稻草易地覆盖种植马铃薯培肥新整理耕地技术应用探析
2023-08-31谭运帷李江林彭辉辉汤桂容范美蓉
谭运帷 李江林 彭辉辉 汤桂容 范美蓉
摘 要:在新整理耕地上进行稻草易地覆盖马铃薯种植,可以快速改善新整理耕地土壤肥力、合理充分利用稻草。从湖南省试验点的实施情况来看,该技术有助于加快新整理耕地的培肥,减少化肥投入,提高下茬作物产量,增加农户经济效益,缩短新整理耕地改土培肥的时间。文章介绍了该技术要点,并提出了推广建议。
关键词:稻草覆盖;新整理耕地;马铃薯;培肥
文章编号:1005-2690(2023)14-0001-03 中国图书分类号:S532 文献标志码:B
在土地整理和高标准农田建设中,大部分地区只注重增加新整理耕地面积,对耕地质量的重视程度不够[1],新增耕地肥力普遍较差,土壤养分含量下降[2],耕层变浅,土地粗骨性强,熟化程度低,保水保肥能力减弱。在这样的土地上种植作物是造成作物产量低的主要原因。马铃薯是仅次于小麦、稻谷和玉米的全球第四大粮食作物[3],因营养价值高、耐储运,深受人们喜爱[4]。传统的粗放栽培方式和不科学的管理造成马铃薯产量低、商品性差[5]。因此,提高马铃薯栽培技术水平是提高马铃薯产量和经济效益的主要措施之一[6]。
水稻秸秆又名稻草[7],是我国南方水稻种植区的一种廉价有机肥,含有丰富的氮、磷、钾、微量元素等成分[8]。稻草还田能促进土壤有机质积累,增加养分含量[9],改变土壤腐殖质组成及特性[10];改善土壤物理性状,降低土壤容重,增加孔隙度[11];增强微生物活性[12],改善氮素循环以及作物对氮素的吸收[13],为下一茬作物生长提供大量可利用氮素;有效减少化肥施用量和提高作物产量品质[14];具有蓄水保墒、调节地温、保持水土[15]、抑制田间杂草等功能[16]。稻草还田对培肥土壤、提升耕地地力有着十分重要的作用[17]。传统的稻草翻压还田费工费时、劳动强度大,经济附加值低,难以被农民接收,致使农村出现了大量野外焚烧稻草或丢弃稻草的现象,不仅浪费资源,而且污染环境。
文章提供一种通过调整新整理耕地整地时间、使用稻草易地覆盖马铃薯的培肥技术,不仅能收获大小均匀、表面干净光滑、破损率少、易去皮、产量较高、商品性好的马铃薯,增加马铃薯的产量和经济效益,还能在马铃薯收获后将马铃薯秸秆和腐解的稻草直接还田,改善新整理耕地土壤肥力和其他理化性状。文章介绍了稻草易地覆盖种植马铃薯的技术要点,包括新整理耕地的耕作栽培措施(整地、选种、施肥等)和田间管理措施(水分管理、病虫害防治、肥料管理等),分析了其在湖南省2处试验点的实际应用效果,提出了相关推广应用建议,为该技术在南方稻田的推广利用提供参考。
1 耕作栽培和田间管理措施
1.1 整地
结合新整理耕地项目的要求,在11月中下旬进行深干耕,耕层大于25 cm,将地整平,按马铃薯种植技术开沟,按宽1.5~2 m的畦面开沟,沟宽20~40 cm,沟深15~25 cm。开沟时挖出的泥土要均匀抛在畦中间,畦面做成弓背形,以利于排水。
1.2 播种及施肥
选取不含主要病毒和类病毒,无环腐病、晚疫病及根结线虫病,没有明显干腐、软腐、银色粗皮症状,30~50 g大小的种薯,于11月中下旬播种。播种时,将种薯直接摆放在畦面上,芽眼朝上,按行距50 cm、株距20 cm,播种75 000~90 000穴/hm2。播种时稍微用力按压种薯,促使芽眼与土壤充分接触。播种后,条施化肥,使化肥不与种薯接触。肥料用量为尿素150~225 kg/hm2、钙镁磷肥750~900 kg/hm2、硫酸钾600~750 kg/hm2,全部作底肥,一次性施入。全生育期一般不需要追肥,但可视苗情在薯块膨大期用0.3%~0.5%磷酸二氢钾进行叶面喷施。播种后,覆盖10~12 cm厚的稻草,厚薄均匀,不留空隙(盖草太厚不利于出苗,太薄则容易形成绿薯,影响品质),与畦面走向垂直,轻轻拍实稻草。
1.3 田间管理
在马铃薯生长期间,必须保证有足够的水分,块茎膨大期是需水量最多的时期[18]。干旱時应顺畦沟灌。在多雨季节,注意排水防渍,尤其在生长后期,若不加强排水,会使薯块腐烂,影响产量。苗出齐后进行除蘖,一般每穴留壮枝1~2个,除去弱苗。蕾期及时摘除花蕾,防止养分消耗。现蕾期有徒长趋势的田块,可喷施100~120 mg/kg的多效唑,使马铃薯矮化及地下块茎膨大。
1.4 病虫害防治
将种薯置于10~15 ℃有散射光的地方10~15 d,最好放在阳光下晒3~5 d,不仅可以杀菌,还可以提高薯体内龙葵素的含量,从而提高薯块抗病性。用5 mg/L赤霉素和600倍多菌灵或600倍甲基托布津的混合液浸泡种薯5~10 min,促其发芽和预防病毒病、青枯病。用200~500 mg/L农用链霉素灌根防治黑痉病。苗期用多菌灵和代森锰锌400~500倍液交替喷施,共喷施2~3次,每隔7~10 d喷1次,可有效防止晚疫病发生。若马铃薯生长期间发现有蚜虫,用乐果1 000~1 500倍液或50%抗蚜威可湿性粉剂2 000~3 000倍液等进行防治[19]。
1.5 适时收获
当马铃薯50%以上茎叶由绿转黄并逐渐枯黄,下部匍匐茎干缩、易于块茎脱离时收获,揭开稻草即可捡薯。还可以分期采收,在马铃薯茎叶开始转黄时,把稻草轻轻拨开,采收长大的薯块,再把稻草盖好让小薯继续生长。这种方法能提高马铃薯产量和商品率,从而获得较好的经济效益。
1.6 翻地
次年4月中下旬马铃薯收获后进行深耕地,耕层大于25 cm,使腐烂稻草和马铃薯茎叶与耕层土壤充分混合,按下茬作物的种植要求进行整地。其他田间管理措施同马铃薯常规种植。
2 新整理耕地上稻草易地覆盖马铃薯种植的优点
在11月中下旬对新整理耕地进行深翻耕,能避免重复翻耕整理造成的成本增加,且抑制后期杂草生长。采用新整理耕地冬闲期间生产马铃薯,增加农民收入。该技术充分利用稻草秸秆中的养分,为马铃薯生长提供遮蔽和有机物料,达到培肥土壤和增加马铃薯产量的双重目的。
利用稻草覆盖生产马铃薯,可为马铃薯幼苗遮阳,降低马铃薯植株水分蒸发量,为马铃薯出苗提供良好的生态环境。采用该技术种植马铃薯具有出苗齐、出苗早、长势好和产量高等特点,且有效减少了常规种植马铃薯收获过程中翻挖土的劳动力,有利于马铃薯稳产、高产。
该技术利用新整理耕地空闲期种植马铃薯,提前施用磷钾肥,增加马铃薯产量,减少下茬作物施肥时劳动力费用。稻草和马铃薯秸秆还田培肥土壤,可减少化肥用量并提高下茬作物产量,提高农户的种植效益。与传统的翻耕、免耕马铃薯种植相比,应用该技术,马铃薯产量可达30 000 kg/hm2,增收75 000元/hm2以上。腐烂稻草和马铃薯秸秆提升了新整理耕地的地力,能增加下茬作物的产量。
3 稻草易地覆盖马铃薯种植的应用效果
为明确稻草易地覆盖种植马铃薯对新整理耕地的培肥效果,2021年选择冷水江市渣渡镇和醴陵市浦口镇0.8 hm2新整理耕地进行等重量稻草易地覆盖,其中0.13 hm2仅易地稻草覆盖,0.67 hm2稻草易地覆盖种植马铃薯。
2021年11月下旬深干耕,耕层大于25 cm,将地整平,按马铃薯种植技术开沟,按畦面宽1.5 m开沟,沟宽25 cm,沟深20 cm。马铃薯品种为费乌瑞它。种植前,将种薯放在10~15 ℃有散射光的条件下10~15 d,放在阳光下晒种3 d。选30~50 g大小的种薯,按前述技术要点播种82 500株/hm2。肥料为尿素225 kg/hm2、钙镁磷肥900 kg/hm2、硫酸钾750 kg/hm2,底肥采用条施,一次性施入。均匀覆盖约12 cm厚整备好的稻草。2022年2月下旬,苗出齐后进行除蘖,每穴留壮枝1~2个。现蕾期喷施120 mg/kg多效唑。2022年4月上中旬,分期采收。在马铃薯茎叶开始转黄时,把稻草轻轻拨开,采收长大的薯块,再把稻草盖好让小薯继续生长。其他管理同马铃薯常规种植。2022年4月中旬马铃薯收获后,进行深耕地,耕层大于25 cm,按水稻的种植要求进行整地。2022年4月下旬施基肥和移栽早稻秧苗,插秧与传统早稻农事的操作相同。
稻草易地覆盖马铃薯种植在2处试验点的应用效果,见表1。与单独稻草覆盖新整理耕地冬闲相比,冷水江市和醴陵市新整理耕地种植马铃薯分别收获马铃薯31 125 kg/hm2和32 175 kg/hm2,按市场收购价2.4元/kg計算,分别增加效益74 700元/hm2和77 220元/hm2;收获后种植早稻,稻谷平均产量增加915 kg/hm2和825 kg/hm2,早稻稻谷按市场收购价2.2元/kg计算,分别增加效益2 013元/hm2和1 815元/hm2。
4 小结与展望
随着国家严格落实耕地占补平衡制度和高标准农田建设项目增加,需要新的培肥技术保证新整理耕地的土壤质量。单一培肥技术由于没有附加产出,可能难以被广泛接受。在新整理耕地上实施稻草易地覆盖种植马铃薯技术,多收获了一季马铃薯,没有新增加投入,且稻草腐烂和马铃薯新产生了秸秆绿肥,协同培肥土壤效果更好。这种既有经济产出又能达到培肥效果的技术会更受欢迎。
文章将新整理耕地深翻工时间推迟到11月中下旬,能避免重复翻耕整理造成成本增加,抑制杂草生长。利用了新整理耕地的空闲期种植马铃薯,提前施用磷钾肥,一方面增加马铃薯产量,减少下茬作物施肥时的劳动力费用,另一方面稻草和马铃薯秸秆还田培肥土壤,减少化肥用量,增加马铃薯产量,提高下茬作物产量,提高农户的种植效益。
常规稻田已经形成了一个15 cm左右的耕作层,深翻耕不能超过该耕作层深度,否则会破坏下面3~7 cm厚的犁底层,使水稻种植过程中漏水漏肥。该技术对新整理耕地进行深耕,耕层大于25 cm,是由于新整理耕地还没有形成耕作层,下面也不存在犁底层,考虑结合马铃薯种植使新整理耕地形成一个25 cm左右的耕作层,犁底层形成在25 cm以下,一步到位培肥成高产种植土壤。马铃薯收获后,按下茬作物的种植要求进行整地,深耕能确保将腐解稻草、马铃薯秸秆、残留有机物料与新形成的25 cm耕作层土壤充分混匀,达到真正快速培肥的效果。马铃薯高产优质并不是应用该技术的主要目标,培肥新整理耕地才是关键。应用该技术缩短了原本需要种植2~3年改土绿肥作物或有机肥所需的时间。
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