湖南冬闲田马铃薯提质增效栽培技术
2020-12-17李树举万国安王素华张曙光
杨 丹, 李树举, 李 璐, 万国安, 王素华, 段 慧, 张曙光
(1.常德市农林科学研究院, 湖南 常德 415000; 2.国家马铃薯产业技术体系常德综合试验站, 湖南 常德 415000)
利用冬闲田种植马铃薯,不仅能够提高复种指数和土地利用率,还可以减少作物病虫害的发生,马铃薯的茎叶还田还能提高土壤的肥力水平,改善土壤环境,显著提高轮作水稻的产量。湖南省约有106.33万hm2冬闲田可开发利用,但目前湖南省冬闲田冬种覆盖率约40%[1]。湖南省马铃薯冬季播种时间在12月至次年1月上旬,收获时间4月下旬至5月中上旬,可与中稻或晚稻轮作。湖南省马铃薯脱毒品种应用率低,农户习惯自留种,产量低,栽培技术落后,机械化应用水平不高,致使马铃薯平均单产水平低。因此,自2011年以来,国家马铃薯体系常德综合试验站一直致力于冬闲田马铃薯种植研究,冬闲田马铃薯提质增效的关键在于脱毒品种的选择,其次为配套栽培技术。
1 种薯选择
马铃薯优质增产的基础是品种,种薯质量是影响马铃薯产量的关键,必须选择三代以内的脱毒种薯。脱毒种薯可以提高产量30%~50%。
2 品种选择
选择合适熟期的品种,熟期直接关系到作物茬口安排、产品市场价格和农业的整体生产效益;早熟性是冬种马铃薯必须优先考虑的品种特性;其次为品种的丰产性;根据市场喜好种植适销对路的马铃薯品种,如薯型、颜色、口感、芽眼深浅等;再次为抗病性。湖南地区马铃薯以冬播为主,而冬播马铃薯宜选择早熟、中早熟品种种植,目前主要推广品种有中薯5号[2]、兴佳2号[3]、费乌瑞它[4]、中薯3号、华薯1号等。彩色马铃薯主推红皮红肉的红美。
3 配套栽培技术
3.1 选地选茬及整地起垄
3.1.1 选地选茬 种植地宜选择地势高、平坦、排灌便利、耕作层深厚、土壤疏松、富含有机质的中性或微酸性的砂壤土或壤土,肥力中等,2年以上未种植过烟草、番茄、茄子、辣椒等茄科作物。前茬为水稻,在水稻收割时将稻桩截短至15 cm以下,以便于播种,保留秸秆可用于覆盖种薯。
3.1.2 整地起垄 待前茬作物收获后,天气晴好时,立即整地,排水、深翻晒田。深耕20~30 cm,在播种前再进行旋耕细耙,将地整平或旋耕同时开沟起垄,尽量使土壤细碎,提高土壤通透性,保持土壤疏松,松土层达20~30 cm。机械旋耕起垄,常见的起垄规格为垄宽(包沟)100~120 cm,垄高20~35 cm。高垄有利于沥水。
3.2 种薯处理
种薯运回后,立即分散到各种植户贮藏保管,将种薯放在阴凉、干燥、通风的室内保存。空间大,可均匀摊开(厚度2~3层薯即可),剔除烂薯;空间小,可以“井”字形码垛,错层码垛堆高,一般高度以5~6层为宜,垛与垛间留20~30 cm空隙,以利于通风。贮藏保管过程中,及时清理腐烂薯。
3.2.1 切种薯 为了节约种薯,打破休眠。促使提前一致发芽,将薯块纵切,平分顶芽,如薯块大,1个马铃薯需多次分割时也应尽量利用靠近顶端的芽。一般对50 g以上种薯进行切块。51~100 g薯块,纵向切两瓣;100~150 g薯块,切三开纵斜切法,即把薯块纵切三瓣;150 g以上,根据芽眼多少依芽眼螺旋排列纵斜方向向顶斜切成立体三角形的若干小块。每个切块应含有1~2个芽眼,尽量使其连有顶端部位,平均切块重30~50 g。切块应在靠芽眼的地方下刀,以利发根。准备两把切刀交替使用,切刀用75%酒精或0.5%高锰酸钾溶液消毒,切到病薯后换刀,防止病菌在种薯间传播。
切块时间安排较灵活,如不催芽,提前1~3 d切块即可,如切块后仍需催芽,可以提前7~15 d进行切块与催芽。湖南冬播马铃薯种植时为了防止出苗过早,遇到倒春寒,一般不催芽。但为了提高出苗率,使芽壮,整齐,可简单催芽,播种前7 d,将种薯从贮藏处移至有散射光的地方催芽,芽长至0.5 cm时切块播种。
3.2.2 种薯消毒 为有效预防黑胫病、环腐病及其他病害的发生,减少种薯间病害传播或田间腐烂,提高出苗率,对种薯进行消毒处理。切块一般采用药剂拌种、药剂喷雾方式消毒杀菌,整薯一般采用药剂浸种方式消毒。可采用3%克露+2%甲托+95%滑石粉处理种薯,每1 kg混合药剂处理100 kg种薯。可用施乐时80 mL+农用链霉素20 g+高巧20 mL对水1 000 mL喷洒100 kg种块,晾干后催芽或播种。用0.1%~0.2%高锰酸钾溶液浸种15 min,整薯消毒。或将种薯切块放进0.5%的福尔马淋溶液中浸泡25 min。或切块前将马铃薯置于3 000倍农用链霉素+1 000倍瑞毒霉药液中浸种15 min,实行整薯消毒,取出凉干后再进行切块。
3.3 播种密度
冬播时期在12月中下旬至1月中下旬,马铃薯产量随种植密度的提高而增产,但种植密度降低有利于形成大薯,平均单个薯重增加,提高商品性。一般长势强的品种,种植密度不宜过大;晚熟品种密度低于中熟、早熟品种,冬闲田推荐4 500~5 000株/667m2,以单垄双行种植为主,垄面宽(包沟)110~120 cm,垄高25~35 cm,垄上薯块小行距25~30 cm,株距22~30 cm。
3.4 覆盖栽培及其管理
3.4.1 透明地膜覆盖栽培 地膜覆盖是一种防寒早熟栽培技术,能提高土壤温度,提早出苗,缩短生育期,减少水分蒸发,避免雨水冲刷垄面造成土壤板结,保持土壤疏松透气的环境,抑制杂草生长。采用深沟高垄地膜覆盖栽培,免培土、免追肥。播种除草后,在垄面覆盖宽140 cm、厚(0.008~0.01)mm无色地膜,地膜平贴垄面,边缘用土压实。地膜的使用应符合GB 13735—2017的规定。当马铃薯出苗时,将地膜破口引出幼苗。对于结薯浅的品种(如湘马铃薯1号、费乌瑞它等)若播种不深,在幼苗出土后揭去地膜,便于培土[5]。
3.4.2 马铃薯稻草混土栽培 稻草混土栽培技术是在深沟高垄覆膜栽培技术的基础上发展而来。即在种薯上加盖一层稻草,再覆土覆膜。秸秆还田,有利于增加土壤有机质,改善土壤结构,提高马铃薯块茎产量和商品薯率;稻草覆盖使收获时薯皮带泥少,提高马铃薯外观品质。中薯5号深沟高垄稻草混土栽培技术2014年示范产量达2 149.6 kg/667m2,2015年示范产量2 052 kg/667m2,比农户常规种植增产941.6 kg/667m2,增效1 353元/667m2,增产率84.8%。
播种后覆土前将稻草覆盖在播种沟中,完全盖住种薯,稻草用量150~200 kg/667m2,然后用土壤覆盖住稻草,采用机械或人工清沟、覆土,盖住种薯,使垄面呈龟背性,垄沟排水流畅。覆土厚度不少于10 cm。
在水稻收获时,稻草留桩小于15 cm,将稻草就地收集,堆放在马铃薯种植地旁边,马铃薯播种时可以就地利用。
3.4.3 黑色地膜覆盖栽培 冬闲田马铃薯黑地膜覆盖具有保温、保湿、保肥、遮光、抑制杂草生长,加快马铃薯出苗生长,增强马铃薯长势,减少青薯,提高商品率,提高产量,增加经济效益的优势。采用黑膜覆盖可以免施除草剂,节省种植成本,提升马铃薯安全品质。黑膜覆盖缺点是植株出苗不可见,需要在植株顶膜时人工破膜。播种时如田间周边有稻草也可以利用。
2014—2017年试验站开展了栽培技术对马铃薯块茎产量和品质影响集成试验。地膜覆盖可提高出苗,缩短植株生育期,提高产量。与覆白膜的对照相比,覆黑膜的植株茎秆更粗壮,垄面杂草少,块茎青头少,外观品质更高,产量最高为2 264.3 kg/667m2,比对照增产10.4%。
3.5 肥料管理
3.5.1 平衡施肥 常规化肥施用宜选择高氮高钾低磷的硫酸钾型复合肥,肥料量用在75~100 kg/667m2,王素华[6]研究表明,常德稻区兴佳2号深沟高垄覆膜栽培中肥效水平氮肥>磷肥>钾肥,氮、磷、钾推荐施肥比例为1∶0.50∶0.15,施肥 N水平为226.5 kg/hm2。
3.5.2 增施有机肥 湖南省马铃薯种植有机肥使用率不高,单一施肥多,将单一施肥转变为以有机肥为基础,配合施用化学肥料,实现作物增产、改善品质、节肥、增收和平衡土壤养分。有机肥与复合肥配施能够显著提高马铃薯产量和经济效益,改善土壤理化性质,代啟贵等[7]研究表明,适宜于冬作马铃薯高产高效的“1基0追”施肥模式为施用马铃薯专用肥1 500 kg/hm2+商品有机肥9 000 kg/hm2。但有机肥施用过量不仅成本增加,增产效果不佳,降低块茎营养品质,且土壤和块茎中重金属含量显著增加,单施有机肥用量应控制在24 000 kg/hm2以下[8]。推荐冬作马铃薯有机肥用量5 250~9 000 kg/hm2[7,9-10]。
有机肥一般在整地时结合旋耕撒施,也可起垄后开沟条施;复合肥和其他氮磷钾肥一般在起垄后开沟条施或播种时点施在种薯之间。
3.5.3 适量追施叶面肥 覆膜栽培一般底肥施足,免追肥,但在生长中后期可适量追施叶面肥,如大量元素、中量元素、微量元素水溶肥以及有机叶面肥(主要成分为腐植酸、黄腐酸)、微生物叶面肥、氨基酸叶面肥等。
3.6 灌溉排水管理
过多的水分会使茎叶徒长,减少养分向地下部运输,使土壤含氧量下降,不利于块茎的生长和膨大,后期土壤水分过多易造成薯块腐烂和不耐储藏。因此,补水过多或过少均不利于马铃薯的营养生长和产量及品质的形成。在生产上应根据品种水分需求特性及种植期间气候条件尤其是降雨状况做好补水或排水工作,为马铃薯生长提供适宜的土壤水分环境[12]。
湖南省马铃薯以冬种为主,因降雨量丰富,一般很少灌溉,后期多雨水,需要及时清沟排水,防涝排渍,以免雨涝或湿度过大造成块茎不耐贮藏或腐烂。遇连续干旱天气,应向大田灌溉,水深约10 cm,不可高过薯种位置,以免烂种,影响植株生长。
冬季马铃薯种植的水分控制原则是前期湿润,中期多水,后期少水。苗期应根据生长情况适量灌水,现蕾至开花期马铃薯需水高峰期结合追肥灌脚背水,土壤自然吸收,防止烂薯、病害传播和养分流失。采收前7~10 d停止灌水。
3.7 病虫草害防治
冬种马铃薯稻薯轮作,病虫害较轻,主要病害有晚疫病、黑胫病、青枯病、疮痂病等,以晚疫病危害大,需采用药剂防治。马铃薯晚疫病一般在现蕾期初发生,在雾雨天气来临前预防,中心病株出现时必须及时防治,重点防治时间在3月中下旬至4月中上旬,整个生育期防治2~3次,不同抗性机理的药剂交替使用,如32.5%苯甲·嘧菌酯悬浮剂、60%唑醚·代森联(百泰)水分散粒剂、72%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂、72%霜脲·锰锌(克露)可湿性粉剂。水旱轮作虫害轻,主要虫害有地下害虫和蚜虫,危害轻。杂草防治一般在覆膜前进行芽前封闭除草,除草剂可选96%异丙甲草胺。
3.8 植株生长调控
当马铃薯植株出现疯长时,生产上一般使用植物生长调节剂抑制植株地上部的生长,促进植株地下部块茎的膨大。常用的植物生长调节剂有多效唑、烯效唑、矮壮素、丙环唑。一般在现蕾期、初花期或接近封行时进行叶面喷雾。防止马铃薯植株徒长,促进植株横向生长,使植株矮化,叶片厚茎秆粗,叶色加深,可促进地下部生长,加速块茎膨大,提高产量。还可增强植株的抗寒力,提高作物的抗逆性,有效减轻霜冻寒害。此外,可喷施浓度为0.2%~0.3%的磷酸二氢钾溶液防止早衰,促进植株健壮。
3.9 适时收获
适时采收,如过早采收,块茎较小,产量低,薯块发育不完全,龙葵素含量较成熟期高,未成熟的马铃薯见光更易绿变。过熟采收,会出现烂薯、青薯、裂薯等影响产量和质量,不耐贮运。一般在4月中下旬至5月中上旬收获。
3.9.1 据成熟期确定收获期 茎叶70%~80%呈枯黄时表明薯块已成熟,即可收获。鲜食用薯块和加工薯块以达到成熟期收获为宜,最好在马铃薯成熟后7~10 d收获,让马铃薯表皮充分成熟、木质化,避免在收获时马铃薯表皮破损,而且这时收获马铃薯产量最高,干物质含量最高,还原糖含量最低,品质最好。
3.9.2 据市场情况确定收获期 马铃薯生产不仅追求高产,更重要的是取得较高的经济效益。因此,有时不一定等到生理成熟时才收获,当薯块达到销售要求,市场行情好时即可收获。
3.9.3 据天气情况确定收获期 收获时宜选择在无雨、土壤较干时进行。便于挖取,薯块不易沾泥,含水量低,便于贮运;不宜在阴雨天采收,易烂薯。
3.9.4 据轮作制度确定收获期 收获期还需考虑下茬作物的种植时间,不能太晚收获。湖南省马铃薯种植以冬播为主,稻薯轮作,为了不影响后茬水稻种植,一般需要在6月前完成收获,如种植结薯早的中晚熟品种,茎叶枯黄成熟前即要提早收获。