唐 婧, 張習(xí)敏, 武紹龍, 黃 科
(1.貴州師范大學(xué) 貴州省植物生理與發(fā)育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/生命科學(xué)學(xué)院, 貴州 貴陽(yáng) 550001; 2.重慶文理學(xué)院 園林與生命科學(xué)學(xué)院/特色植物研究院, 重慶 永川 402160)
仔姜又稱嫩姜,具有脆嫩、辛香的特點(diǎn)[1-2],藥食兼用,是重要的鮮食、出口蔬菜,單位面積經(jīng)濟(jì)效益居經(jīng)濟(jì)作物前列。四川[3]、重慶[4-5]、貴州[6]、云南[7]、廣西[8]等西南地區(qū)是仔姜傳統(tǒng)種植區(qū)域,但普遍面臨姜瘟病和勞動(dòng)成本高的雙重制約。姜瘟病是生姜栽培過(guò)程中的世界性難題,而丘陵、山地農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)限制了機(jī)械的使用,增加了仔姜生產(chǎn)的勞動(dòng)力成本。在生產(chǎn)過(guò)程中,各地根據(jù)地形地貌、土壤條件、氣候因子,形成了不同的仔姜栽培模式,主要有短畦網(wǎng)格栽培[9-10]、洞(窩)子栽培[11-13]和大溝栽培[4,14]等。重慶屬于高溫高濕丘陵山區(qū),仔姜生產(chǎn)病害、生產(chǎn)成本導(dǎo)致的低產(chǎn)低效問(wèn)題突出。為此,對(duì)3種不同仔姜栽培模式技術(shù)要點(diǎn)、成本投入、田間發(fā)病率與嚴(yán)重度、產(chǎn)量進(jìn)行比較分析,探索較優(yōu)的栽培模式,以期為仔姜在重慶及西南地區(qū)的推廣、農(nóng)民增收脫貧提供技術(shù)支撐。
仔姜新品種渝姜1號(hào)為2016-2017年重慶市第1個(gè)審定的仔姜新品種[15],在重慶市雨汩農(nóng)業(yè)科技有限公司種植基地豐都縣包鸞鎮(zhèn)花溪村(29°87′48″N, 107°73′20″E)進(jìn)行試驗(yàn)。
3月下旬種植,9月下旬采收,試驗(yàn)地前茬作物為水稻田塊。田塊整理按仔姜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程執(zhí)行[16]:前茬采收后清理田園,施腐熟有機(jī)肥2 000 kg/667m2,優(yōu)質(zhì)復(fù)合肥(N∶P∶K為16∶10∶19)100 kg/667m2,硼、鋅、鎂等微量元素3 kg/667m2,土地深耕,精耕后作高畦,畦面寬4 m,畦與畦間用寬約30 cm,深約50 cm水溝相連,水溝與地塊圍溝相連,圍溝深70 cm,寬40 cm。
在種植畦面進(jìn)行3種栽培模式對(duì)比研究,短畦網(wǎng)格栽培按行距35 cm,株距15 cm定植,田塊有效利用率為66.7%,定植密度約8 500株/667m2(圖1A1),用種量約400 kg/667m2;大溝栽培和洞(窩)子栽培為了便于壟寬和撬洞,按株距40 cm,行距15 cm定植,田塊有效利用率為88.9 %,定植密度約10 000株/667m2(圖1A2),用種量約470 kg/667m2。
3種栽培模式分設(shè)3個(gè)小區(qū),各小區(qū)面積為60 m2(4 m ×15 m)。仔姜短畦網(wǎng)格栽培技術(shù)按仔姜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程執(zhí)行[12];大溝栽培的技術(shù)要點(diǎn)是起壟、播種、培土、田間管理;洞子栽培的技術(shù)要點(diǎn)是撬洞、播種、田間管理。
5-9月進(jìn)行姜瘟病發(fā)病率和嚴(yán)重度進(jìn)行調(diào)查,對(duì)每個(gè)地塊隨機(jī)進(jìn)行5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)30株,共調(diào)查150株。在田間調(diào)查過(guò)程中,描述病害癥狀,記錄其發(fā)生嚴(yán)重程度,嚴(yán)重程度分為5個(gè)等級(jí):植株與葉片完整未見(jiàn)明顯發(fā)病癥狀,為0級(jí);植株1~2片葉片萎蔫,為I級(jí);植株1/3以下葉片萎蔫,為II級(jí);植株1/3以上1/2以下葉片萎蔫,為III級(jí);植株1/2以上3/4以下葉片萎蔫,為IV級(jí),葉片3/4以上萎蔫植株或整株植株死亡,為V級(jí)。9月下旬測(cè)產(chǎn),價(jià)格按產(chǎn)地歷年平均價(jià)格5.00元/ kg計(jì)算。
病情指數(shù)=∑(各級(jí)發(fā)病株數(shù) × 各級(jí)代表值)/(調(diào)查總株數(shù) × 最高代表值 )×100
病株發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù) × 100%
總產(chǎn)量=單株平均產(chǎn)量×總栽培株數(shù)×(1-6月
發(fā)病率)×(1-7月發(fā)病率)×(1-8月發(fā)病率)×(1-9月發(fā)病率)。
總產(chǎn)值=平均單價(jià)× 平均產(chǎn)量
2年試驗(yàn)結(jié)果趨勢(shì)一致,以2017年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,采用Excel 2010和SPSS 17. 0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與方差分析。
短畦網(wǎng)格栽培、大溝栽培和洞(窩)子栽培的核心技術(shù)區(qū)別在于播種與培土。短畦網(wǎng)格栽培技術(shù)集起壟與播種于一體,培土?xí)r使用短畦兩側(cè)預(yù)留15 cm土壤和生產(chǎn)便道土壤,培土完成后,預(yù)留土和生產(chǎn)便道成溝排水(圖2 A);大溝栽培(圖2 B)在播種前先人工起壟,播種時(shí)先松土,再播種,培土?xí)r使用壟土培土,培土完成后,起壟成溝;洞子栽培(圖2C)先撬洞,再播種,幼苗期中耕覆土。
3種栽培模式在整理施肥、肥水管理、植保預(yù)防和采收的勞動(dòng)成本基本相同,為3 490元/667m2;但播種與培土存在差異,用工數(shù)量和人工成本存在差異。
短畦網(wǎng)格栽培播種時(shí)邊起壟邊播種的成本約420元/667m2。培土?xí)r將預(yù)留土和生產(chǎn)便道土覆蓋至姜溝中的成本約360元/667m2。該栽培技術(shù)集起壟與播種于一體,便于培土,實(shí)現(xiàn)仔姜輕簡(jiǎn)栽培,是一種新型的仔姜栽培技術(shù)。
大溝栽培前需起壟、開(kāi)溝,其成本約720元/667m2。播種時(shí)進(jìn)行松土、播種、覆蓋的成本約600元/667m2。培土?xí)r,需先將壟松土,然后覆蓋,并注意保護(hù)生姜幼苗,其勞動(dòng)成本約720元/667m2。該栽培技術(shù)將起壟與栽培割裂,不便于培土,增加了工作環(huán)節(jié),耗時(shí)耗力,是四川、重慶傳統(tǒng)的仔姜栽培模式。
洞子栽培前用抱鉗打洞、撬窩,勞動(dòng)成本約680元/667m2。播種時(shí)需松土、覆土、播種、覆土,其勞動(dòng)成本約180元/667m2。中耕時(shí),需松土、覆蓋幼苗,其需勞動(dòng)力成本約240元/667m2。洞子栽培同樣割裂了打洞與栽培,并且打洞增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,同樣增加了生產(chǎn)環(huán)節(jié),是個(gè)別地區(qū)的傳統(tǒng)栽培模式。
仔姜不同栽培模式的肥料、農(nóng)藥、薄膜、遮陽(yáng)網(wǎng)等生產(chǎn)資料基本一致,為1 728元/667m2。短畦網(wǎng)格栽培通過(guò)合理布局,比大溝栽培和洞子栽培降低種姜使用量,減小成本350元/667m2。
綜上所述,短畦網(wǎng)格栽培實(shí)現(xiàn)生姜輕簡(jiǎn)栽培,勞動(dòng)成本降低,并通過(guò)合理布局,降低種姜用量及生產(chǎn)成本;短畦網(wǎng)格栽培、大溝栽培和洞子栽培3種栽培模式的成本投入分別為8 118元/667m2、9 488元/667m2和8 768元/667m2。
6-9月是姜瘟病的主要發(fā)病時(shí)期。從圖4可知,6-8月短畦網(wǎng)格栽培田間發(fā)病率和病情指數(shù)均低于大溝栽培和洞子栽培,差異顯著。短畦網(wǎng)格栽培與其余2種栽培模式相比,9月發(fā)病率差異不大,但其病情指數(shù)顯著低于其余2種栽培模式。仔姜在無(wú)性繁殖過(guò)程中累積大量致病菌,在生產(chǎn)過(guò)程中易爆發(fā)莖腐、細(xì)菌性枯萎(姜瘟)等[17-20]。這些病害既可通過(guò)種傳,又可通過(guò)土傳,是典型的條件病害。土壤濕度大,土壤中含氧量減少,植物根系無(wú)氧呼吸增加,代謝紊亂,植物免疫力下降,感病率增加[21-24],導(dǎo)致植物生理病害與微生物病害疊加,破壞嚴(yán)重。短畦栽培姜瘟病的發(fā)病率和病情指數(shù)均顯著低于大溝栽培和洞子栽培,這與該模式經(jīng)培土后,畦面短,田間形成網(wǎng)格,加速排水;在生產(chǎn)過(guò)程中,畦面無(wú)需踩踏,畦面疏松,可快速滲水等有關(guān)。土壤板結(jié),透氣性下降,高溫高濕是重慶仔姜姜瘟病病害發(fā)生的主要因素[24]。短畦網(wǎng)格栽培通過(guò)網(wǎng)格排水和滲水降低姜瘟病的田間發(fā)病率與嚴(yán)重度,且網(wǎng)格可抑制病害在田塊中的傳播速度及降低仔姜病害的發(fā)生。
從表1可知,短畦網(wǎng)格栽培的平均產(chǎn)量、總產(chǎn)值、總投資和凈收益分別為3 918 kg/667m2、19 592元/667m2、8 118元/667m2、1 1472元/667m2;大溝栽培的平均產(chǎn)量、總產(chǎn)值、總投資和凈收益分別為3 382 kg/667m2、16 912元/667m2、9 488元/667m2和7 424元/667m2;洞子栽培的平均產(chǎn)量、總產(chǎn)值、總投資和凈收益分別3 560 kg/667m2、17 799元/667m2、8 768元/667m2、9 031元/667m2。短畦網(wǎng)格栽培仔姜平均產(chǎn)量顯著高于大溝栽培和洞子栽培,因?yàn)槎唐柙耘嗄J酵ㄟ^(guò)降低病害發(fā)生率與嚴(yán)重度,達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。

表1 不同仔姜栽培模式效益分析Table 1 Benefit analysis on different cultivation patterns of tender ginger
仔姜維生素含量高,粗纖維和姜辣素含量少,脆嫩多汁,鮮香可口,銷售路廣,經(jīng)濟(jì)效益高。近年來(lái),重慶市仔姜生產(chǎn)發(fā)展較快,在栽培、繁育等環(huán)節(jié)引進(jìn)和推廣新技術(shù)對(duì)于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。試驗(yàn)結(jié)果表明,短畦網(wǎng)格栽培較其他2種傳統(tǒng)栽培具有較大優(yōu)勢(shì),通過(guò)輕簡(jiǎn)栽培達(dá)到降低勞動(dòng)成本,分別比大溝栽培和洞子栽培降低1 020元/667m2和300元/667m2;通過(guò)合理布局降低姜種用量,降低成本達(dá)350元/667m2;短畦網(wǎng)格栽培實(shí)現(xiàn)了通過(guò)栽培管理,達(dá)到病害綠色防控、增產(chǎn)增效的目的,其總產(chǎn)值分別比大溝栽培和洞子栽培高2 680元/667m2和1 793元/667m2。結(jié)合試驗(yàn)期間仔姜產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)調(diào)查結(jié)果認(rèn)為,短畦網(wǎng)格栽培是適宜西南丘陵地區(qū)的仔姜栽培技術(shù)。
此外,短畦網(wǎng)格栽培栽培模式勞動(dòng)投資比仍占50%以上,因此,降低勞動(dòng)成本仍然是提高仔姜效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在西南地區(qū)仔姜栽培過(guò)程中如何有效地使用機(jī)械,實(shí)現(xiàn)仔姜機(jī)械化栽培,并達(dá)到病害有效防治,是下一步仔姜高產(chǎn)、高效、安全栽培研究的重點(diǎn)。