谷子是我国北方寒冷半干旱地区的重要粮食作物。兼具粮饲兼用、抗旱耐瘠薄、适应性广、光、热、水利用率高的优点，其蒸腾系数是玉米的50%、小麦的30%、水稻的25%。是旱作农业的传统优势作物，营养价值高且均衡，为杂粮之首。小米具有滋肾益气、去胃热、清热解毒、止渴利尿的功效，是药食同源的食品。
随着社会生活水平的提高，食品市场需求从“解决温饱”向“吃好、吃安全、健康、美味、营养”转变。绿色食品、有机食品成为时代新宠，市场前景广阔。但传统的人工种植谷子产量低，苗间除草费工，机收损耗大，农村缺乏成熟劳动力，种植面积逐年下降。2016年全国种植面积仅为59.93×104hm2，总产量183×104t，同比下降30.60%，严重制约了小米产业的发展。为此，经过多年攻关，研制出透水塑料薄膜产品集成技术， 专用播种机与旱作高产——研发了有机谷子透水地膜波浪式机械穴播高产技术，解决了“旱、寒、瘠”问题，显著提高了品质和产量，对农业生产调整、打造长城沿线有机旱作高产优势区、助力脱贫攻坚和乡村振兴具有重要意义。
在北方半干旱半湿润、干燥寒冷地区，依靠自然降水，施用有机肥，轮作栽培，满足作物营养需求，充分利用自然光照、热水、燃气资源，不使用任何化学合成的农药、化肥、植物激素等。生产上，产地达到绿色食品生产“AA”级环保标准，使用非转基因种子，全程有机管理，生产出天然、营养、优质的有机小米。
特殊配方技术生产的微米级双层微孔塑料薄膜，具有渗水、保水、增温、调温、微通气功能，可改善作物根际土壤微生态环境，提高水肥利用率，实现高产增收。
第三，关键技术1.土地选择和轮作
小米抗旱耐瘠薄，适应性强。选自沙壤土、黄绵土、褐土等土质疏松，土层深厚，有机质含量高(> 2%)的中性或弱碱性土壤，通风、排水、光照充足的地块。避免连作，轮作周期2年以上，前茬最好是豆类、马铃薯、小麦、玉米、高粱的茬。土壤环境质量符合GB15618-1995中的二级标准，大气环境质量符合GB30954-1996中的二级标准和GB9137中规定的相关标准。远离工矿区、交通干线、工业污染源、垃圾场等。，并与常规作物形成有效的隔离带，确保附近的禁用物质能够被阻挡漂移。
2.精细整地
谷子苗弱，土壤水分充足。精准整地是关键。秋季深耕耙平，耕深25cm以上，能有效去除杂草，减少病虫害。春季结合慢浅轮作施肥，轮作深度15cm左右，使土层细而细。轮作后，立即耙镇压土壤保湿，最好是立即种植。土壤墒情和肥力好的地块也可以不翻耕直接种植，土壤墒情差的地块可以在早春整地，雨后速播。
3.合理施肥
重施基肥，春季整地一次性施腐熟农家肥60m3/hm2(羊粪、牛粪、猪粪最佳)或有机认证肥4500kg/hm2。禁止在肥力较差的拔节期和抽穗期喷施有机认证叶面肥，如化肥、硝态氮肥、作物生长调节剂等。
选择改良品种
结合生产和市场需求，选择适合当地生长期的优质、高产、抗病、耐旱品种。机收区应选择株高适宜、籽粒紧密的品种。适合在山西种植的谷子品种有晋谷21号、晋谷29号、晋谷59号、长生07等。、杂交种为漳杂3号、13号，晋谷21品质优，收购价高，适宜山西、陕北春播，晋中、晋南复播。张杂号生育期短，适宜在河北、陕西、山西等积温≥10℃及2700℃以上地区种植，适合以追求产量为主的农户种植。
5.适时播种
播期要考虑品种生长期、土壤水分(16%以上)、温度(地温稳定在10℃以上)、病虫害(白病、易发生粟螟地区晚播)等等。无霜期短的地区(110 ~ 125 d)在4月中下旬播种，无霜期长的地区(130 ~ 160 d)结合耕作时间、土壤墒情、天气等因素决定，一般在5月中下旬播种。4月中旬至5月初在山西东西山旱地播种，5月中下旬至6月25日前在平川播种。总体原则:寒冷干燥地区同等抢时间、抢土壤墒情，温暖地区宜迟不宜早；同一生态区生育期长的早播，如遇持续干旱可旱播。
6.种子处理
种子包衣能有效防治病虫害，提高出苗率，促进生长。常规种子播种前，要对种子进行处理，在晴天摊开晾晒2天(增强胚活力，提高发芽率)，然后用10%盐水选种，将上层的瘪粒、草籽等杂质充分搅拌漂白，用清水冲洗3遍，然后用药剂拌种，在阴凉处摊开晾干。防治谷子白病和丝黑穗病，可将35%甲霜灵和40%拌种剂按1: 2的比例复配，或35%甲霜灵和50%多菌灵可湿性粉剂按1: 2的比例复配，按0.3%的比例拌种。地下害虫严重时，用50%辛硫磷乳油按种子量的0.2%拌种， 并将种子堆积5小时，然后干燥。
7.地膜覆盖机
渗水地膜和播种机是山西省农业科学院经济与信息技术研究所的专有专利产品。宽度为1650mm的2MB-1/4型渗水地膜适用于平坦大地块，配22kW拖拉机，大轮外轨≤1250mm；2MB-1/3型配备1300mm透气塑料薄膜，22 ~ 44kW拖拉机。大轮内侧轮距> 900mm以上。2MB-1/2型适用于小地块，800mm透水塑料薄膜，由小四轮拖拉机或22kW拖拉机牵引，覆以波浪。
8.机器调整
播种量由分种器调节，播种量约为0.067hm2和0.3kg对于传统的单孔。15粒杂交种子单孔播种量分别为0.067hm2和0.5kg
该播种机可一次完成开沟、铺膜、覆土、穴播和镇压过程。要根据土壤质地的实际程度和含水量，调整开沟深度、播种孔覆土量、压膜土量、播种机的压实程度，调整不好不影响出苗。开沟深度和覆土量是调试的核心技术，机修工必须熟练掌握调整技术，苗穴覆土不能大于10 mm，含水量好、质地重的土要用薄土覆盖，膜两侧的土要用压实的塑料薄膜覆盖，覆土量不能太多。
9.种植密度
播种机穴距为200mm，行距可调整为400 ~ 450 mm，条距约650mm，每0.067hm2约7000穴(允许15%空隙率)，无需间苗，平均每穴5株。最佳苗数为0.067hm2:高肥力地3.5× 104 ~ 4× 104穗，中肥力地3× 104 ~ 3.5× 104穗，低肥力地2.5× 104 ~ 3× 104穗。
10.播种模式
波浪式全覆盖模式，透水塑料薄膜，一膜四排三集雨沟，如图1所示。在高处播种幼苗后，降雨不板结，集雨沟中积聚的雨水向下渗透，有效解决农作物的需水量。与常规种植相比，省肥30%，省种60%，省工4，节水0.067hm2，利用小雨100m3，增产30%以上。
图1波型全覆盖
11.田疃管理
出苗时及时检查。如果土壤太厚或秧洞错位，要及时放秧，避免烧窝秧。中耕除草应在拔节孕穗期进行，膜间杂草用除草机或人工清除，严禁使用化学合成除草剂。
根据GB/附录A(规范性附录)表中植物保护品种的规定，农业物理防治可用于病虫害防治，植物源农药也可用于防治。
12.收获和储存
当谷穗变黄，籽粒变硬时，适时收割，收割后清理农田残膜。人工采收要单收单除，防止污染。收割后，谷粒会脱落，小米的品质会降低。采收后应及时晾晒，含水量应小于13%。储存场所应通风干燥，防鼠、防潮、防霉，不得与易燃、有害物质混放，使用干燥清洁的工具运输。
