楊驥,韓秉進
(1.中國農業科學院甜菜研究所,哈爾濱150080;2.中國科學院東北地理與農業生態研究所,哈爾濱150081)
日本甜菜生產考察報告
楊驥1,韓秉進2
(1.中國農業科學院甜菜研究所,哈爾濱150080;2.中國科學院東北地理與農業生態研究所,哈爾濱150081)
對日本甜菜生產水平、甜菜栽培特點、紙筒育苗新技術進行了考察并作了分析和總結。
日本;甜菜生產;考察
應日本北海道大學和日本甜菜制糖株式會社邀請,作者于2010年4月14~30日赴日本進行了為期兩周的甜菜考察。在綜合研究所井村顧問和內野副所長的陪同下,走訪了近10個家庭農場,到甜菜育苗大棚、整地施肥現場、移栽現場、播種現場進行了實地考察。詳細了解了日本甜菜的整地技術、施肥技術、育苗新技術、移栽技術等各主要技術環節,較全面地掌握了日本紙筒育苗甜菜的增產措施。在考察日本甜菜生產的同時先后到北海道大學、北海道國立農業研究中心、北海道國立農業研究中心芽室基地、北海道立農事試驗場、青川試驗農場、甜菜博物館等單位進行了考察與交流。
此次考察除了解日本甜菜產業現狀外,主要是了解和掌握甜菜紙筒育苗新技術,主要技術環節和實施水平。現將通過考察所掌握的情況與同行交流。
日本目前甜菜種植面積為65000hm2左右,占北海道旱田耕地面積的7%,主要集中在北海道東北地區,大部分耕地是特殊土壤。甜菜主要種植土壤的36.5%為火山灰土,缺乏磷、鈣等營養成分,且肥沃程度差。33.4%為沖積土,粘性強、不易排水,影響耕翻和整地質量。這些土壤都影響甜菜的生長,需要進行土壤改良。由于北海道位于日本最北部,地處北緯41°~46°之間,冬季嚴寒多雪,生育期偏短,125~150d。受海洋性氣候影響,降雨量偏多,900~1100mm。總之,日本的氣候條件和土壤條件雖然有礙于甜菜生產,但是通過栽培技術水平的提高,日本現已發展成為世界甜菜高產國。
1.1 日本的甜菜生產水平
與世界甜菜主要種植國家比較,日本已位居世界甜菜高產國,甜菜生產水平居世界先進水平。特別是1961年推廣甜菜紙筒育苗以來,產質量水平逐步提高,通過50年的努力,紙筒育苗的栽培技術越來越先進,越來越成熟,甜菜單產由原來的24t/hm2提高到65t/hm2,并保持了甜菜含糖率的穩定增長,一直穩定在16%~17%,為制糖加工業提供了優質原料,同時利用有限的甜菜面積滿足了現有制糖廠的加工能力。
從表1可以看出,2007年世界甜菜主要種植國產質量水平比較,日本僅次于法國,遠遠高于世界平均水平的47.7t/hm2。特別是在氣候條件和土壤條件對提高甜菜產質量有一定障礙因素的情況下取得如此高的產量和含糖率,說明其栽培技術水平已取得了突破性的提高。
1.2 日本近20年甜菜生產的發展
日本早在20世紀80年代初,甜菜紙筒育苗技術就已成為較成熟的豐產優質栽培技術,單產保持在55t/hm2左右,含糖率在16%以上,接近世界甜菜高產水平。1990年開始通過采用規范化育苗措施,提高育苗質量,延長育苗時間,在原來的基礎上又增加了甜菜生育時間10~15d。延長苗床煉苗時間,提高幼苗抗逆性,搶早移栽,為提高甜菜保苗率打下了堅實的基礎,使田間保苗率達到99%以上。同時,全面推廣了4行全自動移栽機和兩行自動選苗移栽機,把不符合標準的小苗淘汰,移栽的苗均勻一致,達到了甜菜田間均勻生長,個體發育相對一致,合理地利用了光溫水土資源,避免了個體差異造成的產量損失,把甜菜單位面積產量提高到65t/hm2左右,含糖率最高年份達到17%以上,充分體現了紙筒育苗技術的增產潛力。

表1 1992與2007年甜菜主要種植國生產水平比較
表2中清楚表明日本用了不到20年的時間,把甜菜在原來高產的基礎上,產量又提高了近10t/hm2。其中除推廣優良甜菜品種,合理整地、改良土壤、科學施肥、保護綠色面積等有效措施外,最主要技術環節就是提高育苗質量和移栽質量。對甜菜苗期生長發育在田間無法完成的情況下,通常采用室內人工科學栽培,充分地挖掘了甜菜發芽生長的條件潛能,最大程度地滿足了甜菜苗齊、苗全、苗壯的生長條件和移栽條件,同時彌補了生育期短的不足,這是日本提高甜菜生產水平最核心的技術。
1.3 日本甜菜的技術推廣
日本在各農業區普遍設有農業改良普及中心,僅北海道就設有14所中心和34所分中心,農業技術人員近800人。主要根據農業人員的要求進行切合實際的技術指導,對地區農業和產業發展提出建議,示范和推廣適合于本地區的技術和成果,支援新從業者。并對甜菜新技術推廣給予了有利的技術支撐。
除此之外,日本目前有3家制糖公司,共計8家制糖廠。其中芽室、美幌、士別3家制糖廠為日本甜菜制糖股份公司;中斜里、清水2家制糖廠為北聯制糖股份公司;北見、道南、本別3家制糖廠為北海道糖業股份公司。每家制糖廠均有數量不同的農務服務中心。如芽室糖廠設有4個農務服務中心,每個中心有4人,每人負責100余戶甜菜種植戶,進行技術指導和服務。
表3是2007年日本各制糖廠原料區生產情況調查。從8家制糖廠的甜菜產量和含糖率看出產質量水平比較均衡,產量均在65t/hm2左右,含糖率在16%~17%之間,說明日本甜菜豐產優質栽培技術已得到廣泛的普及和應用。
1.4 日本甜菜的投入與效益
在日本北海道地區甜菜是高效益作物。單位面積效益高于小麥、馬鈴薯、大豆等主要農作物(表4),與水稻比效益不相上下。但甜菜也是投入較高的作物。由于專業化生產程度高,除直接生產費用投入外,還要投入育苗、移栽、收獲等環節的專用機械和設施設備費用。
由于甜菜全面實現了機械化,其工時費只有153h/hm2(表5),而且80%用于育苗、移栽、除草和收獲4個環節。與20世紀80年代初比較工時費下降了近50%。
在生產投入內容的比例上,人工費比例最大,已占到總投入的27.9%,其次是肥料22.0%和農機具14.2%的投入。農藥投入占到11.6%,與我國相對比較應該是很高的比例,主要還是防和治的區別。但種子成本比我國低,僅占3%(表6)。

表2 日本近20年甜菜生產水平比較

表3 2007年日本甜菜主要種植區生產水平比較

表4 日本甜菜與其他作物利潤比較

表5 2006年北海道甜菜種植工作時間

表6 北海道甜菜生產成本
日本甜菜栽培主要以紙筒育苗移栽為主,占栽培面積的90%,直播面積占10%。直播單產在50~55t/hm2,低于紙筒產量。發展直播甜菜主要是能降低勞動強度,減少用工,簡化栽培環節。
2.1 選擇甜菜品種
日本目前生產上使用的甜菜品種全部是國外引進品種。品種引進和篩選上科研單位和制糖企業都做了很多工作。日本甜菜制糖股份公司的青川農場、北海道立農事試驗場都在做國外品種的引進和篩選工作。把適合于當地的優良品種引進加工,在生產上推廣應用。
日本全國6萬余公頃甜菜,目前推廣的只有15個品種(表7),這15個品種中有3個主推品種,應用面積均占甜菜播種面積的20%以上。品種主要以KWS、先正達和安地為主。

表7 日本甜菜品種種植面積統計
2.2 整地技術
日本秋整地主要以深松翻地為主。深松深度45~50 cm,翻地深度25cm,一次作業完成。春整地碎土兩遍,深松一遍,深度35cm,旋耕一遍,4遍作業一次完成,達到春施肥和播種、移栽狀態。作業后35cm耕層內暄松、平整、細碎。
2.3 施肥技術
日本紙筒育苗甜菜采用一次性施肥。肥料的含量N:11,P:17,K:9的復合肥,施肥量1.4~1.8t/hm2,同時施用含量28.5%鈣肥1t/hm2。施肥方法為雙側施肥,兩側施肥距離10cm,甜菜移栽部位在10cm中間,施肥深度10 cm。直播甜菜施肥2~3次。底肥800kg/hm2,追肥兩次,5月20日第一次追肥,6月10日第二次追肥。除使用化肥外日本有施用農肥的習慣,每公頃施20~30t不等。同時結合整地進行土壤改良,施用石灰15t/hm2。
日本甜菜近10多年來降低了氮肥施用量,標準是在8月份將所施用的氮肥爭取全部利用掉,主要是利于后期糖分的積累。
2.4 病蟲草害防治
日本北海道夏季高溫多濕,容易引發各種病蟲害。由于規范、科學和及時防治,有效地控制了病蟲害的發生,病蟲害發生面積、受災面積逐年下降。表8是2009年的病蟲害防治效果,與1999~2008年10年平均結果比較有很大進步。

表8 北海道2009年甜菜病蟲害發生情況
日本甜菜除草主要以化學除草劑和機械除草為主。

表9 甜菜種植戶育苗情況調查
日本紙筒育苗環節是其栽培技術的核心。近10年來經過不斷完善,逐漸提高,在原來水平基礎上又有了很大的進步。通過考察,發現主要表現在以下幾個方面:
3.1 改善育苗條件
日本甜菜育苗大棚,針對北海道雪大的特點改成防雪大棚。在大棚結構上為有效控制溫度進行了科學的設計,達到了操作方便,實施效果好的目的。在甜菜育苗大棚配套設施上為搶早育苗,配備了暖風機,在育苗前期棚內溫度低于標準溫度時,可進行增溫。安裝了自動噴水設備,按要求進行標準化操作。紙冊周圍由培土固定更換成發泡板固定,既保溫,又能保持邊際紙筒水分與床內水分一致,達到整體生長均勻。以上技術為延長育苗時間和提高育苗質量提供了保障。
3.2 延長育苗時間
在原來育苗時間的基礎上延長10~15d,目前日本甜菜紙筒育苗時間達到了45~50d。除育苗時間延長外,播種時間由4月初提早到3月中旬之前,最早在2月下旬就已播種。由于育苗時間延長,育苗質量得到提高,移栽時間也逐漸前移,大部分農戶都在4月下旬移栽。在考察中發現,移栽時間最早在4月19日。
3.3 加大移栽前煉苗強度
由原來煉苗一周延長到兩周。移栽前兩周,苗床全部與外界接觸,適應外部自然環境,提高幼苗的抗逆能力。通過延長煉苗時間,使幼苗的抗寒性、抗旱性、抗霜害、抗澇、抗風災能力得到全面提高,移栽到田間的苗保苗率達到99%以上。
3.4 增加壯苗措施
育苗時間延長后,壯苗措施很重要。為育出壯苗,在溫度控制、水分調節、噴施生長調節劑等措施的基礎上,又增加了苗床移動或斷根技術。15~20d斷根一次,整個育苗周期斷根2~3次。通過斷根或苗床移動,達到割斷筒底的根系,通透新鮮空氣、適當控制了筒底水分的供應,促進新根系的生成,根系生長活躍,相對控制了地上部的生長。
3.5 割苗
在幼苗株高超過5cm時使用割苗機進行割苗,使幼苗生長高度保持在5cm。主要是使幼苗高度保持一致,提高移栽質量。同時在高密度的生長情況下,高度一致可避免競爭性生長,達到生長發育均勻,消除個體差異,達到苗齊的效果。
日本甜菜生產水平已躍居世界前列,同時也面臨持續穩定發展的問題。從業人員年齡偏大,勞動力缺乏等問題困擾著紙筒育苗甜菜的前途。雖然直播面積有所增加,但北海道地區春季寒冷、大風等不利自然因素限制了直播甜菜的發展速度。為降低紙筒育苗甜菜的勞動強度,日本在全面推廣13cm紙筒的基礎上,嘗試把紙筒直徑1.9cm改成1.6cm,同時把育苗土更換成粉碎的稻殼做育苗基質,并已形成產品在推廣。目前紙筒育苗仍然是日本甜菜的主要栽培模式。
S566.3
B
1007-2624(2010)04-0083-04
2010-09-06
楊驥(1957-),男,黑龍江省青岡縣人,黑龍江大學農作物研究院研究員,主要從事甜菜栽培技術研究。