刘许辉 杜希夷
(桂林市农业科学研究中心/广西农业科学院桂林分院,广西 桂林 541006)
马铃薯在全球农作物生产中,已成为继水稻、小麦、玉米之后世界第4大粮食作物[1],其营养价值比谷物更为丰富,成为人们饮食结构中的重要食品,因耐旱、耐寒、需水量低等特性,从高海拔到低海拔的大部分地区都有种植,联合国粮农组织将其列为重要粮食作物。广西冬季气候条件适宜,是典型的马铃薯冬种产区[2]。随着大量冬闲田的挖掘利用,种植潜力巨大[3],发展冬种马铃薯,可为广西粮食的供给提供有效的补充,保证粮食安全。桂林市恭城瑶族自治县位于广西东北部,水稻是主要的粮食作物,近些年,当地高度重视发展耕地轮作和生态循环农业。最大限度利用冬闲田推出“水稻+”模式,以达到用地、养地相结合的双赢的宗旨。为稳定粮食生产,在该地区发展具有水旱轮作特点的冬种马铃薯,努力达到作物增产、农业效益提高、农民收入增加目的,本文通过引进广西本土选育的马铃薯品种进行减肥高效种植试验,总结主要栽培方法、技术要点,为当地发展冬种马铃薯产业与农业结构调整决策提供技术参考。
使用本土繁育种薯经夏季冷库储藏后,冬季作生产用种。先将种薯从储藏冷库移至温度缓冲库,将缓冲库温度调节为10~15℃,放置7d,然后关闭缓冲库电源,保持常温3d,此时可完成种薯萌发。
为获得商品薯率高,主要以切块种植[4]。选用薯形整齐、表皮光滑、50g以上的一级种薯进行切薯种植,切块前用代森锰锌和多菌灵混合进行喷雾消毒,晾干后切种。
准备切刀、切板各2把,用5%高锰酸钾溶液或500倍甲基托布津药液浸泡,每使用10min或切到烂薯、病薯时将切刀和切板轮换使用,并剔除病、烂薯,备用的切刀和切板继续浸泡在药液中。
切薯大小以25g左右为宜,以菱形四面体为宜。切薯方法:50g左右小薯,纵切1刀,分成2块;100g以上的薯,纵切2刀,分成3~4块;每块薯保证至少有2个芽眼。
用双飞粉或生石灰自配粉剂拌种消毒。自配粉剂:100kg种薯用双飞粉1kg,掺入适量甲基托布津或代森锰锌混合制剂,混合均匀后拌种。将粉末混合后,摊开晾干,以促进伤口愈合。晾晒时,应避免鲜薯遭受雨淋和日光暴晒。
选择交通便利、排灌方便、土壤松厚、肥力中等偏上的水田。也可在果园、甘蔗地、玉米地、木薯地等与其间套种。不宜与茄科和块根作物连茬种植。
耕整地前,均匀撒施腐熟农家肥1000kg·667m-2、辛硫磷2kg·667m-2。施基肥后用大型拖拉机全田旋耕,翻耙2~3次,打碎打平整,捡掉石块和去除杂质。
在12月中下旬左右安排播种,可避开低温、霜冻等恶劣天气后破土出苗。
用深松机、旋耕机配合整地。在前茬水稻收获后,播种前进行深松耕,利于纳雨蓄墒,深度可达到30cm左右,以至犁底层为宜。深松耕后,及时整地,达到土块细碎,地表平整,上松下实。播前进行旋耕,利于提高播种质量和生长环境,深度达到25cm左右。
按照垄宽80cm,垄间距宽30cm,垄高30cm,选用可完成开沟和起垄工序的机械,垄面平整。
种植密度:每垄种植2行,株距25cm,种植4800株·hm-2左右。垄面平整后,在垄中间开施肥沟,施硫酸钾型复合肥150kg·667m-2,生物活化磷肥25kg·667m-2,中微量元素肥10kg·667m-2,尿素10kg·667m-2(N12.5kg加P2O512.5kg加K2O 24kg),在施肥沟两边品字形摆种。整理好垄沟,用细土覆盖垄沟,覆肥5~8cm,垄面平整后覆盖黑色地膜,地膜的规格为宽100cm、厚0.08~0.1mm,黑色地膜起到保温、保湿、防草等作用。盖膜后清沟,沟深20~30cm,将沟中细土均匀覆盖在地膜上,覆土2cm厚,以土封住垄面不见地膜为宜,有利于薯芽顶破膜出土。
播种到出苗前,土壤始终保持湿润(即土壤含水量保持在最大持水量的55%~65%);如遇到干旱应通过沟、喷灌、滴灌等方式补水。沟灌的水层为沟深的1/3~1/2保持数小时,切忌大水漫灌。
出苗后至现蕾期、膨大期时,在这一时期恭城县地区降雨量充足,不需要人工灌溉,但应当注意排水,严禁田中水量积水过多,能使土壤持水量达到田间最大持水量的70%~75%即可。最后在收获前15~20d,排干田水。
在播种覆膜覆土后,出苗前,及时施用二甲戊灵芽前除草剂喷雾,防治杂草,喷雾时做到喷晒均匀,不漏地块。齐苗后清沟培土2次,沟土均匀覆盖在地膜面上,观察田间除草情况,防治效果差的杂草需人工拔草。
中后期肥料不足的,叶面喷施磷酸二氢钾叶面肥,可结合病虫防治一并操作。每隔10~15d叶面喷施1次,共喷施3~5次。
块茎膨大后田间可能存在鼠害,应视情况采用诱杀或选用符合无公害生产要求的鼠药,统一灭鼠期间,注意安全防范。
齐苗后用丙烯基双二硫代氨基甲酸锌等保护性药剂兑水喷洒预防。在容易发病的低温高湿天气或病害发生较迅速时,可选用68.75%氟吡菌胺·霜霉威盐酸盐(银发利)悬浮剂、10%氟噻唑吡乙酮可分散油悬浮剂(增威赢绿)、23.4%双炔酰菌胺悬浮剂、75%苯酰锰锌可湿性粒剂、50%氟啶霜脲氰可湿性粒剂进行交替喷雾防控,每隔7~10d喷1次,连续喷3~5次,以获取最佳防治效果[5]。
发病初期选用苯醚甲环唑、丙环唑、阿米西达(嘧菌酯)、百菌清、杀毒矾(恶霜灵锰锌)、可杀得等药剂喷施2~3次,每间隔7~10d喷1次。
发病初期用可杀得(氢氧化铜)灌根,每株灌兑好的药液0.25~0.5kg,隔10d灌1次,连灌2~3次。
用吡虫啉喷洒茎叶,防治蚜虫,防止病毒传播。
桂北地区通常在12月—第2年1月易发生冷、冻害,马铃薯容易受到霜冻危害,通过播期试验调整,于12月中下旬播种,马铃薯可以避开霜冻期破土出苗。
植株地上部茎叶正常枯黄,呈现品种本色,收获上市。收获时尽量避免鲜薯遭遇雨淋和日光暴晒。
供试马铃薯品种为“桂农薯1号”,是广西农业科学院经济作物研究所在广西不同生态区选育,于2013年通过广西农作物品种审定委员会审定的早熟品种。减肥栽培试验于2021年12月—2022年4月进行,在恭城县栗木镇沙田村开展连片种植,依照上述栽培技术要点统一进行田间管理,期间未发现明显的病株。在试验区取样,去泥称重的取样方法进行测产。
施肥因素设5个水平,以常规施肥为对照,设2个增施和2个减施水平:A1(N22.5kg加P2O522.5kg加K2O30kg)肥料增施施用50%,A2为肥料增施30%(N18.5kg加P2O518.5kg加K2O 28kg),A3为常规施肥(N14.5kg加P2O514.5kg加K2O 26kg),A4为肥料减施15%(N12.5kg加P2O512.5kg加K2O 24kg),A5为减施40%(N8.5kg加P2O58.5kg加K2O 22kg);小区面积为13.2m2,小区设3个重复,为3畦区,大行距1.1m,畦长4m,每畦双行种植,株距0.25m,每小区96株。
8.2.1 主茎数
由地下或者由种薯直接生长出来的茎的数目。
8.2.2 株高
从泥土的表层到主茎的第1个花序分支处的高度。每一个小区随机地抽取10株,测量其株高,取平均值。
8.2.3 茎粗
最粗主茎的直径。每一个小区随机抽取10株,测量茎粗,取平均数。
收获时对所有小区进行产量称重,对单株结薯数、单株薯重、商品薯率进行调查测定,每个小区随机采取连续10株进行测定,重复3次。
单株薯数:单株块茎的数量;单株薯鲜重:收获时单株薯块的重量;商品薯率(%):单薯重量超过50g(含)即为商品薯,将薯块按大小区分后分别称重,用商品薯重量除以总重量再乘以100即得商品薯率。
应用Excel和DPS软件进行数据处理和统计分析。
表1 不同肥料处理对马铃薯“桂农薯1号”农艺性状的影响
8.4.1 不同处理对马铃薯产量性状的影响
从表1可以看出,在不同肥料施用作用下,产量最高的是A5和A4,分别产量达2605.52kg·667m-2、2507.87kg·667m-2,两处理产量相当,差异不明显,但与A1、A2、A3差异显著;马铃薯单株平均结薯数、平均单株重量以A3肥料处理整体高过其它处理,但与高肥、低肥情况A1、A5的结薯数差异不显著,单株重差异不显著。
商品率以A5最高,并与处理A2、A4差异不明显,与处理A1、A3差异显著。
8.4.2 不同处理对马铃薯植株农艺性状的影响
表1试验结果显示,马铃薯不同肥料处理下,植株株高和茎粗均以A4处理最高,处理A1、A3、A4株高差异不显著,与A2、A5差显著,茎粗A4与其他处理差异显著。
因此,“桂农薯1号”在恭城县旱改水田冬种栽培,在获得高产量前提下,肥料可减施40%(A5:N8.5kg加P2O58.5kg加K2O 22kg)仍能获得较高产量,达到节肥、节本、增产的效果。
在不同的研究中显示“水稻+”粮经水旱轮作,是提高农田综合生产能力、改良土壤结构、恢复农田生态环境,以及促进作物节本增效、实现现代农业可持续发展的一项有效措施[6]。通过水旱轮作耕种,在土壤环境的水旱更替下,有效解决作物多年连作障碍,消除稻田因长期淹水对土壤的不良影响,改善土壤结构和理化性状,提升土壤肥力[7],从而减少化肥使用,节省肥料成本,实现用地养地相结合;可破坏病虫害的寄生、繁殖环境,阻断病虫害越冬传播途径,进而有效灭除和抑制农田杂草、土壤传播危害影响[8,9]。在“水稻-马铃薯”模式中,冬种马铃薯破坏了水稻三化螟、稻纵卷叶螟、福寿螺等主要虫害的越冬繁殖环境,显著降低来年水稻虫害[10],春夏种植水稻可以减少马铃薯土壤病菌残留、破坏蚜虫和地下害虫对冬种马铃薯的侵害等,轮作种植减少了全年生产周期内的化肥、农药使用量,从而达到促进马铃薯、水稻一田双收,获得高效节本良性循环耕种效果[11]。另外,冬种马铃薯,收获的鲜薯将于北方错季上市、价高好销,产业经济效益明显,将为当地全年农业经济的增长发挥重要作用。
广西壮族自治区政府把冬种马铃薯产业作为粮食生产和社会经济工作的重要组成部分来抓,不断加大扶持新型主体扩种冬种马铃薯,挖掘增粮潜力,近2a来,陆续在全区14个重点县(市、区)创建了马铃薯冬种优势区。目前广西马铃薯主要种植区域为钦州、玉林、贵港、南宁、崇左、梧州、桂林、河池、柳州、贺州等,面积约5万多m2,其中,冬种面积约占全区马铃薯种植面积的80%以上。据广西农业农村厅统计数据显示,2014—2019年,全区马铃薯平均产量由1.2t·667m-2提升到1.5t·667m-2,增幅为25%,单产略有增长,但在我国南方冬作区中排名靠后,广西马铃薯冬种单产还具有较大的提升空间[12],因此,通过选择本地生态区选育的品种进行示范推广,配合合理的减肥栽培措施管理,是提升产量降和低成本的有效举措。本试验是在恭城县水稻秋收之后安排冬种马铃薯“桂农薯1号”,该品种品质优良,在本地区冬种具有抗逆性强、丰产性高等特点[13],经连片种植,在减肥试验区抽样测定产最高达2605.52kg·667m-2,可以很好的填补冬季农田生产空缺,提高稻田复种指数,另外,桂林地区有很多幼龄果园、旱改水田、丘陵坡地等可以实施冬种马铃薯,种植潜力大,这些土地前作施肥量大,肥料残留量高,土壤肥力好,在这种田块结合一定水肥一体化灌溉设施,发展马铃薯能达到较好的节水节肥的效果,最大限度提升全年农业生产效益。