張茂明
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院佳木斯分院,黑龍江 佳木斯 154007)
水稻育秧棚稻草覆蓋馬鈴薯栽培技術(shù)的研發(fā)很好地解決了黑龍江省水稻育秧棚移苗后閑置撂荒的問題[1],然而,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械在生產(chǎn)中被廣泛使用,水稻在收獲時秸稈直接粉碎還田,稻草的收集成為一個新的難題。
為了解決稻草收集難的問題,急需找到其代替物,故利用稻殼代替稻草進行覆蓋栽培可行性試驗,因為稻殼具有廉價、易收集的特點,且稻殼中約含40%的粗纖維(包括木質(zhì)素纖維和纖維素)和20%左右的五碳糖聚合物(主要為半纖維素)[2],其一般含水量為12%左右,含碳36.00%、氮0.48%、磷0.32%、鉀0.27%,與稻草的含量組成情況大致相似,但稻殼的硅酸含量比稻草要高得多[3]。稻殼是農(nóng)作物的附屬資源之一,可以作為有機基質(zhì)栽培作物,施用方便、省工[4]??蒲腥藛T已經(jīng)成功將稻殼覆蓋應(yīng)用于鮮花、蔬菜、中藥材等作物栽培中[4-7],但應(yīng)用于馬鈴薯栽培中尚未見報道。因此,將稻殼作為代替稻草的材料進行馬鈴薯輕簡化栽培試驗,可以為水稻種植戶提供馬鈴薯生產(chǎn)技術(shù)支持,提高東北地區(qū)水稻育秧棚的利用效率。
參試馬鈴薯品種為“尤金885”脫毒種薯,購自黑龍江省田友種業(yè)有限公司。稻草取自黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院佳木斯分院水稻試驗田,稻殼由佳木斯市通四海稻米油深加工有限公司提供。
試驗在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院佳木斯分院水稻育秧棚中進行。將水稻育秧棚分成12個長8 m、寬6 m的小區(qū),小區(qū)間過道寬0.5 m。設(shè)4個處理:處理1(稻殼覆蓋厚度為15 cm)、處理2(稻殼覆蓋厚度為10 cm)、處理3(稻草覆蓋厚度為15 cm)、處理4(稻草覆蓋厚度為10 cm,CK,常規(guī)栽培),每個處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組設(shè)計。
水稻秧苗移栽大田后育秧棚空出,于5月25日播種馬鈴薯,以芽眼朝下的方式將種薯按照株距30 cm、行距40 cm直接擺在地表上,將基肥一次性混撒在距種薯8 cm的地表行間,處理1、2將稻殼直接覆蓋到設(shè)計厚度,處理3、4采用順畦方向且草尖對草尖的方式將稻草覆蓋到設(shè)計的厚度即可。8月30日收獲。
分別于6月15日、6月20日調(diào)查出苗率,7月30日每小區(qū)每壟隔株取10株調(diào)查株高、莖粗、主莖數(shù)。每株選取距覆蓋物表面15 cm處測量莖粗,對于有多個主莖的植株,取平均值[8]。秋季小區(qū)全部收獲測產(chǎn),統(tǒng)計綠薯率、商品薯率,其中單個薯質(zhì)量≥50 g確定為商品薯[9-10]。綠薯率=變綠的馬鈴薯質(zhì)量/馬鈴薯總質(zhì)量×100%,商品薯率=商品薯質(zhì)量/馬鈴薯總質(zhì)量×100%。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件計算,DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。
由2次調(diào)查結(jié)果可見(表1),稻殼覆蓋馬鈴薯的出苗率整體高于稻草覆蓋馬鈴薯的出苗率,出苗率從大到小表現(xiàn)為:處理2>處理1>處理4(CK)>處理3,且處理1、2、4間均無顯著差異,但均極顯著高于處理3。同一覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度為10 cm的馬鈴薯出苗率高于稻殼覆蓋厚度為15 cm的處理,稻草覆蓋厚度為10 cm的馬鈴薯出苗率高于稻草覆蓋厚度為15 cm的處理。
表1 不同處理對馬鈴薯出苗率的影響
由表2可知,總體來說,不同處理對馬鈴薯植株生長發(fā)育的影響不大,對植株的莖粗、株高無顯著影響。稻殼覆蓋馬鈴薯植株的主莖數(shù)整體高于稻草覆蓋馬鈴薯植株的主莖數(shù),其中稻殼覆蓋厚度為10 cm(處理2)時,植株的主莖數(shù)達1.62個,顯著高于其他3個處理,極顯著高于稻草覆蓋的2個處理(處理3和處理4)。
表2 不同處理對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響
由表3可以看出,4個處理的馬鈴薯綠薯率從低到高依次為:處理1<處理3<處理2<處理4(CK);商品薯率從高到低依次為:處理1>處理3>處理2>處理4(CK);產(chǎn)量從高到低依次為:處理1>處理2>處理3>處理4(CK)。4個處理中,稻殼覆蓋厚度為15 cm(處理1)的馬鈴薯綠薯率為5.33%,商品薯率為88.26%,667 m2產(chǎn)量達1 840.60 kg,較對照增產(chǎn)12.24%,各指標均優(yōu)于其他處理,且綠薯率、產(chǎn)量與其他處理差異極顯著。同一覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度為15 cm(處理1)的馬鈴薯的綠薯率、商品薯率與產(chǎn)量均優(yōu)于稻殼覆蓋厚度為10 cm的處理(處理2);稻草覆蓋厚度為15 cm(處理3)的馬鈴薯綠薯率、商品薯率與產(chǎn)量均優(yōu)于稻草覆蓋厚度為10 cm的處理(處理4)。不同覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度10 cm(處理2)與稻草覆蓋厚度為15 cm(處理3)的馬鈴薯綠薯率、商品薯率、產(chǎn)量差異均不顯著,但與CK差異均達極顯著水平。
表3 不同處理對馬鈴薯綠薯率、商品薯率與產(chǎn)量的影響
近年來秸稈還田在生產(chǎn)中應(yīng)用的越來越多,研究表明,秸稈覆蓋有利于土壤有機質(zhì)的積累,增加了有效土壤水庫容量,提高了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[11-13]。本試驗中水稻育秧棚內(nèi)稻殼覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯出苗率高達93.2%,綠薯率為5.33%,商品薯率為88.26%,667 m2產(chǎn)量為1 840.60 kg。此栽培方式下馬鈴薯的綠薯率最低、商品薯率與產(chǎn)量最高。通過以上試驗說明在水稻育秧棚內(nèi),稻殼覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯輕簡化栽培方式是一種可行、有效的栽培技術(shù)。
試驗中出苗率最低的是稻草覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯,出苗率為86.5%(6月20日),這是由于稻草的吸水性較強,當?shù)静莞采w厚度達到15 cm時,會影響到馬鈴薯的出苗率,并且由于稻草的長度一般在70~80 cm,遮蔽性強,需要人工引苗。
馬鈴薯表面的綠色狀是葉綠素的著色,本身是沒有毒害的,但是它反映了馬鈴薯中茄堿量的升高。當馬鈴薯長期暴露在陽光下時,其中的茄堿量就會增加,這是馬鈴薯為了防止被食草動物吃掉而形成的一種自我保護方式。茄堿是一種有毒物質(zhì),0.2~0.5 g茄堿足以使一個成年人喪命。本試驗中處理2、處理3、處理4的綠薯率較高,處理4的商品薯率最低,是由于稻草覆蓋的間隙較大造成的,加之10 cm的覆蓋厚度不足,易致強光照射后形成綠薯,但是覆蓋過厚又會影響出苗率。試驗中尤以稻殼15 cm覆蓋馬鈴薯的綠薯率最低,商品薯率最高;因此,可以考慮將稻草分割成段覆蓋馬鈴薯進行下一步試驗研究。
馬鈴薯是需水量較大的作物,尤其是孕蕾至花期需要大量的水分[14]。稻殼的吸水性、蓄水性弱于稻草,所以在馬鈴薯整個生育過程中要注意觀察稻殼的含水量,適時噴水,以保證馬鈴薯正常生長的需要。
試驗發(fā)現(xiàn)水稻育秧棚內(nèi)稻殼覆蓋馬鈴薯的輕簡化栽培方式在馬鈴薯生育過程中發(fā)病率低、田間雜草少[15],少量或無需施用農(nóng)藥,是一種相對綠色的可推廣的種植方式。