侯慧芝張緒成*王 娟馬一凡方彥杰于顯楓王紅麗
(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實驗室,甘肅蘭州 730070;3定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,甘肅定西 743000)
在全膜覆蓋壟上微溝技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用立式深旋-起壟-覆膜一體機(獲國家實用新型專利)形成半干旱區(qū)馬鈴薯立式深旋耕作栽培技術(shù),實現(xiàn)了節(jié)本增效。馬鈴薯每667 m2增產(chǎn)30%以上,商品率提高38%,純收益增加700元以上,且土壤深旋1次可維持2~3 a(年)。
西北干旱、半干旱地區(qū)是我國馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū),栽培歷史悠久,種植面積逐年增加。近年來,隨著全膜雙壟溝、全膜覆蓋壟上微溝等集雨保墑旱作農(nóng)業(yè)高產(chǎn)栽培技術(shù)的示范推廣,不僅成功解決了北方旱作區(qū)馬鈴薯種植春播出苗難的問題,而且較大幅度地提高了馬鈴薯單位面積產(chǎn)量。為了實現(xiàn)馬鈴薯產(chǎn)量和效益的最大化,筆者通過長期大田試驗和技術(shù)示范,在全膜覆蓋壟上微溝栽培技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成了西北半干旱區(qū)馬鈴薯立式深旋耕作栽培技術(shù)。該技術(shù)以深旋為主,可打破土壤犁底層,兼顧表土松碎,松耙結(jié)合,形成上松下實的全面深松,能較好地改善作物生長的土壤環(huán)境,大幅度提高產(chǎn)量。2016~2018年試驗及示范結(jié)果表明,應(yīng)用立式深旋耕作技術(shù)可使馬鈴薯每667 m2產(chǎn)量達到2.5 t,與傳統(tǒng)旋耕的壟溝種植相比,每667 m2增產(chǎn)30%以上,商品率提高38%,純收益增加700元以上。該技術(shù)分別在甘肅省榆中縣、會寧縣、安定區(qū)、莊浪縣等旱作區(qū)的馬鈴薯等塊莖、塊根類作物上試驗示范,均取得了顯著的增產(chǎn)增收效果,是旱作農(nóng)業(yè)的一項新技術(shù),在西北半干旱馬鈴薯種植區(qū)有較為廣泛的應(yīng)用前景。
馬鈴薯立式深旋耕作栽培技術(shù)具有以下特點:① 橫向打碎土壤,不改變縱向結(jié)構(gòu),保持土層的垂直原狀分布,只改變土壤的物理性狀。② 耕作深度可達到35 cm以上,打破犁底層,有利于作物根系生長。③ 土壤容重降低15%,孔隙度提高13%,田間持水量增加16%,萎蔫系數(shù)降低17%,顯著提高土壤的貯水能力和供水能力。④ 實現(xiàn)了深層施肥,顯著提高了土壤供肥能力和作物對養(yǎng)分的有效利用。⑤ 土壤深旋1次可維持2~3 a (年),降低能耗和勞動力投入,實現(xiàn)節(jié)本增效。⑥ 土壤緊實度下降22%,利于馬鈴薯塊莖發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。⑦ 耕作時形成固定道,利于機械操作并降低能耗。
2.1 選地整地 選擇土質(zhì)疏松,通透性好,地勢平坦,保水保肥條件較好,有機質(zhì)含量豐富的地塊。馬鈴薯忌連作,前茬以玉米、豆類、小麥為好。前茬作物收獲后及時清理廢舊地膜,如前茬為玉米等大根系作物時要清理根茬,使耕地表面干凈無雜物,以提高深旋耕作效率。
2.2 施肥、立式深旋、起壟與覆膜 施肥、立式深旋、起壟、覆膜等程序均采用甘肅省農(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-起壟-覆膜一體機(以下簡稱為立式深旋機,已獲得國家實用新型專利)一次性完成作業(yè)。第1年采用立式深旋機作業(yè)的地塊,第2年甚至第3年可直接人工覆膜播種。
2.2.1 施肥 一般在立式深旋前將有機肥按每667 m22 000~3 000 kg的用量均勻撒施于地表。其他基肥則通過施肥箱伴隨立式深旋耕作施入耕作帶,并與土壤混合均勻,一般每667 m2用量為尿素10 kg、磷酸二銨15 kg、硫酸鉀3 kg。
2.2.2 立式深旋 立式深旋35~40 cm,只在耕作帶旋耕,免耕帶不耕作。立式深旋機要求拖拉機動力在29.5 kW(40馬力)以上,耕作時勻速前進,速度控制在每小時5~10 km為宜,最終形成100 cm的帶寬,其中耕作帶寬60 cm,免耕帶寬40 cm。深旋時要求有1人跟在機具后,以便隨時在膜上壓土。
2.2.3 起壟 立式深旋機可一次性完成起壟和壟上微溝操作。起壟時要求壟溝寬窄均勻,壟脊高低一致,一般壟寬60 cm、高20 cm,溝寬40 cm,壟面正中間小溝寬5~8 cm、深10 cm。
2.2.4 覆膜 10月下旬到土壤封凍前,采用立式深旋機作業(yè),完成秋覆膜耕作;也可在3月上中旬土壤晝消夜凍時,采用立式深旋機完成頂凌覆膜。選用寬120 cm、厚0.010~0.012 mm的黑色地膜,覆膜時保證地膜與壟溝、壟面貼緊,兩邊地膜拉直壓實,膜邊壓土,每隔2~3 m人工橫壓1條土腰帶。立式深旋機自帶地膜打孔裝置,鋪好的地膜每隔10~20 cm就有1個水分入滲孔。覆膜后,嚴禁牲畜入地,并防止大風(fēng)揭膜。沿起壟微溝逐行檢查,發(fā)現(xiàn)破損及時用細土蓋嚴。覆膜7 d(天)后,地膜與地面貼緊時,檢查水分入滲孔是否張開,若沒有張開則用木棍等戳破地膜,促進降水入滲。
2.3.1 良種選擇 結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱妥匀粭l件,選擇株型緊湊、薯形整齊、抗逆性強、商品性好、品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高的馬鈴薯脫毒良種。如新大坪、隴薯7號、隴薯10號、青薯9號、天薯11號等。
2.3.2 種薯處理 薯塊出窖后嚴格選種,將種薯平攤在土場上曬2~3 d(天),忌在水泥地上曬。剔除爛、病、蟲、傷薯。種薯切塊時淘汰病薯,刀具可用75%酒精、0.1%高錳酸鉀溶液消毒或用沸水消毒;種薯切塊以30~50 g為宜,一般每塊種薯只選留1~2個芽眼。切好的種薯可用80%代森鋅可濕性粉劑100 g或58%甲霜錳鋅可濕性粉劑100 g兌水3 kg進行拌種(150 kg種薯的用量),拌種后2~3 h(小時)水氣晾干后立即播種。拌種后的薯塊不能久放,最好當(dāng)天種完。
2.4.1 播種時間 當(dāng)氣溫穩(wěn)定在7 ℃以上、10 cm地溫達到7~8 ℃時播種,各地播種時間依據(jù)氣候特點確定,一般4月中下旬到5月上旬較好。若土壤干旱則要造墑播種,即采取坐水播種、深播淺覆土等抗旱播種措施,為種薯萌發(fā)出苗創(chuàng)造條件。
2.4.2 播種方法 在壟頂距集流溝10~15 cm處,用馬鈴薯專用點播器呈“品”字形人工播種,每壟種植2行。每孔放薯塊1~2個,播深5~10 cm,覆土后用腳勻力踩壓,使薯塊與土壤緊密接觸,以防播種孔遇雨板結(jié)和大量散墑對出苗造成影響。
2.4.3 合理密植 水肥條件差的地塊,生育期長的品種宜稀植;水肥充足的地塊,生育期短的品種宜密植。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c確定適宜的種植密度,降水量為400~500 mm的半干旱區(qū),株型緊湊、莖葉直立型的耐密品種,每667 m2適宜種植密度為4 500株;莖葉半直立型的半耐密品種,每667 m2適宜種植密度為4 000株;株距以40 cm為宜。
2.5.1 苗期管理 如果播種后降雨,播種孔上會形成板結(jié),要及時破除。如果新出的幼苗與播種孔錯位,應(yīng)及時放苗。缺苗超過2 m的地方應(yīng)及時補栽。
2.5.2 現(xiàn)蕾期管理 及時摘花、摘心,適期進行葉面追肥。在開花期和結(jié)薯期,可用0.5%磷酸二氫鉀,或0.1%~0.3%硼砂,或0.1%~0.3%硫酸鋅水溶液進行葉面噴施,每隔7 d(天)噴1次,共噴2~3次,每667 m2用量50~70 kg。
2.5.3 塊莖膨大期管理 在地膜上適量蓋土,降低壟內(nèi)溫度,創(chuàng)造冷涼的土壤環(huán)境,以利馬鈴薯塊莖膨大。對脫肥地塊進行根部追肥,每667 m2追施尿素5~8 kg、磷酸二銨5 kg。干旱時不追或少追,雨水充足、墑情好時適當(dāng)加大追肥量。
2.6.1 病害 馬鈴薯常見病害有晚疫病、環(huán)腐病、瘡痂病等,均以農(nóng)業(yè)防治為主,如選用排水良好的地塊種植,防止雨后田間積水;選用無病、抗病的脫毒種薯;發(fā)現(xiàn)病株及時清除。必要時可采用化學(xué)防治。① 晚疫病。在雨水偏多的年份,馬鈴薯花期前后易發(fā)生晚疫病。發(fā)現(xiàn)病株后可用58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑600倍液,或25%吡唑醚菌酯(凱潤)乳油3 000倍液,或60%唑醚·代森聯(lián)(百泰)水分散粒劑1 500倍液,或70%代森聯(lián)(品潤)懸浮劑800倍液等噴灑,每隔7~10 d (天)噴1次,共噴2次。② 環(huán)腐病。播種前處理種薯時,切刀可用53.8%氫氧化銅(可殺得2000)懸浮劑400倍液浸洗滅菌,切好的種薯塊可用47%春雷·王銅(加瑞農(nóng))可濕性粉劑500倍液,或90%新植霉素可濕性粉劑5 000倍液浸泡30 min(分)。田間發(fā)病時可用50%丁戊己二元酸銅(DT)可濕性粉劑500倍液,或25%絡(luò)氨銅水劑300倍液噴灑,每隔7~10 d(天)噴1次,共噴2次。③ 瘡痂病。發(fā)病初期可用65%代森錳鋅可濕性粉劑1 000倍液噴施,每隔7~10 d(天)噴1次,共噴2次。
2.6.2 蟲害 馬鈴薯蟲害主要有蠐螬和蚜蟲等。防治蠐螬可用90%敵百蟲晶體0.5 kg加1 kg水溶解,噴施于35 kg細土上,再將細土撒于溝內(nèi)。蚜蟲發(fā)生初期每667 m2可用10%吡蟲啉可濕性粉劑3 g兌水60 kg噴霧防治。
2.6.3 化學(xué)除草 由于馬鈴薯種植選擇黑色地膜覆蓋,所以田間雜草較少。零星雜草危害嚴重的地塊,在整地起壟前后每667 m2可用48%氟樂靈乳油120 g兌水100 kg全地面噴霧,以殺滅小粒種子雜草和闊葉、禾本科雜草。
2.7 適時收獲 待薯塊停止生長,即田間2/3以上的葉片變黃、植株開始枯萎時,選擇地表土壤干爽的晴天,采用機械或者人工收獲馬鈴薯。收獲前先采用機械或人工清除地膜,避免污染土壤。收獲前7 d(天)割掉地上部莖葉并運出田間,以達到減少塊莖感病和曬地的目的。薯塊挖出后晾曬3~5 h(小時)再分類裝袋,同時清除薯塊上的泥土、揀出破傷薯和病爛薯。