鄱陽湖植棉區(qū)棉田板地冬種馬鈴薯的秸稈覆蓋研究

劉新穩(wěn)+楊磊+張麗娟+曾小林+李永旗+張新龍+孫亮慶

摘要：為了棉薯連作中板地冬種馬鈴薯的高產(chǎn)高效，對(duì)鄱陽湖植棉區(qū)板地種馬鈴薯“擺蓋覆，揭拔撿”方法中的秸稈覆蓋材料問題，進(jìn)行6種不同秸稈覆蓋比較試驗(yàn)，以傳統(tǒng)的開溝埋播蓋土覆膜（秸稈空白處理）為對(duì)照。結(jié)果表明：覆蓋秸稈比對(duì)照能增加土壤有機(jī)質(zhì)和提高土壤速效氮、有效磷和速效鉀；覆蓋棉稈粉處理在成熟性、抗病性、外觀品質(zhì)、產(chǎn)量以及保持土壤肥力等方面比其他處理的優(yōu)勢(shì)更明顯，是棉區(qū)栽培馬鈴薯的一種理想覆蓋材料。

關(guān)鍵詞：鄱陽湖植棉區(qū)；棉田；馬鈴薯；板地栽培；秸稈覆蓋

中圖分類號(hào)：S532. 04 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3143（2017）03-0052-05

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2017.03.013

0 引言

鄱陽湖植棉區(qū)是江西省的棉花主產(chǎn)區(qū)和高產(chǎn)區(qū)，棉花種植面積和產(chǎn)量均占全省的70%以上[1]。隨著國(guó)家棉花收儲(chǔ)政策的取消，植棉比較效益偏低，鄱陽湖植棉區(qū)棉花生產(chǎn)呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)[2-3]。通過高效益的棉田間作、套作，可提高土地的周年效益，改善土壤生態(tài)環(huán)境，提高土壤肥力，提高復(fù)種指數(shù)，增加糧棉和蔬菜的產(chǎn)量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，從而穩(wěn)定棉花生產(chǎn)[4-6]，馬鈴薯具有糧、經(jīng)、飼、工業(yè)原料等多種用途，且具有適應(yīng)性廣、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，是世界第四大作物。中國(guó)是馬鈴薯第一大生產(chǎn)國(guó)，面積和總產(chǎn)約占世界的1/4[7-9]。中國(guó)南方的冬閑田面積大， 對(duì)馬鈴薯的發(fā)展?jié)摿薮?，因而冬種馬鈴薯已成為南方地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新熱點(diǎn)[9-11]。棉田免耕冬種馬鈴薯的秸稈及地膜覆蓋技術(shù)是一項(xiàng)省工節(jié)本、培育地力、調(diào)溫保墑、高產(chǎn)高效的栽培新技術(shù)[12-15]，但農(nóng)作物秸稈材料品種多，至于哪種秸稈覆蓋有利于馬鈴薯的高產(chǎn)高效和培肥土壤呢？值得進(jìn)一步研究，因此，作者于2016年在鄱陽湖植棉區(qū)棉田板地冬種馬鈴薯中，進(jìn)行了不同秸稈覆蓋材料比較研究，以期篩選一種理想的秸稈材料。

1 材料與方法

1.1 供試材料

馬鈴薯品種為從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院引進(jìn)的早熟品種荷蘭15。秸稈種類為棉秸稈、棉稈粉、花生殼、稻草。

生產(chǎn)資料為硫基復(fù)合肥、磷酸二氫鉀、硫酸鋅肥、白色中膜。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在江西省棉花研究所科研1號(hào)基地，屬平原洲地圍區(qū)，土壤為壤質(zhì)灰潮土[16]，前茬為棉花。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，T1處理為覆蓋棉秸稈不覆膜（將棉稈橫豎反順疊平四層，形成網(wǎng)狀），T2處理為覆蓋棉稈粉再在上面覆膜，T3處理為覆蓋棉稈粉不覆膜，T4處理為覆蓋稻草再在上面覆膜，T5處理為覆蓋花生殼再在上面覆膜，T6處理為覆蓋花生殼不覆膜，T7處理為開溝埋播蓋土覆膜（ck）。秸稈覆蓋厚度均為8 cm。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，三次重復(fù)，小區(qū)面積26.8 m2，2 m寬的畦一畦3行，株距為0.22 m，每個(gè)小區(qū)180株，密度為67500株/hm2，用種量2400 kg/hm2左右。

1.3 觀察記載與調(diào)查測(cè)定項(xiàng)目

觀察記載播種、出苗和成熟期，以小區(qū)出苗率達(dá)50%的日期為出苗期、小區(qū)50%的葉子變黃的日期為成熟期[7]；計(jì)算生育期（從出苗到成熟的天數(shù)）；調(diào)查缺株和發(fā)病情況。

在采收時(shí)調(diào)查株高和單株結(jié)薯數(shù)。在播種前按5點(diǎn)取樣法采取試驗(yàn)地0～20 cm的土樣、采收后分處理采取小區(qū)0～20 cm的土樣進(jìn)行土壤養(yǎng)分測(cè)定。每小區(qū)各取5株室內(nèi)考種，按大（>100 g）、中（50～100 g）、小（15～50 g）薯分級(jí)計(jì)數(shù)稱重，小于15 g的不計(jì)數(shù)不計(jì)重，并計(jì)算薯個(gè)體大小的個(gè)數(shù)占比和青頭率。分處理取薯樣送江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站進(jìn)行農(nóng)藥殘留轉(zhuǎn)移量及重金屬檢測(cè)。

1.4 田間管理

試驗(yàn)地于12月18日撥棉稈，12月31日噴施草胺膦除草，1月7日線條式撒施硫基復(fù)合肥750 kg/hm2，生物有機(jī)肥（氮、磷、鉀≥6%，有機(jī)質(zhì)≥55%，有效活菌數(shù)≥2000萬/g）1500 kg/hm2、磷酸二氫鉀30 kg/hm2和硫酸鋅肥30 kg/hm2。1月7日進(jìn)行擺種秸稈蓋種等工作。每畦擺3行，行距58 cm，株距0.22 m。擺種時(shí)薯芽眼朝上，T1～T6處理直接在板地上擺播然后覆蓋秸稈，T7處理掏7 cm深溝后擺種，然后蓋好土并覆蓋膜。T2、T4和T5處理為了確保土壤墑情，在下一場(chǎng)雨后，趁地泥不沾腳，于1月12日用2 m寬的中膜覆蓋，在薯苗有4～5片葉時(shí)收膜。由于九江地區(qū)在2016年3月22日遭遇嚴(yán)重霜凍，試驗(yàn)分別在3月24日、4月1日噴氟啶胺防?。?月15日用10%吡蟲啉可濕性粉加氯氰菊酯防蟲。5月19日收獲馬鈴薯。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育性狀和抗病性比較

2.1.1 生育性狀

從表1可看出，覆蓋秸稈處理的出苗期比ck要晚12～18天，以T2較早、T1和T6處理最晚；覆蓋秸稈處理的成熟期比ck晚3～10天，以T2處理較早，比ck晚3天，T1處理最晚，比ck晚10天；覆蓋秸稈處理的生育期在58～63天，均比對(duì)照短。

2.1.2 植株高度

植株高度以T1處理最高，明顯高于其他處理，為50.20 cm，以T7處理（ck）次之，為45.03 cm，其他處理為36.13～40.16 cm（見表1）。

2.1.3 缺株率

從表1還可以看出，缺株以T4、T5和T6處理最嚴(yán)重，缺株率均為8.88%，T2處理的缺株率為3.33%，T1和T3處理的缺株率均為2.77%，以ck的缺株率最低，為1.66%。

2.1.4 發(fā)病率

以ck的發(fā)病率最高，為11.66%，以T6次之，為5.50%，T4為5.00%，T5和T3均為4.44%，T2和T1分別為2.22%和1.66%。說明棉秸稈材料可提高馬鈴薯抗病性。

2.2 馬鈴薯的外觀品質(zhì)

從馬鈴薯外觀上看，以T5和T6處理的光澤度最好，其次是T2和T3表皮光滑；從商品薯大小分級(jí)上看，以T2、T3和T4處理的大薯（>100 g）的個(gè)數(shù)最多，占總個(gè)數(shù)的百分比較大，其中T2和T4分別占34.25%和36.23%，而T1、T3和T7處理的中薯（50～100 g）占比較高，其中T1為33.86%，T5處理的小薯（15～50 g）占比最高，為63.33%；在青頭率方面，以T6和T2青頭率較低，分別為18.39%和23.29%，而T1青頭率最高，為41.54%。

2.3 土壤養(yǎng)分含量變化

馬鈴薯種植前試驗(yàn)地0～20 cm耕層的初始肥力為有機(jī)質(zhì)25.83 g/kg、全氮1.014 g/kg、有效磷48.20 mg/kg、速效鉀50.73 mg/kg。馬鈴薯收獲后土壤中各處理主要養(yǎng)分含量見表3，從表3可以看出，各處理的土壤有機(jī)質(zhì)和全氮均比種植前有所下降，以T1、T2和T3下降幅度較??；但覆蓋秸稈處理比對(duì)照均有明顯增加，尤其是T4處理比對(duì)照的有機(jī)質(zhì)增加11.1 g/kg，T1、T2、T3處理比對(duì)照增加8.2～8.4 g/kg；T1和T2處理的全氮比對(duì)照分別增加0.125和0.171 g/kg；在有效磷方面也是各處理收獲后比種植前均在一定程度上降低了含量，但T4處理影響較??；在速效鉀方面，T1、T3、T4處理收獲后比種植前的速效鉀增加，T2處理影響不大，其余處理均在一定程度上降低了。

2.4 馬鈴薯農(nóng)藥殘留轉(zhuǎn)移量及重金屬檢測(cè)情況

經(jīng)江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站進(jìn)行產(chǎn)品農(nóng)藥殘留轉(zhuǎn)移量及重金屬含量檢測(cè)，各處理均對(duì)土壤和產(chǎn)品不構(gòu)成農(nóng)藥殘量和重金屬危害，屬安全、綠色食品。

2.5 產(chǎn)量分析

從表2可以看出，各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)為T2（棉稈粉覆膜） >T4（稻草覆膜） >T3（棉稈粉不覆膜）>T5（花生殼覆膜）>T6（花生殼不覆膜）>T7（ck）>T1（棉秸稈不覆膜），其中T2（棉稈粉覆膜）處理產(chǎn)量達(dá)到2006.34 kg/hm2，經(jīng)SPSS軟件分析，T2處理與其他處理間存在顯著性差異，其次為T4（稻草覆膜）處理，產(chǎn)量為1908.71 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，覆蓋秸稈比ck不但能增加有機(jī)質(zhì)，而且能提高土壤的氮、有效磷、速效鉀。在不同覆蓋物中，棉稈粉覆膜處理在馬鈴薯的成熟期、抗病性、外觀品質(zhì)、產(chǎn)量以及保持土壤肥力等方面表現(xiàn)出了比較明顯的優(yōu)勢(shì)，可以推薦鄱陽湖植棉區(qū)冬種馬鈴薯應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]江西省統(tǒng)計(jì)局，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局江西調(diào)查總隊(duì).江西統(tǒng)計(jì)年鑒（2014）[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，北京數(shù)通電子出版社，2015.

[2]李直興，楊紹群，張?jiān)饰?，?江西九江棉區(qū)棉花生產(chǎn)的問題與建議[J].棉花科學(xué)，2014，36（1）：39-41.

[3]皮曉林，尹輝，章文順.長(zhǎng)江流域棉區(qū)棉花產(chǎn)業(yè)未來科技需求探討[J].棉花科學(xué)，2015，37（5）：3-5.

[4]唐海明，湯文光，肖水平，等.冬季覆蓋作物對(duì)南方稻田水稻生理生化生長(zhǎng)特性的影響[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18（6）：1176-1182.

[5] 唐海明，湯文光，肖水平，等.雙季稻區(qū)冬作覆蓋作物殘茬還田對(duì)水稻生物學(xué)特性和產(chǎn)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，34（2）：213-219.

[6] 楊磊，陳宜，夏紹南，等. 新常態(tài)下穩(wěn)定江西省棉花生產(chǎn)的建議和對(duì)策[J]. 棉花科學(xué)，2015，37（6）：3-9.

[7]張麗娟，孫亮慶，劉新穩(wěn)，等.鄱陽湖植棉區(qū)棉薯連作適宜馬鈴薯品種篩選試驗(yàn)[J].棉花科學(xué)，2017，39（1）：45-48.

[8] 陳宜，楊磊，孫亮慶，等. 環(huán)鄱陽湖植棉區(qū)棉花與馬鈴薯連作輕簡(jiǎn)栽培技術(shù)[J]. 中國(guó)棉花，2017，44（1）：41-44.

[9] 夏敬源.加快馬鈴薯生產(chǎn)技術(shù)集成創(chuàng)新與推廣應(yīng)用[C]. 南寧：全國(guó)馬鈴薯免耕栽培現(xiàn)場(chǎng)觀摩暨 產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)論文集，2007，1.

[10] 陳耀福，黎保序，張遠(yuǎn)秋. 冬種馬鈴薯+雙季稻一年三熟三免耕栽培新模式[J].廣西農(nóng)學(xué)報(bào)，2007（2）：19-21.

[11] 張曉元，楊磊，胡樹明，等. 鄱陽湖棉區(qū)冬作馬鈴薯技術(shù)與遭受凍害補(bǔ)救措施 [J]. 棉花科學(xué)，2016，38（6）：39-44.

[12]馮艷青，胡新喜，謝雪花，等.冬閑稻田馬鈴薯栽培方式比較試驗(yàn)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（3）：129-134.

[13]戴興臨，湯潔，張弢，等. 江西馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21（2）：188-190.

[14]賈志新，陳玉波，宋濤，等. 贛北棉區(qū)棉花與馬鈴薯連作高效栽培模式[J].棉花科學(xué)，2015，37（1）：60-61.

[15]陳仁校，徐銀騰，石銀火，等.湖口縣馬鈴薯與棉花連作高效模式調(diào)研[J].棉花科學(xué)，2015，37（2）：54-56.

[16]夏紹南，陳宜，張麗娟，等.黃河流域棉花品種在江西棉區(qū)的生長(zhǎng)發(fā)育分析[J].棉花科學(xué)，2015，37（4）：47-53.

[17] XXX. GB 5009.12-2010食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定[S].中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部，2010-03-26（發(fā)布），2010-06-01（實(shí)施）.

[18] XXX. GB 5009.15-2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)，2015-01-28（發(fā)布），2015-07-28（實(shí)施）.

[19] 龐國(guó)芳、劉永明、范春林，等. GB/T 19648-2006水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留量的測(cè)定[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)，2006-12-31（發(fā)布）， 2007-03-01（實(shí)施）.

[20] 劉瀟威、買光熙、李凌云，等. NY/T 761-2008蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測(cè)定[S]. 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部， 2008-04-30（發(fā)布）， 2008-04-30（實(shí)施）.