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浅析剑麻栽培技术①

2019-12-22习嘉民谭施北郑金龙习金根

热带农业工程 2019年6期
关键词:剑麻高产栽培

习嘉民 谭施北 郑金龙 习金根③

(1 中国热带农业科学院农产品加工研究所 广东湛江524001;2 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 海南海口571101)

剑麻(Agave sisalanaPerrine),龙舌兰科龙舌兰属,多年生硬质叶纤维作物,原产于墨西哥,现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植,是热带地区重要的经济作物。剑麻纤维属硬质纤维,具有拉力强、耐海水浸、耐摩擦、不易打滑等特点,是国防、渔业、航海业的重要原料,用途广泛。中国剑麻生产近十年发展迅速,主要归功于19 世纪70年代以来大面积推广高产、较耐寒的当家良种H.11648麻。该品种由东非坦噶尼喀剑麻研究站(坦桑尼亚独立后改称为坦桑尼亚剑麻试验站)育成,生产叶量达600~660 片,纤维总产量4.2 t/667m2,为普通剑麻的3 倍[1-2]。我国从事剑麻栽培研究的科研人员不多,所涉及的研究领域非常有限。相比于水稻、玉米、小麦等作物,其理论研究更少。20 世纪,我国剑麻栽培领域以应用技术研究为主,对栽培理论基础的研究较少。剑麻是由国外引进的经济作物,引种试种初期,对剑麻的认识,包括剑麻的生长习性、营养特性、施肥方法等多来源于国外的公开报道,随着剑麻种植规模不断扩大,我国科技人员也开始进行探索解决生产上遇到的问题,如种苗的繁育、麻园土壤养分状况、矿物营养与病害关系、肥料的选用及用量、麻龄与产量的关系等。进入21世纪后,开始了剑麻土壤养分状况和平衡施肥技术、高效和轻简化农艺措施、病虫害防控技术等方面的研究。

1 剑麻栽培技术研究现状

1901年引入马盖麻在中国台湾、福建东南沿海等地区试种,当时主要满足航海业、海洋打捞业及包装业需要。之后50年剑麻都是小面积零星种植,面积仅300 hm2,基本上没有商品性生产。1954年雷州半岛组建了东方红和金星等剑麻场,开展种质资源功能研究。剑麻大规模种植是从1963年引入杂交种H.11648 开始,1978年种植面积达到3.3 万hm2。谢恩高等[3]开展了H.11648 麻引种试种技术改进和示范推广,在此基础上,开展了一系列剑麻H.11648栽培技术研究,特别是剑麻营养诊断、平衡施肥、病虫害防治等方面作了大量的研究工作。余让水等[4]开展了龙舌兰杂种11648 麻主要矿质营养缺乏症研究,利用沙、土、水培试验和田间调查方法,叙述了H.11648麻主要矿质营养缺乏症,制定了H.11648麻主要矿质营养缺乏症指标。许能琨等[5]开展了H.11648 麻营养诊断指导施肥技术研究,制定了H.11648麻营养诊断施肥指标和营养诊断实施过程,通过营养诊断指导施肥,全面消除了缺素症,提高产量10%以上[6]。

由此可见,通过多年的生产实践,我国已摸索出实现剑麻高产稳产的栽培技术措施,2005年制定了剑麻栽培技术规程,编写了《剑麻栽培工》培训教材,通过实施剑麻种植标准化,我国剑麻平均单产可达3 000 kg/hm2,居世界前列[7]。按照剑麻技术规程开展剑麻施肥、除草、喷药、合理留叶、中耕松土、采割等,在世界剑麻面积和产量逐年递减情况下,稳步发展我国剑麻面积和产量,确保剑麻的高产稳定。近年来,依托国家麻类产业体系的建立,习金根等[8-10]开展了剑麻高产高效栽培技术研究,建立了我国剑麻主产区土壤数据库,分析了剑麻园土壤养分状况,并开展了剑麻平衡施肥研究。黄富宇等[11]报道,2010~2012年广西山圩农场剑麻年均单产纤维572.6 kg/667m2,居世界大面积种植剑麻单产首位,取得较好的社会效益和经济效益。

广东植麻区大面积麻田从种植到收获已初步实现机械化,机械化综合作业水平达到85%,户均种植面积由过去的6 666.67m2发展到现在的26 666.67m2,大大提高了生产效率。黄标等[12]开展了剑麻全程基本机械化耕作示范,经试验示范,剑麻全程机械化可促进标准化质量的提高,如种麻、育苗机械起畦可保证起畦质量,达到排水顺畅,有效减轻斑马纹病,仅起畦便每亩降低成本60 元;机械施石灰可保障撒施均匀,中和土壤酸性,提高钙的利用率50%以上,亩减少浪费和降低人工费达30元以上;机械施肥覆土提高工效80 倍以上,亩降低人工费25 元以上;机械喷(撒)药可提高工效外,还可避免人员中毒,以上全程机械化耕作可每亩节省成本80 元以上。同时,开展了剑麻组培苗带根种植技术、小行覆盖施肥技术。研究发现剑麻组培苗袋苗带根带土上山种植,恢复生长快。小行施肥培土可增强土壤透气性,促进根系生长,剑麻速生快长,尤其是紫色卷叶病恢复快,比CK增产15%以上。经多年剑麻水肥药一体化技术试验示范,该技术可满足剑麻生长所需要的水肥,促进剑麻快速生长,产量增加10%以上。同时研究发现,剑麻隔年或每年中耕开沟施肥,其叶长、叶宽、增叶片数、单叶重各项指标均比免耕法略高。

有研究发现,种植剑麻可以固水保土,有利于生态恢复。剑麻间种柱花草可显著减轻水土流失,增加土壤有机质,培肥地力,提高土地产出率,增加麻农收入[13];可显著促进麻园生态平衡,有利于天敌-草蛉大量繁衍及防控剑麻粉蚧虫和紫色卷叶病。习金根等[14]研究表明,适度干旱胁迫有利于剑麻的生长。

综上所述,随着龙舌兰麻H.11648的引种与推广,我国基本掌握了剑麻良种化种植、病虫害综合防控及营养诊断指导施肥技术,使剑麻产量提高了10%以上,使我国连续10年剑麻单产稳居世界首位。但由于剑麻起步晚,种植规模小,对科研的投入少,长期以来重应用和推广,轻基础研究,加上剑麻科研既艰辛又耗时,导致科技人才奇缺,科研基础性工作无连续性,其他方面的科研力量分散,研究重复,造成资金投入效益低,资源极大浪费[15]。因此,总的来说,我国剑麻科研力量还十分薄弱,剑麻农业生产的基础理论研究还较少。

2 剑麻栽培技术研究展望

虽我国已摸索出一套成熟的剑麻高产栽培、种苗繁育、和剑麻病虫害防治技术。但目前我国剑麻栽培应用多为单项技术成果,没有进行集成组装,尚未形成高产高效的标准化技术体系,造成我国剑麻虽然单产高,但产量水平极不平衡,高产麻田亩产鲜叶可达10 t 以上,而低产麻田却不到4 t,剑麻纤维总产量一直处于较低水平。因此,集成一套完整的剑麻高产高效标准化技术体系,将是我国剑麻栽培技术研究的下一个目标。

剑麻栽培理论研究方面,总体上营养与施肥的研究还不够深入,植株养分吸收、运转和分配规律未得到精确分析和总结,不同地区施肥量和施肥方式至今没有统一结论,新型肥料的研究鲜少涉足,剑麻新型病虫害防控难度很大,有待进一步加强。而对剑麻光合、水分、代谢、抗逆、植物激素调节及品质形成生理等高产栽培基础的研究报道不多。

我国人均耕地面积少,且逐年减小,用于剑麻种植的耕地更是有限,要求我国剑麻栽培必须保持较高的单位面积产量。因此,探索剑麻高产稳产栽培技术,始终是剑麻产业科研的重要组成部分。未来剑麻应围绕高产高效栽培的目标,开展以下研究:(1)剑麻高产优质和轻简化栽培技术的研究与集成,形成与优良品种配套的高产高效模式化种植技术;(2)开展不同区域、不同生长期剑麻矿质营养需求规律及精量施肥技术、水肥耦合效应及高产根系培育、开花生理及推迟开花技术、生长调节剂的筛选与使用等剑麻高产高效栽培基础研究;(3)加强剑麻种苗提纯复壮、剑麻连作障碍与持续高产、剑麻土壤评价与治理等剑麻持续高产优质栽培研究。

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