●張 楠 張 鑫 郭騰龍 王連祥 鄭守如
(菏澤市農業科學院 山東 菏澤 274000)
土壤連作障礙是作物與土壤兩個系統之間多種因素相互作用所表現出來的結果[1]。輪作是目前國內外公認的防治作物連作障礙應用最廣泛、最經濟有效的措施[2]。一般輪作盡量結合當地土壤生態環境選擇不同科屬或遠緣作物,對緩解連作障礙造成的不良影響有著較顯著的效果,能產生較好的效益。合理間隔年限的作物輪作能夠改變根際土壤中細菌數量和群落多樣性,增加有益真菌結構多樣性,平衡氮、磷、鉀等土壤理化性質和營養元素的比例,對土壤養分的循環和作物的生長起到促進作用,能有效緩解連作問題,增加作物產量。
紅花(Carthamus tinctoriusL.)又名刺紅花、紅藍花等,為菊科紅花屬1年生草本植物,紅花的干燥花作為中藥材,具有活血通經、散瘀止痛的功效[3]。菏澤市位于黃河下游平原,光照充足,地勢平坦,冬冷夏熱,四季分明,雨熱同季,光照充足,溫度適宜,適合紅花生長,常年種植面積達到3100 畝以上(每畝約667 m2,下同)。玉米是菏澤市的主要農作物,每年夏玉米播種量占可用耕地面積的70%以上。菏澤市農業科學院通過3年的實驗研究,探索出適合菏澤市氣候條件和土壤環境的紅花、玉米輪作高效栽培技術,為菏澤市調整農業產業結構、增加農民收入提供了新的種植模式。
菏澤市紅花種植于11 月上中旬播種,第2年5 月末至6 月上旬采收紅花,6 月中下旬可采用機械收獲紅花籽。玉米7 月1 日左右播種,10 月中旬收獲。
2.1.1 選地施肥紅花、玉米輪作模式宜選擇地勢較高、排灌水便利、土質疏松、肥力中等的砂壤土地塊種植。選好地塊后,深耕深翻,耕翻深度以25~30 cm 為宜。在耕翻的同時,每畝基施3000 kg 充分腐熟的農家有機肥或商品有機肥200 kg、復合肥料(N∶P2O5∶K2O=20∶15∶10)60~80 kg,土地整平耙細,作1.5 m 寬的高畦,在高畦的四周開好暢通的排水溝。
2.1.2 選種播種選擇當年無蟲蛀、無霉變、有光澤、籽粒飽滿的種子,種子發芽率應大于80%,凈度在90%以上。播種前將種子晾曬1~2 d,用10%苯甲·吡蟲啉懸浮種衣劑拌種處理。
播種期為秋季,菏澤市適宜播種時間為11月上中旬。播量2~2.5 kg/畝,根據播期早晚或土壤水肥條件,可適當減少或增加播量。采用人工或機械播種,條播,行距35~40 cm,株距15~20 cm,播種深度4~5 cm,播種后根據墑情鎮壓1~2 遍。
2.1.3 田間管理
2.1.3.1 間苗定苗一般紅花種植14 d 左右即可出苗,幼苗長出4~6 片葉時間苗,幼苗長至約15 cm 高時定苗。間苗和定苗時,去除病苗、弱苗,等距留苗。出苗率不足時,要及時補種和移苗。種植密度為0.8 萬~1 萬株/畝。
2.1.3.2 灌排水越冬前,澆1 次透水;返青前,再澆1 次透水;抽薹期不宜澆水;開花前如遇春旱應澆水1 次。雨季到來之前,及時疏通排水溝,防止田間積水。
2.1.3.3 中耕除草整個生育期根據土壤墑情以及雜草生長情況中耕除草2~3 次。在3 月和5 月進行,全部中耕、除草在紅花生長期結束前完成。
2.1.3.4 追肥紅花生長期追肥2 次,苗期(植株高度20 cm 左右)可以追施氮、磷、鉀配比25∶10∶5 的高氮型復合肥料10~15 kg/畝;封壟前可追施氮、磷、鉀配比10∶15∶20 的高磷高鉀型復合肥料8~13 kg/畝;追肥通常結合中耕除草進行,植株封壟后一般不再追肥。菏澤4 月中下旬氣溫上升較快,土壤養分充足的地塊植株生長較好,當株高達1 m 左右時,應及時打頂,促植株多分枝,增加花蕾數量,提高產量。如密植或地塊瘠薄,植物長勢弱不宜打頂。
2.1.4 病蟲害防治采用預防為主、綜合防治的方法,選用抗病性好、抗逆性強、品質優,適宜本地種植的品種;加強田間管理,及時清除病殘體;雨季注意排水,防止病害發生;輪作換茬。紅花的主要病害為銹病、根腐病、輪紋病、莖腐病、炭疽病等。常見蟲害主要有為害紅花葉片的蚜蟲、潛葉蠅等;為害紅花根莖的地老虎、蟋蟀、金針蟲、蠐螬、螻蛄、鉆心蟲等。
2.1.4.1 生物防治人工捕捉,早春季節,整地時結合深翻和開溝,如發現地老虎等蟲卵和幼蟲可進行人工捕殺;誘殺害蟲,從4 月開始懸掛頻振式誘蟲燈;懸掛誘蟲板,每畝懸掛25 cm×40 cm 的黃板12 張、藍板3 張,一般高于植株20 cm 為宜。
2.1.4.2 藥劑防治不使用國家禁用、限用的劇毒、高毒、高殘留農藥和致畸、致癌、致突變農藥。銹病可使用粉銹寧拌種或噴灑二硝散等方法防治;根腐病、莖腐病可用波爾多液、多菌靈等進行防治;枯萎病、葉斑病、炭疽病可噴灑或灌根波爾多液;針對蚜蟲危害,在苗期及開花前噴藥,禁止在花蕾期前后使用藥劑,可用0.3%苦參堿乳劑800~1000 倍液或50%抗蚜威1000 倍液噴霧;紅花潛葉蠅發生時,可噴施10%吡蟲啉1000 倍液;發生鉆心蟲蟲害時,可采用阿維菌素葉面噴施。
2.1.5 采收
2.1.5.1 紅花采收當紅花由黃色變為橘紅色時,要及時采收。采收紅花時間在5 月末至6 月上中旬。05:00~10:30 進行采摘,此時采摘紅花質量好,采摘省力。采摘后的花不宜在陽光下暴曬,應放陰涼通風處晾干,條件允許可在烘房內烘干。
2.1.5.2 種子收獲6 月下旬紅花莖葉干枯、籽粒變硬時,適時采用小麥聯合收割機機械化收獲紅花種子。將種子曬干后,清理干凈入庫。存儲過程中要防蟲、防濕。
2.2.1 選用優良品種選擇品質好、產量高、耐密、抗倒、適合機收、抗逆抗病、后期脫水快、適應性廣的玉米品種,主要有“菏玉167”“菏玉157”“農大372”“裕豐303”“鄭單958”“先玉335”等。
在選用優良品種基礎上,選購和使用的優質種子要適宜單粒精量,純度≥98%,發芽率≥95%,凈度≥98%,含水量≤13%。玉米種子播前可用優質種衣劑進行2 次拌種,以預防玉米早期多種病蟲害,確保苗齊苗壯。每100 kg 種子可用25 g/L 咯菌腈懸浮種衣劑180~200 mL 或10%精甲·苯醚甲懸浮種衣劑180~200 mL,包衣預防玉米絲黑穗病、莖基腐病等;用30%氟腈·噻蟲嗪懸浮種衣劑260~350 g 或600 g/L 吡蟲啉懸浮種衣劑450~580 mL,包衣預防薊馬、蚜蟲、灰飛虱、地下害蟲等;也可用殺蟲殺菌復配藥劑艾科頓(29%噻蟲嗪·咯菌腈·精甲霜靈懸浮種衣劑)10 mL+20 mL 水拌玉米種2.5 kg,用于防治蚜蟲、灰飛虱、地下害蟲等和粗縮病、莖腐病等。
2.2.2 爭時搶墑,合理密植適時早播是確保夏玉米高產的重要技術措施之一。早播可避免苗期遇汛,防止苗澇,并能最大限度地利用光熱資源,使玉米光合作用時間得到充分延長,生育期延長,有利于干物質積累,提高產量。紅花收獲后,施底肥整地后播種,或收獲后先整地,播種時種肥同播。播種機械應選用單粒精播機,底肥可選用復合肥和有機肥,種肥同播時應選用控釋肥或緩釋肥。等行距播種時行距60 cm;大小行播種時,大行距為80 cm,小行距為40 cm。播種時播深3~5 cm,做到播深一致、行距一致、覆土一致、鎮壓一致,防止漏播、重播或鎮壓輪打滑。以密度定播量,播種的種子粒數應比該品種的適宜留苗密度多10%左右。若土壤墑情不足,為爭取農時,可先播種,播后及時補澆“蒙頭水”,力爭一播全苗。
2.2.3 科學水肥管理苗期適當干旱有利于根系下扎,起到蹲苗的效果,但如果長期干旱則應及時澆水;喇叭口期是夏玉米需肥的關鍵時期,大喇叭口到抽雄期是玉米需水的臨界期,對水分尤其敏感,如遇干旱應及時灌溉。大喇叭口期應結合澆水或灌溉追施尿素20~25 kg,磷酸二氫鉀3~4 kg,保證磷鉀元素的供應,促進籽粒飽滿,提高產量。粒期是籽粒形成和灌漿的關鍵時期,遇旱需及時澆水。
2.2.4 病蟲草害防治播后苗前,土壤墑情適宜時或澆完“蒙頭水”后,用96%精異丙甲草胺70 mL/畝除草劑兌水后進行封閉除草;也可在玉米出苗后,用24%煙嘧·莠去津100 mL/畝除草劑兌水后進行苗后除草。除草劑使用要做到不重噴、不漏噴,并注意用藥安全。玉米苗期可根據蟲害情況葉面噴施60 g/L乙基多殺菌素2000 倍液防治薊馬、甜菜夜蛾等。玉米喇叭口期開始采用“一噴三防”技術,通過一次性噴施殺蟲劑、殺菌劑和葉面肥等,達到防治病蟲害和增產的目的。用40%氯蟲·噻蟲嗪水分散粒劑10~12 g/畝,兌水噴施防治玉米螟,兼治蚜蟲、薊馬和紅蜘蛛等。防治玉米穗蟲,可用20%噠嗪硫磷乳油800~1000 倍液,葉面噴霧;防治葉斑、穗腐、銹病等,每畝用250 g/L 吡唑醚菌酯乳油30~50 mL。使用的藥劑要高效低毒,以保護生態環境和減少藥物殘留,并注意科學輪換用藥或復配,以免產生抗藥性。
2.2.5 適期收獲夏玉米宜早收,在果穗苞葉剛發黃時就收獲,此時玉米正處于蠟熟期,千粒重僅為完熟期的90%左右,減產約10%。自蠟熟開始至晚熟期,每晚收1 d,千粒重增加1~5 g,畝產量增加5~10 kg。紅花、玉米輪作栽培技術中玉米適當晚收是增加粒重和產量,提高品質的有效措施。玉米授粉后60 d 左右,果穗籽粒乳線消失,黑色層出現,籽粒含水量下降到30%左右,果穗苞葉變白并且包裹程度松散,此時粒重最大,產量最高,是最佳的收獲時期。因紅花種植時間可延長至11 月中旬,所以適當推遲玉米收獲期,不用增加農業生產成本,就可以大幅度增加玉米產量,是玉米生產中一項行之有效的增產增效技術措施。
近3年菏澤市紅花、玉米輪作高效栽培技術每年推廣面積達到3500 畝以上,該輪作技術中種植的紅花平均干花產量為30.55 kg/667 m2,產出的紅花經檢測山奈酚含量為0.61%~0.65%、羥基紅花黃色素A 含量為1.41%~1.46%。《中華人民共和國藥典(2020 版)》中規定,干燥品紅花中含山奈酚(C15H10O6)不得少于0.050%,羥基紅花黃色素A(C27H32O16)不得少于1.0%[4]。采取輪作方式生產的紅花的有效成分含量遠高于藥典規定,具有較好的藥用價值。
采收的紅花干花市場平均收購價140 元/kg,畝均收入約為4277 元;紅花籽平均畝產量124.5 kg,市場收購價5 元/kg,畝均收入為622.5 元。當季種植紅花收益共計4899.5 元,減去前期投入種子、肥料、農藥、人工等費用1500 元,每畝純收益3399.5 元。玉米平均畝產量610 kg,按照市場平均價格3 元/kg 計算,畝產值1830 元,扣除成本750 元/畝,純收益1080 元/畝。紅花、玉米輪作高效栽培技術種植純收益4479.5 元/畝,遠高于目前菏澤市糧食主要輪作模式小麥、玉米種植的收益,該技術可以在菏澤市及周邊省市推廣。