殷劍美,陳紅燕,黃春燕,郭文琦,王 立,張培通*
(1.江蘇省農業(yè)科學院 經濟作物研究所,江蘇 南京 210014;2.太倉市農業(yè)技術推廣中心,江蘇 太倉 215400;3.如皋市農業(yè)科學研究所,江蘇 如皋 226575)
目前,江蘇省芋頭規(guī)?;a已普遍采用起壟覆黑膜的機械化栽培方式,為芋頭規(guī)模化生產的高產、穩(wěn)產提供了技術保障[1]。傳統(tǒng)露地種植的芋頭疫病較難控制,普遍產量低、商品性差,難以滿足市場對高品質的需求[2]。設施農業(yè)是一種現(xiàn)代化的農業(yè)生產方式,具備高投入、高產出、高收益的特點[3],在多種作物中已經成功應用且經濟效益顯著[4-5],成為農村農民收入中穩(wěn)定而有效的增長點[6]。大棚設施有利于增加芋頭產量、提高品質、提早產品的上市時間和提高經濟效益[7-8],近年來在江蘇發(fā)展迅速。地膜是普遍使用的覆蓋物[9],黑地膜覆蓋具有保墑、增溫、改善土壤理化性狀的優(yōu)點,是芋頭生產中主要應用的覆蓋物[10-11]。但黑地膜易導致土壤表層的溫度過高,易灼傷根部,不利于根系的生長發(fā)育[12],尤其是大棚芋頭生長盛期,環(huán)境溫度較高,還需尋找更合適的覆蓋物。
本試驗研究了大棚芋頭在不同覆蓋方式下的產量品質形成特征,明確大棚芋頭產量形成和品質特點,分析大棚芋頭種植的經濟效益,為江蘇大棚芋頭的高產、優(yōu)質生產提供技術支撐。
試驗于2021年在江蘇省南通市如皋農業(yè)科學研究所試驗基地(如皋點)和蘇州市太倉市城廂鎮(zhèn)試驗基地(太倉點)進行。如皋點的供試品種為如皋香堂芋(晚熟種),太倉點為太倉新毛芋(早熟種)。2個品種均為多子芋品種,國家地理標志農產品。
試驗共設4個處理,如表1所示。每個處理種植6行,行距90 cm,株距27 cm,每行長5 m,走道1 m。試驗小區(qū)隨機區(qū)組排列,4次重復,第4次重復僅用于取樣,不納入統(tǒng)計分析。露地種植處理與大棚種植處理相鄰。
表1 試驗處理
每行開淺溝,播種,在播種行機械起壟,壟高25~30 cm,壟上覆蓋白地膜保溫。芋頭出苗后,揭去白膜,出苗行兩側壟面分別覆蓋保溫毯(T1、T3)和黑地膜(T2、T4)。T1、T3在整個生育期不壅土,T2、T4于膨大初期(7月1日)揭掉黑地膜,壅土1次,厚度15 cm左右,其余田間管理均按照大棚芋頭的常規(guī)管理進行。
1.3.1 生育期調查 每個處理定點5株,觀察記錄各株當日葉齡,以5株平均數(shù)作為葉齡期時間。記錄出苗期(50%植株出苗)、齊苗期(80%植株出苗)、4葉期、8葉期、12葉期、謝荷期(50%植株保留完整綠色葉片少于3張)。生育期的計算:生育期=謝荷期-出苗期。
1.3.2 產量及構成和經濟效益調查 分別于8月26日(第1次)和10月27日(第2次)測定各處理的理論產量,調查密度,選取有代表性的連續(xù)5株測定單株子孫芋數(shù)、子孫芋鮮重,計算各處理的理論產量。
記錄各處理的人工、農機的工作效率,統(tǒng)計各處理的人工作業(yè)和機械作業(yè)的操作成本,并計算種植效益。
1.3.3 品質性狀測定 成熟期取樣測定各處理子孫芋產品的品質性狀。(1)營養(yǎng)品質:直鏈淀粉含量、支鏈淀粉含量、多糖含量、粗蛋白含量等。(2)口感品質:硬度、糯性、沙性、黏液量、口感和香味[13]。
1.3.4 芋頭營養(yǎng)品質測定 各處理選取第2次測產樣品,采用試劑盒法測定直鏈淀粉、支鏈淀粉含量:直鏈淀粉(貨號ZDF-1-Y)、支鏈淀粉(貨號ZHDF-1-Y)含量測定試劑盒(由蘇州科銘生物技術有限公司生產);采用試劑盒法測定多糖含量:多糖含量試劑盒(貨號JC0410-M)(南京集思慧遠生物科技有限公司);采用凱氏定氮法測定粗蛋白含量[14]。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析 數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進行收集整理,應用SPSS 11.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和最小顯著差異法(LSD)比較不同處理間的差異。
由表2可知,如皋點的試驗均于2月14日同時播種,大棚種植(T1、T2)出苗比露地種植(T3、T4)約提前13 d,整個生育期相差2 d。太倉新毛芋的露地種植播種較遲,比大棚種植晚近2個月,但出苗期僅延遲10 d,謝荷期延遲6 d,生育期早4 d。
表2 不同處理間的生育期調查
比較不同種植方式下,覆毯處理和覆膜處理的產量情況可知(表3),第1次測產(8月26日),如皋點大棚種植下,大棚覆膜(T2)的產量高于大棚覆毯(T1),露地種植下,露地覆毯(T3)的產量高于露地覆膜(T4),但差異不顯著,相同覆蓋處理的大棚種植單產高于露地種植;太倉點的大棚和露地種植,覆毯處理(T1、T3)的產量分別高于覆膜處理(T2、T4),相同覆蓋處理的大棚種植單產高于露地種植。由第2次測產(10月27日)結果可知,如皋點大棚種植條件下,覆毯處理(T1)產量高于覆膜處理(T2),但差異不顯著,露地種植的2個處理的產量表現(xiàn)出相同的趨勢;太倉點各處理的產量結果與如皋點具有相同的趨勢。通過對比2次測產的產量結果可知,如皋點和太倉點大棚種植各處理的2次測產產量均高于露地種植各處理。上述結果表明,芋頭大棚種植總體表現(xiàn)為早熟、增產的特點,覆蓋保溫毯處理總體上有利于芋頭的促早增產。
表3 不同處理間的芋頭產量比較
比較不同處理的營養(yǎng)品質發(fā)現(xiàn)(表4),如皋點大棚種植下,覆毯處理(T1)除粗蛋白含量外,直鏈淀粉、支鏈淀粉和總多糖含量均高于大棚覆膜(T2),露地種植下,除支鏈淀粉含量外,其余指標均表現(xiàn)覆毯(T3)高于覆膜(T4);覆毯處理和覆膜處理在大棚種植(T1、T2)下,直鏈淀粉和支鏈淀粉含量均高于露地種植(T3、T4)。太倉點大棚種植下,覆毯處理(T1)除直鏈淀粉含量外,支鏈淀粉、總多糖和粗蛋白含量均低于大棚覆膜(T2),露地種植下,除粗蛋白含量外,其余指標均表現(xiàn)覆毯(T3)低于覆膜(T4);覆毯大棚種植(T1)的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量均高于覆毯露地種植(T3),但覆膜處理則相反,大棚覆膜種植(T2)的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量均低于露地覆膜種植(T4)。比較大棚種植和露地種植,在整體上如皋點大棚種植芋頭的營養(yǎng)品質高于露地種植,覆毯處理高于覆膜處理,而太倉點覆膜處理的芋頭營養(yǎng)品質高于覆毯處理,大棚種植的粗蛋白含量高于露地種植。
表4 不同處理間的營養(yǎng)品質比較 mg/g
比較不同處理芋頭口感的評價結果發(fā)現(xiàn)(表5),如皋點大棚覆毯處理(T1)的口感品質不如大棚覆膜(T2),表現(xiàn)在偏黏、香味較淡;露地覆毯(T3)比露地覆膜(T4)品質更好,表現(xiàn)在偏硬,但偏黏、香味適中;覆毯處理大棚種植(T1)和覆毯露地種植(T3)的各指標相近,在覆膜處理中,大棚覆膜(T2)比露地覆膜(T4)口感品質好,表現(xiàn)在偏硬。太倉點大棚種植下的大棚覆毯(T1)的品質不如大棚覆膜(T2),表現(xiàn)在黏液量偏少、口感適中但硬度稍好,而露地種植下的露地覆毯(T3)也表現(xiàn)出硬度好于露地覆膜(T4),且整體口感偏好;覆毯處理大棚種植(T1)和露地種植(T3)的各指標相近,大棚覆膜處理的口感品質(T2)比露地覆膜(T4)更好,表現(xiàn)在整體口感較好。綜上,大棚覆膜處理的口感品質好于大棚覆毯,尤其是糯性、黏液量、香味和口感都較好;覆毯處理的硬度要好于覆膜處理。
表5 不同處理間的口感品質評價
從成本分析看(表6),由于如皋點和太倉點的種植、管理方式以及勞動力成本不同,兩者的成本相差較大。人工成本的差異主要表現(xiàn)在太倉大棚管理成本高于露地;物資成本差異主要表現(xiàn)在大棚折舊費(950元/667 m2),覆毯和覆膜處理的農資成本差異為保溫毯和黑膜各自的成本,兩者的成本相差60元/667 m2。
表6 種植成本分析 元/667 m2
從銷售效益分析(表7),大棚處理的種植效益明顯高于露地,尤其是對于晚熟品種如皋香堂芋,大棚種植純收入要高出露地種植110%以上。早熟的太倉新毛芋在前期的單價較高,雖前期大棚種植產量低于后期露地種植,但大棚種植的純收入仍高于露地種植29.6%以上,且可提前上市,能滿足地方早吃芋頭的習俗。
表7 種植效益分析
大棚芋頭的播種時間并非越早越好,需根據(jù)種植地點和品種來確定,如太倉新毛芋的大棚播種最早,但出苗最遲。綜合來看,大棚芋頭最適的播種期在2月中下旬;大棚處理可提前出苗,適宜播期播種,可比露地對照提前半個月左右;大棚處理和露地處理的生育期相差2~4 d。
分析2次測產的結果,大棚各處理的產量均高于露地對照,且第2次產量顯著高于第1次產量,說明9、10月是子孫芋產量快速增長的關鍵時期。如皋點大棚覆毯處理的產量增速高于覆膜處理,在第2次測產中覆毯處理的產量反超覆膜處理,說明此時期中覆毯處理更利于芋頭膨大;太倉點2次測產均表現(xiàn)大棚覆毯處理的產量高于大棚覆膜處理,且單產高于如皋點,太倉點大棚芋頭成熟更早。
根據(jù)芋頭口感品質的評價結果,大棚覆毯處理和露地覆毯處理的芋頭口感相差不大,只是香味略淡,而大棚覆膜處理的芋頭口感顯著好于露地覆膜處理,說明覆毯處理對芋頭口感影響較小,而覆膜處理影響較大。不同種植方式的口感差異較大,露地種植建議以覆毯處理為宜,大棚種植覆膜處理雖口感更佳,但2種覆蓋方式的口感總分均達到了40分以上,口感品質均較好。
如皋香堂芋大棚種植的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量均高于太倉新毛芋,結合口感品質結果,說明晚熟品種的如皋香堂芋品質好于早熟品種的太倉新毛芋。
如皋點和太倉點的機械使用率均不高,尤其是收獲階段,由于缺乏大棚收獲的小型機械,均采用人工收獲;覆膜和覆毯農資總成本的區(qū)別體現(xiàn)在保溫毯成本高于黑膜成本60元/667 m2;太倉點大棚處理的人工管理用工比露地處理更高(高160元/667 m2);大棚和露地的成本除掉大棚折舊費外,由于后期露地用藥較多,農資成本露地處理要高于大棚,因此太倉點的露地處理成本較高。由于大棚種植的效益更高,大棚種植的純收入要高于露地種植純收入,如皋香堂芋大棚覆毯的純收入比露地覆毯高約14800元/667 m2,太倉新毛芋大棚覆毯種植效益最高,相比較露地覆毯高16792元/667 m2。
比較覆毯處理和覆膜處理的產量和品質結果,在芋頭生育早期,覆膜處理有利于芋頭出苗,而覆毯處理有利于芋頭中后期產量的形成,2種處理對芋頭品質均無不利影響。因此,在條件滿足的情況下,采用大棚生產,在芋頭生長早期進行覆膜增溫,提早出苗,在第1次培土或施芋頭膨大肥時去膜覆毯。2種覆蓋物的組合使用,可獲得最大的芋頭產量。
江蘇沿江地區(qū)大棚芋頭最適播種期在2月中下旬;覆毯有利于芋頭中后期產量的形成,尤其是對于晚熟品種的效果更明顯;覆毯處理對芋頭口感品質沒有不利影響,還可提高香堂芋的直鏈淀粉和支鏈淀粉含量;大棚種植收入高于露地覆毯種植收入,如皋香堂芋大棚覆毯種植純收入相比較露地種植高約14800元/667 m2,太倉新毛芋大棚覆毯種植效益最高,相比較露地覆毯高16792元/667 m2。