番木瓜—芥菜轮作栽培经济效益及技术要点
2024-06-16陈燕孙会伍苏东庆劳明鲜刘功德宾冬梅潘祖建
陈燕 孙会伍 苏东庆 劳明鲜 刘功德 宾冬梅 潘祖建
摘要:为了解番木瓜连作及番木瓜分别与芥菜、甜玉米轮作模式下,番木瓜环斑花叶病的发病率及作物产量和经济效益情况,在广西横州市横州镇大和村开展调查。调查结果显示:番木瓜连作模式下,番木瓜环斑花叶病的发病率为70.7%,病情分级为5级,年平均收益为3837.5元/667 m2;番木瓜—甜玉米轮作栽培模式下,番木瓜环斑花叶病的发病率为17.7%,病情分级为1级,年平均收益为4582.5元/667 m2;番木瓜—芥菜轮作模式下,番木瓜环斑花叶病发病率为14.6%,比连作模式发病率减少56.1%,病情分级为1级,年平均收益为 8625元/667 m2,比连作模式增收124.8%,比番木瓜—甜玉米轮作模式增收88.2%。同时总结番木瓜—芥菜轮作模式的栽培技术要点,为进一步推广提供参考依据。
关键词:番木瓜;芥菜;轮作;经济效益
中图分类号:S667.9 文献标志码:A
Economic Benefits and Technical Points of
Papaya-Mustard Rotation
Abstract: In order to understand the Papaya ringspot virus (PRSV) disease occurrence rate, yield and economic benefits under the continuous cropping of papaya and the papaya-mustard or papaya- sweet corn rotation , the investigation was carried out at Dahe Village, Hengzhou Town, Hengzhou City, Guangxi. The results showed that: under the continuous cropping mode of papaya, the PRSV incidence of papaya was 70.7%, the disease grade was 5 and the annual average income was 3837.5 yuan/ 667m2; under the papaya-sweet corn rotation, the PRSV incidence was 17.7 %, the disease grade was 1 and the annual average income was 4582.5 yuan/ 667m2; under papaya-mustard rotation, the PRSV incidence was 14.6%, which was 56.1% lower than that in continuous cropping, and the disease grade was 1, and the annual average income was 8625 yuan /667m2, which was 124.8% higher than that in continuous cropping and 88.2 % higher than that in papaya-sweet corn rotation. At the same time, the key points of cultivation techniques of papaya-mustard rotation mode is summarized to provide reference for further promotion.
Keywords: Papaya; mustard; rotation cultivation; economic benefit
番木瓜(Carica papaya L.)是原产美洲热带地区的多年生草本果树,用途广泛,其果实可鲜食,可做蔬菜食用,可加工成木瓜酱菜,生瓜的乳汁可用于提取木瓜蛋白酶。木瓜蛋白酶以其酶活性高,安全等特点被广泛应用到食品、药品、化妆品等行业,随着经济的发展,市场对木瓜蛋白酶的需求量也越来越大[1]。由于番木瓜种植当年即可收获,越来越多地区将番木瓜种植作为乡村振兴产业,具有广阔的发展前景。然而,番木瓜环斑花叶病的危害却严重影响了番木瓜的产量和品质。除了前期预防蚜虫减少病毒传播的防治方法外,轮作是减轻番木瓜环斑花叶病发生的另外一个有效途径。传统的轮作模式是第一年种植番木瓜,第二年种植甜玉米等其他作物,第三年再种植番木瓜,这样的轮作方式周期长,土地利用率不高,经济效益低。
芥菜是我国重要的蔬菜作物,种植周期短,一般在冬季种植,不仅可以作为鲜食蔬菜,其根、茎、叶还可作为榨菜、酸菜、头菜等的加工原材料[2],也是广西横州市种植面积较广的冬菜之一。已经有不少报道将芥菜作为轮作作物,以提高土地利用率,增加经济效益。梁忆群等[3]报道广西蒙山地区应用姜芽—西瓜—芥菜一年三熟的高效种植模式,每667 m2可获利18460~21860元,经济效益极为显著。鲁燕君等[4]研究了小番薯—小番薯—芥菜多熟制技术,收益达12781元/667 m2。郭莉莉等[5]在湖南棉花产区采用了棉花、豇豆、芥菜一年三熟的立体种植模式,有效提高了棉田的综合效益。番木瓜与芥菜轮作的栽培模式是在冬季番木瓜长势弱,产量低的季节轮作生长周期短的芥菜,翌年3月继续种植番木瓜,既可实现短期轮作,减少花叶病的发生,又可充分利用土地及气候资源获得更高的收益。近年来,该模式在横州市横州镇、石塘镇、六景镇等地得到了应用,每年通过该模式轮作的面积约667 hm2,经济效益显著,具有一定的推广应用价值。
为此,本文分析比较番木瓜—芥菜轮作栽培模式和番木瓜—甜玉米轮作模式、番木瓜连作模式下番木瓜环斑花叶病发病率及产量、经济效益情况,为番木瓜-芥菜轮作栽培模式的推广提供数据支撑及理论依据。
1 调查与统计方法
1.1 调查时间和地点
分别于2022年及2023年的11月底在广西横州市横州镇大和村调查。
1.2 调查品种及栽培密度
种植的番木瓜品种为广西壮族自治区亚热带作物研究所选育的番木瓜桂热1号,芥菜品种为大肉包心芥菜(兴宁市庆丰盈科种子有限公司),甜玉米品种为泰鲜甜4号(广州市番禺区绿色科技发展有限公司),种植密度分别为180、5000、3000 株/667 m2。
1.3 调查内容和方法
在大和村分别选取已实行番木瓜—芥菜轮作、番木瓜连作、番木瓜—甜玉米轮作的地块各5块,每块地块面积不少于667 m2,采用五点取样法调查番木瓜环斑花叶病的发病率。同时,分别选择以上3种种植模式的农户代表若干名,调查2022年至2023年番木瓜连作及分别与甜玉米、芥菜轮作的每亩(1亩≈667 m2)生产总成本、总产量、年纯收益、年平均收益。番木瓜环斑花叶病的发病率和作物产量、经济效益分析等按照下列公式计算:
[发病率(%)=发病株数/调查总株数×100;]
[番木瓜产值=番木瓜生瓜收购单价×产量+木瓜浆收购单价×产量;]
[芥菜产值=芥菜收购单价×产量;]
[甜玉米产值=甜玉米收购单价×产量;]
[纯收益=产值-成本;]
[番木瓜—芥菜栽培模式平均年收益=(第一年纯收益+第二年纯收益)/2;]
[番木瓜—甜玉米栽培模式平均年收益=(第一年纯收益+第二年纯收益)/2;]
[番木瓜连作栽培模式平均年收益=(第一年纯收益+第二年纯收益)/2。]
1.4 数据处理
采用Excel 2017统计分析数据。
2 调查结果
2.1 不同种植模式下番木瓜环斑花叶病的发生情况
番木瓜环斑花叶病病情分级根据陈豪军等[6]的方法划分。由表1可以看出,采用番木瓜—芥菜轮作栽培模式的地块平均发病率为14.6%,病情分级为1级,番木瓜—甜玉米轮作地块平均发病率为17.7%,病情分级为1级,而番木瓜连作的地块发病严重,发病率达到70.7%,病情分级都达到5级,番木瓜—芥菜轮作模式相比连作模式发病率约减少56.1%,番木瓜—甜玉米轮作模式发病率比连作模式约减少53%。
2.2 不同种植模式下各种作物的产量及经济效益
据调查(见表2),2022—2023年番木瓜生瓜收购价格为0.8元/kg,木瓜浆平均收购价格为47元/kg,芥菜收购价格为1.1元/kg,甜玉米收购价格为2.5元/kg;番木瓜连作、番木瓜—甜玉米轮作、番木瓜—芥菜轮作的年生产成本(包含种苗、租地、犁耙地、地膜、肥料、农药、滴灌设施、人工等)分别为2000元/667 m2、2000元/667 m2、3700元/667 m2。
由表2可以看出,在番木瓜—芥菜轮作模式下,第一年番木瓜产量平均为3750 kg/667 m2,木瓜浆产量为70 kg/667 m2,番木瓜的产值为 6290元/667 m2,芥菜的产量约为5000 kg/667 m2,产值为5500元/667m2,番木瓜和芥菜的产值相加减去番木瓜、芥菜种植的总成本3700元/667 m2,年纯收益为8090元/667 m2;第二年番木瓜产量平均4500 kg/667 m2,木瓜浆产量为80 kg/667 m2,番木瓜的产值为7360元/667 m2,芥菜的产值为 5500元/667 m2,扣除成本后,年纯收益为 9160元/667m2,两年的平均收益为8625元/667 m2。
番木瓜—甜玉米轮作模式下,第一年番木瓜产量平均为3750 kg/667 m2,木瓜浆产量为 70 kg/667 m2,第二年种植甜玉米,甜玉米总产量2750 kg/667 m2,平均收购价格2.5元/kg,两年下来平均年收益为4582.5元/667 m2。
番木瓜连作模式下第一年番木瓜产量平均3750 kg/667 m2,木瓜浆产量为70 kg/667 m2,番木瓜的产值为6290元/667 m2,减去番木瓜种植成本2000元/667 m2,年纯收益为4290元/667 m2,第二年由于番木瓜环斑花叶病发生严重,发病率达到70.7%,造成番木瓜及木瓜浆产量减少,番木瓜产量为3500 kg/667 m2,木瓜浆产量为55 kg/667 m2,年纯收益仅有3385元。由此可以算出,番木瓜与芥菜轮作的栽培模式年平均收益比传统轮作模式增加88.2%,比连作模式增加124.8%。
3 结论与讨论
具有连作障碍的作物需要进行轮作才能在继续种植时获得较高的产量及经济效益,如马铃薯连作增加了土壤真菌的数量,增加了土壤传播疾病的风险,而轮作减少了土壤中的病原真菌数量,增加土壤中潜在有益微生物,有利于马铃薯生长[7]。番木瓜的主要病害为环斑花叶病,通过蚜虫传播。如植株生长前期感病,开花结果量变少,单果重量明显下降,植株生长发育后期感病影响果实品质,产量降低。多年的观察发现,地块连续多年种植番木瓜,环斑花叶病发生严重,而未种过番木瓜或是轮作过其他作物的地块,环斑花叶病的发生明显减少,因此,轮作是减轻该病害的有效方法之一。芥菜不仅可作为蔬菜,还作为酸菜等的加工原材料。芥菜在广西种植面积较多,其生长阶段刚好是番木瓜环斑花叶病严重发生的阶段,产量低,通过调查发现,选择芥菜作为冬季短期轮作作物,第二年花叶病发生率比连作的减少56.1%,为14.6%,病情分级为2级,病情级别低。环斑花叶病减少的原因有可能是轮作后病毒没有合适的宿主,因此病毒量减少。柳瑞冰等[8]的研究表明,棉田复种芥菜,可有效减少棉田中大丽轮枝菌,从而减轻黄萎病的发生,而番木瓜—芥菜轮作后根际土壤的微生物多样性变化情况及有益微生物是否增多还有待进一步研究。
通过经济效益分析可知,同一地块实行番木瓜—芥菜轮作后,第二年的番木瓜产量增加 750 kg/667 m2,年平均利润为8625元/667 m2,经济效益可观。该轮作方式不仅提高复种指数,增加了单位土地面积的经济效益,还能有效减少番木瓜环斑花叶病的发生,减少花叶病对产量造成的影响。此外,番木瓜增产的原因有可能是种植芥菜需大水大肥,芥菜收获后土壤仍保持较高肥力,有利于番木瓜的生长,促进增产。
番木瓜的另一种重要病害是枯萎病,一旦发病就会造成绝产绝收,目前还没有有效的防治方法。袁仁文[9]的研究表明,芥菜的浸提液在一定浓度范围内对西瓜枯萎病病菌有抑制效果,为研制和开发适合西瓜枯萎病的植物源杀菌剂提供了参考。芥菜浸提液对番木瓜枯萎病的致病菌是否也有类似作用,并能开发相应的植物源杀菌剂也值得探讨。除了轮作芥菜,轮作其他冬菜如卷筒青、白菜等是否也有同样高的经济效益也需要进一步研究。
综上所述可以得出结论,番木瓜—芥菜的轮作栽培模式经济效益显著,在广西具有一定的推广应用价值,对番木瓜产业的发展具有促进作用。
4 番木瓜—芥菜轮作种植技术要点
4.1 茬口安排
番木瓜于3月中旬定植,7月至11月下旬采收,芥菜于9月中下旬育苗,11月定植,翌年1月底至2月初收获,收获后即可犁地备耕,3月份再种番木瓜。芥菜种植的时间正好是番木瓜冬季产量低,花叶病发生严重的时期。
4.2 品种的选择
番木瓜选择加工型的大瓜品种,如穗中红、红铃及广西壮族自治区亚热带作物研究所选育的适应本土区域种植的非转基因品种桂热1号。由于穗中红、红铃种植时间较长,已经无法满足市场对品种多样性的需求。番木瓜桂热1号比穗中红、红铃开花更早,木瓜蛋白酶活性更高(穗中红木瓜蛋白酶活性为16.6×104 U/g),果实发育期约为128 d,平均单果重1.6 kg,番木瓜平均产量为3.7×103 kg/667m2,平均产浆量为75 kg/667 m2,木瓜蛋白酶活性为26.3×104 U/g,可溶性固形物含量为9.7%,适合在广西区域内种植[6]。
由于在冬季种植,芥菜应选择耐寒性强的品种,大肉包心芥菜生育期适合且高产,在广西可用于腌渍酸菜,也可作为蔬菜食用,销路不愁。
4.3 种植管理
4.3.1 番木瓜种植管理
番木瓜应提前育苗,11月中下旬可开始点种育苗,翌年3月出苗定植,由于育苗时间较长,期间温度变化大,温度低时注意防寒,温度高时及时采取措施降温防止幼苗灼伤,同时注意防治茎腐病、猝倒病、霜霉疫病等病害,温度高会导致苗出现旺长,要及时控苗,培育健苗壮苗。
番木瓜种植密度为180株/667 m2。3月份定植后,及时施肥促进营养生长。4、5月份及时防治红蜘蛛、蚜虫,防止蚜虫传播环斑花叶病,影响植株生长,造成减产。可多种药剂轮换使用,防止虫子产生抗药性,影响防治效果。对于蚜虫,可采取悬挂黄板等物理防治措施,减少药剂的使用。由于番木瓜根系属于肉质根系,地块积水易造成根系腐烂,因此,要做好排水,下雨过后应及时查看地块是否积水。高温高湿天气,枯萎病容易发生,尤其是持续较长时间下雨过后,土壤板结或积水的地块容易大面积发生,植株枯萎造成绝产绝收,应及时排水,同时可使用杀菌剂灌根等措施进行预防。缺硼易造成番木瓜瘤肿病的发生,导致番木瓜果实畸形,流浆,应在番木瓜果实膨大期补充硼肥及微量元素[10]。
4.3.2 芥菜种植管理
芥菜种植量为5000株/667 m2,移栽定植时要淋足定根水,施足基肥,以有机肥为主,适量复合肥,用肥量为25 kg/667 m2,每10~15 d滴液体肥1次,保证一个月施肥2次,每次用肥量为17.5~20 kg/667 m2。遇到久旱不雨,要及时淋水,保持地块湿润。第2个月施肥时注意减少氮肥用量,适量增施钾肥,以控制叶片旺长,促进茎干部分生长,能增加产量,提高品质。芥菜主要的虫害有蚜虫、斜纹夜蛾等。蚜虫可以传播病毒,危害性超过了其自身取食叶片的危害,因此需要在虫口密度较小时及时采取防治措施。宜选择高效低毒的农药进行防治,或采取在田间悬挂黄板的物理防治措施。芥菜的病害主要有软腐病、霜霉病、病毒病等,应轮换使用多种杀菌剂以提高防治效果,采收前半个月应停止使用药剂,保证安全性[11]。
4.4 采收
作加工用途的番木瓜主要是采收木瓜浆及生瓜。用刀在生瓜上纵切3~4条深约0.2~0.3 cm的切口,收集流出的白色乳汁,经粗加工后即为木瓜蛋白酶粗酶,再经过分离纯化就得到木瓜蛋白酶纯品[12]。收集过木瓜浆的瓜应尽快采摘,用于加工木瓜干丝、木瓜酱菜,避免割过浆的刀口结痂对酱菜口感造成影响。生瓜应适时割浆、采收,利于营养供给后期的幼瓜,提高产量。
芥菜定植后70 d即可采收,此时叶球充分长大且未出现爆裂。结合市场价格适时采收,不仅能获得较高的产量,而且能获得较高的收益。
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