張茂明
(黑龍江省農業科學院佳木斯分院,黑龍江 佳木斯 154007)
水稻育秧棚稻草覆蓋馬鈴薯栽培技術的研發很好地解決了黑龍江省水稻育秧棚移苗后閑置撂荒的問題[1],然而,隨著現代科技的發展,現代化農業機械在生產中被廣泛使用,水稻在收獲時秸稈直接粉碎還田,稻草的收集成為一個新的難題。
為了解決稻草收集難的問題,急需找到其代替物,故利用稻殼代替稻草進行覆蓋栽培可行性試驗,因為稻殼具有廉價、易收集的特點,且稻殼中約含40%的粗纖維(包括木質素纖維和纖維素)和20%左右的五碳糖聚合物(主要為半纖維素)[2],其一般含水量為12%左右,含碳36.00%、氮0.48%、磷0.32%、鉀0.27%,與稻草的含量組成情況大致相似,但稻殼的硅酸含量比稻草要高得多[3]。稻殼是農作物的附屬資源之一,可以作為有機基質栽培作物,施用方便、省工[4]。科研人員已經成功將稻殼覆蓋應用于鮮花、蔬菜、中藥材等作物栽培中[4-7],但應用于馬鈴薯栽培中尚未見報道。因此,將稻殼作為代替稻草的材料進行馬鈴薯輕簡化栽培試驗,可以為水稻種植戶提供馬鈴薯生產技術支持,提高東北地區水稻育秧棚的利用效率。
參試馬鈴薯品種為“尤金885”脫毒種薯,購自黑龍江省田友種業有限公司。稻草取自黑龍江省農業科學院佳木斯分院水稻試驗田,稻殼由佳木斯市通四海稻米油深加工有限公司提供。
試驗在黑龍江省農業科學院佳木斯分院水稻育秧棚中進行。將水稻育秧棚分成12個長8 m、寬6 m的小區,小區間過道寬0.5 m。設4個處理:處理1(稻殼覆蓋厚度為15 cm)、處理2(稻殼覆蓋厚度為10 cm)、處理3(稻草覆蓋厚度為15 cm)、處理4(稻草覆蓋厚度為10 cm,CK,常規栽培),每個處理重復3次,隨機區組設計。
水稻秧苗移栽大田后育秧棚空出,于5月25日播種馬鈴薯,以芽眼朝下的方式將種薯按照株距30 cm、行距40 cm直接擺在地表上,將基肥一次性混撒在距種薯8 cm的地表行間,處理1、2將稻殼直接覆蓋到設計厚度,處理3、4采用順畦方向且草尖對草尖的方式將稻草覆蓋到設計的厚度即可。8月30日收獲。
分別于6月15日、6月20日調查出苗率,7月30日每小區每壟隔株取10株調查株高、莖粗、主莖數。每株選取距覆蓋物表面15 cm處測量莖粗,對于有多個主莖的植株,取平均值[8]。秋季小區全部收獲測產,統計綠薯率、商品薯率,其中單個薯質量≥50 g確定為商品薯[9-10]。綠薯率=變綠的馬鈴薯質量/馬鈴薯總質量×100%,商品薯率=商品薯質量/馬鈴薯總質量×100%。
試驗數據采用Excel 2010軟件計算,DPS 7.05軟件進行差異顯著性分析。
由2次調查結果可見(表1),稻殼覆蓋馬鈴薯的出苗率整體高于稻草覆蓋馬鈴薯的出苗率,出苗率從大到小表現為:處理2>處理1>處理4(CK)>處理3,且處理1、2、4間均無顯著差異,但均極顯著高于處理3。同一覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度為10 cm的馬鈴薯出苗率高于稻殼覆蓋厚度為15 cm的處理,稻草覆蓋厚度為10 cm的馬鈴薯出苗率高于稻草覆蓋厚度為15 cm的處理。

表1 不同處理對馬鈴薯出苗率的影響
由表2可知,總體來說,不同處理對馬鈴薯植株生長發育的影響不大,對植株的莖粗、株高無顯著影響。稻殼覆蓋馬鈴薯植株的主莖數整體高于稻草覆蓋馬鈴薯植株的主莖數,其中稻殼覆蓋厚度為10 cm(處理2)時,植株的主莖數達1.62個,顯著高于其他3個處理,極顯著高于稻草覆蓋的2個處理(處理3和處理4)。

表2 不同處理對馬鈴薯農藝性狀的影響
由表3可以看出,4個處理的馬鈴薯綠薯率從低到高依次為:處理1<處理3<處理2<處理4(CK);商品薯率從高到低依次為:處理1>處理3>處理2>處理4(CK);產量從高到低依次為:處理1>處理2>處理3>處理4(CK)。4個處理中,稻殼覆蓋厚度為15 cm(處理1)的馬鈴薯綠薯率為5.33%,商品薯率為88.26%,667 m2產量達1 840.60 kg,較對照增產12.24%,各指標均優于其他處理,且綠薯率、產量與其他處理差異極顯著。同一覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度為15 cm(處理1)的馬鈴薯的綠薯率、商品薯率與產量均優于稻殼覆蓋厚度為10 cm的處理(處理2);稻草覆蓋厚度為15 cm(處理3)的馬鈴薯綠薯率、商品薯率與產量均優于稻草覆蓋厚度為10 cm的處理(處理4)。不同覆蓋材料下,稻殼覆蓋厚度10 cm(處理2)與稻草覆蓋厚度為15 cm(處理3)的馬鈴薯綠薯率、商品薯率、產量差異均不顯著,但與CK差異均達極顯著水平。

表3 不同處理對馬鈴薯綠薯率、商品薯率與產量的影響
近年來秸稈還田在生產中應用的越來越多,研究表明,秸稈覆蓋有利于土壤有機質的積累,增加了有效土壤水庫容量,提高了作物的產量和品質[11-13]。本試驗中水稻育秧棚內稻殼覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯出苗率高達93.2%,綠薯率為5.33%,商品薯率為88.26%,667 m2產量為1 840.60 kg。此栽培方式下馬鈴薯的綠薯率最低、商品薯率與產量最高。通過以上試驗說明在水稻育秧棚內,稻殼覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯輕簡化栽培方式是一種可行、有效的栽培技術。
試驗中出苗率最低的是稻草覆蓋厚度為15 cm的馬鈴薯,出苗率為86.5%(6月20日),這是由于稻草的吸水性較強,當稻草覆蓋厚度達到15 cm時,會影響到馬鈴薯的出苗率,并且由于稻草的長度一般在70~80 cm,遮蔽性強,需要人工引苗。
馬鈴薯表面的綠色狀是葉綠素的著色,本身是沒有毒害的,但是它反映了馬鈴薯中茄堿量的升高。當馬鈴薯長期暴露在陽光下時,其中的茄堿量就會增加,這是馬鈴薯為了防止被食草動物吃掉而形成的一種自我保護方式。茄堿是一種有毒物質,0.2~0.5 g茄堿足以使一個成年人喪命。本試驗中處理2、處理3、處理4的綠薯率較高,處理4的商品薯率最低,是由于稻草覆蓋的間隙較大造成的,加之10 cm的覆蓋厚度不足,易致強光照射后形成綠薯,但是覆蓋過厚又會影響出苗率。試驗中尤以稻殼15 cm覆蓋馬鈴薯的綠薯率最低,商品薯率最高;因此,可以考慮將稻草分割成段覆蓋馬鈴薯進行下一步試驗研究。
馬鈴薯是需水量較大的作物,尤其是孕蕾至花期需要大量的水分[14]。稻殼的吸水性、蓄水性弱于稻草,所以在馬鈴薯整個生育過程中要注意觀察稻殼的含水量,適時噴水,以保證馬鈴薯正常生長的需要。
試驗發現水稻育秧棚內稻殼覆蓋馬鈴薯的輕簡化栽培方式在馬鈴薯生育過程中發病率低、田間雜草少[15],少量或無需施用農藥,是一種相對綠色的可推廣的種植方式。