马铃薯全程机械化种植中不同密度对产量的影响试验研究
2024-12-31马纯
摘 要:近年来,威宁县逐步转变种植模式,大力推进马铃薯机械化种植,有效降低劳动力成本,达到“节本增效”的目的。有研究表明,合理的栽培密度是马铃薯高产的主要因素之一[1],本文以马铃薯威芋7号为研究对象,研究马铃薯全程机械化种植不同密度对产量的影响,探索适宜马铃薯威芋7号的高产种植密度。通过试验研究,固定厢面宽120cm、小行距25cm的情况下,株距30cm、3700株/667m2的种植密度产量表现较好,建议在马铃薯全程机械化生产进程中推广使用该种植密度。
关键词:马铃薯;威芋7号;全程机械化
威宁县位于贵州省西北部,总面积6296.3km2,平均海拔2200m,是全省面积最大、海拔最高的县,年平均日照数1812h,年平均气温11.6℃,年降雨量926mm,气候冷凉,年温差小,日温差大,气候特点非常有利于马铃薯的生长发育及优质高产,马铃薯种植历史悠久,常年种植马铃薯面积150万亩左右。近年来,威宁县大力推动农业机械化发展进程,以马铃薯威芋7号等品种为主推品种,为探索马铃薯威芋7号在威宁地区的高产种植密度,加快推进马铃薯机械化种植步伐,进行不同密度对威芋7号产量影响的试验研究,为马铃薯机械化种植高产高效提供理论依据。
1材料与方法
1.1试验地概括
试验地选在威宁县祥源生态种植专业合作社基地,该合作社常年种植马铃薯2000余亩,采用全程机械化种植,各类农机拥有量25台(套),机械化生产技术水平高。试验地平均海拔2350m,年平均气温10.5℃,年降水量850mm,土壤肥力中等,前作玉米,土地冬闲,在威宁马铃薯生产区具有代表性。
1.2试验材料
供试马铃薯品种:威芋7号,一级良种;
供试肥料:高硫酸钾型复合肥、绿聚能高钾型水溶性复合肥(叶面肥)、极喷液体缓释复合肥(高钾型);
供试农药:600g/L吡虫啉悬浮种衣剂、安融乐(生物助剂)、碧护(0.136%赤·吲哚·乙酸)、银法利(687.5g/L氟菌·霜霉威)、70%丙森锌(安泰生)、丁子香酚(25%烯酰吗啉+0.3%丁子香酚)。
1.3试验设计
试验采取随机排列,设5个处理,3次重复,马铃薯播种机固定120cm开厢,采取大垄双行种植模式,小行距25cm,各小区面积120m2(长20m,宽6m),重复间留走道2m,处理间留走道50cm,四周留走道50cm。
处理①:株距20cm,密度5550株/667m2;处理②:株距25cm,密度4450株/667m2;处理③:株距30cm,密度3700株/667m2;处理④:株距35cm,密度3170株/667m2;处理⑤:株距40cm,密度2780株/667m2。小区设计见表1。
1.4田间管理及栽培技术措施
1.4.1选地和整地
选择地势平坦、前茬作物为非马铃薯或者茄科物的地域,减少其他因素的影响,同时可以有效降低病虫害发生。对试验地块进行深耕细作、精细整地,翻耕深度为40cm左右。
1.4.2种薯选择和处理
选用表面无损伤、色泽鲜艳、无带病虫、无畸形、无冻害的威芋7号脱毒种薯,播种前进行催芽和药剂拌种。
催芽:在播种前15d左右,将种薯均匀铺放在阴凉、通风室内,室温15~20℃,散光下摊放自然催芽。
药剂拌种:每200kg种薯用600g/L吡虫啉悬浮种衣剂30mL兑水1~1.5L喷洒种薯并拌匀,摊放在阴凉、通风处晾干后播种。
种薯选择用50~60g、大小均匀、每个种薯确保2个及以上芽眼小整薯播种,保障出苗整齐,幼苗健壮,同时,选用整薯播种,不仅能省去人工切块环节,还能避免切块过程中切刀未消毒或消毒不彻底所造成的病菌感染[2]。
1.4.3播种
采用马铃薯播种施肥覆膜一体机进行播种,可一次完成开沟、播种、施肥、起垄、覆土、镇压、覆膜等多项作业,具有排种均匀、镇压严密、出苗均匀等优点[3],通过覆膜栽培,可有效防控草害、预防马铃薯的青头现象、保持土壤温度和湿度,确保出芽率更高,避免或降低缺苗现象,且出芽质量更优良,早期长势旺盛。采取大垄双行播种方式,固定大垄宽120cm、小行距25cm,调节株距20cm、25cm、30cm、35cm、40cm,进行五个不同密度(5550株/667m2、4450株/667m2、3700株/667m2、3170株/667m2、2780株/667m2)试验研究。
1.4.4田间管理
1.4.4.1施肥
播种时用播种施肥一体机同步播种、施肥,在马铃薯生长期间,注重钾肥的补充。一次性施足底肥,选择使用高硫酸钾型复合肥50kg/667m2,第一次追肥在幼苗长至10cm左右时进行,667m2用绿聚能高钾型水溶性复合肥(叶面肥)90g兑水45L喷雾,第二次追肥在马铃薯薯块膨大期(花后)进行,667m2用极喷缓释复合肥(高钾型)400g兑水45L喷雾。
1.4.4.2中耕培土除草
覆膜栽培可有效控制草害,除草时只需除垄间杂草即可。在齐苗后用田园管理机进行一次中耕培土除草,在马铃薯现蕾封垄前进行第二次中耕培土除草。
1.4.4.3病虫害防治
注重马铃薯晚疫病、早疫病、病毒病、蚜虫、地老虎等病虫害防控,避免或降低病虫害影响各试验区马铃薯产量,特别要注意马铃薯晚疫病预防、控制。试验期间,对各个小区进行四次马铃薯晚疫病防控,第一次用药时间为齐苗后10~15天,667m2用安融乐(生物助剂)9mL、碧护(0.136%赤·吲哚·乙酸)6g、银法利(687.5g/L氟菌·霜霉威)75mL、70%丙森锌(安泰生)100g兑水45L喷雾;第二次在第一次用药后20天左右,667m2用安融乐(生物助剂)9mL、碧护(0.136%赤·吲哚·乙酸)6g、丁子香酚1套(25%烯酰吗啉100g+0.3%丁子香酚100g)兑水45L喷雾,之后每间隔10天用药一次,两种施药方法交替使用。
1.4.5测产、收获
为减少收获时的破皮损伤和杂草、枯秧影响,需要在收获前一周进行机械杀秧,观察马铃薯地上部分由绿转变为黄、枯,块茎尾部与匍匐茎连接易脱落、块茎表皮有较厚木栓层时即可进行测产、收获,选择晴天进行,本试验对所有小区进行全田测产,采用振动式收获机一次性完成收获。
1.5试验方法与过程
3月10日播种,采用马铃薯播种施肥一体机进行播种、施肥,厢面宽120cm,小行距25cm,播种深度10cm,垄高15cm,调节种植株距(20cm、25cm、30cm、35cm、40cm),设置5个不同密度。采用大垄双行种植方式,每个小区种植5个双行,每个小区采用相同的种薯选择处理、田间管理、施肥、病虫害预防、控制技术等技术措施。测产前,机械杀秧及去除田间杂草,9月16日进行测产,测产时每个小区挖取长势均匀的连续 10 株、1 行,按照马铃薯单薯重量不同进行分装,将马铃薯单薯重量150g(含150g)以上分装为大薯,马铃薯单薯重量50~150g(含50g)分装为中薯,马铃薯单薯重量低于50g的分装为小薯,记录大薯、中薯、小薯重量、个数,后采用振动式收获机一次性完成收获测产。
1.6测量指标
1.6.1产量测定
收获时对每个小区进行全田测产,折算667m2产量,并通过对产量进行评价,筛选威芋7号在威宁县的高产种植密度。
1.6.2大中薯比例测定
收获前每个小区挖取长势均匀的连续 10 株、1 行,记录大薯、中薯、小薯个数,分别称取重量,计算大中薯比例,评价不同种植密度对大中薯比例的影响。
2结果与分析
2.1产量
每个小区进行全田测产,扣除1.5%泥土等杂质,得到各个小区的产量,一个小区即一个处理,每个处理三次重复,求得每个处理的平均产量,折算667m2产量,与2023年全县平均单产1940.30kg/667m2进行比较。具体数据见表2。
由表2可以看出,处理③平均单产最高,为2860.88kg/667m2,较全县平均单产增加920.58 kg/667m2,增幅47.45%;单产居第二位的是处理④,平均单产2433.61kg/667m2,较全县平均单产增加493.31kg/667m2,增幅25.42%;单产居第三位的是处理⑤,平均单产2065.76kg/667m2,较全县平均单产增加125.46kg/667m2,增幅6.47%,单产较处理④有所下降;单产居第四位的是处理②,平均单产1961.10kg/667m2,较全县平均单产增加20.80kg/667m2,增幅1.07%;单产居末位的是处理①,平均单产1323.49kg/667m2,未达到全县平均单产水平。
有研究发现,种植密度对马铃薯生长发育有明显影响,随着种植密度的增加,马铃薯产量呈先升高、后降低的趋势[4],这一研究结果与本试验研究结果一致。密度过高,植株间会因为营养成分、阳光、水分、立体空间等情况形成竞争,导致营养不足,产量发挥受限;密度过低,土地、水肥及空间等未充分利用,导致资源浪费、影响产量。本试验中,处理③的种植密度产量表现最高,在马铃薯机械化种植中,固定120cm开厢、小行距25cm,采用30cm株距、密度3700株/667m2时的产量最高,在实际生产中,建议推广使用。
2.2经济性状
收获前每个小区挖取长势均匀的连续 10 株、1 行,测量大薯、中薯、小薯重量以及个数、单株个数、单株重、单薯重,并计算大中薯比例,三次重复求得每个处理的平均值。具体值见表3。
由表3可以看出,处理③重量最高,达到8.10kg,重量居第二位的是处理④:7.38kg,重量居第三位的是处理⑤:7.06kg,处理②、处理①重量低,仅分别为4.65kg和2.53kg。
从大中薯比例看,处理③大薯比例47.90%,中薯比例40.74%,大中薯比例达88.64%,经济性状表现最好;居第二位的是处理④:大薯比例69.11%,中薯比例18.97%,大中薯比例达88.08%,该处理大薯比例虽然超过处理③,但中薯比例偏低,经济性状表现次于处理③;居第三位的是处理⑤:大薯比例67.00%,中薯比例19.54%,大中薯比例86.54%;处理②和处理①大中薯比例低,未达到70%,小薯比例在30%以上,经济性状表现差。
从单薯重量看,处理④单薯重最高,达0.14kg,处理⑤单薯重0.13kg,略低于处理④,居第三位的是处理③,单薯重0.09kg,处理②和处理①单薯重偏低,仅分别为0.06kg和0.05kg。
从单株个数看,处理③单株个数最多,为8.6个,居第二位的是处理②,为7.3个,处理①、处理⑤、处理④单株个数均在5个左右。
有研究显示,商品薯率决定了马铃薯种植的质量和经济效益,是除产量外较重要的指标[5],在市场上,大薯可以作为商品薯,中薯可以作为种薯,大薯和中薯均可用于加工,二者都具有较好的市场前景和竞争力,具有良好的经济效益,小薯仅可作为饲用或加工用,经济效益差,在评价综合经济性状时,以大中薯比例作为衡量指标,大中薯比例高,则综合经济性状好,反之则表示综合经济性状差。本试验中,处理③综合经济性状表现最好。
3结论
试验结果表明,马铃薯机械化种植中,选择好合理的种植密度,更能有效促进马铃薯产量发挥,密度太高,产量偏低,且大中薯比例低;密度太低,虽大薯比例高,但地块未得到充分利用,产量表现仍然偏低。只有选择合理的种植密度,才能有效挖掘马铃薯产量,充分利用土地资源,有效提升土地产出,从而达到增产增效的目的。根据以上试验结果,株距为30cm、种植密度为3700株/667m2时的综合经济性状、产量情况表现较好,在威宁县马铃薯机械化种植进程中,在固定厢面宽120cm、小行距25cm的种植情况下,建议采用这一种植密度。
参考文献:
[1]张小兰,刘晓津,李一聪,等.广东冬种马铃薯粤引85-38最适密度栽培初探[J].广东农业科学,2010(3):44-50.
[2]王朝海,龙国.马铃薯不同生产来源脱毒种薯整薯、切块作种与产量关系研究[J].种子,2004(10): 67-68.
[3]薛丽静,史琳琳,陈淑君,等.马铃薯大垄双行滴灌机械化栽培技术研究[J].现代农业科技,2018(6):59-60.
[4]杜大勇.种植密度对马铃薯生长及产量的影响[J].特种经济动植物,2023(6):53-69.
[5]王慧莉,李建国,朱琳花,等.川塬灌区不同栽培密度对马铃薯产量和商品薯率的影响[J].现代农业科技,2023,18(3):80-88.