甘薯立柱式栽培技術(shù)的問題討論

牛祎迪 李亞楠 李琳琳 蔡楊 夏英俊

【摘? ?要】 甘薯是我國主要的糧食作物。甘薯立柱式栽培是一項利用基質(zhì)、水肥培育的新技術(shù)。能夠解決土傳病蟲害、土地鹽堿化等問題，集中體現(xiàn)了省工、省時、提高土地利用率、減少破薯率等優(yōu)點(diǎn)。本文針對甘薯立柱式栽培架設(shè)計、營養(yǎng)土及栽培管理等方面進(jìn)行分析討論。

【關(guān)鍵詞】 甘薯;立柱式;栽培

甘薯為旋花科甘薯屬，具有抗干旱、耐貧瘠、適應(yīng)性強(qiáng)、營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)。主要用于鮮食、飼料及生產(chǎn)甘薯淀粉、粉條和粉絲等，也是生物質(zhì)能源——燃料乙醇的重要原料。我國的甘薯生產(chǎn)以塑料大棚、大地覆膜、露地栽培為主，立體栽培很少。對甘薯立體栽培的嘗試主要利用架式和柱式等單一栽培形式進(jìn)行育苗，常出現(xiàn)光照差、水肥不均衡等問題，對生長發(fā)育造成不利影響[1]。研究與產(chǎn)量性狀關(guān)系密切并且表現(xiàn)穩(wěn)定的相關(guān)性狀對甘薯育種實(shí)踐具有重要意義[2]。針對甘薯立柱式栽培用于生產(chǎn)的研究鮮有報道，本文針對甘薯立柱式栽培試驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析。

1? 甘薯立柱式栽培材料的分析

1.1? 甘薯立柱式栽培架的設(shè)計

甘薯立柱式栽培架的設(shè)計包括：立柱的高度、立柱直徑大小、圍面材質(zhì)、立柱固定方式以及成本等細(xì)節(jié)問題。立柱設(shè)計考慮到支撐力、透氣性能、栽培及秋季收獲難易度及重復(fù)利用等諸多方面的問題。為了盡可能的增大甘薯的種植面積，同時保證立柱的支撐力，以及透氣性能等條件限制，立柱的高度適當(dāng)?shù)脑黾拥?.2-1.5m，立柱直徑為0.4-0.5m。外部圍面材料，需通透性良好，來保證甘薯根部呼吸作用順暢，同時要有足夠的支撐力，圍住栽培土以防止立柱倒塌崩裂，因而選用質(zhì)地較為結(jié)實(shí)的環(huán)保型材料，如木頭，玉米秸稈，向日葵秸稈等。立柱固定用到了木頭樁和尼龍繩等材料，防止立柱傾斜，甘薯水肥不均等問題發(fā)生。

1.2? 甘薯立柱式栽培土的配制

甘薯立柱式栽培土必須具有，密度小、透氣性好、透水性好、營養(yǎng)元素多、可重復(fù)利用性好等優(yōu)良性狀。栽培土壤密度過大會導(dǎo)致下部甘薯的生長不良，塊莖小，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。為了降低土壤密度并同時增加栽培土的微量元素含量，適當(dāng)加入了植物秸稈或草木灰等成分，增加了栽培土的營養(yǎng)成分和微量元素含量，保證甘薯生長發(fā)育的營養(yǎng)所需。也可以加入有機(jī)肥或生物菌劑，保證養(yǎng)分充足。另外可以加入適當(dāng)比例蛭石，降低營養(yǎng)土容重。

2? 甘薯立柱式栽培對空間資源的利用

立柱式栽培也稱為垂直栽培，即在地面栽培的同時，利用上層空間再進(jìn)行栽培的方式。通過豎起立柱式材料向空間栽培發(fā)展，充分利用空間和太陽能，提高空間和設(shè)施利用率，達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)量的效果。目前，立體栽培已發(fā)展出多層式、懸垂式、單元疊加式等不同形式，通過一定設(shè)施的利用，擴(kuò)大了土地的栽培面積，充分利用空間，具有提高空間利用率和單位面積產(chǎn)量、解決重茬、減少土傳病蟲害等優(yōu)點(diǎn)。

3? 甘薯立柱式栽培的光能利用

甘薯是喜光的短日照作物，喜溫，不耐寒。光照強(qiáng)度影響甘薯的生長發(fā)育，包括光合作用的能量生產(chǎn)，有機(jī)物質(zhì)的合成，體積的增長和重量的增加，還有組織和器官的分化。甘薯的器官組織的正常比例發(fā)育結(jié)實(shí)也與光照強(qiáng)度密切相關(guān)。在發(fā)育上，光照不足，影響碳水化合物的制造與積累。甘薯立柱式栽培種植過密，行間或株間光照不足，影響甘薯器官的光合作用造成減產(chǎn)。由于立柱式栽培導(dǎo)致群體偏大影響通風(fēng)透光，中下部因光照減弱影響光合需要，可以進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，立柱式的優(yōu)點(diǎn)之一是節(jié)省空間，但也造成了中下部光照削弱，和蓋樓一樣。根據(jù)甘薯在光周期的需要進(jìn)行補(bǔ)充，在營養(yǎng)生長期需強(qiáng)光較多，開花期強(qiáng)光黑暗各一半。

4? 甘薯立柱式栽培的施肥和灌水

每生產(chǎn)1000kg鮮甘薯，需要從土壤中吸收氮3.72kg，磷1.72kg，鉀7.48kg，三者的比例為2：1：4[3]。不同生育期需肥特點(diǎn)不同，因此，在甘薯生長過程中，要根據(jù)甘薯的長勢長相確定甘薯追肥時期、種類、數(shù)量和方法。甘薯為喜鉀作物，鉀吸收多，對氮素較敏感，磷含量需求相對較少。甘薯對氮素的吸收在生長的前、中期吸收速度較快，需要量大，到莖葉生長盛期吸收量達(dá)到高峰，塊根膨大盛期，對氮素吸收速度變慢，需要量減少;對磷素的吸收則隨著甘薯莖葉的生長逐漸增多，到薯塊膨大期吸收量達(dá)到高峰，但在甘薯的整個生育期內(nèi)對磷的吸收速度均慢;對鉀素的吸收前期速度較慢，中、后期的吸收速度快，其吸收積累快時期，是在薯塊膨大較快之時，甘薯需鉀量從生長到收獲比氮、磷都要高[4]。甘薯立柱式栽培水肥容易流失，下部水分較充足，上部保水性較差。

5? 地表溫度對甘薯生長的影響

甘薯只有在一定的溫度范圍內(nèi)才能夠穩(wěn)定生長。溫度對甘薯根、莖、葉的影響可以通過光合、呼吸、蒸騰等代謝過程，也可以通過影響有機(jī)物的合成和運(yùn)輸?shù)冗^程，還可以通過地溫、氣溫，通過影響水肥的吸收和輸導(dǎo)來影響甘薯的生長。為了避免白天陽光對上層甘薯的直接照射，風(fēng)雨對甘薯莖葉的傷害以及夜晚地面土壤溫度的蒸發(fā)，達(dá)到保溫增濕，調(diào)節(jié)甘薯生長環(huán)境的作用，我們在立體栽培框架外圍拉上了一層黑色的遮陽網(wǎng)。掩蓋遮陽網(wǎng)后，雖然有一定的保溫增濕的作用，但立體栽培式的中層甘薯生長由于受不到太陽光的直接照射和地表土壤的保溫作用，仍與上下曾和普通種植的甘薯形態(tài)差異較大。首先，栽培甘薯幼苗時，立體栽培式中層甘薯幼苗成活率較低;其次，甘薯根莖葉生長較中下層弱小;結(jié)實(shí)時，中層甘薯塊根瘦小。中層甘薯生長這一生與普通栽培的甘薯形成了鮮明的對比。

6? 甘薯立柱式栽培植株生長勢

立柱式栽培進(jìn)行分層種植，充分利用了空間。然而由于多層立體栽培架存在層間光溫分布不均等問題，影響作物生長發(fā)育，產(chǎn)量和成熟期等性狀。甘薯的地上部（莖葉）和地下部（塊根）產(chǎn)量都很高，莖葉繁茂，根系發(fā)達(dá)，生長迅速，蒸騰作用強(qiáng)。因此，甘薯一生的需水量較大。立柱式栽培甘薯莖葉的生長和普通露地栽培相比，地上部產(chǎn)量很高，莖葉繁茂，生長迅速，但塊根生長收到抑制，應(yīng)注意調(diào)節(jié)地上部與地下部的關(guān)系。甘薯喜光喜溫，屬不耐陰的作物，且甘薯以土層深厚疏松、通氣性良好的砂土或壤土為佳，立柱式栽培塊根由于上層土壤對根系的擠壓以及水肥的流失，使土壤板結(jié)，透氣性下降。下層甘薯不僅受上層土壤的擠壓且水分過多，塊根呼吸氧氣供應(yīng)困難，影響塊根膨大，降低干物質(zhì)含量，最終導(dǎo)致地上部（莖葉）與地下部（塊根）生長不協(xié)調(diào)，莖葉繁茂，塊根細(xì)小。

小結(jié)：我國甘薯在生產(chǎn)上普遍采用露地式的栽培方式，開展立體栽培可充分利用設(shè)施和空間熱能，節(jié)約能源，提高資源利用率。雖然空間利用率高、減少病蟲害等優(yōu)勢突出，但由于甘薯立柱式栽培產(chǎn)量沒有精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，立體栽培框架設(shè)施還有待研究，保水保肥設(shè)施有待提高，資源利用與普通栽培無明確數(shù)字，具體數(shù)據(jù)有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏猛，李洪民，唐忠厚，等.甘薯立柱式無土育苗模式研究初報[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報.2013，44（3）：407-410.

[2] 歐行奇，任秀娟，李新華，等. 甘薯自交后代主要農(nóng)藝性狀的變異研究[J].河南科技學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，46（04）：1-4.

[3] 董靜，張運(yùn)濤，王桂霞，等.日光溫室草莓立體栽培研究[J].北方園藝. 2011，（04）：71-73

[4] 胡國燕，劉銳.甘薯的施肥規(guī)律及施肥技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè).2013，（02）.