紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質(zhì)增效栽培技術(shù)

沈?qū)W善, 屈會娟, 黃 鋼, 潘海平, 朱 玲

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所, 成都 610066; 2.四川省農(nóng)業(yè)科學院, 成都 610066)

紫色馬鈴薯是近年興起的朝陽產(chǎn)業(yè)。由于紫色馬鈴薯含有豐富的硒和花青素,而花青素對人類具有許多保健功能,如清除自由基、抗腫瘤、保護視力等,紫色馬鈴薯被視為重要的生理保健食品[1],是四川省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的優(yōu)勢特色作物,在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、健康食品來源和特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的作用日益顯現(xiàn)。目前四川高原山區(qū)和平壩丘陵區(qū)旱地冬春作紫色馬鈴薯種植存在以下問題:品種選擇面窄,熟期類型選擇不合理;由于高原山區(qū)“馬鈴薯/玉米”遮光或四川盆地屬弱光照區(qū),使馬鈴薯生長期間常年受到弱光脅迫,導致商品薯花青素含量偏低[2];冬春季節(jié)性干旱嚴重,且種薯未過休眠期就播種,導致出苗不齊,群體密度偏低;旱地灌溉條件不足,灌水關(guān)鍵時期往往供水不足;普遍使用白色地膜,雜草不易控制。針對上述問題,四川省農(nóng)業(yè)科學院和四川薯類創(chuàng)新團隊深入研究形成了以提高紫色馬鈴薯產(chǎn)量和花青素含量為目標的紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質(zhì)增效栽培技術(shù)。2015年以來,抗旱耐弱光提質(zhì)增效技術(shù)在川中平壩丘陵區(qū)、秦巴山區(qū)、高原山區(qū)、盆周山區(qū)、川西南山地等主產(chǎn)區(qū)示范推廣,累計應用1.35萬hm2。

1 品種選擇

盡量選擇光照充足的區(qū)域種植紫色馬鈴薯,有利于提高紫色馬鈴薯產(chǎn)量和花青素含量。隨著海拔的升高,紫色馬鈴薯產(chǎn)量、粗蛋白,淀粉、花青素含量呈不斷增加趨勢。在高海拔地區(qū)種植,其產(chǎn)量、品質(zhì)較好,在低海拔地區(qū)種植,應注意株型控制,適當控制營養(yǎng)生長,促進地下塊莖的生長。按省內(nèi)光照強度和時數(shù)劃分,紫色馬鈴薯適宜種植區(qū)域依次為:高原山區(qū)、盆周山區(qū)、平原丘陵區(qū)。在高原山區(qū)春作馬鈴薯,選擇晚熟型紫薯品種。川中平壩丘陵區(qū)冬作馬鈴薯,選擇中早熟紫薯品種。可選用品種有:黑美人、蓉紫芋5號、綿紫芋1號、黑金剛、涼山烏洋芋、紫玉、紫云一號[3]等。

2 種植方式

2.1 種植密度

高原山區(qū)采用地膜覆蓋凈作或幼果林套作,川中平壩丘陵區(qū)應該盡量采用凈作密植,將弱光不利影響降至最低。根據(jù)種植茬口早晚和目標上市期早晚采用1層地膜覆蓋或增加1層小拱棚或再增加1層大拱棚凈作種植。高原山區(qū)凈作種植密度75 000株/hm2,平壩丘陵區(qū)凈作種植密度90 000株/hm2。

2.2 播前催芽

一是播種前適當提高催芽溫度可提高紫色馬鈴薯群體主莖數(shù)量,增加結(jié)薯個數(shù),提高產(chǎn)量,改變薯塊大小分布[4]。播種前以20 ℃催芽,紫色馬鈴薯群體主莖數(shù)增加24.6%,鮮薯產(chǎn)量提高15.6%,單株結(jié)薯數(shù)提高23.9%,同時≥90 g薯塊比例減少,30～60 g薯塊比例增加11.1%。

二是播前用25 ℃催芽天數(shù)、赤霉素和油菜素內(nèi)酯對紫色馬鈴薯催芽效果顯著[5]。播種前15 d開始以25 ℃催芽,群體主莖數(shù)提高12.9%,產(chǎn)量提高8.9%。使用20.8 mg/L赤霉素催芽,群體主莖數(shù)提高52.9%,產(chǎn)量提高16.6%。使用0.05 mg/L油菜素內(nèi)酯催芽,種薯出苗率提高8.5%,產(chǎn)量提高3.7%。

三是選用脫毒種薯生產(chǎn)種帶芽播種,催芽完成后,每個薯塊帶2～3個已萌芽3～5 mm的芽眼播種。

2.3 高廂壟作雙行錯窩播種

播種前進行翻耕,耕深20～30 cm。高原山區(qū)90～100 cm開廂,平壩丘陵區(qū)80 cm開廂,每壟種植兩行,行距20 cm,基肥施在行間,起壟覆土,壟面寬30 cm,壟高30 cm,溝深25 cm。

3 栽培管理

3.1 減施化肥,改用高鉀型專用復合肥

在冬春作旱地紫色馬鈴薯常規(guī)施氮磷鉀比例為15∶15∶15的普通復合肥1 200～1 500 kg/hm2的基礎(chǔ)上,減施化肥20%～40%,改施高鉀型紫色馬鈴薯專用復合肥,氮磷鉀比例為15∶5∶25或16∶8∶22,施肥量為900～1 200 kg/hm2。

3.2 增施特色有機肥

在施用傳統(tǒng)復合肥(氮磷鉀比例為15∶15∶15) 600 kg/hm2基礎(chǔ)上,增施微生物有機肥4 500～6 000 kg/hm2,可增產(chǎn)13.74%～39.30%;在施復合肥900 kg/hm2后,增施3 000 kg/hm2商品有機肥,可增產(chǎn)15%以上;在施1 200 kg/hm2復合肥后,增施4 500 kg/hm2蚯蚓糞有機肥,可增產(chǎn)12%以上。

在施用紫色馬鈴薯高鉀型專用復合肥(氮磷鉀比例為16∶8∶22) 900 kg/hm2基礎(chǔ)上,增施2 250 kg/hm2微生物有機肥或商品有機肥或蚯蚓糞有機肥,可增產(chǎn)14%～21%。

3.3 增施保水劑

旱地在施用1 200～1 500 kg/hm2復合肥并配施“施可潤”農(nóng)林保水劑37.5 kg/hm2時,在一般干旱條件下可提高紫色馬鈴薯產(chǎn)量6%～8%;在嚴重干旱缺肥(施用900 kg/hm2復合肥)條件下,其增產(chǎn)效果更明顯,可達30%以上。

3.4 合理灌水

紫色馬鈴薯全生育期內(nèi),隨著灌水頻次的增加,產(chǎn)量和花青素含量隨之提高[6]。灌1～4次水的紫色馬鈴薯產(chǎn)量分別提高10.8%,11.2%,15.8%,21.0%,花青素等品質(zhì)特性也隨之改善。有條件的地方,可在壟面行間鋪設滴灌帶,并用黑白膜或黑色地膜覆蓋,能更好地控制雜草。在水資源有限的條件下,若全生育期只能保證1次灌水,宜選擇在現(xiàn)蕾期灌水;能灌2次水條件下,分別在出苗期和現(xiàn)蕾期灌水;能灌3次水條件下,分別在出苗期、現(xiàn)蕾期和開花期灌水;灌4次水條件下,分別在出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期灌水;以全生育期灌4次水產(chǎn)量最高。每次灌水量為225～300 m3/hm2,每次滴灌時間為6～8 h。

3.5 生育后期葉面噴施外源調(diào)控劑提高花青素含量

平壩丘陵區(qū)弱光脅迫下,于開花期噴施0.3%的磷酸二氫鉀,噴施量為450 L/hm2,可提高紫色馬鈴薯花青素含量7%～22%。

3.6 及時破膜,嚴防晚疫病

當紫色馬鈴薯幼苗出土后破膜露苗,根據(jù)春季溫度回升情況,及時揭膜,加強田間管理。嚴防晚疫病,選用50%氟啶胺懸浮劑、10%氟噻唑吡乙酮可分散油懸浮劑、68%精甲霜靈·代森錳鋅可濕性粉劑等藥劑進行交替噴霧防治,隔 7～10 d 1次,出現(xiàn)中心病株時應及時拔出。

4 適時收獲

根據(jù)品種成熟情況和市場供求,選擇晴天適時收獲。田間收獲時,應按大中小紫薯分撿分裝,盡量輕撿輕放,減少殘缺斷薯。

5 技術(shù)推廣應用情況

2013—2022年,課題組在四川省馬鈴薯主要種植區(qū)域開展新品種新技術(shù)示范(表1),總體增產(chǎn)幅度0.62%～154.83%,按紫色馬鈴薯平均田間收購價2.4元/kg計算,產(chǎn)值在34 713～75 684元/kg/hm2。其中,在川中平壩丘陵區(qū)旱地(金堂縣)產(chǎn)量變幅為14 895～28 977 kg/hm2;在稻田(游仙區(qū))產(chǎn)量變幅為19 410～23 217 kg/hm2;在秦巴山區(qū)產(chǎn)量變幅為14 464～31 535 kg/hm2;在高原山區(qū)產(chǎn)量變幅為26 632～28 125 kg/hm2;盆周山區(qū)(峨邊縣)和川西南山地產(chǎn)量分別為27 534 kg/hm2和25 374 kg/hm2。

表1 紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質(zhì)增效栽培技術(shù)示范推廣情況

不同紫色馬鈴薯品種的新技術(shù)示范產(chǎn)量均高于其區(qū)試產(chǎn)量或2016年四川省馬鈴薯平均產(chǎn)量(表2)。其中,四川省選育品種蓉紫芋5號的產(chǎn)量幅度為14 464～31 535 kg/hm2,較區(qū)試產(chǎn)量增產(chǎn)16.88%～154.83%;綿紫芋1號的產(chǎn)量幅度為23 217～28 977 kg/hm2,較區(qū)試產(chǎn)量增產(chǎn)22.91%～53.41%。省外引進品種黑美人的產(chǎn)量幅度為19 410～26 503 kg/hm2,較全省平均產(chǎn)量增產(chǎn)0.62%～37.39%;黑金剛產(chǎn)量為26 047 kg/hm2,較全省平均產(chǎn)量增產(chǎn)35.03%。

表2 紫色馬鈴薯新品種新技術(shù)示范增產(chǎn)情況