鄱阳湖植棉区棉田板地冬种马铃薯的秸秆覆盖研究

2017-07-04刘新稳杨磊张丽娟曾小林李永旗张

棉花科学 2017年3期

刘新稳+杨磊+张丽娟+曾小林+李永旗+张新龙+孙亮庆

摘要：为了棉薯连作中板地冬种马铃薯的高产高效，对鄱阳湖植棉区板地种马铃薯“摆盖覆，揭拔捡”方法中的秸秆覆盖材料问题，进行6种不同秸秆覆盖比较试验，以传统的开沟埋播盖土覆膜（秸秆空白处理）为对照。结果表明：覆盖秸秆比对照能增加土壤有机质和提高土壤速效氮、有效磷和速效钾；覆盖棉秆粉处理在成熟性、抗病性、外观品质、产量以及保持土壤肥力等方面比其他处理的优势更明显，是棉区栽培马铃薯的一种理想覆盖材料。

关键词：鄱阳湖植棉区；棉田；马铃薯；板地栽培；秸秆覆盖

中图分类号：S532. 04 文献标识码：A 文章编号：2095-3143（2017）03-0052-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.03.013

0 引言

鄱阳湖植棉区是江西省的棉花主产区和高产区，棉花种植面积和产量均占全省的70%以上[1]。随着国家棉花收储政策的取消，植棉比较效益偏低，鄱阳湖植棉区棉花生产呈现下滑趋势[2-3]。通过高效益的棉田间作、套作，可提高土地的周年效益，改善土壤生态环境，提高土壤肥力，提高复种指数，增加粮棉和蔬菜的产量，促进农业增效、农民增收，从而稳定棉花生产[4-6]，马铃薯具有粮、经、饲、工业原料等多种用途，且具有适应性广、高产稳产的优点，是世界第四大作物。中国是马铃薯第一大生产国，面积和总产约占世界的1/4[7-9]。中国南方的冬闲田面积大，对马铃薯的发展潜力巨大，因而冬种马铃薯已成为南方地区农业发展的一个新热点[9-11]。棉田免耕冬种马铃薯的秸秆及地膜覆盖技术是一项省工节本、培育地力、调温保墒、高产高效的栽培新技术[12-15]，但农作物秸秆材料品种多，至于哪种秸秆覆盖有利于马铃薯的高产高效和培肥土壤呢？值得进一步研究，因此，作者于2016年在鄱阳湖植棉区棉田板地冬种马铃薯中，进行了不同秸秆覆盖材料比较研究，以期筛选一种理想的秸秆材料。

1 材料与方法

1.1 供试材料

马铃薯品种为从中国农业科学院引进的早熟品种荷兰15。秸秆种类为棉秸秆、棉秆粉、花生壳、稻草。

生产资料为硫基复合肥、磷酸二氢钾、硫酸锌肥、白色中膜。

1.2 试验方法

1.2.1 试验地点

试验设在江西省棉花研究所科研1号基地，属平原洲地围区，土壤为壤质灰潮土[16]，前茬为棉花。

1.2.2 试验设计

试验设7个处理，T1处理为覆盖棉秸秆不覆膜（将棉秆横竖反顺叠平四层，形成网状），T2处理为覆盖棉秆粉再在上面覆膜，T3处理为覆盖棉秆粉不覆膜，T4处理为覆盖稻草再在上面覆膜，T5处理为覆盖花生壳再在上面覆膜，T6处理为覆盖花生壳不覆膜，T7处理为开沟埋播盖土覆膜（ck）。秸秆覆盖厚度均为8 cm。采用随机区组设计，三次重复，小区面积26.8 m2，2 m宽的畦一畦3行，株距为0.22 m，每个小区180株，密度为67500株/hm2，用种量2400 kg/hm2左右。

1.3 观察记载与调查测定项目

观察记载播种、出苗和成熟期，以小区出苗率达50%的日期为出苗期、小区50%的叶子变黄的日期为成熟期[7]；计算生育期（从出苗到成熟的天数）；调查缺株和发病情况。

在采收时调查株高和单株结薯数。在播种前按5点取样法采取试验地0～20 cm的土样、采收后分处理采取小区0～20 cm的土样进行土壤养分测定。每小区各取5株室内考种，按大（>100 g）、中（50～100 g）、小（15～50 g）薯分级计数称重，小于15 g的不计数不计重，并计算薯个体大小的个数占比和青头率。分处理取薯样送江西省无公害农产品质量监督检验站进行农药残留转移量及重金属检测。

1.4 田间管理

试验地于12月18日拨棉秆，12月31日喷施草胺膦除草，1月7日线条式撒施硫基复合肥750 kg/hm2，生物有机肥（氮、磷、钾≥6%，有机质≥55%，有效活菌数≥2000万/g）1500 kg/hm2、磷酸二氢钾30 kg/hm2和硫酸锌肥30 kg/hm2。1月7日进行摆种秸秆盖种等工作。每畦摆3行，行距58 cm，株距0.22 m。摆种时薯芽眼朝上，T1～T6处理直接在板地上摆播然后覆盖秸秆，T7处理掏7 cm深沟后摆种，然后盖好土并覆盖膜。T2、T4和T5处理为了确保土壤墒情，在下一场雨后，趁地泥不沾脚，于1月12日用2 m宽的中膜覆盖，在薯苗有4～5片叶时收膜。由于九江地区在2016年3月22日遭遇严重霜冻，试验分别在3月24日、4月1日喷氟啶胺防病；4月15日用10%吡蟲啉可湿性粉加氯氰菊酯防虫。5月19日收获马铃薯。

2 结果与分析

2.1 生育性状和抗病性比较

2.1.1 生育性状

从表1可看出，覆盖秸秆处理的出苗期比ck要晚12～18天，以T2较早、T1和T6处理最晚；覆盖秸秆处理的成熟期比ck晚3～10天，以T2处理较早，比ck晚3天，T1处理最晚，比ck晚10天；覆盖秸秆处理的生育期在58～63天，均比对照短。

2.1.2 植株高度

植株高度以T1处理最高，明显高于其他处理，为50.20 cm，以T7处理（ck）次之，为45.03 cm，其他处理为36.13～40.16 cm（见表1）。

2.1.3 缺株率

从表1还可以看出，缺株以T4、T5和T6处理最严重，缺株率均为8.88%，T2处理的缺株率为3.33%，T1和T3处理的缺株率均为2.77%，以ck的缺株率最低，为1.66%。

2.1.4 发病率

以ck的发病率最高，为11.66%，以T6次之，为5.50%，T4为5.00%，T5和T3均为4.44%，T2和T1分别为2.22%和1.66%。说明棉秸秆材料可提高马铃薯抗病性。

2.2 马铃薯的外观品质

从马铃薯外观上看，以T5和T6处理的光泽度最好，其次是T2和T3表皮光滑；从商品薯大小分级上看，以T2、T3和T4处理的大薯（>100 g）的个数最多，占总个数的百分比较大，其中T2和T4分别占34.25%和36.23%，而T1、T3和T7处理的中薯（50～100 g）占比较高，其中T1为33.86%，T5处理的小薯（15～50 g）占比最高，为63.33%；在青头率方面，以T6和T2青头率较低，分别为18.39%和23.29%，而T1青头率最高，为41.54%。

2.3 土壤养分含量变化

马铃薯种植前试验地0～20 cm耕层的初始肥力为有机质25.83 g/kg、全氮1.014 g/kg、有效磷48.20 mg/kg、速效钾50.73 mg/kg。马铃薯收获后土壤中各处理主要养分含量见表3，从表3可以看出，各处理的土壤有机质和全氮均比种植前有所下降，以T1、T2和T3下降幅度较小；但覆盖秸秆处理比对照均有明显增加，尤其是T4处理比对照的有机质增加11.1 g/kg，T1、T2、T3处理比对照增加8.2～8.4 g/kg；T1和T2处理的全氮比对照分别增加0.125和0.171 g/kg；在有效磷方面也是各处理收获后比种植前均在一定程度上降低了含量，但T4处理影响较小；在速效钾方面，T1、T3、T4处理收获后比种植前的速效钾增加，T2处理影响不大，其余处理均在一定程度上降低了。

2.4 马铃薯农药残留转移量及重金属检测情况

经江西省无公害农产品质量监督检验站进行产品农药残留转移量及重金属含量检测，各处理均对土壤和产品不构成农药残量和重金属危害，属安全、绿色食品。

2.5 产量分析

从表2可以看出，各处理的产量表现为T2（棉秆粉覆膜） >T4（稻草覆膜） >T3（棉秆粉不覆膜）>T5（花生壳覆膜）>T6（花生壳不覆膜）>T7（ck）>T1（棉秸秆不覆膜），其中T2（棉秆粉覆膜）处理产量达到2006.34 kg/hm2，经SPSS软件分析，T2处理与其他处理间存在显著性差异，其次为T4（稻草覆膜）处理，产量为1908.71 kg/hm2。

3 结论与讨论

试验结果表明，覆盖秸秆比ck不但能增加有机质，而且能提高土壤的氮、有效磷、速效钾。在不同覆盖物中，棉秆粉覆膜处理在马铃薯的成熟期、抗病性、外观品质、产量以及保持土壤肥力等方面表现出了比较明显的优势，可以推荐鄱阳湖植棉区冬种马铃薯应用。

参考文献

[1]江西省统计局，国家统计局江西调查总队.江西统计年鉴（2014）[M].北京：中國统计出版社，北京数通电子出版社，2015.

[2]李直兴，杨绍群，张允昔，等.江西九江棉区棉花生产的问题与建议[J].棉花科学，2014，36（1）：39-41.

[3]皮晓林，尹辉，章文顺.长江流域棉区棉花产业未来科技需求探讨[J].棉花科学，2015，37（5）：3-5.

[4]唐海明，汤文光，肖水平，等.冬季覆盖作物对南方稻田水稻生理生化生长特性的影响[J].中国生态农业学报，2010，18（6）：1176-1182.

[5] 唐海明，汤文光，肖水平，等.双季稻区冬作覆盖作物残茬还田对水稻生物学特性和产量的影响[J].江西农业大学学报，2012，34（2）：213-219.

[6] 杨磊，陈宜，夏绍南，等. 新常态下稳定江西省棉花生产的建议和对策[J]. 棉花科学，2015，37（6）：3-9.

[7]张丽娟，孙亮庆，刘新稳，等.鄱阳湖植棉区棉薯连作适宜马铃薯品种筛选试验[J].棉花科学，2017，39（1）：45-48.

[8] 陈宜，杨磊，孙亮庆，等. 环鄱阳湖植棉区棉花与马铃薯连作轻简栽培技术[J]. 中国棉花，2017，44（1）：41-44.

[9] 夏敬源.加快马铃薯生产技术集成创新与推广应用[C]. 南宁：全国马铃薯免耕栽培现场观摩暨产业发展研讨会论文集，2007，1.