甜菜穩(wěn)產(chǎn)提糖栽培技術(shù)研究與應(yīng)用

閆斌杰，何新春，趙麗梅，李錕，王育紅

（甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅張掖734000）

0 引言

甜菜在甘肅省種植已有70多年的歷史。上世紀(jì)90年代全省常年播種面積在2.6萬公頃左右，年產(chǎn)量110多萬噸[1]。本世紀(jì)初由于叢根病的大面積發(fā)生和糖價(jià)的低迷，多家糖廠虧損閉廠，只剩3家糖廠生產(chǎn)至今，種植面積在1萬～1.2萬公頃，年產(chǎn)量50萬噸～70萬噸[2]，甜菜生產(chǎn)還存在一些待解決的問題[3-4]。2011年，國家甜菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張掖綜合試驗(yàn)站的建設(shè)及運(yùn)行，有力地推動(dòng)了全省甜菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！笆濉蹦√鸩四戤a(chǎn)量增加到75萬噸～90萬噸，平均單產(chǎn)達(dá)到67.5 t/hm2，菜絲含糖13.5%～14.5%。2015年，引進(jìn)30個(gè)國內(nèi)外甜菜新品種，在張掖、酒泉、武威三地同時(shí)開展新品種比較試驗(yàn)，試驗(yàn)篩選出綜合性狀突出、適宜河西范圍內(nèi)種植的甜菜優(yōu)良品種LN90910、MK4081、LN90909、MK4087及引進(jìn)抗叢根病甜菜新品種HYB-74。優(yōu)良品種必須配以優(yōu)良的栽培技術(shù)，才能發(fā)揮品種的優(yōu)良性能。為全面提高甜菜品質(zhì)，增加產(chǎn)糖量，借鑒甜菜生產(chǎn)上成功的種植密度[5-6]、地膜覆蓋[7-8]、施肥[3，5]及輪作倒茬[4，9]等現(xiàn)代配套種植技術(shù)[10]及經(jīng)驗(yàn)，本站積極開展這幾個(gè)甜菜適種品種與之相配套的穩(wěn)產(chǎn)提糖栽培技術(shù)研究，并組裝配套，推廣應(yīng)用于甜菜生產(chǎn)，以期促進(jìn)甜農(nóng)增收、企業(yè)增效、甜菜制糖產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。這也是在助推實(shí)現(xiàn)中國糖業(yè)協(xié)會(huì)提倡的2018—2022年實(shí)現(xiàn)糖農(nóng)增收300元/667m2、食糖生產(chǎn)成本降低300元/t的目標(biāo)，促進(jìn)中國制糖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)[11]。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 不同品種的密度試驗(yàn)

試驗(yàn)地點(diǎn)：張掖市甘州區(qū)堿灘鎮(zhèn)野水地村。參試品種：LN90910、MK4081（多粒）；MK4087、HYB-74（單粒）。 方法：設(shè) 4 個(gè)密度處理，111 150 株/hm2、100 050 株/hm2、90 945 株/hm2、83 370 株/hm2；試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，4行區(qū)，行長12 m，行距50 cm，株距按照各甜菜品種的不同栽培密度要求，分別為18 cm、20 cm、22 cm、24 cm，3次重復(fù)，小區(qū)面積14.4 m2。收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)取中間2行進(jìn)行測產(chǎn)、測糖。

1.2 不同覆膜方式對(duì)甜菜生長發(fā)育的影響試驗(yàn)

供試甜菜品種為LN90910。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：白膜半膜、白膜全膜、黑膜半膜、黑膜全膜、露地（CK），每個(gè)處理330 m2。人工覆膜，打孔，人工單粒點(diǎn)播，播后蓋沙。

1.3 主要施肥因子對(duì)甜菜產(chǎn)量和含糖率的影響試驗(yàn)

供試甜菜品種：H003；最佳配方施肥的配方比例和最佳施肥量見表1，以不施肥為對(duì)照。試驗(yàn)采用隨機(jī)排列，重復(fù)3次，6行區(qū)，行長10 m，行距50 cm，株距20 cm，小區(qū)面積30 m2，小區(qū)理論保苗300株，保苗100 005 株/hm2。

表1 不同處理肥料用量Table 1 Fertilizer dosage for different treatments

1.4 萊姆佳一號(hào)甜菜專用肥試驗(yàn)

在張掖市甘州區(qū)、酒泉市肅州區(qū)、武威市涼州區(qū)同時(shí)進(jìn)行，供試甜菜品種：HYB-74。施甜菜專用肥1125 k/ghm2，每點(diǎn)試驗(yàn)面積1 000 m2（其中專用肥面積667 m2；對(duì)照333 m2），以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)常規(guī)施肥水平（磷酸二銨525 kg/hm2，尿素 450 kg/hm2）為對(duì)照；行距 50 cm，株距 20 cm，理論株數(shù) 100 005 株/hm2。

1.5 輪作定位栽培技術(shù)試驗(yàn)

供試甜菜品種：HYB-74。2015—2017年進(jìn)行甜菜與不同作物輪作試驗(yàn)，設(shè)6個(gè)處理，A：甜菜-甜菜-甜菜（CK），B：小麥-小麥-甜菜，C：小麥-玉米-甜菜，D：甜菜-油菜-甜菜，E：小麥-大豆-甜菜，F(xiàn)：小麥-甜菜-甜菜。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同品種不同密度的效應(yīng)

不同甜菜品種的適宜密度有差異，其合適的種植密度才能充分發(fā)揮甜菜新品種的增產(chǎn)、增糖潛力；一般國外引進(jìn)甜菜品種的種植密度為7.5萬～12萬株/hm2，近些年提倡密植，密度多在9萬株/hm2以上[1-2，12]。

本試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明，不同品種的最佳栽培密度不同，對(duì)參試品種而言，栽培密度在100 050～111 150株/hm2的范圍內(nèi)，甜菜品種的高產(chǎn)高糖性狀能夠充分發(fā)揮。HYB-74、MK4081、LN90910在理論株數(shù)111 150株/hm2時(shí)，產(chǎn)糖量均達(dá)到最高，分別為 17 845.5 kg/hm2、18 342.0 kg/hm2、15 813.0 kg/hm2。MK4087 在理論株數(shù)100 050株/hm2時(shí)，根產(chǎn)量105 886.5 kg/hm2，含糖17.19%，產(chǎn)糖量18 201.0 kg/hm2，位居第一。

表2 甜菜不同品種栽培密度試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The experimental results of planting density of different sugarbeet varieties

2.2 不同覆膜方式對(duì)甜菜生長發(fā)育的影響

在作物上的試驗(yàn)表明，黑色地膜覆蓋可提高馬鈴薯水分利用效率、增產(chǎn)效果顯著[13]；在甜高粱上應(yīng)用黑色地膜覆蓋，其除草效果良好，比白色地膜覆蓋增產(chǎn)10.1%[14]。本試驗(yàn)結(jié)果：在全地膜覆蓋條件下，幼苗期植株長勢最強(qiáng)，且出苗快，整齊度好，據(jù)田間5月24日和6月8日百株鮮重調(diào)查（表3）顯示：黑膜全膜覆蓋的百株鮮重是露地栽培的7.4倍和7.2倍，根產(chǎn)量141 070.5 kg/hm2，比露地甜菜增產(chǎn)72.0%，含糖提高了2.1度，產(chǎn)糖量24 828.0 kg/hm2，比露地栽培增產(chǎn)95.3%。白膜全膜覆蓋的百株鮮重是露地栽培的7.5倍和7.6倍，根產(chǎn)量137 769.0 kg/hm2，比露地甜菜增產(chǎn)68.0%，含糖提高了1.8度，產(chǎn)糖量23 880.0 kg/hm2，比露地栽培增產(chǎn)87.8%。

表3 不同覆膜方式對(duì)甜菜生長發(fā)育影響結(jié)果Table 3 Effect of different film mulching methods on growth and development of sugar beet

表4 不同覆膜方式的地膜甜菜全生育期灌水節(jié)水量Table 4 Irrigation and water saving of sugar beet with different mulching methods during the whole growth period

白膜全膜覆蓋甜菜全生育期共灌水5 400 m3/hm2，比露地甜菜（6 600 m3）節(jié)水120 m3/hm2；黑膜全膜覆蓋甜菜地全生育期共灌水4 950 m3/hm2，比露地甜菜節(jié)水1 650 m3/hm2（表4）。

2.3 主要施肥因子對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)地土壤比較肥沃，上一年的肥料在土壤中的殘留量較多，沒有完全達(dá)到試驗(yàn)預(yù)期的效果；并且由于甜菜收獲前澆水造成甜菜持水量大，含糖率較低；但是主要施肥因子對(duì)甜菜的產(chǎn)量和含糖率的影響還是非常明顯。由表5可知，肥料配合比率以全肥區(qū)為最佳，可獲得最高產(chǎn)量135 001.5 kg/hm2，與鄭毅等[15]的結(jié)果氮磷鉀等營養(yǎng)素合理配比有利于提高甜菜產(chǎn)質(zhì)量類似。

表5 主要施肥國子對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響Table 5 Effect of main fertilization factors on yield and quality of sugar beet

在缺氮情況下甜菜產(chǎn)量減產(chǎn)20.5%，而含糖提高了0.20度；在缺磷情況下甜菜產(chǎn)量減產(chǎn)22.4%，含糖率降低0.80度；在缺鉀情況下甜菜產(chǎn)量降低14.0%，含糖降低0.20度；在缺硼情況下甜菜產(chǎn)量降低10.9%，含糖率低0.30度。表明N、P、K、B是甜菜產(chǎn)量和含糖的主要構(gòu)成因子，氮肥過量會(huì)大大降低含糖率[3，15]。

綜觀魯迅的小說可以看出他對(duì)農(nóng)民的基本態(tài)度是“哀其不幸，怒其不爭”。“哀其不幸”是魯迅對(duì)農(nóng)民態(tài)度的基本出發(fā)點(diǎn)；“怒其不爭”是魯迅對(duì)農(nóng)民態(tài)度的基本歸宿[1]。

2.4 萊姆佳一號(hào)甜菜專用肥對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量的影響

試驗(yàn)結(jié)果（見表6）表明，在甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)中天牧業(yè)農(nóng)場試驗(yàn)區(qū)施甜菜專用肥平均根產(chǎn)88 710.0 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)9.7%；含糖率17.79%，較對(duì)照增高0.72度；平均產(chǎn)糖量15 781.5 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)14.3%。在肅州區(qū)上壩鎮(zhèn)東溝村平均根產(chǎn)100 911.0 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)1.3%；含糖率15.79%，比對(duì)照增高0.47度；平均產(chǎn)糖量15 934.5 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)4.4%。在武威市涼州區(qū)謝河鎮(zhèn)謝河村平均根產(chǎn)101 526.0 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)5.2%；含糖率16.84%，比對(duì)照增高0.40度；平均產(chǎn)糖量17 097.0 kg/hm2，比對(duì)照增產(chǎn)7.8%。

表6 萊姆佳一號(hào)甜菜專用肥試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The test results of Lemjia 1 sugar beet special fertilizer

從經(jīng)濟(jì)效益方面分析，萊姆佳一號(hào)甜菜專用肥每667m2成本：75 kg×2.4元/kg＝180元，比對(duì)照當(dāng)?shù)厣a(chǎn)施肥水平成本（35 kg×4.0元/kg＋30 kg×2元/kg＝200元）省 20元，甜菜增產(chǎn) 5.4%，可增加收入 6 154.4 kg×5.4%×0.43元/kg＝142.9元/667m2，也就是使用專用肥種植甜菜共增加純收入162.9元/667m2。

2.5 輪作定位對(duì)甜菜產(chǎn)質(zhì)量及發(fā)病率的影響

多年的研究表明，甜菜需要5年以上輪作。但是由于目前土地流轉(zhuǎn)問題短期難以形成規(guī)模種植，還由于除草劑藥害問題[16]，使得種植甜菜選地成了問題。因此，考慮是否可以縮短輪作年限。

2015—2017年連續(xù)進(jìn)行了3年的輪作定位試驗(yàn)，結(jié)果（見表7、8）表明：重茬、迎茬使甜菜根產(chǎn)量和含糖率分別下降15.3%~57.2%、0.83~1.70個(gè)百分點(diǎn)，各種病害重茬、迎茬均較3年輪作的甜菜發(fā)病重，褐斑病，重茬、迎茬比3年輪作的甜菜平均發(fā)病率高8.7~23.6個(gè)百分點(diǎn)；黃化毒病，重茬、迎茬比3年輪作的甜菜平均發(fā)病率高16.5~40.8個(gè)百分點(diǎn)；根腐病，重茬、迎茬比3年輪作的甜菜平均發(fā)病率高18.2~24.6個(gè)百分點(diǎn)；叢根病，重茬、迎茬比3年輪作的甜菜平均發(fā)病率高19.8~34.0個(gè)百分點(diǎn)。2年輪作的甜菜褐斑病、黃化毒病、根腐病和叢根病平均發(fā)病率比3年輪作分別高14.9、24.3、6.4和14.2個(gè)百分點(diǎn)。甜菜叢根病的發(fā)生程度隨輪作周期的縮短而不斷加重，究其原因，是叢根病的發(fā)生程度與土壤里的多粘菌休眠孢子及游動(dòng)孢子數(shù)量成正相關(guān)。甜菜重茬、迎茬，使土壤中叢根病病株的病殘組織不斷積累，土壤中的多粘菌數(shù)量逐年增加，因而叢根病的發(fā)病程度就更加嚴(yán)重。而隨著輪作周期的延長，土壤中多粘菌數(shù)量逐年減少，甜菜叢根病的發(fā)病率也不斷減輕，因此，合理的輪作倒茬對(duì)防治叢根病危害有積極的作用。但是，在大田里，甜菜壞死黃脈病毒存在于甜菜多粘菌休眠孢子體內(nèi)，其侵染性至少可以保持15年，因此，使用耐抗病品種是防治甜菜叢根病最根本有效的途徑[17]。

表7 甜菜連作3年產(chǎn)質(zhì)量結(jié)果Table 7 The results of yield and quality of sugar beet for continuous cropping three years

表8 甜菜定位輪作病害發(fā)病率Table 8 Diseases occurrence rate of sugar beet rotation

3 甜菜穩(wěn)產(chǎn)高糖新品種、新技術(shù)組裝配套的應(yīng)用效果

在張掖市甘州區(qū)，以示范推廣抗叢根病的甜菜新品種LN90910、HYB-74、KUHN1125等為主，配套地膜覆蓋、科學(xué)施肥（萊姆佳專用肥及一定量的硼、鋅肥）、化學(xué)除草（甜菜3～4葉期噴安寧已呋黃+高效氟吡甲禾靈）、高密度栽培、實(shí)行5年以上的輪作、病蟲害防治等綜合栽培技術(shù)。示范推廣150 hm2，平均甜菜根產(chǎn)量達(dá)到85 200 kg/hm2，平均含糖率16.6%，較對(duì)照田產(chǎn)量73 125 kg/hm2提高16.5%，平均含糖率增加2.0度。

在武威市涼州區(qū)，以示范推廣MK4081、LN90909等甜菜新品種為主，配套推廣全地膜覆蓋節(jié)水技術(shù)、科學(xué)施肥（萊姆佳專用肥及一定量的硼、鋅肥）以及化學(xué)除草（甜菜3～4葉期噴安寧已呋黃+高效氟吡甲禾靈）、病蟲害防治等綜合栽培技術(shù)。示范推廣110 hm2，平均甜菜根產(chǎn)量達(dá)到88 440 kg/hm2，平均含糖率15.7%,較對(duì)照田產(chǎn)量77 578 kg/hm2提高14.0%，平均含糖率提高1.5度。

在酒泉市肅州區(qū)，以推廣豐產(chǎn)、高糖甜菜新品種KUHN1003、MK4087為主，配套萊姆佳甜菜專用肥、地膜覆蓋、高密度機(jī)械化栽培技術(shù)及化學(xué)除草和病蟲害防治等綜合栽培技術(shù)。示范推廣140 hm2，平均甜菜根產(chǎn)量達(dá)到88 050 kg/hm2，含糖率15.9%,較對(duì)照田產(chǎn)量76 899 kg/hm2提高14.5%，平均含糖率提高2.0度。

4 結(jié)論與討論

（1）引進(jìn)推廣應(yīng)用穩(wěn)產(chǎn)高糖抗病甜菜品種，是穩(wěn)產(chǎn)提糖的最有效措施。試驗(yàn)篩選出的LN90910、MK4081、LN90909、MK4087等甜菜優(yōu)良品種，增產(chǎn)、提糖效果顯著，抗性強(qiáng)、綜合性狀突出，適宜機(jī)械化栽培要求。

（2）幾個(gè)引進(jìn)適種甜菜品種在適宜種植密度100 050～111 150株/hm2更能發(fā)揮其高產(chǎn)高糖性能；白色和黑色地膜全覆蓋均對(duì)甜菜根產(chǎn)、含糖及節(jié)水有明顯促進(jìn)作用，黑色地膜略優(yōu)于白色地膜；氮磷鉀硼鋅等營養(yǎng)素合理配比有利于提高甜菜產(chǎn)質(zhì)量，氮肥過量不利于甜菜糖分積累；甜菜施用萊姆佳專用肥75 kg/667m2，比常規(guī)施肥增產(chǎn)，含糖增加，效益增加。重茬和迎茬的甜菜褐斑病、黃化毒病、叢根病和根腐病發(fā)病率分別比3年輪作高8.7~23.6、16.5~40.8、19.8～34.0和18.2~24.6個(gè)百分點(diǎn)，輪作年限越短各種病害越重。

（3）在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)甘肅河西不同區(qū)域生產(chǎn)實(shí)際，組裝配套全地膜覆蓋、配方施肥或甜菜專用肥、高密植、機(jī)械化、5年以上輪作、病蟲草害綜合防治等栽培技術(shù)，在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，是提高甜菜根產(chǎn)和含糖的最有效技術(shù)措施。平均甜菜根產(chǎn)量增加14.0%～16.5%，含糖率提高1.5～2.0度，成效顯著。

（4）建立健全社會(huì)化服務(wù)體系，加大科技宣傳培訓(xùn)等公益性服務(wù)力度，把甜菜新品種、新技術(shù)普及到千家萬戶，最大限度地發(fā)揮新品種和新技術(shù)的增產(chǎn)增糖潛力，提高甜菜生產(chǎn)水平，對(duì)增加甜農(nóng)收入、企業(yè)增效，推動(dòng)甜菜制糖產(chǎn)業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展意義重大。

（5）為實(shí)現(xiàn)《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則（2018—2030年）》的“農(nóng)業(yè)資源環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)模式生態(tài)循環(huán)”等目標(biāo)要求，今后應(yīng)加強(qiáng)甜菜節(jié)水減肥及輕簡高效集成栽培技術(shù)[3，18-19]，以利于大農(nóng)業(yè)的綠色和節(jié)本增效生產(chǎn)。