鄒 雪,丁 凡*,饒麗萍,余韓開宗,劉麗芳,沈學善,陳年偉,吳章東
(1.四川省綿陽市農(nóng)業(yè)科學研究院,四川 綿陽 621023;2.四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所,成都 610066)
馬鈴薯是糧、菜兼用作物,具有適應性強、產(chǎn)量穩(wěn)定等優(yōu)點,在農(nóng)民增產(chǎn)增收方面有著重要作用。四川是我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū),常年種植面積60萬hm2,因地形多樣,立體氣候特點明顯,可春、秋、冬三季種植馬鈴薯[1]。周年生產(chǎn)和供應模式使得四川省馬鈴薯上市時間長,除三州高寒牧區(qū)的收獲期與北方一季產(chǎn)區(qū)相似外,其它地區(qū)收獲的馬鈴薯少有集中上市的壓力。其中川北平壩地區(qū)冬作早熟馬鈴薯可在5~6月提前上市,及時填補全省及北方新鮮菜用馬鈴薯的市場空缺,經(jīng)濟效益好,發(fā)展前景廣闊。
川北平壩地區(qū)2月中旬偶有霜凍發(fā)生,2~3月降雨少,春旱現(xiàn)象明顯,而這一時期正是冬作馬鈴薯出苗及苗期生長階段,農(nóng)戶種植的馬鈴薯面臨苗期凍害和干旱風險。同時,這一地區(qū)傳統(tǒng)種植的菜用馬鈴薯存在大薯率偏低、品質不高、薯塊青皮等問題。本團隊針對上述問題開展研究,通過集成創(chuàng)新,提出“補有機、增壟高、覆黑膜、留單株、提抗性”等適合該地區(qū)早熟菜用型馬鈴薯的高產(chǎn)優(yōu)質高效栽培技術。關鍵技術包括:補施有機肥,促進根系生長,提高馬鈴薯肥料吸收、利用率;增壟高覆黑膜,解決薯塊青皮問題;間隔固膜,改善土壤透氣性;間苗留單株,提高大薯率;調控苗期植株發(fā)育,增強對寒潮和干旱的抗性;引入機械化,降低生產(chǎn)成本。
經(jīng)多年多點試驗示范和農(nóng)戶反饋,平壩區(qū)早熟菜用型馬鈴薯高產(chǎn)高效栽培關鍵技術平均產(chǎn)量48 t/hm2,單株結薯數(shù)4~6個,大薯率超過90%(單薯重≥150g),較農(nóng)戶常規(guī)栽培技術平均增產(chǎn)25%以上,增收1.2萬元/hm2以上。通過間苗留單株,控制匍匐莖數(shù)量,大薯率提高13%~21%。增加壟高,覆蓋黑膜并改全封閉固膜為邊緣間隔壓土固定,對比易青皮的材料,可使薯塊青皮率和青皮指數(shù)分別下降69.15%和70.10,且薯皮光滑,皮孔小,提升了菜用薯的外觀商品屬性,較青皮中小薯的價格上升20%~60%。采用機械化作業(yè),降低勞動成本4500~9000元/hm2,增產(chǎn)增收效果明顯。2016~2020年連續(xù)5年邀請專家對在綿陽鹽亭實施的平壩區(qū)早熟馬鈴薯高效栽培關鍵技術進行現(xiàn)場測產(chǎn),平均產(chǎn)量超過49.5 t/hm2,按田間收購價1.6~3.0元/kg,產(chǎn)值超過7.5萬元/hm2。文章介紹川北平壩區(qū)生產(chǎn)優(yōu)質早熟菜用型馬鈴薯的關鍵技術,為提升川北平壩地區(qū)冬作馬鈴薯種植效益提供技術指導和支持。
連續(xù)3年比較了不同熟期品種在川北平壩區(qū)的表現(xiàn)(表1、表2)。早熟、早中熟品種如“希森3號”“興佳2號”“費烏瑞它”“閩薯2號”等在收獲時基本倒苗,塊莖成熟,若無極端天氣,產(chǎn)量在30 t/hm2以上,較適合在該區(qū)域種植。中晚熟品種“米拉”“川涼芋13號”“麗薯6號”在5月中旬收獲時,植株均為綠色,“麗薯6號”仍在開花,遲結的薯塊偏小,且未成熟,皮薄易破,同時這些品種的產(chǎn)量潛力也未能充分發(fā)揮?!扒嗍?號”雖然是晚熟品種,但由于該品種適應性非常強,薯塊膨大迅速,所以收獲時,雖植株仍是綠色,晚形成的薯塊尚未成熟,但其產(chǎn)量表現(xiàn)仍非常突出,均在34 t/hm2以上,即使在2020年出苗時遇到極端霜凍天氣,產(chǎn)量仍有35.76 t/hm2。但“青薯9號”在該試驗點的中小薯偏多,商品率不如早熟品種,即品種本身的產(chǎn)量潛力不能在平壩區(qū)充分表現(xiàn)出來。
表1 2019~2021年不同熟期馬鈴薯品種特征
表2 2019~2021年不同熟期馬鈴薯品種在平壩區(qū)冬作中的產(chǎn)量比較 單位:t/hm2
菜用型馬鈴薯要求薯形美觀、表皮光滑、芽眼淺、食味優(yōu)。同時,川北平壩區(qū)進入5月后溫度偏高,日照變長,均不利于薯塊膨大。綜合考慮,建議選用優(yōu)質早熟或中早熟品種。并注意早熟馬鈴薯品種一般易感晚疫病,而川北地區(qū)4月進入雨季,高濕條件利于晚疫病發(fā)生,若種植早熟品種,要做好晚疫病防控工作。若是種植地區(qū)海拔達到500 m左右,那么適合馬鈴薯薯塊膨大的時間則能持續(xù)到6月,可以考慮種植“麗薯6號”“青薯9號”等品種,這些中晚熟品種較抗晚疫病,可以減輕晚疫病防控壓力。要購買正規(guī)公司生產(chǎn)的合格種薯,嚴禁引入帶病毒以及土傳病害如瘡痂病、黃萎病的種薯。
川北平壩區(qū)冬作馬鈴薯在12月底至1月下旬播種,具體時間主要根據(jù)當?shù)貧夂驐l件,需要平衡后期高溫、長日照不利于結薯和出苗太早遇霜凍后難以恢復兩者之間的矛盾,前者需早播,后者需適當晚播。海拔400 m左右的平壩地區(qū)建議12月底播種,播種太晚不利于結薯。海拔500 m左右的平壩地區(qū)可適當延遲到1月底播種,以盡量避開苗期霜凍。馬鈴薯在出苗時遇到霜凍相對于苗期及之后遇到霜凍,更容易恢復生長。
在海拔不超過550 m的平壩區(qū)域,選擇地勢平坦、排灌方便的沙壤土,前茬為非茄科作物,與馬鈴薯無共同病蟲害。對土壤深翻,深度25~35 cm,旋耕,深度10~15 cm,耙地,深度8~15 cm。旋耕耙地2~4次,使地塊平整,土塊細碎。全田撒施有機肥,用量7500 kg/hm2。選用辛硫磷微膠囊劑或者75%辛硫磷乳油1000倍液噴施地面或生物農(nóng)藥白僵菌、綠僵菌粉劑(2×1011孢子/g)3.75~7.5 kg/hm2,預防蠐螬、金針蟲等地下害蟲損傷薯塊,降低外觀商品性[2]。
種薯堆放位置要保證有散射光線照射,以利于形成健壯芽。單薯重20~50 g,整薯播種。單薯重> 50 g,切塊播種,每個切塊30~50 g,保證每塊帶有2個以上芽眼。切塊時用75%的酒精浸蘸刀口消毒。切塊建議用藥劑拌種,如殺菌劑甲基托布津,殺蟲劑噻蟲嗪,微生物菌劑枯草芽孢桿菌等。
種植密度63000~67500株/hm2,用種量2250~3750 kg/hm2。選擇馬鈴薯專用硫酸鉀型復合肥,用量1200~1500 kg/hm2。大壟雙行錯窩播種,壟距90~95 cm,壟高25~30 cm,播種深度15~20 cm,株距28~30 cm,行距26~28 cm。可用馬鈴薯播種機(2CM-2C),或用手扶式田園管理機(3TG-5.5型)開溝,人工灑肥擺種,田園管理機兩邊覆土,再用鋤頭平整壟面。
覆膜能夠有效促進馬鈴薯生長代謝,緩解干旱對馬鈴薯的生理限制,白膜由于良好的保溫保濕效果,在川北地區(qū)的冬作和春作馬鈴薯種植中,特別是丘陵山區(qū)種植中應用廣泛。祿興麗等[3]研究了無膜覆蓋、白膜覆蓋和黑膜覆蓋對寧夏南部半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)馬鈴薯生理和產(chǎn)量的影響,研究發(fā)現(xiàn)黑膜覆蓋能顯著提高葉片的凈光合速率、株高、冠幅和根系活力,而蒸騰速率、丙二醛含量和細胞膜透性降低,具有較高的干物質積累量和產(chǎn)量,較白膜覆蓋和無膜覆蓋分別增產(chǎn)17.85%和60.52%。以甘肅半干旱區(qū)推廣應用的白膜覆蓋雙壟集雨耕作為對照,設置黑膜覆蓋低壟、中壟及高壟處理,表明不同降水年型下黑膜覆蓋的土壤含水量、貯水量、土壤全氮全鉀及速效氮磷鉀含量都顯著高于白膜處理,增產(chǎn)16.9%~19.0%,產(chǎn)投比提高12.1%~18.2%,認為黑膜覆蓋壟溝與壟上微溝的疊加集水效應通過改善土壤水分狀況促進馬鈴薯生長,改善土壤水肥互作從而提高馬鈴薯產(chǎn)量和效益[4]。黑膜覆蓋除了提高產(chǎn)量,對降低馬鈴薯塊莖青皮,提高商品質量效果明顯。陳鑫昊等[5]以中早熟品種“興佳2號”為材料,在冬閑稻田上研究白膜覆蓋及覆土、黑膜覆蓋及覆土、稻草、裸地等不同覆蓋方式對春馬鈴薯的影響。其中黑膜覆蓋和黑膜覆土的綠薯率只有7.85%、2.56%,而白膜覆蓋的綠薯率高達16.46%。
川北平壩地區(qū)的土壤類型以棕色石灰土和水稻土居多,遇干旱,易成團塊并板結,再加上塊莖膨大作用,在壟面易形成縫隙,光線透過地表縫隙照射到塊莖表面導致薯塊青皮現(xiàn)象,影響這一地區(qū)菜用薯商品屬性。本團隊以易青皮的品系M16-14-8為材料,對比了覆蓋黑膜對馬鈴薯產(chǎn)量和青皮的影響(表3),覆蓋黑膜不僅能解決薯塊青皮問題,而且有增產(chǎn)提質效果和防草作用,較覆白膜增產(chǎn)17.70%,塊莖干率升高3.34%,可使薯塊青皮率和青皮指數(shù)分別下降69.15%、70.10,與上述研究結果相似。
表3 覆黑膜對平壩區(qū)冬作馬鈴薯的影響
因平壩地區(qū)入春后溫度上升較快,所以將黑膜固定方式由傳統(tǒng)的壟兩邊蓋土壓實改為每隔30 cm左右在壟兩邊間隔堆土,相對于兩邊全壓土的固定方式,不僅省人工,收獲時更方便揭膜,同時增加土壤透氣性,避免皮孔粗大,影響外觀商品性。除了覆黑膜外,出苗后15~20 d左右人工間苗,每窩只留1株,控制匍匐莖數(shù)量,減少無用小薯的形成和對營養(yǎng)的消耗,以保證大薯的營養(yǎng)供給。這一措施可使費“烏瑞它”“希森3號”等品種的平均大薯率超過90%(單薯重≥150g),相較傳統(tǒng)種植方式下平均80%左右的大薯率,在對產(chǎn)量影響不大的前提下可使薯塊商品率得到顯著提高。
防治雜草:播種后用乙草胺噴施壟面,并不在田間踩踏以免破壞藥膜。間苗后壟間噴施精喹禾靈,防止雜草生長,注意不要噴到馬鈴薯植株上,以防傷苗。藥劑用量:99.9%乙草胺乳油1.5~2.1 L/hm2對水750~900 L;5%精喹禾靈乳油750~1050 mL/hm2對水750~900 L。葉面追肥:植株封壟后,噴施0.3%~0.5%的硫酸鉀3~4次,促進結薯,間隔7~14 d。
植株封壟后噴施氰霜唑、代森錳鋅。發(fā)現(xiàn)晚疫病斑,用氟噻唑吡乙酮配合代森錳鋅防治。藥劑用量:氰霜唑480~600 mL/hm2,氟噻唑吡乙酮450~900 mL/hm2,代森錳鋅1350~2700 g/hm2。使用噴霧器,對水750~900 L/hm2。使用無人機,對水約45 L/hm2。選擇晴天傍晚進行,整個生長季需防治4~5次,間隔7~10 d。
川北平壩地區(qū)冬作馬鈴薯一般在2月中下旬至3月初開始出苗,這一區(qū)域在2月中下旬偶有霜凍,同時1~3月降雨少,早春干旱問題明顯,種植的馬鈴薯面臨苗期凍害以及干旱風險。油菜素內酯是一種植物內源激素,其生理活性高,低濃度處理便能表現(xiàn)出明顯的生理效應,如促進植物生長,增加葉綠素含量,提高光合效率,促進種子萌發(fā),提高作物對冷脅迫、干旱和鹽堿等非生物逆境的抗性,并有緩解藥害的作用,使作物快速恢復生長。研究表明外源噴施10~100 μg/L 油菜素內酯可以促進4 ℃冷脅迫下小麥幼苗可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸的積累,提高小麥幼苗的抗冷性[6]。將馬鈴薯植株放入10 ℃低溫處理72 h模擬冷脅迫,與對照相比,噴施10 μg/L 油菜素內酯處理能增加葉片葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖含量,降低相對電導率和丙二醛含量,顯著提高抗氧化酶活性,從而提高了馬鈴薯對低溫的耐受能力[7]。團隊長期試驗表明在間苗后噴施油菜素內酯結合葉面肥,可以有效提高苗期馬鈴薯對霜凍、干旱、除草劑藥害等脅迫的抗性以及受害后的恢復能力。建議苗期可以噴施蕓苔素內酯(有效成分0.0075%)1~2次,用450~600 mL/hm2對水750~900 L/hm2葉面噴施,提高植株的抗性。
根據(jù)馬鈴薯成熟度,結合市場需求,適時收獲,一般在5月中旬開始。需要注意川北平壩區(qū)初夏光照強,午間溫度高,薯塊挖出后若長時間擺在田間,在高光強、高溫的雙重作用下,可能會造成薯塊表皮及薯肉組織灼傷,造成后續(xù)腐爛問題,所以收挖薯塊后應及時放置蔭涼處。