王 釗 劉明慧 高文川 石曉昀
(陜西省寶雞市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,寶雞 722499)
陜西關(guān)中地區(qū)是陜西鮮食甘薯生產(chǎn)的主產(chǎn)地,甘薯種植面積常年穩(wěn)定在3.33 萬hm2左右。由于優(yōu)良專用品種和地膜覆蓋技術(shù)的推廣應(yīng)用,鮮食甘薯產(chǎn)量高、效益好,近年來得到快速發(fā)展,生產(chǎn)水平穩(wěn)步提升[1];但是作業(yè)機(jī)具的專用化、高效化、系列化程度還較低[2-3]。現(xiàn)階段甘薯大田生產(chǎn)在施肥起壟、收獲環(huán)節(jié)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,但在薯苗栽植環(huán)節(jié)一直延用帶水栽插,即先栽苗后覆膜的傳統(tǒng)薯苗栽植技術(shù)。薯苗栽植環(huán)節(jié)工序多、用工量大、生產(chǎn)效率低,是甘薯規(guī)?;a(chǎn)的主要限制因素。鮮食甘薯輕簡(jiǎn)化生產(chǎn)技術(shù)圍繞品種、地膜覆蓋、滴灌、農(nóng)機(jī)具等現(xiàn)有成熟技術(shù),實(shí)現(xiàn)品種、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)三者的深度融合和水肥的精準(zhǔn)控制,為優(yōu)質(zhì)鮮食甘薯規(guī)?;a(chǎn)提供了技術(shù)支撐。
1.1 宜機(jī)收品種的選擇陜西省關(guān)中地區(qū)有鮮明的地域消費(fèi)習(xí)慣,人們普遍喜食紅皮、長(zhǎng)條、干面、香甜的甘薯,生產(chǎn)上主推品種的共性特點(diǎn)為薯皮紅色或紫紅色,薯塊長(zhǎng)紡錘形,薯肉淡黃肉或白肉,干率高、食味好、高產(chǎn)耐貯藏。生產(chǎn)上應(yīng)用的起壟、覆膜、切蔓、收獲農(nóng)機(jī)具以單壟作業(yè)為主,機(jī)具呈現(xiàn)小型化[2]。收獲農(nóng)機(jī)具主要以傳統(tǒng)的挖掘犁和徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院設(shè)計(jì)的環(huán)刀型收獲犁為主,仿型鏈?zhǔn)今R鈴薯收獲機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用較少。品種選擇上既要考慮優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病,又要兼顧陜西地域生產(chǎn)、消費(fèi)習(xí)慣和推廣應(yīng)用的主要田間作業(yè)機(jī)具的性能,經(jīng)多年調(diào)查研究初步制定出陜西關(guān)中地區(qū)優(yōu)質(zhì)鮮食甘薯生產(chǎn)適合作業(yè)機(jī)具品種的特征指標(biāo)(表1)。
表1 宜機(jī)收品種特征指標(biāo)
經(jīng)對(duì)秦薯5 號(hào)、濟(jì)薯25、濟(jì)薯26、晉薯9 號(hào)、徐薯32、鄭紅23、秦薯9 號(hào)、商薯8 號(hào)等國(guó)內(nèi)新鑒定的紅皮長(zhǎng)條、干面、香甜、高產(chǎn)、抗病、耐貯藏優(yōu)質(zhì)鮮食及兼用型品種的田間綜合鑒選,秦薯5 號(hào)、濟(jì)薯26和徐薯32 這3 個(gè)品種符合上述機(jī)收指標(biāo),與現(xiàn)有應(yīng)用農(nóng)機(jī)具的匹配度高,為最佳宜機(jī)收品種。
秦薯5 號(hào) 寶雞市農(nóng)科院選育,兼用型品種。葉片綠色,心形,葉脈基淡紫,莖綠色,短蔓,基部分枝16 個(gè)左右,自然開花;薯塊長(zhǎng)紡錘形,紫紅皮、淡黃肉,結(jié)薯集中,單株結(jié)薯5~7 個(gè),大中薯率90%,耐貯藏,薯塊干物率33.08%;高抗甘薯黑斑病。春栽密度4.50 萬~5.25 萬株/hm2,春薯鮮產(chǎn)達(dá)4.50萬kg/hm2以上。
濟(jì)薯26 山東省農(nóng)科院作物所選育,食用型品種。葉片心形,頂葉黃綠色帶紫邊,成年葉綠色,葉脈紫色,莖蔓綠色帶紫斑,中短蔓,分枝數(shù)10 個(gè)以上;薯塊紡錘形,紅皮黃肉,結(jié)薯集中,單株結(jié)薯4 個(gè)左右,大中薯率90%,耐貯藏,薯塊干物率25.76%;高抗甘薯根腐病,抗蔓割病。春栽密度4.50 萬~4.95 萬株/hm2,春薯鮮產(chǎn)5.00 萬kg/hm2以上。
徐薯32 徐州市農(nóng)科院選育,兼用型品種。頂葉紫色,成葉深綠色,葉形淺裂缺刻,主脈紫色,莖綠色,短蔓,分枝多,節(jié)間短;薯塊紡錘形,紫紅皮、黃肉,結(jié)薯整齊集中,單株結(jié)薯數(shù)3~5 個(gè),大中薯率95%,耐貯藏,薯塊干物率32%;中抗根腐病和莖線蟲。春栽密度4.50 萬~5.25 萬株/hm2,春薯鮮產(chǎn)4.50萬kg/hm2以上。
1.2 種植模式與機(jī)具配置陜西關(guān)中地區(qū)甘薯生產(chǎn)以大壟雙行和高壟單行種植模式為主。高壟單行種植模式與現(xiàn)有農(nóng)機(jī)具融合度高,為目前生產(chǎn)上主要推廣模式,該模式一般要求壟距90~100cm,壟高30~35cm,壟距截面為正梯形,上底寬不小于20cm。
田間作業(yè)機(jī)具選用施肥、起壟、鋪滴灌帶、覆膜一體機(jī)[3],一次完成多道工序;薯苗栽植環(huán)節(jié)以人工作業(yè)為主;田間收獲采取切蔓、薯塊挖掘2 段式作業(yè),人工撿拾地膜、薯塊。由于高壟栽培、滴灌技術(shù)的應(yīng)用,秦薯5 號(hào)等主栽品種的地上莖葉生長(zhǎng)量大,生物學(xué)產(chǎn)量增加;同時(shí)薯塊長(zhǎng)度增加,一般薯塊長(zhǎng)度達(dá)到30cm,較常規(guī)種植薯塊增加了3~5cm,機(jī)械切蔓、薯塊挖掘的阻力增大,配套動(dòng)力一般要求在30 馬力以上,同時(shí)要求齒輪拖拉機(jī)的后輪距小于110cm,作業(yè)機(jī)具才能同農(nóng)藝栽培措施相配套,滿足起壟、切蔓、薯塊挖掘分段式機(jī)具作業(yè)動(dòng)力需求且不損傷壟體。然而動(dòng)力大于30 馬力的齒輪拖拉機(jī)的后輪距一般在120cm 以上,后輪距小于110cm 的齒輪拖拉機(jī),一般動(dòng)力輸出小于30 馬力,齒輪拖拉機(jī)動(dòng)力與輪距配置均為大動(dòng)力寬輪距、小動(dòng)力窄輪距,大動(dòng)力窄輪距兩者難以兼得。
鹽城拖拉機(jī)有限公司生產(chǎn)的黃海金馬3504D大棚王齒輪拖拉機(jī),為大動(dòng)力窄輪距拖拉機(jī),該機(jī)型后輪輪距110cm,動(dòng)力35 馬力,前后輪雙驅(qū)動(dòng),既滿足了甘薯高壟單行田間作業(yè)的農(nóng)藝栽培需求,又滿足了作業(yè)機(jī)具動(dòng)力需求,機(jī)械在田間分段作業(yè)不破壞壟體、不損傷薯塊。農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝的融合,使作業(yè)機(jī)具性能得到了充分發(fā)揮,達(dá)到了農(nóng)藝技術(shù)要求,實(shí)現(xiàn)了甘薯生產(chǎn)的機(jī)械化栽培。
1.3 滴灌技術(shù)的應(yīng)用膜下滴灌技術(shù)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一系列變化[4],滴灌技術(shù)在甘薯生產(chǎn)上的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)的薯苗栽植、施肥、用藥等栽培措施,做到了水、肥、藥的精準(zhǔn)控制和均衡供應(yīng)。50%的鉀肥、50%防蟲藥劑后移,提高了鉀肥利用效率和地下蟲害的防治效果;滴灌技術(shù)的應(yīng)用改變了先栽苗后覆膜的傳統(tǒng)薯苗栽植技術(shù),覆膜在前栽苗在后的薯苗栽植技術(shù)簡(jiǎn)化了薯苗栽植工序,提高了薯苗栽植效率。
滴灌系統(tǒng)一般由直徑為60mm PE 輸水軟管,過濾器(疊片式/篩網(wǎng)式),壁厚0.3~0.6mm、直徑16~20mm 滴灌帶(側(cè)翼迷宮式/貼片式)和控制閥、彎管、卡扣、旁通、接頭、可充電式施肥泵等組件組成[5]。側(cè)翼迷宮式滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度小于60m,工作 壓 力0.05~0.15Mpa(0.5~1.5kg),流 量1~2L/h;內(nèi)鑲帖片式滴灌帶鋪設(shè)長(zhǎng)度小于80m[5],工作壓力0.05~0.25Mpa(0.5~2.5kg),流 量1~2L/h。本 滴灌系統(tǒng)為非固定式,系統(tǒng)配置低,每hm2投資成本為2400~3000 元,適用于10~20hm2生產(chǎn)規(guī)模的種植戶。
1.4 膜上打孔栽植技術(shù)傳統(tǒng)改良水平栽植技術(shù),一般在壟頂先開小溝,再澆水、栽苗、覆膜、放苗、封口,薯苗栽植需經(jīng)多道工序,用工量大,工作效率低。膜上打孔栽植技術(shù),利用多功能一體機(jī)一次性完成施肥、起壟、鋪滴灌帶、覆膜多道工序,薯苗栽植程序簡(jiǎn)化為膜上打孔、插苗、封口3 道工序,省工省時(shí)、效率高。膜上打孔栽植技術(shù)較傳統(tǒng)改良水平栽植技術(shù),每hm2可節(jié)省勞動(dòng)力60 個(gè),工效提高2 倍。
膜上打孔開張角度以30~35°為佳,角度過小結(jié)薯部位淺,機(jī)具切蔓時(shí)易損傷薯塊頂部;角度過大生根緩苗慢,結(jié)薯部位下移,機(jī)具挖掘阻力增大。膜上打孔栽植技術(shù)一般要求薯苗長(zhǎng)度在23±2cm,節(jié)位4~6 個(gè),百株苗重1200g 以上。薯苗入土節(jié)位3~4 個(gè),單株結(jié)薯數(shù)一般在5~8 個(gè),薯塊直徑在4~6cm 之間,薯塊大小適中,商品薯率高;入土節(jié)位少,單株結(jié)薯數(shù)少,直徑10cm 以上的大薯多;入土節(jié)位多,單株結(jié)薯數(shù)多,直徑3cm 以下的小薯多。通過控制薯苗入土節(jié)位,能提高秦薯5 號(hào)的單株結(jié)薯數(shù)和薯塊商品率。
2.1 單產(chǎn)水平提高本技術(shù)在陜西關(guān)中地區(qū)多點(diǎn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了食用甘薯的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培,秦薯5 號(hào)連續(xù)多年鮮產(chǎn)超過4000kg/667m2的大關(guān)。2016年在咸陽(yáng)市武功縣秦薯5 號(hào)示范點(diǎn)(3.33hm2),每667m2鮮產(chǎn)4814kg,商品薯率達(dá)到96%;2017 年在陜西省興平市阜寨鎮(zhèn)秦薯5 號(hào)示范點(diǎn)(3.33hm2),鮮產(chǎn)4013.6kg,商品薯率達(dá)到93%;2018 年在渭南市合陽(yáng)縣黑池鎮(zhèn)示范點(diǎn)(26.67hm2),秦薯5 號(hào)鮮產(chǎn)4187.7kg,商品薯率95%;濟(jì)薯26 鮮產(chǎn)5320kg,商品薯率96%。本數(shù)據(jù)為國(guó)家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系舉辦的第六、七、八屆全國(guó)甘薯高產(chǎn)競(jìng)賽寶雞綜合試驗(yàn)站體系專家田間實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。
2.2 生產(chǎn)效率提高技術(shù)應(yīng)用前單戶生產(chǎn)規(guī)模在1hm2左右,技術(shù)應(yīng)用后單戶生產(chǎn)規(guī)模在3hm2左右,單戶生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大了2 倍。以單戶1hm2生產(chǎn)規(guī)模為例,每個(gè)工作日投入10 個(gè)勞力計(jì)算,完成薯苗栽植任務(wù),技術(shù)應(yīng)用前最少需要9 個(gè)工作日,技術(shù)應(yīng)用后僅需3 個(gè)工作日,生產(chǎn)效率提高了2 倍。栽植、灌水等關(guān)鍵環(huán)節(jié)生產(chǎn)效率的提高、勞動(dòng)力的釋放,使得規(guī)?;a(chǎn)進(jìn)程加快,陜西關(guān)中地區(qū)10hm2以上的生產(chǎn)大戶逐年增多。
2.3 生產(chǎn)成本降低經(jīng)過3 年的生產(chǎn)調(diào)查,秦薯5 號(hào)每667m2的生產(chǎn)成本由原來的1920 元降到了1760 元,節(jié)約生產(chǎn)成本160 元(表2),單位面積的生產(chǎn)成本降低了8 個(gè)百分點(diǎn),提高了農(nóng)業(yè)資源利用率,甘薯生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高效化管理、節(jié)約型生產(chǎn)。
表2 秦薯5 號(hào)示范田單位面積生產(chǎn)成本 (元/667m2)
3.1 選擇優(yōu)良品種選擇紅皮長(zhǎng)條、干面、香甜、高產(chǎn)、抗病、耐貯藏、中短蔓、結(jié)薯集中的優(yōu)質(zhì)鮮食及兼用型品種,陜西關(guān)中地區(qū)一般選用秦薯5 號(hào)、濟(jì)薯26、徐薯32 等品種。
3.2 選購(gòu)健康壯苗種苗選取育苗大棚的第1 茬健康壯苗,百株苗重600g 以上,苗高23±2cm,4~6個(gè)節(jié)間,頂3 葉齊平,葉片肥厚、色深,無病蟲危害。
3.3 深耕整地起壟冬前深耕,耕深30cm 以上;春季合墑旋地,利用多功能機(jī)具完成起壟、施肥、鋪滴灌帶、覆膜后,組裝滴灌系統(tǒng)并放水調(diào)試。每hm2施有機(jī)肥1500kg、硫酸鉀肥750kg、磷酸二銨復(fù)合肥300kg;壟距90~100cm、壟高30~35cm。50%鉀肥后移至50d 后追施。
3.4 適時(shí)提早栽植陜西關(guān)中地區(qū)栽植時(shí)間為4月10-30 日。種苗栽植前1d,滴灌2~3h;種苗栽植后立即滴灌6~8h。膜上打孔定位栽植,打孔開張角度30~35°,薯苗入土節(jié)位3~4 個(gè);栽植密度4.50 萬~5.25 萬株/hm2。栽植前用30%辛硫磷微膠囊懸浮劑5 倍稀釋液浸泡種苗基部10cm 處10min,預(yù)防甘薯莖線蟲病。
3.5 田間綜合管控種苗栽植后結(jié)合第1 次滴灌施用30%辛硫磷微膠囊懸浮劑15.0~22.5L/hm2,防治地下害蟲;30~40d 第2 次灌水,滴灌6~8h;伏天及時(shí)灌水保證壟內(nèi)不缺墑。當(dāng)壟溝內(nèi)雜草生長(zhǎng)至5cm 時(shí)用百草枯化除;蔓長(zhǎng)40~50cm 時(shí)第1 次化控,每hm2用甘薯控旺膨大素600~900mL 加水225kg葉面噴施,化控2~3 次,每次間隔7~10d。
3.6 安全收獲貯藏收獲適期為10 月10-20 日。一般在10 月10 日(收獲前10d)用機(jī)械粉碎地上莖蔓,粉碎莖葉田間晾曬2~3d 后清除壟上地膜、滴灌帶、殘留莖蔓。選擇晴天上午機(jī)收地下薯塊,入窖貯藏薯塊應(yīng)在地面充分晾曬3~4h,要大小分級(jí)、完好無損無病,貯藏溫度10~14℃,濕度85%~90%。