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論種植間距對谷子生長的影響
發布時間：2022-03-24 10:53
谷子概述
谷子，又稱小米，是禾本科狗尾草屬的一年生草本植物。谷子起源于中國黃河流域，栽培歷史約1000年，主要分布在東北、華北、西北等一些干旱半干旱生態環境較差的地區，是中國北方重要的糧食作物之一[1]。谷子在我國西北丘陵旱區的種植面積可達30%以上，被譽為旱作農業的鐵桿作物，是我國重要的戰略儲備作物，在保障旱區糧食安全方面發揮著非常重要的作用[2]。谷子具有很強的抗逆性、抗旱性、耐貧瘠性和廣泛的適應性；其實，它的外殼堅硬，能防潮、防熱、不易發霉，可以長期保存[3、4]。近年來，由于生活水平的提高，人們改變了原有的膳食結構，逐漸提高了小糧的比重。因此，發展谷子生產對增加糧食生產和改善人民生活具有重要意義。
中國是世界上糧食種植面積最大的國家。20世紀50年代初，我國北方各省糧食種植面積仍處于農作物種植面積的首要地位。自20世紀70年代以來，隨著水利設施的改善和玉米、小麥高產作物的發展，特別是以糧為綱的政策導向，糧食逐漸從中高產田退縮到旱地，年種植面積從1957年的840萬公頃大幅減少到1995年的152.3萬公頃。此后，我國糧食短缺形勢有所緩解，糧食種植面積急劇下降趨勢得到控制。目前，年種植面積約81萬公頃，糧食逐漸成為輔糧和配角。2008年，谷子被列為國家現代農業產業技術體系，促進了我國谷子現代農業科研的發展。同時，日益嚴峻的干旱形勢、農產品國際競爭的加劇和人民飲食結構多樣化的需求，增加了社會和市場對谷子的需求，為谷子產業的發展帶來了新的機遇[5]。目前，我國谷子多種植在相對貧瘠的干旱丘陵地區。許多農民把谷子當作低產作物，種植熱情不高，導致谷子生產管理廣泛，肥料用量遠低于小麥和玉米，產量水平較低，在一定程度上限制了谷子產業的發展[6]。因此，優化谷子栽培措施，促進單一產業改善，將粗放管理轉化為精細管理，是促進該地區谷子產業發展的重要措施之一。
谷物因其營養豐富，在食品中占有重要地位。谷物去殼后為小米，營養價值高，易消化，深受人們喜愛。它被列為農作物中第一個小谷物，被稱為百谷之長[1.7]。據中國農業科學院分析，谷物含有蛋白質7.5-17.5%，平均11.7%，脂肪酸3%-4.6%，平均4.5%，碳水化合物72.8%。它還含有必要的氨基酸和鈣、磷、鐵和胡蘿卜素、維生素和其他營養物質[8]。小米含有人體必需的氨基酸。例如，動物實驗證明，除了蛋白質外，蛋氨酸在體內的主要作用是提供甲基形成膽堿，然后磷脂，幫助肝臟脂肪轉化；缺乏容易產生脂肪肝，甚至引起肝硬化。蛋氨酸也是合成肌酸膽堿的主要原料，轉化為脯氨酸。因此，蛋氨酸具有預防脂肪肝和降低膽固醇的作用。小米的脂肪酸含量高于大米和小麥，脂肪酸結構合理，對皮膚、微血管和中樞神經系統有保護作用，可防治動脈硬化和肝硬化。它是脂溶性維生素和脂溶性色素的良好溶劑，有利于人體吸收這些營養[9]。小米富含膳食纖維，是大米的2.5倍，易于消化，適合老年人和兒童食用[10]。小米富含鎂、鋅、鉀、硒等微量礦物質元素，使小米具有強身健體、防治克山病和大骨節病的作用[11]。
谷子還具有一定的藥用價值，具有養腎氣、除胃熱、利尿、治渴的功效[12]。吃炒焦小米有利于丹田、補虛、開胃的功效[13]。李時珍的《本草綱目》記載：小米味咸，微寒無毒，養腎氣，祛脾胃中熱，益氣，治胃熱解渴，利尿，《棺材經》記載，半高米湯一方治療消化不良等疾病，其中高米是粘小米。此外，谷草具有較高的營養價值和耐儲存性，是飼養牲畜的重要飼料[14]。谷子是唯一一種糧食和飼料兼用的高效作物，在緩解種植業與畜牧業之間的沖突中具有不可替代的重要地位[15]。谷糠還可以釀酒和醋，是一種很好的工業原料。
1.2作物施肥研究進展。
中華人民共和國成立以來，直到20世紀90年代，隨著化肥消費的增加，我國糧食產量呈現出快速增長的趨勢，化肥投入對糧食增產的貢獻率達到46.2%[16]。增加化肥是我國糧食增產和農民增收的重要手段之一，對緩解我國人多地少矛盾、防止糧食短缺危機具有重要作用[17]。隨著我國耕地面積的減少和人口的急劇增長，化肥在保障糧食生產和經濟發展中的作用越來越受到重視。近年來，我國化肥消費持續快速增長（年增長率約3%）。目前，我國化肥總量已超過5000萬噸，約占全球化肥總量的40%。根據作物總播種面積，我國單位面積化肥用量為306kg/ha，遠遠超過世界平均水平為120kg/ha。因此，無論是化肥總量還是單位面積，我國都處于世界高水平[18]。然而，大量化肥投資并沒有顯著提高我國糧食總產量水平，化肥對糧食總產量的貢獻和化肥生產效率呈下降趨勢。化肥施用不當造成的土壤養分殘留積累和資源浪費和環境污染已成為我國農業生產中亟待解決的重要問題[19]。
根據聯合國糧農組織(FAO)的數據，在發展中國家施肥可以將糧食作物單產增加55-57%。雖然化肥可以顯著增加作物產量，但過量的肥料投入不會增加產量，反而會增加資源和環境的壓力。目前我國氮肥本季表觀利用效率不到30%，磷肥利用率只有15-20%，其中不合理的施肥技術是肥料利用效率低下的主要原因[20]。受傳統觀念的影響，如糞大水勤，不問人、肥料越多，產量越高，我國農民盲目增加化肥施用，尤其是在經濟作物種植中。此外，一炮轟和重基肥輕追肥的思想導致肥料增產效率低下，施肥后洪水、磷肥撒施等錯誤施肥方式容易導致肥料養分通過的地表徑流、深層淋溶性損失、反硝化作用和氨揮發[21.22]。化肥生產是一個能源消耗型產業，過量、不合理的施肥會導致大量能源資源浪費。我國氮肥生產年綜合能耗約1億噸標準煤，約占全國能耗的5%。磷肥生產年磷礦消耗量超過1億噸，全國硫化物消耗量為72%。磷資源已被國土資源部列入2010年后的短缺資源，國內硫鉀資源短缺，需要依靠進口。目前，我國能源短缺和資源短缺的局面決定了化肥用量不可能繼續增加，因此必須優化施肥技術，減少化肥浪費，進而減少化肥用量[23]。此外，我國化肥的廣泛應用將加劇土壤中氮磷養分的積累，對環境構成威脅。目前，我國土壤有效磷土壤年均生長量為0.03mg/kg，北方部分菜田土壤有效磷高達171mg/kg，遠遠超過國際60mg/kg的環境臨界值。硝氮在土壤中的大量積累會導致深層淋溶性風險，最終導致水污染和養分流失[24]。在中國華北地區的高產田，1m土層的硝酸鹽累積量可達每公頃數百甚至數千公斤，遠遠超過作物生長的需要；黃土高原地區長期高量施肥也導致719kg/ha[25,26]土層硝態氮累積量為0-90cm。化肥的生產和施用過程會導致氮氧化物和二氧化碳的排放，這是溫室氣體的主要來源之一。NO2不僅會導致臭氧空洞的擴大，人類生活環境的惡化，還會形成顆粒物，引起呼吸和視力疾病，還會隨水沉降產生酸雨，對人體健康和生態環境有不可估量的影響[17]，提高肥料利用效率，減少肥料過量施用。高校學術論文網提供專業的碩士畢業論文寫作、博士論文寫作發表、碩士論文寫作發表、SCI論文寫作發表、職稱論文寫作發表、英文論文潤色的服務網站，多年來,憑借優秀的服務和聲譽贏得了社會的廣泛認可和好評，為畢業生解決寫論文的煩惱
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