四川攀西地区冬马铃薯水肥一体化栽培技术

2023-09-05铁万祝王友富肖援娣晋一棠郑崇兰廖莉莉祁正权

四川农业科技 2023年3期

铁万祝,王友富,万幸,肖援娣,晋一棠,郑崇兰,廖莉莉,祁正权

(1.四川省凉山州林业草原科学研究院,四川西昌 615000; 2.四川省会理市农业农村局,四川会理 615100)

四川攀西地区,属亚热带季风气候,光热资源丰富,年温差小,昼夜温差大,光合效率高,农作物生产不仅产量高,且品质好。受西南季风影响,区域内气候干湿季节分明,降水主要集中于6～10月,占全年降水量的90%以上,而11月至次年5月降水量不足全年的10%。长达7～8个月旱季,形成冬干、春旱、夏(初夏)烧的气候特点。加之区域内水资源有限,水利灌溉基础设施较差,小春作物播种系数较低,冬闲土地面积大。充分利用有限的水资源,发展冬马铃薯产业,提高冬闲土地利用率,生产潜力巨大。据调查,区域内适宜发展冬马铃薯种植的土地面积可达3.3×104hm2,且冬马铃薯成熟期在2～5月,该时期马铃薯市场供应相对短缺,市场售价高,经济效益好。而在攀西地区发展冬马铃薯种植,其全生育期生长于旱季,本项目组经过多年的试验,研究集成了攀西地区冬马铃薯高垄双行水肥一体化栽培技术。

1 攀西地区冬马铃薯栽培的生态环境条件

1.1 种植区域

攀西地区冬马铃薯种植分布范围广,适宜冬马铃薯种植的区域为金沙江、安宁河及雅砻江流域的河谷滩地、台地、坝地。海拔800～2000m、年均气温15～22℃区域内均可种植冬马铃薯,最适宜种植区域为海拔1800m以下,年均气温18～20℃,无霜期300d以上,最冷月平均气温5～10℃,极端最低气温大于0℃,倒春寒活动次数较少的区域。

1.2 土壤选择

选择交通便利,地势平坦,pH 5.5～6.0的弱酸性的轻粘壤土种植冬马铃薯。攀西地区宜种植冬马铃薯的土地有稻田土和旱地,稻田土可实现水旱轮作,有利于减轻病虫害的发生。旱地前作主要有玉米、花生等作物,可实现与冬马铃薯周年轮作。采用高垄双行膜下滴灌水肥一体化栽培冬马铃薯,砂壤土水分纵深渗透力强,需水量较大。粘壤土纵深渗透力差,向膜内四周扩散均匀,保水性好,更能节省用水量。

1.3 水源条件

攀西地区冬春季干旱无雨,蒸发量大,种植冬马铃薯必须依赖于灌溉,需要具备较好的灌溉水源,或通过提灌、管道输水等措施能够解决灌溉的地方能种植冬马铃薯。

2 主要栽培技术

2.1 品种选择

抗旱、抗寒和耐高温是四川攀西地区冬马铃薯种植的3大关键难题。除冬、春季干旱无降雨外,初春常伴有2～3次倒春寒,苗期易受冻害。3～4月温度较高,不利于马铃薯块茎膨大。因此,应选择短日照、生长快、结薯早、生育期较短品种。另外品种选择还需符合市场和产业发展需求,不同用途对马铃薯的薯形、大小、内在品质有不同的要求,区域内以蔬菜型品种为主,但就熟期和全国市场而言,优质加工专用型品种的生产潜力巨大,如薯片加工专用品种“大西洋”,薯条加工专用品种“夏波蒂”等。目前攀西地区冬薯栽培的主要品种有“青薯9号”“丽薯6号”“克疫”“荷兰15”“大西洋”“夏波蒂”等。

2.2 整地

前作收获后,当土壤含水量适宜时及时深翻,用旋耕机耕深20～30cm左右,使土壤疏松、细碎。施入腐熟农家肥11.25～15t/hm2,N、P2O5、K2O比例为15∶15∶15的复合肥750kg/hm2,或马铃薯专用复合肥750kg/hm2,用旋耕机翻耕,使肥料与土壤混合均匀、整平,即可开沟起垄播种。

2.3 播种

2.3.1 播种时间攀西地区冬马铃薯种植根据纬度、海拔、气温的不同,播种期从10月至次年1月,收获时期为次年2～5月。区域内地形地貌复杂多样,立体气候差异显著,播种期的确定需要考虑马铃薯在生长期间避开前期的霜冻和后期薯块膨大期的高温。基本原则是既要确保冬马铃薯安全高效生产,又不影响下一季作物的正常播种。在无霜或少霜的干热河谷区域,10月中下旬至11月上中旬提早播种,避开结薯期及薯块膨大期的高温气候,成熟期也较大提前。在中二半山区,播种期于11月中下旬至12月上中旬,播种后进行地膜覆盖,霜后出苗,避开霜冻。在纬度、海拔较高的高二半山区,于12月下旬至次年1月上旬重霜前后播种,轻霜萌芽,无霜出苗,适温生长。

2.3.2 种子处理种薯筛选。选择品种纯正、健康、无病害的薯块作种薯,最好选用脱毒马铃薯一、二级种薯,尽量杜绝使用商品薯做种。区域内用种薯一般来自大春薯或从北方调入,应对种薯的来源要清楚,质量有保证。催芽马铃薯有多种催芽法,根据处理方式的不同可分为有晒种催芽、药剂催芽、温湿度处理催芽等。攀西地区冬季光照充足,冬马铃薯种薯可采用晒种催芽法和堆垛保温保湿催芽法以打破种薯休眠。晒种醒薯催芽法:含水量较高的种薯,将其摊开在15～20℃阳光下晾晒,每3～5d翻动1次,10～15d即可长出0.5～1cm左右粗壮紫色芽,催芽完成。堆垛保温保湿催芽法:催芽前除去烂薯和畸形薯,用透气网袋分装,每袋25～30kg,选择适宜催芽的平整场地,铺上10～15cm桔杆,用水充分湿润,桔杆上面整齐堆放种薯袋,一层湿润桔杆一层薯袋码放3～4层,顶层和堆垛四周用湿润草苫覆盖,并加盖农膜,四周压严实保温保湿,堆垛在阳光照射下保持温度在15～20℃,湿度保持在80%左右,7～10d可长出0.5～1.0cm的紫色薯芽,即可完成催芽。浸种催好芽的种薯需进行药剂浸种,以防种子病虫害。可采用70%丙森锌+吡虫啉进行浸种,选择100～200L的塑料容器,配制70%丙森锌500倍、吡虫啉2000倍混合液50L,将种薯袋放入药液中浸泡15min,取出晾干。切块大种薯需要进行切块处理。按每个薯块重50g左右,具1～2个芽眼直切,使每个切块上尽量带有顶部芽眼,保持顶芽的生长优势。切块前用75%酒精或0.5%高锰酸溶液,将切刀浸入消毒。切块时,每把刀切完一个种薯后需消毒一次。拌种草木灰拌种切好的薯块可直接用草木灰拌种,使切口均匀地沾上草木灰。草木灰拌种具有消毒杀菌作用,避免细菌侵染伤口,可有效防治黑胫病、环腐病、马铃薯疫病等,能提高植株抗病力,并能为植株补充钾素营养,有利于马铃薯生长。药剂拌种:①每1000kg切好的薯块采用1.0kg 70%甲基托布津+1.0kg 72%的农用链霉素均匀拌入100kg滑石粉拌种。②每1000kg切好的薯块采用2.5kg 70%甲基托布津+2.5kg安泰生均匀拌入100kg滑石粉拌种;或用1.0kg 72%甲霜锰锌+100kg滑石粉混拌均匀后拌种。

2.3.3 播种播种密度攀西地区冬春季光照充足,马铃薯生长量大,根据品种特性的不同,可适当加大播种量。植株较矮的品种适当多播,植株较高的品种适当减少播种量,播种量52500～67500粒/hm2,出苗后每粒薯块保留1～2株苗,有效茎数保留75000～90000株/hm2,即可获得较高产量。开沟播种采用双行错窝播种,以90～110cm间距开播种垄沟,垄内行距30cm,株距30～35cm,播种密度为52500～67500粒/hm2。播种时将薯块按相同株距均匀放置于垄沟两侧,不可与化学肥料接触。覆土起垄采用人工或小型机械覆土起垄,种子覆土深度10～15cm,起垄高度20～25cm,垄底部宽60cm,顶部宽20～25cm,垄顶微凹。铺设滴灌带滴灌带采用管径为16mm、壁厚0.2mm、工作压力为0.02～0.25MPa、流量为2～3L/h的贴片式滴灌带,用量为9000～9750m/hm2。将滴灌带铺设于垄上凹面正中央,注意不能卷曲或靠近垄面一侧,长度大于垄长,一端与主水管道旁通阀相连接,另一端用折叠捆扎,滴孔向上。覆膜压土选用宽幅为100～110cm、厚度0.008～0.01mm的地膜覆盖,地膜四周用细土盖严实,垄顶膜上压土3～5cm,让地膜紧贴垄顶表土和滴灌带。

适宜机械化种植的区域或地块,可选择应用马铃薯播种机进行播种,可同时完成开沟、播种、起垄铺设滴灌带、覆膜盖土等作业。

3 水肥一体化系统安装

水肥一体化技术由贮水系统、输水系统、过滤系统、施肥系统、滴灌系统和水分监测系统组成。冬马铃薯水肥一体化栽培需要有充足的水源保证灌溉,贮水系统水源点可包括水库、堰塘、长流水沟渠等。输水系统又称为输水管道工程,主要由增压泵、输水管道、控制阀等组件构成,当水源自然落差不足15m时,滴灌带压力不足,需要安装增压泵来增加水压。输水管道大小视灌溉面积确定,一般采用DN50～110PVC或PE输水管道,灌溉面积超过3300m2,需要分区域进行灌溉,需安装区间控制阀,区间控制阀与主管道相匹配。区间内安装支线管道,通常采用DN50～63PVC、PE管道或输水带,以输水带为最佳,安装和拆除方便,便于农事作业。因滴灌管容易堵塞,需安装过滤器或过滤系统,灌溉面积较大时可多管并联安装3～4个过滤器+控制阀,形成过滤系统,以提供清洁水源。施肥系统由溶肥装置通过控制部件与输水管道相连连接,以增压泵为界,分为前给肥和后给肥系统,前给肥系统是将肥料溶入溶肥池通过增压泵虹吸肥料溶液进入输水管道。后给肥系统是在增压泵后端连接调压式施肥罐,通过管道水压调节将肥料溶液注入输水管道。小面积的栽培可采用便携式施肥泵连接输水带进行施肥。滴灌系统主要由滴灌带和连接旁通阀组成,一般采用16mm内镶贴片式滴灌带及部件,孔距根据播种行距和土壤水分渗透力决定,土壤水分渗透力强,播种行距大,滴灌带孔距减小,或每垄安装两条滴灌带。水分监测系统主要包括土壤水分监测仪及相关设备,有条件的基地可安装物联网设备进行控制。

4 田间管理

4.1 及时查苗

播种完成后视气温情况进行滴灌,10d左右开始陆续出苗。采用高垄双行膜下滴灌栽培技术,于地膜上覆土镇压,幼苗可直接破膜而出,无需进行人工破膜引苗,且幼苗出土后基部无空隙,地膜损伤较小,能够更好的锁住水分,更加节约用水。但需要及时田间巡查,防止牲畜践踏或大风破膜,保持地膜的完整性。

4.2 水分管理

4.2.1 灌水指标水分管理需根据马铃薯不同品种、不同生育期需水特性、土壤墒情、植株生长情况进行水分调节。出苗期需保持土壤相对含水量15%左右,在温度适宜的情况下15～20d出芽率可达到80%以上。进入苗期管理,需要视土壤温湿度适时进行滴灌,通常情况下苗期需保持土壤相对含水量15%～16%。至现蕾开花期,马铃薯开始结薯,应加大滴水量,使土壤相对含水量保持在18%以上。薯块膨大是关键时期,产量的形成需要大量的水份供应,应保持膜内土壤相对含水量达到20%左右。至收获前1周左右滴水停止。

4.2.2 灌水量冬马铃薯全生育期灌水12～15次,总灌水量2250～3000m3/hm2。以生育期为90～100d的品种为例,播种到出苗期,需要滴水3次,第一次滴水需使垄内土壤全面湿润,滴水渗透深度15～20cm,灌水量为每300m3/hm2,每间隔12～15d滴水1次,每次滴水量150m3/hm2。齐苗至初花期,需要滴水3次,每隔7～10d 1次,每次180m3/hm2。初花至终花期,需要滴水4次,每周滴水1次,每次225m3/hm2,终花至叶片枯萎期滴水3次,每隔5～7d滴水1次,每次270m3/hm2。

4.3 追肥管理

马铃薯喜钾,据报道,每生产1000kg鲜薯需要吸收氮(N)4.4～5.5kg,磷(P2O5)1.8～2.2kg,钾(K2O)7.9～10.2kg,氮、磷、钾的比例约为5∶2∶10。因底肥施用充足,出苗期的前2次滴灌不需要滴肥,苗齐后需要及时追肥提苗,使植株及早封行,施用尿素75kg/hm2。现蕾至始花是块茎形成期,养份吸收量增大,施用尿素75kg/hm2+52%用水溶性硫酸钾75kg/hm2。花后薯块进入膨大期,施入52%用水溶性硫酸钾150kg/hm2,为防止植株早衰,根据植株长势情况,叶面喷施磷酸二氢钾1～2次,每次15kg/hm2。施肥时,将肥料溶解于施肥罐,通过施肥泵注入滴灌系统,前1～2h只滴清水,中间滴带肥料的水溶液,后0.5～1h再滴清水,一方面防止肥料稀释过大渗透流失,另一方面可防止未溶解肥料堵塞滴孔。

4.4 中耕除草

利用高垄双行膜下滴灌水肥一体化栽培,全生育期需要保证全膜覆盖,视田间杂草生长情况,清除田间杂草,并及时在膜上进行培土,以保持水分不流失。

4.5 病虫害防治

4.5.1 早晚疫病防治在植株齐苗后至封垄之前叶面喷雾保护性药剂1～2次进行预防,现蕾开花期或发现晚疫病中心病株,喷雾内吸性药剂进行防治,每隔5～7d喷雾1次。保护性药剂有代森锰锌、安泰生、达科宁等,内吸性药剂有凯特、阿米西达、金雷、克露、抑快净、银法利等,几种药剂轮换使用,防止产生抗药性。

4.5.2 虫害防治四川攀西地区春季气温回升快,虫害种类多,发生重。主要害虫有地下害虫金针虫,小地老虎,拟步甲,蛴螬、蝼蛄等,叶面害虫主要有马铃薯块茎蛾、蚜虫、斑潜蝇等。地下害虫在播种的同时,可施用锌硫磷、甲拌磷颗粒剂防治。马铃薯块茎蛾需加强病虫检疫和种子贮藏管理、避免连作,消除传染源等综合措施进行防治,在成虫盛发期喷雾辛硫磷乳油、杀螟松乳油、溴氰菊酯乳油、氰戊菊酯乳油、功夫菊酯乳油等杀虫剂进行防治,同时可防治蚜虫、斑潜蝇等叶面害虫。