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甜菜稳产提糖栽培技术研究与应用

2019-02-13闫斌杰何新春赵丽梅李锟王育红

中国糖料 2019年1期
关键词:专用肥含糖甜菜

闫斌杰,何新春,赵丽梅,李锟,王育红

(甘肃省张掖市农业科学研究院,甘肃张掖734000)

0 引言

甜菜在甘肃省种植已有70多年的历史。上世纪90年代全省常年播种面积在2.6万公顷左右,年产量110多万吨[1]。本世纪初由于丛根病的大面积发生和糖价的低迷,多家糖厂亏损闭厂,只剩3家糖厂生产至今,种植面积在1万~1.2万公顷,年产量50万吨~70万吨[2],甜菜生产还存在一些待解决的问题[3-4]。2011年,国家甜菜产业技术体系张掖综合试验站的建设及运行,有力地推动了全省甜菜产业的发展。“十二五”末,全省甜菜年产量增加到75万吨~90万吨,平均单产达到67.5 t/hm2,菜丝含糖13.5%~14.5%。2015年,引进30个国内外甜菜新品种,在张掖、酒泉、武威三地同时开展新品种比较试验,试验筛选出综合性状突出、适宜河西范围内种植的甜菜优良品种LN90910、MK4081、LN90909、MK4087及引进抗丛根病甜菜新品种HYB-74。优良品种必须配以优良的栽培技术,才能发挥品种的优良性能。为全面提高甜菜品质,增加产糖量,借鉴甜菜生产上成功的种植密度[5-6]、地膜覆盖[7-8]、施肥[3,5]及轮作倒茬[4,9]等现代配套种植技术[10]及经验,本站积极开展这几个甜菜适种品种与之相配套的稳产提糖栽培技术研究,并组装配套,推广应用于甜菜生产,以期促进甜农增收、企业增效、甜菜制糖产业进一步发展。这也是在助推实现中国糖业协会提倡的2018—2022年实现糖农增收300元/667m2、食糖生产成本降低300元/t的目标,促进中国制糖产业转型升级[11]。

1 试验材料与方法

1.1 不同品种的密度试验

试验地点:张掖市甘州区碱滩镇野水地村。参试品种:LN90910、MK4081(多粒);MK4087、HYB-74(单粒)。 方法:设 4 个密度处理,111 150 株/hm2、100 050 株/hm2、90 945 株/hm2、83 370 株/hm2;试验采用随机区组排列,4行区,行长12 m,行距50 cm,株距按照各甜菜品种的不同栽培密度要求,分别为18 cm、20 cm、22 cm、24 cm,3次重复,小区面积14.4 m2。收获时每个小区取中间2行进行测产、测糖。

1.2 不同覆膜方式对甜菜生长发育的影响试验

供试甜菜品种为LN90910。试验设5个处理:白膜半膜、白膜全膜、黑膜半膜、黑膜全膜、露地(CK),每个处理330 m2。人工覆膜,打孔,人工单粒点播,播后盖沙。

1.3 主要施肥因子对甜菜产量和含糖率的影响试验

供试甜菜品种:H003;最佳配方施肥的配方比例和最佳施肥量见表1,以不施肥为对照。试验采用随机排列,重复3次,6行区,行长10 m,行距50 cm,株距20 cm,小区面积30 m2,小区理论保苗300株,保苗100 005 株/hm2。

表1 不同处理肥料用量Table 1 Fertilizer dosage for different treatments

1.4 莱姆佳一号甜菜专用肥试验

在张掖市甘州区、酒泉市肃州区、武威市凉州区同时进行,供试甜菜品种:HYB-74。施甜菜专用肥1125 k/ghm2,每点试验面积1 000 m2(其中专用肥面积667 m2;对照333 m2),以当地生产常规施肥水平(磷酸二铵525 kg/hm2,尿素 450 kg/hm2)为对照;行距 50 cm,株距 20 cm,理论株数 100 005 株/hm2。

1.5 轮作定位栽培技术试验

供试甜菜品种:HYB-74。2015—2017年进行甜菜与不同作物轮作试验,设6个处理,A:甜菜-甜菜-甜菜(CK),B:小麦-小麦-甜菜,C:小麦-玉米-甜菜,D:甜菜-油菜-甜菜,E:小麦-大豆-甜菜,F:小麦-甜菜-甜菜。

2 试验结果与分析

2.1 不同品种不同密度的效应

不同甜菜品种的适宜密度有差异,其合适的种植密度才能充分发挥甜菜新品种的增产、增糖潜力;一般国外引进甜菜品种的种植密度为7.5万~12万株/hm2,近些年提倡密植,密度多在9万株/hm2以上[1-2,12]。

本试验结果(表2)表明,不同品种的最佳栽培密度不同,对参试品种而言,栽培密度在100 050~111 150株/hm2的范围内,甜菜品种的高产高糖性状能够充分发挥。HYB-74、MK4081、LN90910在理论株数111 150株/hm2时,产糖量均达到最高,分别为 17 845.5 kg/hm2、18 342.0 kg/hm2、15 813.0 kg/hm2。MK4087 在理论株数100 050株/hm2时,根产量105 886.5 kg/hm2,含糖17.19%,产糖量18 201.0 kg/hm2,位居第一。

表2 甜菜不同品种栽培密度试验结果Table 2 The experimental results of planting density of different sugarbeet varieties

2.2 不同覆膜方式对甜菜生长发育的影响

在作物上的试验表明,黑色地膜覆盖可提高马铃薯水分利用效率、增产效果显著[13];在甜高粱上应用黑色地膜覆盖,其除草效果良好,比白色地膜覆盖增产10.1%[14]。本试验结果:在全地膜覆盖条件下,幼苗期植株长势最强,且出苗快,整齐度好,据田间5月24日和6月8日百株鲜重调查(表3)显示:黑膜全膜覆盖的百株鲜重是露地栽培的7.4倍和7.2倍,根产量141 070.5 kg/hm2,比露地甜菜增产72.0%,含糖提高了2.1度,产糖量24 828.0 kg/hm2,比露地栽培增产95.3%。白膜全膜覆盖的百株鲜重是露地栽培的7.5倍和7.6倍,根产量137 769.0 kg/hm2,比露地甜菜增产68.0%,含糖提高了1.8度,产糖量23 880.0 kg/hm2,比露地栽培增产87.8%。

表3 不同覆膜方式对甜菜生长发育影响结果Table 3 Effect of different film mulching methods on growth and development of sugar beet

表4 不同覆膜方式的地膜甜菜全生育期灌水节水量Table 4 Irrigation and water saving of sugar beet with different mulching methods during the whole growth period

白膜全膜覆盖甜菜全生育期共灌水5 400 m3/hm2,比露地甜菜(6 600 m3)节水120 m3/hm2;黑膜全膜覆盖甜菜地全生育期共灌水4 950 m3/hm2,比露地甜菜节水1 650 m3/hm2(表4)。

2.3 主要施肥因子对甜菜产质量的影响

试验结果:试验地土壤比较肥沃,上一年的肥料在土壤中的残留量较多,没有完全达到试验预期的效果;并且由于甜菜收获前浇水造成甜菜持水量大,含糖率较低;但是主要施肥因子对甜菜的产量和含糖率的影响还是非常明显。由表5可知,肥料配合比率以全肥区为最佳,可获得最高产量135 001.5 kg/hm2,与郑毅等[15]的结果氮磷钾等营养素合理配比有利于提高甜菜产质量类似。

表5 主要施肥国子对甜菜产质量的影响Table 5 Effect of main fertilization factors on yield and quality of sugar beet

在缺氮情况下甜菜产量减产20.5%,而含糖提高了0.20度;在缺磷情况下甜菜产量减产22.4%,含糖率降低0.80度;在缺钾情况下甜菜产量降低14.0%,含糖降低0.20度;在缺硼情况下甜菜产量降低10.9%,含糖率低0.30度。表明N、P、K、B是甜菜产量和含糖的主要构成因子,氮肥过量会大大降低含糖率[3,15]。

综观鲁迅的小说可以看出他对农民的基本态度是“哀其不幸,怒其不争”。“哀其不幸”是鲁迅对农民态度的基本出发点;“怒其不争”是鲁迅对农民态度的基本归宿[1]。

2.4 莱姆佳一号甜菜专用肥对甜菜产质量的影响

试验结果(见表6)表明,在甘州区党寨镇中天牧业农场试验区施甜菜专用肥平均根产88 710.0 kg/hm2,较对照增产9.7%;含糖率17.79%,较对照增高0.72度;平均产糖量15 781.5 kg/hm2,较对照增产14.3%。在肃州区上坝镇东沟村平均根产100 911.0 kg/hm2,比对照增产1.3%;含糖率15.79%,比对照增高0.47度;平均产糖量15 934.5 kg/hm2,比对照增产4.4%。在武威市凉州区谢河镇谢河村平均根产101 526.0 kg/hm2,比对照增产5.2%;含糖率16.84%,比对照增高0.40度;平均产糖量17 097.0 kg/hm2,比对照增产7.8%。

表6 莱姆佳一号甜菜专用肥试验结果Table 6 The test results of Lemjia 1 sugar beet special fertilizer

从经济效益方面分析,莱姆佳一号甜菜专用肥每667m2成本:75 kg×2.4元/kg=180元,比对照当地生产施肥水平成本(35 kg×4.0元/kg+30 kg×2元/kg=200元)省 20元,甜菜增产 5.4%,可增加收入 6 154.4 kg×5.4%×0.43元/kg=142.9元/667m2,也就是使用专用肥种植甜菜共增加纯收入162.9元/667m2。

2.5 轮作定位对甜菜产质量及发病率的影响

多年的研究表明,甜菜需要5年以上轮作。但是由于目前土地流转问题短期难以形成规模种植,还由于除草剂药害问题[16],使得种植甜菜选地成了问题。因此,考虑是否可以缩短轮作年限。

2015—2017年连续进行了3年的轮作定位试验,结果(见表7、8)表明:重茬、迎茬使甜菜根产量和含糖率分别下降15.3%~57.2%、0.83~1.70个百分点,各种病害重茬、迎茬均较3年轮作的甜菜发病重,褐斑病,重茬、迎茬比3年轮作的甜菜平均发病率高8.7~23.6个百分点;黄化毒病,重茬、迎茬比3年轮作的甜菜平均发病率高16.5~40.8个百分点;根腐病,重茬、迎茬比3年轮作的甜菜平均发病率高18.2~24.6个百分点;丛根病,重茬、迎茬比3年轮作的甜菜平均发病率高19.8~34.0个百分点。2年轮作的甜菜褐斑病、黄化毒病、根腐病和丛根病平均发病率比3年轮作分别高14.9、24.3、6.4和14.2个百分点。甜菜丛根病的发生程度随轮作周期的缩短而不断加重,究其原因,是丛根病的发生程度与土壤里的多粘菌休眠孢子及游动孢子数量成正相关。甜菜重茬、迎茬,使土壤中丛根病病株的病残组织不断积累,土壤中的多粘菌数量逐年增加,因而丛根病的发病程度就更加严重。而随着轮作周期的延长,土壤中多粘菌数量逐年减少,甜菜丛根病的发病率也不断减轻,因此,合理的轮作倒茬对防治丛根病危害有积极的作用。但是,在大田里,甜菜坏死黄脉病毒存在于甜菜多粘菌休眠孢子体内,其侵染性至少可以保持15年,因此,使用耐抗病品种是防治甜菜丛根病最根本有效的途径[17]。

表7 甜菜连作3年产质量结果Table 7 The results of yield and quality of sugar beet for continuous cropping three years

表8 甜菜定位轮作病害发病率Table 8 Diseases occurrence rate of sugar beet rotation

3 甜菜稳产高糖新品种、新技术组装配套的应用效果

在张掖市甘州区,以示范推广抗丛根病的甜菜新品种LN90910、HYB-74、KUHN1125等为主,配套地膜覆盖、科学施肥(莱姆佳专用肥及一定量的硼、锌肥)、化学除草(甜菜3~4叶期喷安宁已呋黄+高效氟吡甲禾灵)、高密度栽培、实行5年以上的轮作、病虫害防治等综合栽培技术。示范推广150 hm2,平均甜菜根产量达到85 200 kg/hm2,平均含糖率16.6%,较对照田产量73 125 kg/hm2提高16.5%,平均含糖率增加2.0度。

在武威市凉州区,以示范推广MK4081、LN90909等甜菜新品种为主,配套推广全地膜覆盖节水技术、科学施肥(莱姆佳专用肥及一定量的硼、锌肥)以及化学除草(甜菜3~4叶期喷安宁已呋黄+高效氟吡甲禾灵)、病虫害防治等综合栽培技术。示范推广110 hm2,平均甜菜根产量达到88 440 kg/hm2,平均含糖率15.7%,较对照田产量77 578 kg/hm2提高14.0%,平均含糖率提高1.5度。

在酒泉市肃州区,以推广丰产、高糖甜菜新品种KUHN1003、MK4087为主,配套莱姆佳甜菜专用肥、地膜覆盖、高密度机械化栽培技术及化学除草和病虫害防治等综合栽培技术。示范推广140 hm2,平均甜菜根产量达到88 050 kg/hm2,含糖率15.9%,较对照田产量76 899 kg/hm2提高14.5%,平均含糖率提高2.0度。

4 结论与讨论

(1)引进推广应用稳产高糖抗病甜菜品种,是稳产提糖的最有效措施。试验筛选出的LN90910、MK4081、LN90909、MK4087等甜菜优良品种,增产、提糖效果显著,抗性强、综合性状突出,适宜机械化栽培要求。

(2)几个引进适种甜菜品种在适宜种植密度100 050~111 150株/hm2更能发挥其高产高糖性能;白色和黑色地膜全覆盖均对甜菜根产、含糖及节水有明显促进作用,黑色地膜略优于白色地膜;氮磷钾硼锌等营养素合理配比有利于提高甜菜产质量,氮肥过量不利于甜菜糖分积累;甜菜施用莱姆佳专用肥75 kg/667m2,比常规施肥增产,含糖增加,效益增加。重茬和迎茬的甜菜褐斑病、黄化毒病、丛根病和根腐病发病率分别比3年轮作高8.7~23.6、16.5~40.8、19.8~34.0和18.2~24.6个百分点,轮作年限越短各种病害越重。

(3)在试验研究的基础上,根据甘肃河西不同区域生产实际,组装配套全地膜覆盖、配方施肥或甜菜专用肥、高密植、机械化、5年以上轮作、病虫草害综合防治等栽培技术,在生产上推广应用,是提高甜菜根产和含糖的最有效技术措施。平均甜菜根产量增加14.0%~16.5%,含糖率提高1.5~2.0度,成效显著。

(4)建立健全社会化服务体系,加大科技宣传培训等公益性服务力度,把甜菜新品种、新技术普及到千家万户,最大限度地发挥新品种和新技术的增产增糖潜力,提高甜菜生产水平,对增加甜农收入、企业增效,推动甜菜制糖产业健康稳定发展意义重大。

(5)为实现《农业绿色发展技术导则(2018—2030年)》的“农业资源环境保护、产业模式生态循环”等目标要求,今后应加强甜菜节水减肥及轻简高效集成栽培技术[3,18-19],以利于大农业的绿色和节本增效生产。

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