二米膜生姜优质高效栽培技术

2019-01-05 21:39孙明伟董凤斌芮法富葛兆鹏徐友海张寒李忠军刘有利
中国果菜 2019年9期
关键词:甲壳素开沟生姜

孙明伟 ,董凤斌,芮法富,葛兆鹏,徐友海,张寒,李忠军,刘有利*

(1.济南高新区阿波罗甲壳素工程技术研究中心,山东济南 250101;2.山东九六三农业科技有限公司,山东济南 250101;3.潍坊市昌邑市石埠经济发展区农业综合服务中心,山东潍坊 261315;4.潍坊市安丘市农业农村局,山东潍坊 262100)

生姜(Zingiber officinale Rosc.)俗名黄姜,属姜科多年生草本植物,在我国作为一年生蔬菜栽培,以其肥大的肉质根茎供食用[1]。生姜适应性广,抗逆性强,在我国除东北、西北等寒冷地区以外,大多数省、市、自治区均有栽培[2]。二米膜生姜是采用二米膜覆盖的小拱棚栽培生姜的一种方式,在山东省安丘市应用广泛。这种栽培方式提高了早春夜间土壤的地温,避免了早春寒对生姜种块的冷害,保障了苗全苗旺,延长了生姜的生育期。

针对安丘市二米膜生姜栽培,本课题组相关人员开展了相关研究。多年来,通过落实“三早(早整地、早催芽、早播种)一标(制定姜种标准)一施(施用甲壳素)”,应用延长生姜生育期、配方施肥、合理施药、养根护根、防控病害等新技术,开发出了“二米膜生姜标准化高效栽培”新模式,单产超过10 000 kg/667 m2,使生姜产量较传统种植方法提高了66.7%,实现了生姜的安全优质高效栽培,使安丘生姜产业经济效益、社会效益和生态效益明显提高,该项技术目前已在山东、河北等生姜种植区域大面积推广。

1 安丘生姜种植现状

山东省安丘市生姜栽培历史悠久,从明朝万历年间就有记载。据报道,2017 年,全市大姜种植面积1.33 万hm2,年总产量2 亿kg,已成为江北最大的生姜生产基地。由于安丘生姜具有姜球肥大、皮色黄亮、外形美观、辛香味浓的“安丘大姜”特点。1995 年安丘市被命名为“中国姜蒜之乡”,2006 年“安丘大姜”被认定为地理标志保护产品,2018 年,“安丘大姜”被认定为首批潍坊市知名农产品区域公用品牌。

随着生姜栽培技术的进步,传统的生姜栽培暴露出很多弊端,主要有姜种无标准,过量施用化肥、未腐熟的农家肥及含激素的肥料,盲目施用农药,放风、遮阴、浇水管理措施不当等,严重阻碍了生姜产量的进一步提高。露天小拱棚栽培是安丘生姜的主要生产模式,其中,采用二米膜覆盖的小拱棚简称二米膜生姜栽培。据统计,潍坊区域二米膜生姜产量,按照水洗姜的标准,平均为5 500~6 000 kg/667 m2,好的年份高产田达到9 000 kg/667 m2,差的年份不足5 000 kg/667 m2。2014 年,安丘市凌河镇某种植户的十米大拱棚生姜产量达到14 240 kg/667 m2,2018年河北唐山区域四米膜生姜产量达到水洗姜10000kg/667m2。同样的生姜品种,同样的栽培面积,甚至同样的土壤类型和气候条件,栽培管理模式不同,也会导致生姜的产量不同。

2 二米膜生姜栽培要求

2.1 土壤

生姜适应性较广,对土壤质地的要求不严格,以土层深厚,土质疏松,有机质丰富,通气、排水良好的土壤最为适宜。在pH 值为5~7 的土壤中,生姜植株生长较好;在pH 值为6 的土壤中,生姜根茎生长最好。

2.2 温度

生姜喜温暖,不耐寒冷,也不耐霜冻。种姜在16℃以上即可发芽,但发芽速度较慢,发芽期较长,最适发芽温度为22~25 ℃。幼苗期以保持25~28 ℃较为适宜,而在根茎旺盛生长期,要求白天和夜间保持一定的昼夜温差,白天温度稍高,保持25 ℃左右,夜间温度稍低,保持在17~18 ℃。当气温降至15 ℃以下,姜苗基本停止生长。

2.3 光照和水分

生姜为耐阴性植物,以20 000~35 000 lux 中等光照强度为宜,不耐强光。生姜根不耐干旱,地上茎叶中含有86%~88%的水分,栽培期间合理浇水,对保证姜的正常生长并获得高产十分重要。

2.4 生长所需养分

2.4.1 大量元素

氮、磷、钾是生姜生长发育需要的三种主要无机元素。幼苗期对氮、磷、钾的吸收量约占全期总吸收量的12%;旺盛期对氮、磷、钾的吸收量占全期总吸收量的88%。生姜全生育期吸收氮、磷、钾的数量分别是钾最多、氮次之、磷最少,其比例大致为氮(N)38%~42%,磷(P2O5)10%~12.5%,钾(K2O)46%~49%。在中等肥水条件下,每生产1 000 kg 生姜吸收纯氮10.4 kg、纯磷2.64 kg,纯钾13.58 kg。

2.4.2 中微量元素

锌、硼是生姜生长发育所必需的微量元素。据王晓云等[3]的试验,生姜幼苗期(7 月24 日以前)吸锌量占总吸锌量的7.5%,转折期(7 月24 日~8 月24 日)占23.8%,幼苗期和转折期的吸硼量约占总硼量的34%;旺盛生长期(8 月24 日以后)吸锌量占总吸锌量的68.7%;吸硼量占总吸硼量的66%,说明生姜在根茎形成期需要吸收锌、硼元素。

2.4.3 甲壳素

生姜大田中缺乏甲壳素,甲壳素在自然界中广泛存在于高等真菌类、节肢动物虾蟹及昆虫的外壳等生物体中,包括各种类似结构的物质。作为一种多糖类物质,甲壳素具有较高的生物相容性和安全性,在绿色无公害果蔬生产上已广泛应用[4],且同时具有药效和肥效[5]。在有机产品生产中,国家标准GB/T 19630.1-2011 规定甲壳素可以作为杀菌剂、植物生长调节剂使用[6]。相关试验表明,生姜全生育期需要施用甲壳素肥料,用量为折合纯甲壳素1 kg/667 m2以上,且日光温室连作栽培的草莓、黄瓜施用甲壳素均能实现优质高产[7-8]。

3 二米膜生姜种植前准备

3.1 整地

3.1.1 翻地深耕在3 月初进行整地,翻地深耕,耕深35 cm 以上,较传统整地时间(4 月上旬)提早一个月左右。

3.1.2 施肥、旋耕

每667 m2撒施智能牌有机肥800 kg(济南阿波罗甲壳素肥业有限公司,20 kg/袋),再次旋耕深翻,此次耕深为25~30 cm。

3.1.3 一次开沟

如果墒情不允许,可以适当泼水后再进行压地。旋耕后土壤手握成团即可及时压地。为了保证开沟后土不长草、不开裂,压地必须要全压。按照垄宽63~65 cm,第一次开沟,结合开沟再次压背,此时沟深约25 cm、沟宽约15 cm。

3.1.4 二次开沟

播种前二次开沟,与第一次开沟深度和宽度相同,此次开沟是保证沟上有浮土盖姜种,避免造成姜种摆放不均匀。

3.1.5 播前施基肥

按照每667 m2施用200 kg 智能有机肥(甲壳素有机质≥45.0%,N+P2O5+K2O≥5.0%),4 kg 智能朋果红(济南阿波罗甲壳素肥业有限公司,甲壳素大量元素水溶肥料,N+P2O5+K2O≥50.0%,21-8-21,含Cu、Mn、Zn)、4 kg 智能朋果金(济南阿波罗甲壳素肥业有限公司,甲壳素大量元素水溶肥料,N+P2O5+K2O≥50.0%,20-20-10,含Cu、Mn、Zn)、1%阿维菌素颗粒5 kg 进行配比,充分拌匀后均匀撒施于沟底,并与土拌匀。

3.2 催芽

生姜不耐低温和霜冻,16 ℃以上开始萌芽,幼苗生长适温20~25 ℃,茎叶生长适温25~28 ℃,15 ℃以下停止生长。生姜根系不发达,在土壤中分布浅,吸水吸肥能力差,耐旱抗涝性能差,过干、过湿的土壤和重茬栽培不利于生姜茎叶的生长和姜块的膨大,且容易引起土传病害。冬末春初提前播种,气温较低,不适宜生姜生长。

从面姜中选育的脱毒姜种平顶四和胖孩宜作为生姜的栽培种,选择无病害、无虫口、色泽好、分枝少、胖大、外芽较好或芽眼刚刚爆开的姜块进行掰种。把姜种均匀掰成质量为80~100 g 的姜块,单块姜摆放整齐,尽量避免姜块叠加。催芽后播种,姜芽催的质量好坏对姜的产量尤其重要。于2 月20 日~3 月20 日进行催芽,较传统的催芽时间(3 月下旬~4 月下旬)提早一个月左右。催芽过程中对环境湿度、温度和氧气的要求较高。

3.2.1 湿度

湿度要尽量达到最小,有条件的可以晾晒1~2 个中午。晾晒前选择气温高于13 ℃的天气,先用阿维菌素和500 倍963 养根素混合液均匀喷洒姜种后,再晾晒。红芽姜、大棚姜由于室外温度太低,可以把姜种放到炕上或室内排除湿度,但室内温度要在20 ℃以上,避免低温受凉,排湿5~7 d,再盖好棉被、草苫等。

3.2.2 温度

采用变温催芽法,催芽时间30 d 左右为最好,第一个10 d,堆温20~22 ℃;第二个10 d,堆温24~26 ℃;第三个10 d,堆温21~23 ℃。同时注意姜种上炕后(用火炕催芽的),室内温度不要低于22 ℃,也不要高于25 ℃。

3.2.3 氧气

整个催芽过程中尽量保证不缺氧,办法是利用中午室外温度高时打开门窗及时换气,并每隔7~8 d 适当揭开姜种四周覆盖物换气,这样催出的芽才会不缺氧且健壮。

3.2.4 姜种壮芽标准与分级

姜种壮芽的标准是芽长1 cm 左右,圆钝、透亮、结实,有根原基而无根长出。另外,红芽姜由于种植时地温偏低,出苗慢,芽可以催的长一点,但也不要超过1.5 cm。催出的姜芽有红头,说明透气好,不缺氧,健壮。经过精挑细选分级,可以分为大块大芽、大块小芽、小块大芽、小块小芽四级,即可按级别进行播种。

3.3 播种

传统露地生姜播种期一般为4 月20 日~5 月1 日,采收时间一般为10 月下旬的霜降前。生姜全生育期总长一般为180 d。二米膜生姜标准化高效栽培的播种期为3月20 日~3 月25 日[9],较传统播种期提早30 d 左右,目的是确保生姜全生育期不低于210 d。

选择达到标准的姜种,按照7 棵/m 的标准进行摆种,姜芽顺着姜沟的方向摆成一条直线。姜种摆好后,按照每667 m2施用1 瓶963 养根素(1 000 mL/瓶)的用量,兑水均匀喷洒在姜种表面。从垄上将第二次开沟放置的覆土,盖在姜种表面,最佳的覆土厚度为3~4 cm。覆土后及时浇定植水,定植水每667 m2随水冲施1 瓶963 养根素(1 000 mL/瓶)。浇定植水后,即可插拱条覆膜,覆膜选择白膜。为保证覆膜后不易被风吹坏,根据拱条新旧情况,适当选择拱条间距,新竹条间距可以适当增加到1 m左右,旧竹条间距控制在80~90 cm。

4 二米膜生姜的田间管理

4.1 苗期管理

4.1.1 放风遮阴

一般定植后10~15 d,随着姜芽的逐渐生长以及外界温度的升高,再加上棚内湿度较大,此时,可以在棚顶打孔适当放风[10]。在出苗的这段时间,温度逐渐升高,一方面做好棚内放风,先顶部打孔,然后在棚膜的两侧打孔放风;另一方面,要及时的架设遮阳网,预防中午棚内高温烤苗,遮阳网遮阴面积在60%左右。

4.1.2 水肥管理

生姜播种30 d 左右,出苗率达到70%~80%时,浇第一水,每667 m2随水冲施963 养根素2 瓶(1 000 mL/瓶)和4 kg 智能朋果金。

生姜第一片叶展开时,要求不高于10 cm,第二片叶展开时,要求高度不超过13 cm。如果超过要求的高度,则需要通过放风降温控制生长。放风贯穿整个幼苗期,按照先放顶风、再放侧风的原则,逐渐加大顶部和两侧风口的数量和大小。生姜出第二个芽后,浇第二水,出第三个芽后,浇第三水,浇水配合施用上述肥料。

4.1.3 控旺

三股杈时主茎高度不超过50 cm,如果超过此高度要结合撤棚进行控旺。施用太阳神220 mL(济南阿波罗甲壳素肥业有限公司,有机水溶肥料,甲壳素有机质≥60 g/L)控旺,间隔7~10 d,连续控旺两次,5~6 瓶盖兑1 桶水(每桶15 kg)。结合浇第二水,随水冲施枯草芽孢杆菌1 kg,预防烂脖子病[11];结合浇第三水,随水冲施枯草芽孢杆菌1 kg(枯草芽孢杆菌含量2 亿个/g,1 kg/瓶)、5%阿维菌素1 000 mL,预防烂脖子病和线虫病[12-13]。

4.2 发棵期管理

4.2.1 小培土

撤棚后,在6 月15 日前后,进行第一次小培土,选择在垄的一侧开沟施肥,沟距根系约12 cm,每667 m2施用25 kg 缓控释复合肥。间隔10 d 左右,进行第二次小培土,选择在垄的另一侧开沟施肥,沟距根系约12 cm,每667 m2施用25 kg 缓控释复合肥。

4.2.2 水肥管理

第一次小培土后,间隔3 d 浇水,每667 m2随水冲施963 养根素2 瓶(1 000 mL/瓶),4 kg 智能朋果红、4 kg智能朋果蓝(济南阿波罗甲壳素肥业有限公司,甲壳素大量元素水溶肥料,N+P2O5+K2O≥50.0%,13-7-30,含Cu、Mn、Zn)和5%阿维菌素1 000 mL。第二次小培土后,间隔3 d 浇水,每667 m2随水冲施963 养根素2 瓶(1 000 mL/瓶)、4 kg 智能朋果红、4 kg 智能朋果蓝和枯草芽孢杆菌1 kg。

4.2.3 控旺

大培土阶段的姜苗限高1 m,如果小培土后姜苗高于1 m,需要对植株喷洒太阳神限高控旺。太阳神施用量按照1 瓶(220 mL/瓶)兑30 kg 水的比例施用。

4.2.4 大培土

7 月15 日左右,生姜长出4~5 个芽,及时进行大培土。同时,如果地块中根结线虫比较严重,建议沟施1%阿维菌素颗粒剂10 kg/667 m2。大培土后间隔3~5 d 浇水,每667 m2随水冲施963 养根素2 瓶、12 kg 智能朋果蓝。再间隔15~20 d 浇水,每667 m2随水冲施12 kg 智能朋果蓝。

4.3 根茎生长期管理

4.3.1 撤遮阳网

立秋之前(一般7 月底)可以将遮阳网撤掉,以增加光照面积和光照时间,提高光合作用效率。

4.3.2 浇水、施肥

大培土后,原来生姜生长的沟变为垄,原来的垄变为沟。大培土后结合浇水,浇水量以土壤含水量(质量百分含量)保持70%~80%为宜。从大培土开始至采收前,每2~3 d,在沟内灌一次水,使土壤含水量保持75%左右。立秋之后,每隔10~15 d,每667 m2随水冲施适量肥料(智能朋果蓝12~16 kg),一直到10 月初结束。根据当地的雨水情况,至少冲施5 次以上肥料。

5 采收

一般在10 月下旬,初霜到来之前,地上茎叶尚未霜枯时采收。此时,气温已降至11~15 ℃,根茎组织已充分老熟,是采收生姜的最好时节。采收前2~3 d,先浇一次水,使土壤疏松,然后用农用工具将生姜整株刨出,也可抓住生姜茎叶,轻轻将其根茎拔出。抖落根茎上的泥土后,用刀在茎秆基部2~3 cm 处削去地上茎,清除生姜须根和肉质根,将带有少量潮湿泥土的生姜直接入窖贮藏。

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