紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質增效栽培技術

沈學善, 屈會娟, 黃 鋼, 潘海平, 朱 玲

(1.四川省農業科學院農業資源與環境研究所, 成都 610066; 2.四川省農業科學院, 成都 610066)

紫色馬鈴薯是近年興起的朝陽產業。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],是四川省農業產業結構調整中的優勢特色作物,在農業增產增收、健康食品來源和特色產業發展中的作用日益顯現。目前四川高原山區和平壩丘陵區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“馬鈴薯/玉米”遮光或四川盆地屬弱光照區,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,四川省農業科學院和四川薯類創新團隊深入研究形成了以提高紫色馬鈴薯產量和花青素含量為目標的紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質增效栽培技術。2015年以來,抗旱耐弱光提質增效技術在川中平壩丘陵區、秦巴山區、高原山區、盆周山區、川西南山地等主產區示范推廣,累計應用1.35萬hm2。

1 品種選擇

盡量選擇光照充足的區域種植紫色馬鈴薯,有利于提高紫色馬鈴薯產量和花青素含量。隨著海拔的升高,紫色馬鈴薯產量、粗蛋白,淀粉、花青素含量呈不斷增加趨勢。在高海拔地區種植,其產量、品質較好,在低海拔地區種植,應注意株型控制,適當控制營養生長,促進地下塊莖的生長。按省內光照強度和時數劃分,紫色馬鈴薯適宜種植區域依次為:高原山區、盆周山區、平原丘陵區。在高原山區春作馬鈴薯,選擇晚熟型紫薯品種。川中平壩丘陵區冬作馬鈴薯,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

高原山區采用地膜覆蓋凈作或幼果林套作,川中平壩丘陵區應該盡量采用凈作密植,將弱光不利影響降至最低。根據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。高原山區凈作種植密度75 000株/hm2,平壩丘陵區凈作種植密度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量,增加結薯個數,提高產量,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增加24.6%,鮮薯產量提高15.6%,單株結薯數提高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、赤霉素和油菜素內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,群體主莖數提高12.9%,產量提高8.9%。使用20.8 mg/L赤霉素催芽,群體主莖數提高52.9%,產量提高16.6%。使用0.05 mg/L油菜素內酯催芽,種薯出苗率提高8.5%,產量提高3.7%。

三是選用脫毒種薯生產種帶芽播種,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90～100 cm開廂,平壩丘陵區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

在施用傳統復合肥(氮磷鉀比例為15∶15∶15) 600 kg/hm2基礎上,增施微生物有機肥4 500～6 000 kg/hm2,可增產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量6%～8%;在嚴重干旱缺肥(施用900 kg/hm2復合肥)條件下,其增產效果更明顯,可達30%以上。

3.4 合理灌水

紫色馬鈴薯全生育期內,隨著灌水頻次的增加,產量和花青素含量隨之提高[6]。灌1～4次水的紫色馬鈴薯產量分別提高10.8%,11.2%,15.8%,21.0%,花青素等品質特性也隨之改善。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,宜選擇在現蕾期灌水;能灌2次水條件下,分別在出苗期和現蕾期灌水;能灌3次水條件下,分別在出苗期、現蕾期和開花期灌水;灌4次水條件下,分別在出苗期、現蕾期、開花期和成熟期灌水;以全生育期灌4次水產量最高。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控劑提高花青素含量

平壩丘陵區弱光脅迫下,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,出現中心病株時應及時拔出。

4 適時收獲

根據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 技術推廣應用情況

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

表1 紫色馬鈴薯抗旱耐弱光提質增效栽培技術示范推廣情況

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

表2 紫色馬鈴薯新品種新技術示范增產情況