,
(贵州省农作物技术推广总站, 贵阳 550001)
贵州具备立体气候和自然优势,马铃薯可以周年生产。由于科研投入不足,技术和专用品种缺乏,种薯质量不高,商品率极低,商品性状也不符合市场需求。长期以来低海拔地区依靠高海拔生产的种薯,由于品种不对路,不仅不能保证产量,而且从北方调种成本高,限制了贵州省早熟马铃薯生产的发展。
马铃薯穴盘苗直栽大田技术,是通过脱毒试管苗,剪苗尖进行扦插在温室苗床上培养,20 d后将扦插苗移栽成穴盘苗(在温室中生长),10 d后再将穴盘苗直接栽到大田生产微型薯的技术。可将脱毒种薯扩繁体系由3年时间缩短到1年完成。通过试管苗育苗网络化生产,让种薯产业通过在不同地区,不同的季节规模化订单生产,降低生产成本,缩短脱毒种薯生产供应链,快速改变贵州省马铃薯种薯特别是早熟种薯供不应求的现状。因此,为探索技术可行性,贵州省农技总站进行了为期2年的试验。
2013—2014年,在修文、息烽、镇远、仁怀、荔波和铜仁碧江区进行。试验地海拔272~1 380 m。
品种为费乌瑞它,穴盘苗由仁怀市惠农马铃薯专业合作社、六盘水乌蒙山马铃薯发展有限公司提供,采用春种、秋种1年2季种植模式。
试验内容为大田直栽生产示范和配套技术研究两部分。
1.3.1直栽生产示范采取厢面打孔移栽方式,每厢4行,行距25 cm,株距20 cm。
1.3.2配套技术试验设计:穴盘苗保护条件与自然栽培对比试验:试验设置4个处理,采用大田简比试验。处理A:大棚+防虫网+滴灌栽培;处理B:大棚+防虫网保护栽培;处理C:防虫网保护栽培;处理D:地膜覆盖大田直栽(ck)。每个小区333 m2,不设重复。
穴盘苗病害防治试验:采用大田简比试验,设2个处理,A为全程防治,B为不防治(ck),每小区333 m2,不设重复。
穴盘苗不同移栽密度试验:试验设置3个密度,处理A:8 000株/667 m2;处理B:14 000株/667 m2;处理C:20 000株/667 m2,每小区66.7 m2,随机区组排列,3次重复。
穴盘苗播期试验:根据试验地具体情况设置3个不同的穴盘苗直栽期处理。小区面积20 m2,随机区组排列,3次重复。
选中上等肥力的沙质土壤,精细整地、开沟分厢、施肥、消毒、铺膜。在厢面打孔栽穴盘苗,根据种植密度确定株行距,栽苗深度以株高而定(苗高10 cm左右),一般栽3 cm左右,移栽完后,马上浇定根水,并封好膜口。移栽苗后7~10 d内每天都到田间检查土壤的湿度,防苗缺水,根据天气情况喷水。7~10 d后,根部开始发出新的根丝后开始追肥防病。马铃薯苗生长60 d后,控制水分促进薯皮老化,待茎叶变黄时,即可收获。
表1 穴盘苗直栽大田生产原原种示范情况表
示范点、移栽季栽苗期(月/日)测产期(月/日)实际示范面积(×667m2)原原种粒数(粒/667m2)平均单产(kg/667m2)海拔(m)2013仁怀、春04/1306/173.231944781.311502013修文、春04/2506/204.2425883541.213302013镇远、春04/1808/023.364105912.38402013息烽、春04/0808/063.0493121125.613802013仁怀、秋08/1511/062.445773833.411502014息烽、春06/1309/043.1488951344.413802014修文、春05/1708/041.7411701098.113302014息烽、秋08/0710/255.044450965.313802014修文、秋08/2211/211.526261989.413302014镇远、秋09/1611/041.526506761.98402014荔波、秋09/0212/255.014450905.14152014铜仁、秋09/3012/183.024800850.6272
由于供苗数量不足,多数示范点示范面积没有达到预先安排的面积要求,各示范点完成面积在0.1~0.33 hm2不等,取得一定的示范效果。对2013、2014年2年春、秋两季穴盘苗直栽大田生产原原种的情况进行分析(表1),可以看出单位面积原原种粒数在14 450~64 105粒/667 m2之间,2014年秋季荔波点粒数最低,2013年春季镇远单位面积收原原种粒数最多,但它们的产量并非是最低/最高的,这是因为产量与薯块大小有关;平均单产介于541.2~1 344.4 kg/667 m2之间,其中以2013年春季修文的产量为最低,2014年春季息烽的产量最高,此外,单产超过1 000 kg的还有2013春息烽和2014春修文。经相关性分析,单产与海拔之间没有显著的相关关系(r=0.34),说明马铃薯穴盘苗在1 400 m以下不同海拔区段都可种植。虽然整个试验研究过程中遇到供苗不足与不利气候的影响,有部分试验因灾报废,一些试验结果产量偏低,但就取得的初步结果说明,穴盘苗直栽大田生产技术可行。
秋季使用春季繁殖的原原种进行秋种的成效明显,除2013年秋镇远点产量较低外,其余示范点产量均在820 kg/667 m2之上,2013年秋仁怀点单产高达1 691 kg/667 m2(表2)。通过不同县区2年的试验示范结果可初步认为穴盘苗直栽大田技术可行,效果明显。
表2 春繁原原种秋种情况表
示范点播种期(月/日)测产期(月/日)实际示范面积(×667m2)平均单产(kg/667m2)2013仁怀07/2011/1320.016912013镇远08/2712/0618.2367.82013息烽08/2111/093.5821.32013荔波09/2612/2420.5936.32014修文08/1611/243.0826.22014息烽09/1011/223.51123.5
2.2.1 保护条件与自然栽培对比试验
从表3可看出,2个试验点各处理的产量均在830 kg/667 m2以上,各种保护条件栽培下产量变化为处理A>B>C>D,即以大棚+防虫网+滴灌的保护栽培方式产量最高,以地膜覆盖大田直栽为最低。各处理与对照相比都有不同程度的增产,其中以2013年春季仁怀试验处理A的增幅最大,达38.41%,其次是仁怀处理B和铜仁处理A,增幅分别是9.74%和9.63%。
表3 保护条件与自然栽培对比试验结果分析
试验点处理产量(kg/667m2)较对照增产(kg/667m2)较对照增产(±%)2013春仁怀A1216.8337.738.41B964.785.69.74C896.317.21.96D(ck)879.1——2014秋铜仁A913.380.29.63B883.850.76.09C856.623.52.82D(ck)833.1——
2.2.2 穴盘苗病害防治试验
移栽60 d后对田间病害情况进行调查,从田间病虫害发生情况看,2013年春仁怀试验点全程防治区晚疫病田间病株率为0.8%,不防治区田间晚疫病病株率达到了21.4%。从产量上看,全程防治与不防治的产量差距较大,全程防治产量为1 065.7 kg,比不防治的高296.2 kg,增幅达33.85%,防治效果较好。在2013年春修文试验点没有晚疫病发生,全程防治的地下害虫发生率为1%,不防治的为4%,两者差异不明显,说明病害对产量的影响不大,仅相差29.7 kg/667 m2。而在2014年秋铜仁试验点植株中,晚疫病、早疫病、病毒病均有不同程度的发生,全程防治区植株3种病害的发生率略高于1%,而不防治区的发病率在4%之上,依次为6.7%、4.7%和4.2%。马铃薯病害的发生与生长期环境条件有很大的关系,因此,根据当地天气的变化和田间生长情况及时采取措施可有效防治病害的发生,这对于马铃薯穴盘苗直栽大田技术生产原原种,保证种薯产量和质量具有重要的现实意义。
表4 病害防治对比试验效果
2013春仁怀 2013春修文 2014 秋铜仁A产量(kg/667m2) 1065.7 551.7 822.6B(ck)产量(kg/667m2) 796.2 522.0 752.9较ck增产(±kg) 296.5 29.7 69.7增幅(±%) 33.85 5.69 9.26病害发生情况晚疫病:A(0.8%)、B(21.4%) 地下害虫:A(1%)、B(4%); 均无疫病发生 晚疫病:A(1.1%)、B(6.7%); 早疫病:A(1.2%)、B(4.7%); 病毒病:A(1.3%)、B(4.2%)
2.2.3 不同种植密度试验
2013年春仁怀点密度为8 000株/667 m2的产量偏低,仅612.5 kg,产量倒数第二的是2013年春修文点密度为20 000株/667 m2,为751 kg,其余试点各密度处理的产量均在800 kg/667 m2之上。结合图1,3个密度梯度下各试验点的产量变化曲线显示,8 000株/667 m2密度曲线变化幅度较大,原因是在2013年春仁怀产量最低,与其他点同一密度下差异较大所致。密度为14 000株/667 m2的单产曲线变化趋势基本与密度为8 000株/667 m2的曲线一致,相比之下,密度为20 000株/667 m2曲线变化较平缓,6个试验点中有4个点的单产均低于密度8 000株/667 m2和14 000株/667 m2的。平均产量为密度14 000株/667 m2>密度8 000株/667 m2>密度20 000株/667 m2,依次为976.05 kg、948.7 kg、896.65 kg。
2.2.4 播期试验
穴盘苗不同移栽期试验于2013年春季分别在息烽、修文、仁怀和2013年秋季在仁怀实施,除了春季息烽点在4月13日移栽的穴盘苗因遭遇大雨后成活率降低而严重影响产量外,其余试验正常。由图2可知,春季3个试验点呈现出相似的规律,最早移栽的产量最高,随着移栽期的推迟产量有所降低。然而,秋季仁怀试验点数据表现出与春季移栽相反的变化,即最早移栽的产量不如推迟移栽的,且以9月15日移栽的产量为最高值(962.3 kg/667 m2)。总体上来看,春季移栽的丰产性不如秋季移栽的。但是不能以此推断如果春季移栽期早于4月8日,秋季移栽期迟于9月15日的产量一定会增加,需进一步试验。试验中,息烽、修文试验点以4月8日为最佳春季移栽期,仁怀点以9月15日左右为最佳秋季移栽期。
图1 不同移栽密度下产量表现
图2 不同移栽期对生产原原种产量的影响
3.12年的试验结果初步说明,穴盘苗直栽大田技术可行,春季生产的原原种秋季种植效果较好,实现了一年内从脱毒薯到原种的生产目标,为脱毒种薯的快速生产提供了一种全新的生产方式和扩繁机制。该技术有下列优势:
1) 温室单位面积生产率提高,节省了温室投资。
2) 农户自己利用穴盘苗生产微型薯,将常规生产中的温室生产环节转移到大田,生产不受设施条件限制,生产效率提高。
3) 生产地点不受限制,可在不同海拔周年生产,通过公司+农户模式运作,便于在农村培养种薯生产专业户,种薯质量得到保证。
4) 微型薯在自然条件下生产,适应力强当年能生产出适合生产用的小整薯,可将种扩繁时间从3年缩短至1年,有进一步研究的价值。
3.2穴盘苗在有保护条件下栽培比露地覆膜自然栽培生产的种薯产量高、种薯质量要好,以大棚+防虫网+滴灌条件效果最佳,大棚+防虫网或单独防虫网保护条件下能有一定的增产效益。全程防治与不防治对种薯产量和质量具有明显的影响,特别是在疫病发生的条件下全程防治显得尤为重要,因此在穴盘苗直栽大田生产中应注重病害防治。不同移栽密度对种薯产量和薯块大小有影响,试验结果中以12 000株/667 m2的密度产量最高,8 000株/667 m2的产量略低,20 000株/667 m2的产量是最低且小粒薯块较多。从提高土地利用率和小整薯播种条件来说,选择12 000株/667 m2的密度比较适宜。穴盘苗在春秋季都可以进行生产,但不同的播期对种薯产量的影响较大。试验中息烽、仁怀、修文地区春季以4月初为较好移栽期;仁怀地区秋季以9月中旬为较适宜移栽期,若要将移栽期早于4月8日,晚于9月15日的应做进一步试验。
3.3整个试验研究取得较好的示范效果,同时在研究过程中存在不足。由于穴盘苗供给不足,部分批次种苗不纯,遭遇不利气候条件影响等原因,使得部分试验点移栽期推迟,错过最佳移栽期,幼苗存活率不高,试验效果不明显。为了充分发挥穴盘苗直栽大田技术缩短脱毒种薯扩繁年限的优势,切实解决贵州省早熟马铃薯种薯供给不足的现状,应该从以下几个方面努力:
1) 加强穴盘苗生产规模化、工厂化建设,保证穴盘苗的质量和数量供给。
2) 完善种薯扩繁基地与穴盘苗供苗生产企业的配合,建立合理有序的工作机制,实现供需平衡。
3) 建立种薯扩繁基地,完善农田基础设施建设及配套,有效整合当地农业资源。
4) 经多次科学试验,探索最佳春、秋季播种期,健全病虫害防治体系。
5) 穴盘苗直栽大田生产技术的效益潜力主要依靠各生产环节的严格管理,因此,建立一套完整的生产环节管理规程并严格执行具有重要意义。