甜菜地膜覆盖栽培模式的优势与问题调研
2014-03-01王燕飞杨洪泽高卫时董心久李承业孙桂荣李蔚农阎斌杰
王燕飞,沙 红,杨洪泽,高卫时,董心久,李承业,孙桂荣,李蔚农,阎斌杰
(1.新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐830091;2.新疆伊犁州农科所,伊宁835000;3.新疆石河子农业科学研究院甜菜研究所,石河子832000;4.甘肃省张掖市农业科学研究院,张掖734000)
调查研究
甜菜地膜覆盖栽培模式的优势与问题调研
王燕飞1,沙 红1,杨洪泽1,高卫时1,董心久1,李承业1,孙桂荣2,李蔚农3,阎斌杰4
(1.新疆农业科学院经济作物研究所,乌鲁木齐830091;2.新疆伊犁州农科所,伊宁835000;3.新疆石河子农业科学研究院甜菜研究所,石河子832000;4.甘肃省张掖市农业科学研究院,张掖734000)
介绍了地膜覆盖种植甜菜的模式,对甜菜地膜覆盖栽培模式与直播栽培模式进行比较试验和调查表明,地膜甜菜保苗率、产量、含糖率和效益分别比直播提高13%~22%、19.5%~31.5%、0.4~0.7度和5880.0~9600.0元/hm2。对地膜覆盖栽培模式青头率较高、田间地膜残留造成白色污染等问题提出解决办法。
甜菜;地膜覆盖栽培模式;优势;问题
在我国西北区甜菜种植主要集中在新疆和甘肃,属于典型的内陆干旱性气候,光热资源丰富、昼夜温差大,降雨稀少,水资源缺乏。早春播种时刮风天气多、土壤易跑墒及干旱缺水,成为制约甜菜种植的主要因素之一。地膜覆盖栽培模式种植甜菜具有保苗率高、产量高、效益高等优势,并具有增温、增光、保蓄土壤水分、节水等优点。近些年,我们对地膜覆盖栽培模式进行了试验集成研究,通过早春培训、田间现场指导等多种方式进行示范推广及辐射,收到良好效果,在新疆和甘肃甜菜主栽区采用甜菜地膜覆盖栽培模式占甜菜种植总面积的86.57%以上。本文通过西北区甜菜地膜覆盖栽培模式对甜菜的保苗率、产量、含糖、成本效益的数据进行比较分析,对生产中出现青头、地膜残留等问题提出相应的解决办法。
1 西北区地膜覆盖栽培模式种植甜菜面积
甜菜地膜覆盖栽培技术在我国20世纪80年代从日本引进,在东北、华北、西北先后进行试点和应用,表现出增产明显、效益提高等特点。这一现象引起了学者们的关注,开展了一系列的相关研究,对甜菜地膜覆盖栽培技术进一步的合理应用,提供技术支撑。国家甜菜产业技术体系也高度重视,地膜覆盖栽培技术开始大面积推广应用。
表1 新疆区地膜覆盖栽培模式甜菜种植面积统计
表2 甘肃地区地膜覆盖栽培模式甜菜种植面积统计
从2007—2013年的统计数据(见表1、表2),西北区6个糖厂所在辖区的地膜覆盖栽培模式甜菜种植面积从2007年的60.64%上升到2013年86.57%。其中,中粮新疆奇台糖业公司所管糖区已达100%。甘肃张掖糖厂、武威糖厂、酒泉糖厂甜菜地膜覆盖栽培模式占甜菜种植面积的95%以上;新疆伊犁糖区包括中粮屯河伊犁糖业公司、中粮屯河新宁糖业公司、中粮屯河新源糖业公司、新疆绿华糖业公司,地膜覆盖栽培模式种植甜菜面积约占32%;其他区域地膜种植比例不断增加。
2 地膜覆盖栽培模式
2.1 平作地膜覆盖
2.1.1 地膜覆盖适墒播种 经秋耕秋灌或春耕春灌适墒土壤,新疆已全部实现甜菜机械化播种,可分大型播种机2BMJ-12气吸式精量铺膜播种机、2BMJ-6气吸式精量/半精量铺膜播种机、2BMIC型3行播种机、2MBJ-2机械式铺膜播种机,地膜幅宽70cm~265cm。采用覆膜播种机50cm等行距播种,边覆膜,边打孔,边播种,边覆土,八道作业程序一次完成,空穴率<3%,株距可按不同产量目标要求,多粒种为20、22、24cm点播,单粒种为16、18cm点播,播种深度控制在2~3cm为宜。
2.1.2 地膜覆盖干播湿出播种 经秋耕秋灌,但冬季雪量少,早春风大,地块易跑墒,早春有灌水条件的地区,多采用干播湿出法。该方法可控性强,可计算时间避开跳甲发病高峰、避开灾害性天气如倒春寒冻害。采用覆膜两行间加滴灌带或两行间膜下沟内进水点播方式,结合播种机械及按不同产量目标要求确定株行距,多采用气吸式半精量或精量播种机,50cm行距,穴距分别为18、20、22、24cm点播,在适播期进行滴灌田块铺管铺膜的联合作业,八道作业程序一次完成,空穴率<3%,播种深度应以控制在2~3cm为宜。播种后立即滴水或进水,确保出苗。
2.1.3 开沟地膜覆盖干播湿出法 平整土地后按60cm+40cm宽窄行,在60cm行中间开沟并覆膜,以利于播后浇水。并在60cm行距两边膜上按20~24cm或16~18cm株距打孔刨穴,每穴播3~5粒种子,播深1~2cm,再用特制的铁锹尖覆土,随后进水,使水在沟中,不直接浇在种穴上,不易形成板结,利于出苗。
2.2 起垄地膜覆盖
在甘肃武威、凉州等地,主要采用起垄覆膜[1-2]。春季整地施肥,使用专用机械起垄覆膜。要求按甜菜种植走向开沟起垄,大垄宽70~80 cm,小垄宽40 cm,垄高12~15cm,垄和沟要宽窄均匀,垄脊高低一致;起垄要直,膜面松紧适度,紧贴地面,沟内机械压土适量、均匀。覆膜1周左右,待地膜与地面紧贴时,在沟内每隔50cm打一直径3mm的渗水孔,以便降水渗入。采用点播方式在垄面播种。大垄上播2行,小垄上播1行,行距40cm,穴距25~28cm,每穴4粒,播种后覆土封穴,播深2~3cm。
3 甜菜地膜覆盖栽培模式的优势
甜菜地膜覆盖栽培可以抵御西北区春季地温回升不稳定,春季风沙大,土地易跑墒及干旱缺水,保墒、保苗困难,苗期杂草多等问题。地膜覆盖栽培模式能保证甜菜一播全苗。田晓东等[3]研究认为覆膜与露地直播相比,能提高地温,促进种子萌发,植株前期生长量大,提高块根产量。通过对西北区甜菜地膜栽培情况的调查分析认为,甜菜地膜栽培与直播相比在提高保苗率、根产量、含糖率及种植效益等方面均有优势。
表3 西北区地膜覆盖甜菜与露地直播栽培模式出苗率情况调查
表4 地膜覆盖与露地直播(CK)甜菜产质量的比较
3.1 提高保苗率
要提高甜菜产量,抓全苗是不可缺少的关键点。在西北区大部分地区的早春干旱多风,露地直播表现为出苗不全、缺苗、不整齐等,不易抓全苗,直接影响甜菜的产量。经布点试验结合调研,结果表明地膜覆盖甜菜保苗率可达95%以上,较露地直播提高13~22个百分点(表3),而且使得幼苗整齐、强壮。我们的试验结果[4]表明地膜覆盖甜菜比露地直播田间发芽势提高了35%,幼苗单株重有显著的差异。
采用地膜覆盖不仅能提高甜菜保苗率,还可以适时提早甜菜播期,有效抵御倒春寒。通过试验,田晓东等[3]研究认为,地膜覆盖甜菜比露地直播从播种到出全苗早7d,表明地膜甜菜对甜菜种子发芽有促进作用。肖华等[5]、王少槐等[6]认为提早播期能提高甜菜产量和含糖。
3.2 提高块根产质量
由于地膜能使地温增加,保墒良好,前期生长旺盛,加之规程中要求合理密植深中耕能促生长,蹲苗时间长。紧密跟踪防治病虫害等各项措施,使产量较露地直播能大幅提高。南文章[1]和韩梅[2]在武威、凉州采用甜菜全膜垄作栽培,甜菜产量分别增产5.25t/hm2、19.5 t/hm2。我们的试验结果(见表4)也表明[4],不同栽培方式,甜菜块根产量差异明显。单膜和双膜覆盖与露地直播比,甜菜块根产量分别增产41.61%和33.83%;含糖率分别提高1.25和1.07个糖度;产糖量分别增加52.36%和43.26%,与露地直播间呈极显著性差异。
据我们的调查[7],新疆奇台糖区采用露地直播方式种植甜菜时,1999—2003年平均单产28.2t/hm2,较全疆平均单产47.25t/hm2低40.3%;而采用了地膜覆盖栽培模式后的2009—2013年较1999—2003年平均产量增加了23.85t/hm2,增产84%;可见先进的栽培模式对甜菜生产科技水平的提高和生产力的增长起到了巨大的作用。
3.3 经济效益好
甜菜是重要的经济作物和制糖业的原料,是西北区增加农民收入、提高产出的主要作物之一。目前在西北区地膜覆盖种植甜菜与直播甜菜相比,地膜覆盖栽培甜菜保苗率高、苗齐苗壮、生长势强、块根产量高(见
表5),据2012年各综合试验站核心示范田测定,产量在72.0~91.5t/hm2,较直播栽培甜菜(2008年)增加19.5%~31.5%;含糖率14.5%~15.9%,比直播栽培高0.4~0.7度。糖厂收购价2008年375~390元/t,2012年为400~460元/t,为此农户毛收益33120.0~37260. 0元/hm2,扣除成本净收益为11370.0~17100.0元/ hm2,较直播栽培种植甜菜增加效益5880.0~9600.0元/hm2。为此,地膜覆盖栽培目前深受西北区农户的认可。
表5 地膜与露地甜菜种植效益比较
4 地膜覆盖栽培出现的问题及解决办法
4.1 青头大
甜菜的主根包括根头、根颈和根体三部分。根头又称青头、青顶,是裸露在地上短缩的茎,其上丛生叶子,叶腋间生有腋芽,根头与根颈相接。正常甜菜的根头高度为30mm左右,高青头是由根头伸长而形成的,所谓青头大是指甜菜的根头高度超过正常标准。我们的试验[4]表明,单、双膜覆盖栽培甜菜分别比直播种植青头长度平均增加0.82mm和8.32mm;同时与根体含糖率对比,单、双膜覆盖栽培甜菜分别比直播种植青头含糖率下降了1.89和2.13个糖度。因此,降低青头率和青头高度是地膜覆盖栽培甜菜的重要任务。
甜菜青头因其含糖低,含有害氮高,对甜菜品质和制糖工业的经济效益有很大的影响。因此,采用地膜覆盖大面积推广后,在生产中部分地区出现甜菜青头过大的问题,应引起关注和重视。
刘焕霞[8]等认为:品种特性、定苗过晚、中耕过浅、甜菜种植过程中施肥过多等都会引起甜菜青头过大,培土少、不揭地膜形成空心等。控制地膜覆盖栽培甜菜青头大、空心的措施为:①早中耕,深中耕。要求显行后开始中耕,全生育期4次,中耕深度逐渐加深,第一遍深8~10cm,第二遍深12~16cm,第三遍深16~18cm,第四遍深达23cm,结合中耕并培土。②要求早定苗。在第一对真叶开始定苗,二对真叶前结束,使单株得以充分发育成壮苗。③合理密植。据我们的试验认为种植密度过稀与青头大相关,株距较大、块根过大易形成青头大,合理的甜菜种植密度行距50 cm,株距16~21 cm,控制甜菜块根不要过大,单株重为0.89~1.54kg之间较为适宜。④及时揭膜。于6月上旬或灌头水前及时揭膜,并深中耕1次,提高土壤的通透性,揭膜可以防止幼苗因高温高湿形成高脚苗从而使甜菜的青头过大,也可以减少因甜菜生长后期地膜形成较高的温度促进甜菜新叶的不断长出而使青头过大的现象。⑤正确选用品种,减少病害发生。
4.2 地膜残留
我国从20世纪70年代开始示范推广地膜覆盖栽培技术,因其保墒增温及抑制杂草生长等性能,在农作物的早熟、高产、优质等方面取得好的效果。目前,已广泛应用于甜菜、蔬菜、棉花、小麦、玉米、马铃薯等多种作物。然而,由于塑料残膜难降解,如不能及时有效地回收,对农田和生态环境造成严重影响,影响机械农田作业和采收。为此,甜菜地膜覆盖栽培模式中要求及时揭膜。
地膜污染现象不仅发生在我国,世界各国都有。目前,针对残膜污染治理,国际流行的3R1D原则,即减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)和降解(Degradablcplastics),研发生产并推广使用降解地膜是一条解决残膜的根本途径[9]。目前有光降解、生物降解和双降解3种可降解地膜。由于膜的性能和价格问题,还没有大量应用于生产。地膜覆盖栽培技术的大面积应用,靠人工捡拾回收已无法实现。目前我国对残膜回收机械的研制伴随着地膜栽培一起存在,各地研制的残膜回收机有数十种之多,提高了回收效率和作业质量,取得了优于人工回收的效果。
5 小结
经过多年试验示范推广,西北区目前生产上地膜覆盖种植甜菜的面积已达到86.57%。对甜菜地膜覆盖栽培模式与直播栽培模式进行比较试验和调查,地膜覆盖栽培模式甜菜保苗率高,比直播栽培模式提高13%~22%;地膜覆盖栽培模式甜菜产量高,产量在72.0~91.5t/hm2,较直播栽培甜菜增加19.5%~31.5%;含糖率14.5%~15.9%,比直播栽培高0.4~0.7度。农户毛收入33120~37260元/hm2,扣除成本净收益为11370.0~17100.0元/hm2,较直播栽培种植甜菜增加效益5880.0~9600.0元/hm2。对地膜覆盖栽培模式存在的青头率较高、田间地膜残留污染等问题要不断改进其应对措施。
[1]南文章.武威市甜菜全膜垄作沟灌栽培效益分析及种植技术[J].中国糖料,2013(2):54-55.
[2]韩梅.甘肃河西灌区甜菜全膜双垄沟灌高产节水栽培技术[J].中国糖料,2013(2):56-57.
[3]田晓东,朱文彬.地膜甜菜效果分析[J].新疆农业科技,1998(6):9.
[4]高卫时,董心久,杨洪泽,等.不同覆膜栽培方式对甜菜相关性状的影响[J].中国糖料,2014(3):14-16.
[5]肖华,危常州,刘日明.不同播期对地膜甜菜产量及质量影响初探[J].石河子大学学报(自然科学版),2001,5(3):186-187.
[6]王少槐,王作山,张国翠,等.地膜甜菜适时早播好处多[J].中国糖料,2000(2):61-62.
[7]杨洪泽,高卫时,董心久,等.新疆奇台地区甜菜种植模式发展变化对产量的影响[J].中国糖料,2014(3):72-73.
[8]刘焕霞,贺碧薇,艾依肯.地膜覆盖甜菜栽培高青头等的原因及控制措施[J].中国甜菜糖业,1999(5):40-42.
[9]杨文勇.残膜污染治理回收技术研究[J].农业开发与装备,2008(3):34-36.
Advantages and Main Problems of Film Mulching Cultivation Model of Sugarbeet
WANG Yan-fei1,SHA Hong1,YANG Hong-ze1,GAO Wei-shi1,DONG Xin-jiu1,LI Cheng-ye1,SUN Gui-rong2, LI Wei-nong3,YAN Bin-jie4
(1.Research Institute of Industrial Crops,Xinjiang Academy of Agricultural Sciences,Urumchi 830091;2.Agricultural Sciences Institute of Yili Prefecture,Yining,835000;3.Sugarbeet Research Institute,Xinjiang Shihezi Academy of Agricultural Sciences, Shihezi 832000;4.Agricultural Science Research Institute of Zhangye,Gansu,Zhangye 734000)
The film mulching sugarbeet planting model was introduced detailedly in this paper.The investigation results showed that the seeding maintained rate,root yield,sugar content and economic benefit under film mulching sugarbeet cultivation model were increased 13%~22%,19.5%~31.5%,0.4%~0.7%and 5880.0~9600.0 yuan/ha,in comparison with that of direct sowing culture.Main problems of high top rate and the field plastic pollution in film mulching cultivation were put forward about solutions.
sugarbeet;film mulching planting model;advantages;problems
S566.3
A
2014-03-12
国家甜菜产业技术体系西北栽培科学家岗位(CARS-210303)。
王燕飞(1955-),女,江苏省启东县人,研究员,研究方向:甜菜栽培技术。
1007-2624(2014)04-0064-03
10.13570/j.cnki.scc.2014.04.025