于顯楓 , 張緒成 , 馬一凡 , 方彥杰 , 王紅麗 , 侯慧芝
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省旱作區(qū)水資源高效利用重點(diǎn)實驗室,甘肅 蘭州 730070)
馬鈴薯是一種高產(chǎn)的糧、菜、飼兼用作物。甘肅省是馬鈴薯種植大省,全省播種面積超過66.7萬 hm2,2017年總產(chǎn)量達(dá)到1 200萬t[1]。雖然甘肅省的馬鈴薯播種面積和總產(chǎn)量均居全國第三位,但單產(chǎn)低于全國平均水平[2]。馬鈴薯播種面積的擴(kuò)大導(dǎo)致連作面積和年限逐年增加,連作障礙、高溫高濕脅迫、過量施肥和有機(jī)肥不足造成的耕地質(zhì)量下降問題日益凸顯[3],特別是全膜覆蓋使7—8月的馬鈴薯生長季溫度和濕度增加,馬鈴薯病害大面積發(fā)生,制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的綠色高效發(fā)展[4]。立式深旋技術(shù)能夠改善土壤物理結(jié)構(gòu),打破犁底層,降低土壤容重,優(yōu)化土壤水分特性,提高耕地抗旱力[2];綠肥具有提供養(yǎng)分、合理用地養(yǎng)地、部分替代化肥、提供飼草來源、保障糧食安全、改善生態(tài)環(huán)境、固氮、吸碳以及節(jié)能減耗等作用[6-7];間作種植技術(shù)能夠提高光、熱、肥等的利用效果,有利于防止病、蟲害的發(fā)生,促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)、高效和持續(xù)增產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性[8]。應(yīng)用種間互作、生物隔離,使有機(jī)物還田和土壤生物環(huán)境優(yōu)化,能有效提高耕地質(zhì)量,降低病蟲害發(fā)生;通過綠肥作物遮陰降低土壤溫度和濕度,可為馬鈴薯塊莖發(fā)育提供相對適宜的水熱環(huán)境。我們在長期試驗研究和示范的基礎(chǔ)上,總結(jié)形成了旱地立式深旋耕作馬鈴薯/綠肥間作種植綠色高效栽培技術(shù)。在甘肅省定西試驗站等地試驗及示范的結(jié)果表明,2016—2018年馬鈴薯增產(chǎn)45%~120%,商品率提高28%~48%,增加純收益2 250~25 500元/hm2;土壤容重降低15%,孔隙度提高13%[5]。該項技術(shù)可為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)綠色、資源高效、作物高產(chǎn)提供有力技術(shù)支撐,是適宜于西北黃土高原半干旱區(qū)馬鈴薯種植的綠色高效栽培技術(shù)。
由于采用立式深旋耕作種植技術(shù),馬鈴薯種植地塊要求地勢平坦、耕層深厚、肥力中上、土壤理化性狀良好、保水保肥能力強(qiáng)、坡度在15度以下,切忌選擇陡坡地、石礫地、重鹽堿等瘠薄地。前茬作物以麥類、豆類等作物最優(yōu)。耕作前清除前茬作物根茬、雜草、廢舊地膜等雜物,使耕地表面保持干凈,以利于農(nóng)機(jī)具深旋耕作。
馬鈴薯是喜肥作物,結(jié)合覆膜前整地一次性施入農(nóng)家肥,合理配施化肥。通常施農(nóng)家肥15000~30000kg/hm2、尿素150kg/hm2、磷酸二銨 225 kg/hm2、硫酸鉀 150 kg/hm2?;收厍笆┤?0%、花期追施40%。馬鈴薯需鉀較多,鉀肥也可用草木灰代替,施量以7 500~15 000 kg/hm2為宜。
采用甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所和定西三石農(nóng)業(yè)科技有限公司聯(lián)合研制的立式深旋耕作機(jī)及其配套機(jī)具,播種前一次性完成“立式深旋+施肥+起壟+開微溝+覆膜”等程序,要求深旋時有1人跟于機(jī)具后,隨時在膜上壓土腰帶。
立式深旋35~40cm,橫向打碎土壤,不改變縱向結(jié)構(gòu),只改變土壤的物理性狀,保持土層的垂直原狀分布。帶寬100 cm,其中耕作帶60 cm、免耕帶寬40 cm。深旋松深度達(dá)到35cm以上,有效打破犁底層(30cm)。
一般大壟寬60 cm、高20 cm,溝寬40 cm。壟面正中間小溝寬10~15 cm、高5~8 cm。要求壟溝寬窄均勻,壟脊高低一致。深旋松耕作機(jī)具可一次性完成起壟和壟上微溝。
可采用秋覆膜(10月下旬到土壤封凍前)或頂凌覆膜(3月上中旬土壤晝消夜凍時)2種方式。前茬作物收獲后及時深松曬垡,耙耱收墑,用厚度0.008~0.010 mm、寬120 cm的黑色地膜全地面覆蓋。地膜接縫置于溝內(nèi),膜與膜間不留空隙,相接處用細(xì)土覆蓋。要求地膜與壟面貼緊,壟上微溝內(nèi)用細(xì)土覆蓋。秋季覆膜時秸稈富余地區(qū)可用秸稈覆蓋護(hù)膜。覆膜后要經(jīng)常檢查,嚴(yán)禁牲畜入地踐踏,發(fā)現(xiàn)破損及時用細(xì)土蓋嚴(yán)。覆蓋地膜7d左右地膜與地面貼緊時,在壟上微溝和大溝內(nèi)每隔50cm打孔,使降水能及時滲入土內(nèi)。
選擇抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)良、商品性好的馬鈴薯良種。如隴薯系列優(yōu)良品種隴薯3號、隴薯7號、隴薯10號及莊薯3號、青薯9號、天薯11號等。
嚴(yán)格選種,剔除爛、病、蟲、傷薯。種薯出窖后平攤在土場上曬2~3 d,忌在水泥地上曬種。播種前1 d,按100 kg種子用40%農(nóng)用硫酸鏈霉素可溶性粉劑5 g兌水10 kg均勻噴霧種薯表面,殺滅種皮上的細(xì)菌。切塊時,刀具用75%酒精火燒、1 g/kg的高錳酸鉀溶液消毒或沸水消毒。切塊重30~50 g為宜,一般選留1-2個芽眼。
氣溫在5~7℃以上、10 cm土層地溫達(dá)到7~8℃時播種,一般4月中下旬至5月上旬播種為宜。
在壟頂距集流溝10~15 cm處“品”字型種植2行馬鈴薯。每孔放薯塊1~2粒,播深5~10 cm。播種孔覆土后用腳勻力踩壓,使薯塊與土壤緊密接觸,以防播種孔大量散墑和遇雨板結(jié)不利出苗。
水肥條件差的地塊,生育期長的品種宜?。凰食渥愕牡貕K,生育期短的品種宜密。株距以40 cm為宜,保苗5.25萬~6.0萬株 /hm2。
播種后遇雨播種孔易板結(jié),應(yīng)及時破除板結(jié),以利出苗。出苗時如幼苗與播種孔錯位應(yīng)及時放苗。出苗不整齊的應(yīng)及時補(bǔ)栽。花蕾形成期及時摘除花蕾,避免養(yǎng)分消耗,促進(jìn)養(yǎng)分集中供應(yīng)塊莖,增強(qiáng)產(chǎn)量。同時進(jìn)行疏枝,去除病枝、弱枝,增強(qiáng)通風(fēng),減少病害。始花期按照40%的追肥量在兩株中間用玉米點(diǎn)播器追肥。
4.5.1 病害 馬鈴薯生長過程中會出現(xiàn)真菌性、病毒病和細(xì)菌性等多種病害。真菌性病害主要有晚疫病、癌腫病、粉痂病、早疫病、干腐病,細(xì)菌性病害主要有青枯病、黑脛病、環(huán)腐病、瘡痂病、軟腐病,病毒性病害主要有卷葉病、Y病毒、A病毒、花葉病、印花和奧古巴病。常見病害診斷及防治方法如下。①早疫病。葉片上出現(xiàn)同心輪紋病斑,大多數(shù)在植株葉片的下部出現(xiàn),再逐漸向上。病斑呈現(xiàn)黑褐色霉層,嚴(yán)重時會出現(xiàn)干枯掉落的狀況。用25%甲霜靈可濕性粉劑,或86.2%銅大師可濕性粉劑等進(jìn)行殺菌處理。②晚疫病。葉片上出現(xiàn)不規(guī)則斑點(diǎn),并逐漸擴(kuò)大,一旦氣候潮濕,葉片會軟化腐爛,蔓延較快,還會在葉片的背面出現(xiàn)白色霉層或酶輪。馬鈴薯晚疫病的防治可從品種的選擇開始,根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況選擇抗病品種。發(fā)病較少時可以拔除病株,并噴灑58%雷多米爾可濕性粉劑等防治。③病毒病。病毒病是威脅馬鈴薯的重要病害。防治方法一是選擇抗病品種及脫毒種薯;二是出苗后選用相應(yīng)的藥劑,如噴灑1.5%植病靈乳液800倍液、20%病毒A可濕性粉劑600倍液噴霧防治。④瘡痂病。馬鈴薯的薯塊上呈現(xiàn)小坑狀或網(wǎng)狀,就像長了瘡疤。防治方法是選擇抗病品種,強(qiáng)化檢疫,科學(xué)輪作。
4.5.2 蟲害 害蟲主要是螻蛄和地老虎。防治螻蛄可采用拌毒餌的方式,即將90%敵百蟲原藥1 kg加麥麩100 kg充分?jǐn)嚢璩啥攫D,撒到農(nóng)田中。防治地老虎可在秋季犁地時將其洞穴翻至土壤表面,在冬季凍死大量的幼蟲或蛹;也可將適量毒餌加入細(xì)土撒入溝內(nèi),達(dá)到毒殺害蟲的目的。
待薯塊停止生長,即2/3的葉片變黃、植株開始枯萎時及時選擇地表土壤干爽的晴天收獲。收獲前7 d割掉地上部莖葉運(yùn)出田間,以減少塊莖感病和充分曬地。塊莖晾曬3~5 h后嚴(yán)格剔除薯塊上的泥土、破傷薯和病爛薯后及時裝袋。農(nóng)業(yè)面源污染問題是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關(guān)注的熱點(diǎn)問題,收獲前應(yīng)采用配套農(nóng)機(jī)具或人工方式清除廢舊地膜,保障農(nóng)田環(huán)境安全。
綠肥品種要有良好的適應(yīng)能力,易于栽培,與雜草競爭具有較大優(yōu)勢,無大量病蟲害,易于腐解,能為主作物提供一定的養(yǎng)分。一般綠肥品種選擇箭筈豌豆和毛葉苕子,箭筈豌豆品種以蘇箭3號為好,毛葉苕子品種以土庫曼苕子為好。
去除土塊、石子及秕粒、破粒種子,選用新鮮、成熟度一致、飽滿的籽粒作為種子是保證苗全、苗壯和豐產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)。播前將種子在陽光下晾曬1~3 d,浸種10~20 h,以提高種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率。
5月底至6月初用玉米點(diǎn)播器穴播。每溝播種2行,株距10 cm。
雜草在水、肥、光照競爭方面處于優(yōu)勢,對綠肥作物幼苗生長影響很大。如綠肥作物過密則要適當(dāng)疏苗,使綠肥與馬鈴薯保持一定間距,以利通風(fēng)透光,減少蔭蔽,促其生長。雜草一般以人工疏除效果較好,大面積可以考慮化學(xué)除草。
在斑蝥成蟲發(fā)生危害期,主用藥劑噴灑,輔以人工圍殲。藥劑選用1.8%阿維菌素乳油4 000~6 000倍液、1.8%蟲螨克乳油4 000~6 000倍液、2.5%溴氰菊酯乳油3 000倍液均勻噴霧。人工捕殺成蟲時應(yīng)同時對地塊周邊雜草上的成蟲用人工或藥劑清除。箭筈豌豆莖葉柔嫩,易發(fā)生蚜蟲和白粉病,蚜蟲用15%吡蟲啉可濕性粉劑1 500倍液噴霧防、白粉病用15%粉銹寧可濕性粉劑800倍液噴霧防治。
9月下旬,將綠肥用鐮刀平茬刈割,放在溝內(nèi)自然曬蔫。9月底馬鈴薯收后,將綠肥翻壓入土,以充分釋放綠肥作物改土肥田、增產(chǎn)增收的潛力。