基于“西和半夏”种植特点的肥水管理建议
2022-12-28冯东旭闫洁辰何晓娟王海燕
冯东旭,闫洁辰,何晓娟,王海燕*
(1.西和县姜席镇综合行政执法队,甘肃 陇南 742100;2.中央农业广播学校西和县分校,甘肃 陇南 742100;3.西和县农业技术服务中心,甘肃 陇南 742100)
西和县位于我国八大中药材生产基地“川药”向“西药”的过渡地带,属内陆季风温暖半湿润气候。复杂的自然资源孕育出丰富植物群落。当地素有“千年药乡”之称,有药用功能的中药材489 味,包括358 种,为今后的开发奠定了基础。
西和县半夏、淫羊藿、款冬等中药材在全国享有盛誉,其中中药材半夏是西和县的特色农产品。有异于其他产地的资源禀赋,“西和半夏”粒大、色白,可溶性固形物含量高,药用成分高。西和县的土壤与气候特点成就了半夏的优良品质,陇南西和是驰名的“中国半夏之乡”。
半夏为天南星科植物半夏的干燥块茎,是一味应用广泛、疗效确切、有2 000 多年药用史的常用中药材,也是我国出口创汇的重要品种。中国中药资源普查资料显示,半夏需求越来越旺盛。据资料显示,对565 个处方分析,半夏出现频次处于第24 位。全国652 家中药厂生产的192 种成药中配有半夏。我国已面临进入老龄化社会,老年人是患痰饮、咳嗽等病的高发群体。随着人们保健意识的增强,以半夏为原料生产的新品种药物剂型不断增加,治疗与预防新冠肺炎中药处方中也有含半夏用药成分,同时药用半夏出口量逐年上升。面临需求呈逐步上升趋势,而半夏野生资源零星分散,濒临枯竭。据全国中药资源普查统计,不少地方的野生半夏生产已退出种植。
2021 年“西和半夏”依法实施国家《农产品地理标志管理办法》规定的登记保护。西和县适宜种植的面积达60%左右,每年保持在1 666 hm2左右。目前,“西和半夏”已占据国内市场份额的2/3,伴随而来的种植成本高、技术要求高、比较效益高、市场风险大的“三高一大”特征越来越凸显,且半夏生产施肥还存在许多不足,缺乏体系化规范化认识。为了避免盲目施肥造成的诸多问题,实现产业降本增效、可持续发展,通过5 年来的试验研究与农户跟踪调查,结合“西和半夏”种植密度大、产量高的特点,提出施肥建议,供种植户参考。
1 半夏的生长习性和管理要点
半夏根系较浅,所占营养面积较小,不利吸收养分,对土壤要求不严,除盐碱土、砾土、重黏土的青泥浆土及易积水的地块不宜种植外,其他土壤基本均可,尤以疏松、肥沃、深厚,含水量在20%~40%、pH 值为6~7 的沙质壤土和山地褐色土较为适宜。半夏对生长环境要求的特性是“喜光怕强、喜水怕涝、喜温怕高、喜肥怕猛”。科学的水肥管理成为优质半夏生产的重要农艺措施。
试验研究得知,半夏优良品质是由综合集成技术形成的,因半夏重茬种植有严重的连作障碍发生,在选地上,排除5 年来种植过半夏的重茬地块,前茬为油菜地不宜种植,对使用过广谱性残效期长的除草剂的地块亦不能种植。选择以二阴梯田地,且土壤理化性状良好、有机质丰富的土壤,前茬以豆类、玉米、小麦为主,其次是马铃薯。经试验结果发现中、小半夏块茎作种的,栽培后的增重比、个数比都优于大块茎作种者。据统计,目前普遍的播种量达420 万粒/hm2,用种量为6 000~7 500 kg/hm2,保苗270 万~330 万株/hm2。
2 半夏的需肥特性
根据西和县物候期观察,半夏一般在3 月中下旬播种,4 月上中旬出苗,此时的种肥以三要素为主,即施用量少、精准、有活性的微生物菌肥;第二次在6月上旬珠芽形成期间,以磷、钾水溶肥或水肥一体化喷施,有条件可以施用人畜粪水4 500 kg/hm2;第三次在7 月后期倒苗后,观察叶面,施用微肥、氨基酸、腐殖酸等,每10 d 施用1 次,直到秋天后出苗;第四次,最晚在9月上旬,施用多元肥及土壤调理剂,水肥一体均匀喷撒在土表上。
半夏根茎主要生长在10 cm 以内的浅土层,基肥不必深耕施肥,只需在土表下5~10 cm 土层施肥。半夏喜肥,对肥料需求量较大,主要以块茎扎根,在不同时期需肥量不同。基肥后的追肥采用水肥一体化技术,不致机械伤苗,养分容易吸收。根据半夏生理特点和试验观察缺素症状研究总结,归纳了半夏的需肥特性,供参考。
半夏对氮肥的吸收在出苗的第七天开始,到第七周达到高峰期,以后逐渐减少,到84 d 后吸收放慢。半夏对磷素总体的相对需求量较少,根据西和县的土壤供肥能力,仍需在基肥堆沤中加入过磷酸钙600 kg/hm2混合腐熟施用。一般在出苗后第四周至第六周进入吸收高峰期,后期需肥量很少。钾肥对提高半夏品质有极大作用,需求量也最大,氮肥次之,磷肥最少。出苗初期需钾肥较少,出苗3 周后开始从土壤中吸收,到第四周进入第一个吸收高峰,第八周进入第二个吸收高峰期,以后吸收速率逐渐下降。微量元素是半夏不可缺少的,在基肥不足或土壤供肥能力下降的情况下,可依最小养分浓度多次叶面喷施,在块茎膨大期宜应用膨大素,对提高半夏产量和品质有良好作用。
3 建议施肥措施和用量
建议施肥方式为“重点施用基肥,适当使用种肥,巧妙应用追肥,多用有益菌肥”,前期增氮适磷为主,中期高钾补微为要。
3.1 基肥
施用22 500 kg/hm2以上优质羊、牛粪或鸡粪等农家肥腐熟作底肥,也可结合农家肥中掺入过磷酸钙50 kg 堆沤腐熟,均匀撒施,于冬前结合整地旋耕土壤中作基肥。施足基肥,促进发早苗壮苗,提高抗逆性。注重配方施肥。畜禽粪便等农家肥,未经堆沤腐熟处理,带有大量可致病的病原微生物,若直接施入田中,会造成土壤污染,使半夏染病,同时发生根腐线虫,为害半夏。
3.2 种肥
解冻后,播前再撒施1 次种肥尿素300 kg/hm2、钾肥150 kg/hm2,或尿素150 kg/hm2、磷酸二铵300 kg/hm2、钾肥150 kg/hm2旋耕后,宜在数天后播种。有条件使用专用缓释肥的,可全量施入。前期氮肥足量,能促进半夏植株生长,增大叶面积,提高叶绿素含量,增强光合作用,提高半夏块茎淀粉、蛋白质的积累。施用氮肥注意适量,没有把握时,宁可苗期追施,不可种肥过量。
3.3 追肥
在半夏生长前期,要预估种肥多少或看苗情决定追肥,以促进早期生长。可以多次追肥。追肥的巧妙应用具有较复杂的科学性。在坚持做到“除草要勤早、喷药要均匀,浇水看干旱,施肥观叶面”。注重落实科学施肥。在大田中根据半夏缺素症状的最先表现部位,判定追肥与否。
在基肥与种肥氮素充足时,无须追氮肥。如新叶淡绿,老叶发黄,枯焦早衰,可喷洒0.3%尿素+0.2%磷酸二氢钾溶液,或喷施0.3%高效复合肥。生长中后期要控制化肥施用量,尤其是氮肥,过晚或过量施用会造成贪青徒长而影响半夏的品质和收获,造成减产。
磷肥可促进半夏植株根系的生长,保证幼苗健壮,促进早熟,提高块茎品质和耐贮性,增加块茎中淀粉的积累,提高块茎中淀粉干物质的含量和耐贮性。基肥充足时,半夏一般不采取根外追施磷肥,个别因土壤肥力差需要追肥的,如茎叶暗绿或蓝紫红色,生长发育滞缓,应视其生长发育情况用0.2%磷酸二氢钾溶液60 kg 进行1~3 次根外追肥。若叶片容易出现斑点,叶脉间失绿,症状随生育期而加重,发生早衰现象发生,可试喷0.3%磷酸二氢钾的溶液或结合灌水使用高钾肥喷灌;出苗前期若大量施钾肥,会引起肥料间拮抗作用,影响半夏对钙、镁离子的吸收,造成幼苗发黄。根据钾肥易淋溶下渗,且在雨量较多时会表现缺素症状,但钾肥易溶解吸收,可在三伏期结合灌水实施水肥一体化追肥,每7~10 d 喷洒1 次,以浓度小,次数多的措施为宜。也可同时补充硅钙镁钾肥,以调理土壤结构,提高供肥能力。
为了提高半夏的品质,全面落实有机肥替代化肥技术。土壤施肥以农家肥为主的底肥外,在半夏生长期应以全营养素追肥两次。第一次在4 月上旬至5 月下旬,使用15 000 kg/hm2稀沼液泼浇,并及时喷灌太阳晒过的温水,以促进半夏苗肥根壮提早发棵。当珠芽全部形成并逐渐膨大成砖红褐色时,于行间施入氨基酸肥料或高活性菌激酶。干旱季节施用腐殖酸肥还具有抗旱保产、节水增产的效果。第二次在7 月中下旬倒苗后子半夏露出新芽,母半夏脱壳重新长出新根时施入多功能液体肥,促进重新返苗,增产提质。
4 科学施肥,提高以肥防病的效果
科学平衡的施肥不仅能促进半夏健康生长,还能减缓或推迟发病。对半夏来说,氮是生命元素,磷是能量元素,钾是品种元素,钙是美容元素,微量元素是健康元素。在半夏“佛焰包”形成的孕穗期,叶面喷施1%高磷肥或磷酸二氢钾,可提高半夏对条锈病的抗性,降低发病率;增施钾肥可以提高对枯萎病、疫病、斑枯病等病害的抗性。大田观察时,由病原微生物造成的病害,有明显的发病中心,且能找到病原菌;缺素症则无发病中心,且以散发发布为特征,要注意以下3 个方面。
一是重视平衡施肥。按照“重视施用农家肥,有机结合无机肥,氮磷钾肥配方施,叶肥微肥作补充”的总体要求,以“重施基肥培土,坚持生物有机肥,立足长效缓释,叶微互补施肥,全面营养配方”为配方施肥措施。二是增施有机肥和生物肥。此类肥含有大量有益微生物,对病害特别是土传病害具有一定的拮抗作用。加大腐植酸肥料的施用量,有利于防止土壤板结,提高透气性。多使用含枯草芽泡杆菌和哈茨木霉菌等微生物菌肥,培育以菌治菌、以菌养菌的土壤环境,有利于缩短对半夏连作障碍因素的排除。三是改善土壤pH 值。半夏适宜的pH 值为6~7 的中性或中性略偏酸土壤,部分土壤病害对土壤酸碱度敏感。如酸性土壤容易发生真菌和根结线虫,施用微碱性的肥料可减少真菌和根结线虫的发生。偏碱性土壤使半夏易出现病毒病、猝倒病和根腐病。西和县大部分土壤符合半夏种植的立地条件。唯有夏秋可能出现的阴雨天气对半夏具有威胁。
5 半夏施肥应考虑的其他因素
不可忽视各种影响半夏生长发育的气候和其他自然因素形成的综合作用。如合成营养需要光能,光合作用产生的糖类是供给根系呼吸作用的能量源,光照不足将会影响根系对养分的吸收。故应适当补充硅、钙、镁、钾肥,提高作物对光能的利用效率。温度既影响肥料在土壤中的转化,也影响根系对养分的吸收。特别在入夏低温年份,半夏易缺磷、缺锌,应及时观察补充磷肥和锌肥。
不同的土壤类型,施肥措施也应有所差异。保肥性差、有机质含量少的土壤,除基肥中多施有机肥料外,施用化肥要“少量多次”,避免“一炮轰”而引起“烧苗”和养分流失,并防患后期脱肥引起早衰。研究资料表明,通常情况下,病理性病害与土壤类型相关性小,但与施氮水平密切相关,病害多在肥力较高的田块多发;缺素症与土壤类型密切相关,但以贫瘠土壤多发,如石灰性土壤容易发生锌、铁、锰等元素缺乏症,而在酸性土壤易出现缺钼症状。
有机质丰富的黏土保肥性好,生物菌肥宜早施用,每次稍多也不会造成“烧苗”和养分流失。土壤水分可加速肥料溶解,促进作物对养分的吸收,特别是半夏等块茎作物;但若水分过多,通气性不良,不利于养分吸收,而且会造成养分流失,更有可能烂根。三伏天半夏对水的需求可通过功能性腐殖酸类肥料调节,拉长灌水频次,实现降本增效的目的。据观测研究,病理性病害常常在连阴天多湿的天气发生,干旱时发病较少。缺素症常常在低温或长时间干旱时发生,温差太大的水灌溉易发生病害。喷灌时要采用水池中晒水提温,在傍晚前叶片温度降低,与水温相近后喷灌。次日晨捏土成团,松手可散,以土湿润而非泥巴为佳在喷灌后喷药预防,以免高温高湿造成叶片发生病害。根据土壤墒情和保水、保肥能力,结合灌水合理施肥,水肥管理一体化,实现以水促肥。
6 重视提高叶面施肥效果
半夏出苗后,施肥的重要措施就是叶面施肥。叶面喷肥效果与半夏的喷施部位、喷施浓度、喷施时间等因素密切相关。半夏叶面积大,角质层薄,且西和县半夏种植的密度较大,溶液中的养分容易被吸收,常有较好的效果,但注意浓度要低,适度增加喷药次数。
基肥种肥以大量元素和中微量元素为主。追肥以各肥料丰度为依据,但重点以补缺和调理土壤为主,促进快速生长。适时叶面喷施含天然活性物质型或复合叶面肥,如氨基酸、腐植酸、海藻酸、核酸、糖醇等,协调营养平衡、增强作物抗逆性,可保苗、提苗、壮苗。中后期结合“一喷三防”等措施,针对性精准叶面喷肥补充最缺养分,提高各类养分的整体利用率,促进营养转化,增加半夏块茎颗粒重,提升效益。适量使用水杨酸、壳聚糖、芸苔素内酯等植物生长调节剂,促进生根、提高作物抗逆性。中后期撒施草木灰肥结合喷灌,效果较佳。
半夏幼叶和功能叶的新陈代谢旺盛,对营养吸收快,老叶吸收效果差。通常来说,叶子背面气孔比正面要多,药液易被吸收。故应选择雾化程度高的喷头和器械喷施。同时,不同肥料其喷施浓度有较大差异。含激素的肥料稀释倍数严格按说明书配比,方可安全。通常选择15:00 以后无风天气喷施为宜,喷药时可加入有机硅制剂或其他杰效灵等辅剂。需要注意的是,施肥施药的器械要专药专用,防止混有除草剂或其他有害半夏生长的药液。
7 结束语
肥料是半夏的粮食,是增产的物质基础,必须重视科学施肥。特别是在半夏生产成本较高的情况下,有必要系统总结,制订可规范操作的半夏施肥技术规程,为西和县“中国半夏之乡”产业升级提供借鉴。