杨道兰,彭志云,何 凯
(兰州市农业科技研究推广中心,甘肃 兰州 730010)
兰州百合(Lilium davidiivar.unicolor)是百合科(Liliaceae)百合属(Lilium)川百合的变种,为多年生鳞茎草本植物,是极具地方特色的甘肃名优蔬菜,特殊的地理条件和气候造就了兰州百合独有的风味。我国植物分类学家孔宪武教授评价兰州百合:味极甜美,纤维很少,又毫无苦味,不但闻名全国,亦堪称世界第一。
根据《皋兰县志》记载,兰州百合是七里河区黄峪沟农民从陕西长武、彬县引种而来,至今已经有140 年的种植历史。1858 年引种,1863 年试种成功,1890 年在当地政府支持下,兰州百合作为蔬菜逐渐走向人们的餐桌。20 世纪80 年代初期,北京林学院陈俊愉教授将其正式命名为“食用兰州百合”。由此兰州百合因种植地而闻名全国,掀起了兰州百合种植高峰。兰州百合种植区域也逐步从以前的七里河扩展到现在的榆中、永登、西固、红古等高寒山区,并进一步扩展到周边的定西、临夏等地。根据甘肃百合产业发展规划,截至2020 年,甘肃百合种植面积稳定在1.58 万hm2以上。
兰州百合种球主要依靠无性繁殖的方法获得。从百合田间调查发现,兰州百合产区种植户在生产实际中通常采用籽球繁殖(俗称母籽)、自然分瓣繁殖(俗称芽籽)、鳞片扦插繁殖和组织培养繁殖4 种繁育方式。其中籽球繁殖是百合种球的主要来源之一,占70%以上,这种繁育方式成本较低,但出现了品种混杂和种性退化问题。自然分瓣繁殖接近30%,这种方式繁殖的种球,因其鳞瓣阶段发育已显老化,受遗传因素制约,培育出的成品百合多数为多头百合,其质量和品质较母籽繁育的差,不建议用此方法留种使用。鳞片扦插法操作简单易行,而且种球质量较好。一般情况下,300~350 kg 大百合可剥离出250~280 kg 鳞片,培育3 年后,生产出的种球可供大田栽植0.4~0.53 hm2。挑选繁殖材料时,一定要精选个头大、包实紧密、独头或双头、无病虫害、品相好的健康百合鳞片进行扦插。组织培养繁殖可在短期内获得保持原有品种优良性状的种苗,但此种方法科技含量高,需要较高的专业技术和一定的设施设备,目前这种繁殖方式在实际生产中应用较少[1]。
兰州百合经过100 多年自然繁育,生产过程中自然形成的优良变异单株,因球茎大被最先作为商品出售,形成了优质种源逆淘汰,造成种球退化。百合产区的种球来源主要是当地兰州百合混杂品种的茎生球,种植户自繁自育。现阶段,除了2011 年由兰州市农业科技研究推广中心选育的“冰清”“玉洁”品种外再无其他新品种。因此,解决兰州百合种源问题的当务之急是科研部门加快兰州百合新品种选育步伐,解决兰州百合新品种短缺问题,建立百合良种基地或引导种植户应用鳞片扦插方法自繁优质百合种球,科学推进兰州百合产业发展。
兰州百合是世界上生长周期最长的蔬菜,从一颗小鳞茎落地到成品一般需要9 年时间,倒茬期至少需要3 年,种植后还需3 年方可翻耕,这种长期种植单一作物的耕作方式,严重破坏了土壤养分的均衡性,致使土壤板结、土壤肥力下降,同时增加了地下害虫的数量,加剧了百合的病虫害发生概率,尤其在兰州百合老产区,连作障碍十分严重,降低了土地产出效率,极大地限制了兰州百合产业的发展。目前,百合种植区主要通过轮作倒茬、休耕、增施有机肥和生物菌肥等技术措施缓解兰州百合连作障碍问题。
2.2.1 百合轮作倒茬和休耕技术
轮作倒茬和休耕技术是传统旱作农业常采用的一种耕作制度,对土壤有杀菌、杀虫、熟土、增墒作用。兰州百合老产区连作障碍不仅破坏了土壤耕作层的合理配置,也加剧了地下害虫滋生,因此合理的轮作倒茬和休耕技术是无公害且可以有效抗连作障碍的技术。具体方法:在盛夏和深秋将准备轮作、休耕的地块各深耕1 次,并用棚膜覆盖土地7~10 d。该项技术利用夏季高温能有效杀死土壤中的病菌和虫卵,利用冬季低温冻死土壤中的病菌和虫卵。轮作、休耕期间可同时进行旋耕作业,增施农家肥,提升土壤肥力。为了使土地得到休养和恢复,最好在倒茬期间种植1 茬豆类作物。
轮作倒茬和休耕技术能够有效提高土壤养分供给率,使土壤中各种营养成分的供给趋于平衡。根据兰州百合产区实际情况,总结出适于兰州百合老产区轮作倒茬的4 种模式:一是百合(2~3 年)—亚麻—蚕豆—百合,二是马铃薯—小麦—蚕豆—百合(2~3 年)—马铃薯,三是马铃薯—大麦—休耕—百合(2~3 年)—亚麻,四是蚕豆—小麦—休耕—百合(2~3 年)—蚕豆。兰州百合新产区或者连作障碍不严重的地区,轮作年限可选为2 年,具体轮作农作物可选择任意一种模式或者几种模式交替应用,百合老产区应参照模式3 和模式4。但是对于兰州百合种植户而言,土地资源非常有限,做到休耕和轮作倒茬比较困难。尤其是百合老产区,有限的土地资源基本都种植了兰州百合,种植户受经济利益驱动,不愿进行休耕和轮作倒茬。
2.2.2 有机肥施用技术
施用有机肥不仅可以为作物提供氮、磷、钾和其他各种微量元素,也可破除土壤板结,为农作物生长创造适宜的温度、水分等条件,促进作物地上部分生长。施用有机肥可以培肥土壤、消除土壤中部分有毒物质,缓解重茬为害,提高作物产量和品质。有机肥料的来源广泛,主要包括人畜粪尿肥、饼肥、秸秆肥、绿肥、沼气肥、草木灰等。兰州百合传统栽培注重施用农家肥,每年3—4 月种植百合时,施用充分腐熟农家肥45 000~75 000 kg/hm2作基肥。但近年来,随着施肥量的增加,有机肥料的施用量逐渐减少,有些种植户已完全施用化肥,这也是造成兰州百合品质下降的重要因素之一[2]。
2.2.3 生菌肥施用技术
生物菌肥是一种新型肥料,近年来发展较快。试验证明,生物菌施入土壤后,有益微生物在农作物根际大量繁殖,不仅能有效改善土壤理化性状,提高土壤肥力,还能抑制土壤中有害物质的繁殖和为害,为农作物创造良好的生存环境,具有明显的增产作用。为促进兰州百合生长,提高产量、改善品质,可适时施用生物菌肥。定植百合种球时沟施生物菌肥重茬宝15 kg/hm2。田间试验表明,应用生物菌肥,可以活化土壤、疏松土壤、消除土壤板结;与有机肥配合施用,肥料利用率提高80%以上;对多年施用化肥、农药、除草剂的不良土地有抑制和活化作用,提高肥效,促进百合吸收营养元素,有效缓解百合黄化问题[3]。
兰州百合种植于干旱和半干旱、冷凉山区的坡地,干旱少雨是影响兰州百合商品性的重要因素之一。兰州百合主产区降水集中在7—9 月,5 月有一定的降水,6 月有不同程度的降水,差异较大,干旱年份易引起百合产量下降。因此通过抗干旱栽培技术可有效解决兰州百合整个生育期的水分供给问题。目前当地主要通过秸秆覆盖、冻前覆膜、集雨补灌、中耕保墒等措施抗旱,效果明显[4]。
2.3.1 秸秆覆盖保墒技术
秸秆覆盖后可起到增加土壤肥力、水分及消除杂草等作用。兰州百合产区应用该项技术主要是为了减少水分蒸发、提高土壤相对湿度、疏松土壤和增加土壤透气性,维持土壤适宜湿度,减少地表水分蒸发,达到抗干旱目的。另外,覆草栽培能增加土壤中有益微生物菌的活性,分解百合根系分泌的病原菌与植物残体腐解物,增加土壤中有益微生物种群数量,改善土壤生物与非生物环境,促进植物生长,抑制病害发生,也能在一定程度缓解百合的连作障碍问题。在实际生产中,待百合种球定植以后可用1~5 cm 厚的秸秆覆盖。百合地覆草用量为4 500~7 500 kg/hm2,覆盖材料以稻草、麦草或玉米秸秆为主。结合秋冬季覆膜和集雨补灌等措施可显著提高百合的产量和品质[5]。
2.3.2 冻前覆膜保墒技术
每年地冻之前至次年3 月中旬将百合大田用地膜完全覆盖,4 月将地膜全部揭起,然后开展正常的田间管理工作。冻前覆膜技术对土壤保墒、压盐碱、防板结、保温、增温、保湿有很好的效果[6]。
2.3.3 集雨补灌技术
兰州百合对生态环境条件要求较高,喜冷凉、湿润的栽培环境。主产区年降水量350~600 mm,相对干旱,因此通过集雨、微喷带灌水等补灌措施达到抗干旱目的。兰州百合产区地处高海拔冷凉山区,有一定降水。山区百合种植户院落、道路大多硬化,降雨后易形成径流,集雨方便。农民可以通过集雨窖完成雨水收集。通常每户修建1~2 眼集雨窖,可以在百合大田发生干旱时补充水源,榆中北部山区适宜采用集雨补灌技术。兰州百合每年4 月中下旬出苗,9 月中旬地上部分枯死,5 月下旬至8 月下旬是百合鳞茎生长最旺盛时期,对水分、养分需求量也最大。严重干旱时,百合的地上部分会提早枯死,造成大幅减产。8 月下旬至次年4 月,百合鳞茎需水量降低,较多降水对百合生长作用较小。5 月出现降水不均或偏少的现象,冻前及时覆膜为兰州百合5 月生长补充了水分。6—7 月降水偏少时,通过补灌措施补充水分,灌水后及时松土,保持土壤疏松,注意地块内不能有积水。
2.3.4 中耕技术
兰州百合生长周期长,根系生长需要疏松的土壤环境,因此需要适时中耕才能解决这一问题,中耕通常结合施肥、除草进行。如果降水后地表板结需及时中耕,提高土壤抗旱能力,使土壤耕作层处于健康的生态环境,利于百合汲取营养。兰州百合主产区海拔1 800~2 700 m,年降水量350~600 mm。在海拔1 800~2 200 m 区域,兰州百合产量随海拔升高而增加;在2 200~2 700 m 区域,兰州百合产量随海拔的升高而下降。前者增产主要是降水量大,后者减产主要是有效积温降低造成的。因此,在海拔1 800~2 200 m 区域种植兰州百合,应以秸秆覆盖、冻前覆膜、集雨补灌、中耕保墒等技术作为重要的增产措施。在海拔2 200 m 以上区域种植兰州百合应以覆膜和中耕保墒技术为主要措施。如果是当年的百合母籽田或百合鳞片扦插繁育田,一定要采取冻前覆膜保墒措施。
根据兰州百合需肥规律和土壤养分状况适时调整肥料类型和施用量,合理施肥、精准供应,满足兰州百合各个生长期的营养需求,提高肥料利用率。兰州百合的生长特点决定了施肥的长效性,所以施肥应以长效肥为主。百合种球定植前和第2 年、第3 年百合发芽前,以有机肥和氮、磷、钾平衡复合肥作基肥,最好施用猪粪、羊粪、牛粪等农家肥,施用量为45 000~75 000 kg/hm2。每年5 月和7 月分别进行1 次追肥,5 月以高氮复合肥为主,7 月重点施用高钾复合肥。
兰州百合种植户对测土配方施肥技术的理解参差不齐。一部分种植户不重视施用有机肥或过量施用未腐熟的有机肥;对平衡施用肥料方面缺乏正确认识,有些种植户偏重施用氮肥,有些偏重磷肥,多数人不重视施用钾肥;有的种植户不重视5 月和7 月的追肥,致使兰州百合产量和品质下降。
一是加快兰州百合新品种选育步伐,解决兰州百合的新品种缺乏问题,这是兰州百合栽培技术中急需解决的问题,也是兰州百合产业发展最突出的问题。二是建立兰州百合新品种扩繁基地。利用组织培养、鳞片扦插等技术快繁兰州百合新品种。三是加大力度推广施用有机肥和菌肥,缓减兰州百合连作引起的障碍问题。四是推广秸秆覆盖保墒技术,结合覆膜、雨水集流补灌等抗旱栽培技术。五是加强兰州百合种植户的技术培训工作。六是加大产业发展的资金扶持力度。
文章通过综合分析兰州百合现有的关键技术,提出建议措施,以不断提高兰州百合产量和品质。由于兰州百合生长周期较长,整个生育期的栽培技术还需要进一步探索提升,同时兰州百合生产成本高,政府应给予百合产业相关部门和种植户必要的财政支持,以促进兰州百合产业健康发展。