紫云红芯红薯间作套种玉米高产栽培技术
2023-12-26田晓娥
田晓娥
(安顺市种子管理站,贵州 安顺 561000)
紫云红芯红薯是一种极具地方特色的优良甘薯品种,主产区位于贵州省安顺市紫云自治县,2011 年通过地理标志保护商标注册,2012 年获得无公害农产品产地认证,2015 年通过贵州省农作物品种审定,2020 年被登记为地理标志保护农产品,2021 年入选全国名特优新农产品名录,2022 年荣获中国农业产品百强标志性品牌,是贵州省唯一获得国家地理标志产品的地方甘薯品种[1]。紫云红芯红薯水分含量较少,糖分含量高,个体适中、修长均匀,熟食香甜软糯,鲜食质脆味甜、有板栗香味,口感良好、风味独特,畅销省内外市场[2]。作为紫云“一县一业”优势特色农业产业,2022 年紫云自治县完成红芯红薯种植面积0.253 万hm2,已成为该县农业支柱产业,近年来通过积极宣传推介,知名度和美誉度不断提高,售价是普通红薯的6~10 倍,联农带农、促农增收效果明显[3-5]。但在实际生产中,存在栽培技术落后、田间管理粗放等问题,加之种植户常年连作同一品种,造成薯形变异、抗病虫害能力降低且积累了各种病毒病,严重影响红薯产量和品质,显著降低了商品性,单位面积产量、收益没有竞争优势,产量在13 500~15 000 kg/hm2,远低于山东、河南等地的优质鲜食红薯单位面积产量[4-6]。鉴于此,结合粮食安全生产,参考借鉴大豆玉米带状复合种植模式,探索并推广应用紫云红芯红薯间作套种玉米栽培技术,采取选用脱毒薯种育苗移栽、规范田间管理、加强病虫草害绿色防治等科学措施,以破解紫云红芯红薯产业在发展中存在产量低等问题,以提高土地综合单产水平和种植效益。
1 紫云红芯红薯的营养价值
紫云红芯红薯含有丰富的胡萝卜素、膳食纤维以及各种维生素和微量元素等,具有较高的营养价值。李云等(2011)[7]通过对比分析紫云红芯红薯等贵州省18 个地区的甘薯品种资源发现,紫云红芯红薯粗纤维含量最低、粗蛋白质和水溶性总糖含量最高、淀粉含量处于适中水平,且食味品质明显优于其他甘薯。经过农业部农产品质量监督检验测试中心(昆明)的检测,紫云红芯红薯含水量62.2%、总碳水化合物33.68%、总淀粉26.17%、总糖11.8%、蛋白质2.65%、粗纤维1.58%、粗灰分0.88%、粗脂肪0.59%,维生素C 含量33 mg/kg,能量6.4 kJ/g,微量元素含量,钙为950 mg/kg、磷为504 mg/kg、镁为348 mg/kg、钠为60.6 mg/kg、铁为29.8 mg/kg、锰为10.1 mg/kg、铜为1.42 mg/kg、锌为1.34 mg/kg、钾为0.154 mg/kg,氨基酸总量为11.47 g/kg。紫云红芯红薯碘、硒的含量是普通甘薯品种的20 多倍,氨基酸,钙、锰、铜、锌、钾等多种元素含量是普通甘薯品种的3~8 倍,还富含叶酸等,品质优良,具有较高的食用、药用和经济价值。
2 间作套种的农业功效
面对粮食安全、耕地资源、生态环境等全球性问题的严峻挑战,间作套种模式在农业生产中逐渐引发关注、受到重视。农作物采取间作套种,可充分利用水、肥、光、热、土地等资源,降低病虫草害的发生概率,让农业生产达到高产高效的目标,以提高资源利用率[8-9]。间作套种的农业功效和优势主要体现在五个方面。
一是可根据不同作物的播种时节和生长时长,充分利用土地资源,实现一年多熟、一地多收,达到单位面积土地产值最大化。
二是不同作物间作套种能丰富土壤中的微生物菌群和种类,平衡土壤酸碱度,改善土壤性状结构、提高土壤肥力。
三是通过间作套种不同株高、不同播种生长期和不同养分需求的作物品种,可改善通风透光条件,充分利用水肥、光热等资源,发挥边行增产优势。
四是能扩展作物对土壤的护墒覆盖面积,缓减阳光直射地表土造成水分蒸发,同时可缓冲雨水对土壤表层的冲刷,起到保湿抗旱和护土护墒的作用。
五是底层光照、透风条件减弱,从而抑制杂草生长,同时还能有效抑制作物重茬连作引发病虫害。
3 红芯红薯间作套种玉米关键栽培技术
3.1 品种选择
3.1.1 种薯
选择经过脱毒处理后的紫云红芯红薯留作种用育苗。脱毒后的种薯具有适应性广、抗逆性强、抗旱耐瘠、抗病虫害、丰产性好等优点。
3.1.2 玉米
选择经国家或贵州省审定通过、植株高度低于250 cm 的紧凑型、半紧凑型、耐密植、宜机收、抗倒伏、抗逆性强的高产品种,如金玉932、金玉579、金玉908、贵卓玉9、真玉1617、金玉150 等[10]。根据生产目的,可选择鲜食玉米、甜玉米、糯玉米等商品性更强的品种。
3.2 脱毒薯苗繁育
3.2.1 播种
通常在3 月中旬播种育苗。具体方法是将脱毒处理后的紫云红芯种薯以行距60 cm、株距20 cm左右的规格摆放在苗床上的穴窝中,然后用细土覆盖,厚3 cm 左右,苗床喷透水后覆盖地膜,地膜边缘密封、压实处理。
3.2.2 苗床管理
播种后的苗床重点是做好保温、保湿、通风、控肥等措施。种苗管理采取前促后控、促控结合措施,前期主要促进主蔓生长,中后期施用多效唑等生长抑制剂,可抑制主蔓生长,刺激侧蔓多发,从而增加薯藤数量,提高种苗产量。出苗前一般不浇水,有利于高温催芽、出苗和防治病虫害,如苗床过干,可在苗床上适量喷水。出苗后要做好通风、遮阳和散热工作,防止高温烧苗。育苗期要做好蚜虫防治工作,保持苗床无杂草并定期喷药防治蚜虫,根据薯苗的生长情况以防治真菌和细菌病害,发现病株要及时移除,并消毒处理病株周围的环境,防止病害传播感染健壮苗。当种苗生长到10~15 cm时,即可开始追肥,同时中耕培土,以促进种苗生长。当种苗生长到8~10 个节段时,即可移栽[11]。
3.3 薯苗移栽、玉米播种
3.3.1 地块准备
选择肥力中等以上且集中连片的地块,地势相对平坦、向阳,低洼地块需在地面四周开出“边沟”和“十字沟”,方便排水。种植地块选择疏松、肥沃、富含有机质、保水保肥能力强、耕层深厚的黄沙壤土,播前翻犁1 次,耙耕或旋耕1~2 次,深耕细耙、精细整地,起垄做成深沟高垄。基肥以有机肥为主,用量为12 000~15 000 kg/hm2,整地时一并施入。
3.3.2 种植配置与密度
结合现有类似研究结果,并参照大豆玉米带状复合种植模式,紫云红芯红薯间作套种玉米的田间配置模式可分为以下几种。
模式一:每垄种植1 行薯苗,株距27.7 cm,种植密度45 000 株/hm2。每隔8 行红薯于垄沟内套种1 行玉米,株距20 cm,点种3~4 粒/穴,出苗后留2 株壮苗,种植密度15 000 株/hm2左右。
模式二:每垄种植1 行薯苗,株距27.7 cm,种植密度45 000 株/hm2。每隔8 行红薯间作套种2 行玉米,行距为60 cm,株距为18.5 cm,种植密度为15 000 株/hm2。
模式三:每垄种植1 行薯苗,株距65~70 cm,种植密度19 500~22 500 株/hm2。垄两边种植玉米,株距40~45 cm,种植密度49 500~61 500 株/hm2[12]。
模式四:玉米和红薯种植行数比1∶3,玉米种植密度27 000 株/hm2,薯苗种植密度42 000 株/hm2[13]。
模式五:2.667 m 开厢,0.833 m 栽2 行玉米,种植密度37 500 株/hm2。余下的1.833 m 起2 垄,每垄栽2 行红薯,株距20 cm,种植密度75 000 株/hm2[14]。
模式六:采取玉米‖红薯=2∶(2~4)的宽窄带状复合种植模式,即以2 行玉米间作套种2~4 行红薯为1 个完整带,玉米宽窄行种植,窄行为2 行玉米,行距40 cm,株距10~20 cm。宽行内种植2~4 行红薯,行距为35~40 cm,株距为10~25 cm。玉米与红薯行距50~60 cm。玉米种植密度52 500~60 000 株/hm2,红薯种植密度60 000~75 000 株/hm2。
3.3.3 播种移栽方法
移栽红薯苗采取平插的方式为最佳,具体操作为起垄后在垄面开出深为5 cm 左右的沟,将30 cm左右的薯苗平铺在沟内,先用细土将第1 节压实,再将第2~4 节用细土覆盖与垄面持平,第5 节及叶片留在外面不覆土。研究表明,此种移栽方法创造了较为适宜的环境,结薯较多且大小均匀。
玉米可采取直播或育苗移栽2 种方式。直播玉米,播种玉米3~4 粒/穴,出苗后留2 株壮苗。育苗移栽的玉米,移栽前先开较深的沟,采取条施的方式施肥,然后先用适量细土覆盖肥料,并在其上栽种玉米苗。栽种时要确保玉米根系与肥料之间有一定距离,以防烧根[15]。
3.4 田间促控管理
3.4.1 施肥
间作套种单株施肥量要与净作时相当,有机肥与专用复合肥作基肥,在玉米行间一次性施用,后续根据生长情况补施叶面肥或追施少量氮磷钾肥及锌肥。采取配方施肥法,重施农家肥或有机肥,施苗肥,增施磷钾肥[16]。基肥施用农家肥12 000~15 000 kg/hm2,追施硫酸钾肥225~300 kg/hm2、复合肥750 kg/hm2,勿施尿素,以免造成薯块长势过快、畸形,降低商品性。
追肥一般分2 次,移栽后10~15 d 施提苗肥,促进红薯茎叶生长,以追施速效氮肥为主,硫酸铵120~195 kg/hm2施于株穴旁边;栽后40~50 d 施包心肥,促使薯株提早封垄,早结薯,以磷、钾肥为主,氮肥为辅,可以施用过磷酸钙120~150 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2、草木灰1 500 kg/hm2、硫酸铵60~90 kg/hm2,有条件的增施粪尿液7 500 kg/hm2。
3.4.2 田间管理
为保证移栽后薯苗成活率高并长成壮苗,需要及时查缺补漏,通常在移栽后2~3 d 就要开展田间检查工作,发现死苗、弱苗、缺苗现象需及时补苗。薯苗移栽后30~40 d,在追肥的同时进行中耕,做好松土保墒工作;分枝封垄期进行锄草和中耕培土,根据生长情况可适当追肥,有助于茎叶生长;封垄期至茎叶生长高峰期,为防止地上部分长势过猛,可根据茎叶生长情况施用多效唑,以抑制茎叶生长,促进地下块根膨大。
玉米出苗后要及时开展田间检查工作,发现缺苗要及时补种或者匀苗移栽。出苗后15~40 d 中耕培土,匀苗补缺,对玉米进行第1 次追肥,追施尿素150~225 kg/hm2;再隔25~40 d,对玉米进行第2 次追肥,追施尿素225~300 kg/hm2,并清除杂草。
3.5 病虫草害绿色防治
遵循“预防为主、综合防治”的原则,加强田间管理,做好病虫害监测预警工作,及时准确掌握病虫发生动态,切实做到早发现、早防治。在播种前推行药剂拌种,抓住防治关键期,有效降低土传病害和苗期病虫的发生基数,减轻中后期防治压力。
3.5.1 科学除草
优先选择地膜覆盖控草、机械除草、人工除草等非化学除草措施,根据红薯、玉米的播种期和实际生长情况,科学选择安全性好的除草剂,针对性采用芽前封闭除草或苗后定向除草。在红薯、玉米间作套种模式下,因2 种作物种类不同,化学除草方式优先选择芽前封闭除草,科学选择单剂、混用药剂或复配制剂,提高除草效果。当红薯、玉米播种期基本一致时,建议选用精异丙甲草胺或异丙甲草胺进行播后苗前土壤喷雾防除一年生杂草。当红薯、玉米播种期不一致时,分别在种植条带,科学选用相应的除草剂进行播后苗前土壤喷雾。
3.5.2 病虫害绿色防治
红薯主要病虫害有黑斑病、甘薯斜纹夜蛾和甘薯天蛾等。防治红薯黑斑病、枯萎病、根腐病等病害,发病初期施用甲基托布津、代森锰锌、多菌灵,施用2~3 次。防治红薯线虫病,用辛硫磷或甲基异柳磷在移栽前浸种,也可在种植时每公顷用1.8%北农爱福6 750~7 500 mL 拌土225~300 kg或3%米乐尔颗粒剂45~120 kg 均匀穴施或撒施,同时可防治其他地下害虫。防治红薯天蛾、卷叶蛾等虫害,可用20%Bt 500 倍液、90%敌百虫晶体800 倍液或20%速灭杀丁1 500 倍液,在幼虫3 龄前喷雾防治。防治蚜虫,可用吡虫啉1 000 倍液喷雾防治。防治地下害虫,整地时可用辛硫磷颗粒剂30 kg/hm2均匀撒施,或48%乐斯本1 000 倍液喷洒于地面后进行旋耕深翻。
玉米病虫害防治重点以草地贪夜蛾、黏虫、玉米螟、桃蛀螟、蚜虫、茎基腐病、锈病、纹枯病、叶斑病为主。防治草地贪夜蛾、黏虫、玉米螟、桃蛀螟等虫害,在虫卵孵化高峰期或1~2 龄幼虫期,针对鲜食玉米或低密度虫口区域,采用球孢白僵菌、金龟子绿僵菌、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、苏云金杆菌、短稳杆菌等生物制剂进行早期防治;在幼虫低龄期,针对虫口密度高、集中连片发生区域,实施统防统治、联防联控和群防群控,选用乙基多杀菌素、甲维盐、氯虫苯甲酰胺、四氯虫酰胺、氯虫高氯氟等药剂进行防治。针对细菌性茎腐病,发生初期选用噻霉酮、噻唑锌等药剂进行防治。针对纹枯病,发病初期喷施井冈霉素、补骨脂种子提取物、菌核净、烯唑醇等药剂进行防治,每隔7~10 d 喷施1 次。针对大小斑病,采用苯醚甲环唑、烯唑醇、吡唑醚菌酯、肟菌·戊唑醇、丙环·嘧菌酯等药剂防治,当田间病株率达70%以上、病叶率达20%时,施用以上药剂,每隔7~10 d 喷洒1 次,连续喷洒2~3 次。此外,还可通过秸秆处理、深耕灭茬、成虫诱控和天敌控制技术等绿色防治病虫害。
3.6 适时采收
脱毒紫云红芯红薯生长后期藤蔓枯萎缓慢,叶片光合作用时间延长,适当延迟采收时间可提高单位面积产量。通常情况下,适宜采收期在10 月中下旬,采挖时要轻刨、轻拿、轻装、轻运,尽量避免和减少机械损伤,确保薯皮完整不受伤,以免病菌感染。分装时要剔除病烂和畸形薯块,可延长保存时间,提高商品性。
籽粒玉米在苞叶变黄、籽粒饱满变硬时及时采收,使其自然干燥,脱粒、晒干、入库。鲜食玉米在抽雄吐丝后20~25 d 即可采收。玉米采收后要及时砍秆,以便红薯采收。
4 结束语
紫云红芯红薯间作套种玉米作为一种新型的栽培技术,该技术目前尚未见研究报道,但在实际生产中已有应用,有待进一步通过生产验证进行对比,研究适宜的红薯及玉米播种模式,结合现阶段正在推广实施的大豆-玉米带状复合种植模式,探索大豆-紫云红芯红薯或紫云红芯红薯-玉米带状复合种植模式,以确保科学种植管理,实现高产高效。推广应用该技术可有效解决耕地资源紧缺问题,实现一地多种、一季多收的目标,以确保紫云红芯红薯产业健康可持续发展。