湯潔 戴興臨 涂玉琴 涂偉鳳 張洋 王麗欽 張弢 張南峰 謝國強
摘要 [目的]總結出適合當前淮山藥生產需求的節本高效栽培技術,并為這些高效栽培技術在生產實踐上推廣應用提供科學依據。[方法]3點6年試驗,3重復,隨機排列試驗。生長發育期和成熟收獲期間考查農藝、產量性狀,并用Excel統計軟件分析數據。[結果]該研究總結的淮山藥高效栽培技術比傳統栽培技術大部分有一定幅度的增產效果,但總體來看,集成高效栽培技術比單項高效栽培技術的增產效果更為顯著。與高效栽培技術和不同新品種組合間增產效果存在一定差異,在生產實踐上,要因品種而異,選擇相應的高效栽培技術,實現良種良法相配套。[結論]淮山藥不同高效栽培技術模式增產效果存在差異,不同高效栽培技術與不同新品種組合間增產效果存在差異,淮山藥不同高效栽培技術模式省工、節本、增效及總體經濟效益間存在差異,在實際生產中要根據現實需要,因地制宜選擇相應的新品種與不同高效栽培模式組合才能達到節本增產增效目的。
關鍵詞 淮山藥;高效栽培;栽培技術
中圖分類號 S504.8 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2017)04-0122-06
Study on Efficient Cultivation Technologies of Dioscorea opposita
TANG Jie,DAI Xing-lin*,TU Yu-qin et al (Crop Research Institute,Jiangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanchang,Jiangxi 330200)
Abstract [Objective] To sum up the efficient cultivation technology for current production of Dioscorea opposita,and to provide a scientific basis for application of the technology in practice.[Method] Three sites and four years experiment,three repeats,random tests were conducted.Agronomic traits and yield traits during growth period and harvest period were investigated,data were analyzed with Excel statistical software.[Result] Compared with the traditional cultivation techniques,most of D.opposita had a certain increase in yield by the efficient cultivation technology.But in overall,the yield was increased more significant by integrated and efficient cultivation techniques than effect of single cultivation techniques.Those existed certain differences between different varieties combination with efficient cultivation techniques.In the practice,the corresponding efficient cultivation techniques should be selected according to different varieties.[Conclusion] The yield increasing effect,labor cost efficiency and overall economic efficiency are different among various efficient cultivation techniques of D.opposita.In the actual practice,selecting new varieties according to local conditions and different efficient cultivation pattern combination can achieve cost-saving and yield increasing objective.
Key words Dioscorea opposita;High efficiency cultivation;Cultivation techniques
淮山藥為薯蕷科薯蕷屬作物,為廣布于熱帶和亞熱帶地區的一年生或多年生纏繞性藤本植物[1],大多具有可食用的地下塊莖,因生長區域不同而別名有所區分,如“廣東淮山”稱為山薯(D.fordii Prain et Burk.),“廣西淮山”稱為褐苞薯蕷(D.persimilis Prain et Burk.)[2]。淮山藥也是糧、菜、藥兼用的高產高效作物。淮山藥含有豐富的碳水化合物和蛋白質,營養成分全面,風味糯香可口,是一種重要的高產糧食作物,一般單產可達22.5~45.0 t/hm2,1998年全球山藥產量達3 000萬t。淮山藥也是典型的高值經濟作物,種植效益顯著高于其他糧食和經濟作物,按當前一般山藥品種的市場價格,純收入15萬元/hm2以上[3],而且國內市場需求強勁,在日本、韓國和東南亞的一些國家和地區享有較高的聲譽,素有“天然人參”“中國小人參”“林野山珍”之譽,銷售量逐年遞增[4]。淮山藥也是一味重要中藥,《本草綱目》中記載,山藥具有益腎氣、健脾胃、止瀉痢、化痰涎、潤皮毛的功效。研究表明,山藥還具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、調節免疫能力等藥用保健功能[5-7]。我國淮山藥栽培歷史悠久,自夏、商起就開始種植,明清以來逐漸形成道地藥材。近幾年山藥產業迅猛發展,種植面積不斷擴大,已經由2006年的6.7萬hm2發展到2013年的46.7萬hm2[8]。
過去淮山藥一直被視為小作物,對其研究主要集中于栽培技術、內含物等[9-12]。如杜韌強等[13]詳細敘述了山藥的選地整地、繁殖方法、田間管理等。也有一些學者在藥用植物“南藥北移”“北藥南移”以及“野生變家種”的研究與推廣應用過程中為山藥的引種、育種做出了很大貢獻[14-15]。目前山藥的開溝松土機械解決了傳統打溝栽培費工費力的問題,品種結構不斷優化,栽培技術比較成熟,已初步形成了一些專業生產基地,并取得良好的效益。史新敏等[16]開展了一些機械打洞栽培和套管定向栽培技術研究,但僅為試驗、示范性質,面積極小。在收獲方面,目前全國范圍內還沒有研制出適于推廣的山藥收獲機械,只有史新敏等[17]開展了徐農紫藥大壟雙行全程機械化栽培技術研究,大多數仍以人工收獲為主,人工成本相對較高。
隨著產業的快速發展,特別是當前我國農村勞動力向城鎮大量轉移的情況下,傳統淮山藥生產中勞動強度大、費工費時、生產成本高的問題日漸突顯,如不變革栽培技術,淮山藥產業將很難有大的發展[18]。為此,筆者從淮山藥免搭架栽培、定向栽培、地膜覆蓋栽培、機械起壟栽培等單項栽培技術以及機械起壟定向栽培、機械起壟免搭架栽培、小拱棚育苗機械起壟免搭架和微型山藥栽培等集成高效栽培技術研究入手,總結出適合當前淮山藥生產需求的節本高效栽培技術,以期為這些高效栽培技術在生產實踐上推廣應用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料 江西地方品種南城錆薯;引進新品種桂淮2號零余子、桂淮6號。
1.2 方法 露地打溝栽培(傳統栽培技術,對照CK),2010—2015年分別在南昌市南昌縣、撫州市南城縣、瑞昌市開展打洞栽培、免搭架栽培、機械起壟栽培、定向栽培、地膜覆蓋栽培、小拱棚育苗移栽不同栽培技術的研究。3點6年試驗,3重復,隨機排列試驗。小區面積30 m2,株距20 cm,行距150 cm。生長發育期和成熟收獲期間考查農藝、產量性狀,并用Excel統計軟件分析數據。
2 結果與分析
2.1 淮山藥定向栽培與打洞栽培
南昌點以桂淮2號零余子為試驗材料,打溝栽培(傳統栽培技術,對照CK)、定向栽培、打洞栽培3個處理。
由表1可見,3種栽培處理成熟期基本一致,單株薯塊數以打溝栽培最多,平均3.7個;長度以打溝栽培最長(49.5 cm),直徑也以打溝栽培最長(3.9 cm);單株薯塊數以定向栽培最少,平均2.9個。單薯薯重、單株產量和單產均是定向栽培最高,分別為622.1 g/個、1 804.0 g/株、35 472.0 kg/hm2,比對照增產6.9%,增產顯著;打洞栽培單薯薯重、單株產量和單產最低,分別為161.0 g/個、695.5 g/株、12 519.0 kg/hm2,比對照減產60.6%。這可能與打洞栽培的水、肥供應體系不暢有一定的相關性。
南城點以當地南城錆薯為試驗材料,研究結果表明(表2),定向栽培產量最高,為37 980 kg/hm2,比對照增產29.2%,增產極顯著;打洞栽培的最低,為26 910.0 kg/hm2,比對照減產8.5%。綜合2個試驗點的研究表明,定向栽培產量最高,打溝栽培其次,打洞栽培相對較低。
2.2 淮山藥免搭架打溝栽培與搭架定向栽培
南昌點、瑞昌點以桂淮2號、桂淮6號為試驗材料,免搭架打溝栽培為對照。研究結果顯示(表3),桂淮2號搭架定向栽培較免搭架打溝栽培薯塊長度顯著增長,單產增產7.8%,增產顯著;桂淮6號為試驗材料,免搭架打溝栽培為對照,搭架栽培較免搭架栽培增產4.4%,增產不顯著,這可能與搭架栽培相對免搭架而言,透光、通風性明顯改善有關。
以桂淮2號零余子為試驗材料,定向搭架與挖溝免搭架研究表明(表4),定向免搭架比定向搭架減產4.2%,減產不顯著;挖溝免搭架比挖溝搭架減產,減產6.1%,減產顯著。免搭架栽培單株薯塊數一般多于搭架栽培,單薯長度、單薯直徑、單薯重、單株薯重等農藝及產量性狀免搭架的弱于搭架的。這可能與搭架處理的通風、透光性好、病害輕利于營養體生長和光合物質積累有關,還可能與品種特性有關。
2.3 淮山藥露地直播、地膜覆蓋栽培與小拱棚育苗移栽
在南昌點、南城點,以直播為對照,桂淮5號、桂淮6號淮山藥新品種為試驗材料,開展小拱棚育苗移栽高效栽培技術研究。結果顯示(表5),小拱棚移栽出苗期比直播對照提早28 d。單薯塊根數均比直播減少明顯,但單薯長度、直徑、質量和單株質量均比對照增加顯著。桂淮5號小拱棚育苗栽培單產41 086.5 kg/hm2,比直播增產24.4%。桂淮6號小拱棚育苗栽培單產達59 646.0 kg/hm2,比直播對照增產63.0%,增產極顯著。這可能與小拱棚育苗出苗期提早,從而大幅延長生育期有關。
以桂淮6號為試驗材料,南昌點、南城點以打溝直播栽培為對照(CK),開展小拱棚育苗、直播蓋膜栽培技術研究。南昌點直播露地、小拱棚育苗、直播蓋膜播種期均為4月18日;出苗期:露地直播為5月20日,小拱棚育苗為5月4日,直播蓋膜為5月14日;收獲期為11月27日。南城點4月14日播種,5月12日出苗。綜合兩點觀察記錄數據顯示,小拱棚育苗比露地直播栽培早出苗16 d,直播蓋膜比對照早出苗6 d,有利于延長生育期;地膜覆蓋、育苗移栽比直播增產40.3%、25.9%(表6)。地膜覆蓋栽培和小拱棚育苗均比對照顯著增產,但地膜覆蓋增產幅度大于育苗移栽,這可能與山藥苗移栽時對根系的損傷,延長活棵期間有關。
南城點以南城錆薯為試驗材料,開展了傳統打溝栽培、定向栽培、打洞栽培與直播、地膜覆蓋栽培相結合的集成技術研究。結果顯示(表7),打溝蓋膜單產比打溝栽培直播不蓋膜增產1.6%,增產不顯著;而打洞栽培與定向栽培的蓋膜栽培分別比其直播不蓋膜生育期分別延長了16和22 d,單產增產分別為5.6%和12.3%,增產顯著。
瑞昌點以桂淮6號為試驗材料,在瑞昌市開展了地膜覆蓋技術的研究,結果顯示(表8),不挖溝與挖溝栽培兩者的蓋膜處理較不挖溝不蓋膜處理均有一定增產,分別增產3.6%和11.3%。
綜合表5~8的研究結果表明,地膜覆蓋栽培與小拱棚育苗均比露地直播栽培表現出較好的增產效果,這可能與地膜覆蓋、小拱棚栽培利于增加地溫,促進早出苗期,從而不同程度延長生育期有關,進而達到增產的效果。
2.4 機械起壟免搭架微型山藥栽培
為了適應當前人們淮山藥消費微(小)型化的市場需求和山藥生產省力省工、節本增效高效栽培技術需求,以桂淮6號為試驗材料,打溝直播搭架栽培為對照(CK),栽培密度為2.4萬株/hm2,開展了機械起壟小拱棚育苗免搭架微型淮山藥(栽培密度4.5萬株/hm2)栽培技術研究。結果顯示(表9),桂淮6號機械起壟小拱棚育苗免搭架微型淮山藥栽培技術單株結薯數4.2個,單株產量1.44 kg,單產39 471.0 kg/hm2,比對照增產7.9%,增產顯著。
2.5 不同栽培技術的經濟效益分析
綜合6年跟蹤研究分析,結果顯示(表10),與傳統打溝搭架栽培技術相比,該試驗研究的不同栽培技術的用工和生產資料成本、人工成本均有明顯減少,但節本增效幅度均有較大差異。淮山藥免搭架栽培、定向栽培、機械起壟栽培生產用工減少幅度在120~210個/hm2,平均減少用工166.5個/hm2;降低生產資料及用工成本4 650~41 100元/hm2,平均降低成本24 235.5元/hm2。而且綜合栽培技術比單項栽培技術節約成本量更加顯著,如免搭架+定向栽培、免搭架+機械起壟栽培、免搭架+機械起壟+地膜覆蓋栽培等集成技術分別比傳統栽培技術節約成本29 250、35 250、41 100元/hm2。
3 討論與結論
3.1 淮山藥不同高效栽培技術模式增產效果存在差異
單項高效栽培技術中,定向栽培在南昌點、南城點分別比傳統打溝栽培增產6.9%、29.2%。免搭架栽培較搭架栽培減產4.4%,減產不顯著,這可能與搭架處理的通風、透光性好、病害輕利于營養體生長和光合物質積累有關,還可能與品種特性有關。打洞栽培與免搭架栽培分別比傳統打溝搭架栽培雖然有一定幅度的減產,但兩者的減產減少的經濟效益與減少用工、生產資料成本大體上平衡,因而總體經濟效益并未降低。
淮5號小拱棚育苗栽培單產比直播增產24.4%。桂淮6號地膜覆蓋栽培、小拱棚育苗栽培分別比直播對照增產40.3%、25.9%。這可能與小拱棚育苗移栽、地膜覆蓋提早出苗期從而大幅延長生育期有關。
打洞栽培蓋膜、定向栽培蓋膜栽培等集成技術分別比打溝直播不蓋膜栽培增產5.6%和12.3%。機械起壟小拱棚育苗免搭架微型淮山藥集成栽培技術單株結薯數4.2個,單株產量1.44 kg,單產39 471.0 kg/hm2,比對照增產7.9%,增產顯著。因此,總體來看,集成高效栽培技術比單項高效栽培技術的增產效果更為顯著。
3.2 不同高效栽培技術與不同新品種組合間增產效果存在差異
桂淮2號零余子定向栽培比傳統打溝栽培(對照)增產6.9%,增產顯著;打洞栽培比對照減產60.6%,減產極顯著。而以南城錆薯為試驗材料時,比對照增產達29.2%,增產極顯著,打洞栽培比對照減產8.5%,增產和減產幅度均高于或明顯低于桂淮2號新品種的水平。
桂淮2號、桂淮6號新品種為試驗材料,免搭架打溝栽培為對照時,桂淮2號搭架定向栽培較打溝栽培薯塊長度顯著增長,單產增產7.8%,增產顯著;而以桂淮6號為試驗材料時,搭架栽培較免搭架栽培增產4.4%,但增產不顯著。同理,以桂淮2號零余子為試驗材料,定向搭架與挖溝免搭架,定向免搭架比定向搭架減產4.2%,減產不顯著。挖溝免搭架比挖溝搭架減產6.1%,減產顯著。以直播為對照,桂淮5號、桂淮6號淮山藥新品種為試驗材料,開展的小拱棚育苗移栽栽培技術研究中,桂淮5號小拱棚育苗栽培單產比直播增產24.4%,而桂淮6號比對照增產63.0%。以南城錆薯為試驗材料,打溝蓋膜單產比打溝栽培直播不蓋膜增產1.6%,增產不顯著;而以桂淮6號為試驗材料時,挖溝蓋膜栽培比對照增產11.3%。可見,不同高效栽培技術與不同新品種組合間增產效果存在一定差異,在生產實踐上,要因品種而異,選擇相應的高效栽培技術,實現良種良法相配套。
3.3 淮山藥不同高效栽培技術模式省工節本增效及總體經濟效益間存在差異
該試驗研究的不同技術的用工和生產資料成本、人工成本均有明顯減少,但不同栽培技術節本增效幅度均有較大差異。淮山藥免搭架栽培、定向栽培、機械起壟栽培生產用工減少幅度為120~210個/hm2,降低生產資料及用工成本4 650~41 000元/hm2,但綜合栽培技術比單項栽培技術節約成本量更加顯著,如免搭架+定向栽培、免搭架+機械起壟栽培、免搭架+機械起壟+地膜覆蓋栽培等集成技術比傳統栽培技術節約成本分別達29 250、35 250、41 100元/hm2。結合不同新品種與不同栽培模式的增產效果不同,其增產增效結果也存在較大差異,桂淮6號的小拱棚育苗栽培的單產水平達59 646.0 kg/hm2,比直播對照增產達40.3%。為此,在實際生產中要根據現實需要,因地制宜選擇相應的新品種與不同高效栽培模式組合才能達到節本增產增效目的。
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