大白菜是我國種植面積最大的蔬菜作物,在國民膳食結構中占有重要地位。近年來,隨著消費需求的不斷增長和種植成本的逐年攀升,如何在有限的耕地資源條件下實現大白菜增產增效,成為亟待解決的現實問題。為提高大白菜的單產水平和品質,本研究從土壤培肥、品種選育、精準施肥、病蟲草害防治等方面入手,系統總結了大白菜高產高效栽培的關鍵技術,以期為優化大白菜生產提供技術支撐,保障大白菜市場供給,促進大白菜產業健康可持續發展。
一、大白菜高產高效栽培的土壤管理技術
1、土壤養分狀況評價
高產優質大白菜的種植離不開健康肥沃的土壤。科學評價土壤養分狀況是實施精準管理的基礎。采用常規理化性狀分析、速效養分含量檢測、微量元素測定等方法,可系統診斷土壤肥力。利用3S技術進行養分空間變異制圖,結合目標產量,運用養分平衡原理和土壤-作物系統模型,可精準核算養分投入產出。評價過程要因地制宜、因季制宜,兼顧氣候條件、品種特性、輪作體系等因素,量身定制科學培肥方案。同時要嚴把數據質量關,選用標準方法、優質儀器,做好采樣及實驗室分析,確保評價結果真實可靠。通過對土壤養分狀況的科學評價與動態監控,可為大白菜生產的精準化、高效化管理提供依據,助力實現增產增效。
2、土壤酸堿度調控措施
土壤酸堿度是影響大白菜生長發育的重要因素。研究表明,大白菜在pH值5.5-7.5的弱酸性-中性土壤中生長最佳。針對不同酸堿度土壤,要因地制宜采取調控措施。酸性土壤可施用石灰、白云石粉、硅鎂肥等堿性物質以提高 pH 值;堿性土壤可使用硫酸亞鐵、硫磺粉、硫酸鋁等酸性改良劑降低pH值。調控過程要把握\"緩、穩、準\"原則,遵循漸進式、定量化施用,同步優化土壤團粒結構和微生物區系,促進養分釋放與轉化。pH值校正還要與養分平衡管理緊密結合,通過調節肥料品種、比例、施用時期,匹配土壤養分供給規律。科學調控土壤酸堿度,持續改善大白菜根際微環境,是實現土壤-作物協調高產、優質安全的關
鍵舉措。
3、土壤水分動態監測與灌溉管理
水分是保障大白菜高產穩產的首要因素。精準把控土壤水分動態變化,對提高大白菜水分利用效率、提質增效至關重要。運用頻域反射儀、中子儀、張力計等先進傳感設備,配合遙感衛星影像解譯,可實時動態監測耕層土壤水分。基于作物需水模型和大數據分析技術,綜合考慮降水、溫度、風速等多源數據,可及時預測大白菜需水規律,科學制定灌溉計劃。大力推廣水肥一體化、滴灌、微噴等節水灌溉技術,可實現\"一水四用”,大幅提高灌溉水利用率。同時還要加強農田小氣候調控,優化冷涼育苗、遮蔭通風等栽培管理措施,最大限度降低蒸騰耗水。可見,在大白菜生產中,精準調控和高效利用土壤水分,對保障農田生態系統良性循環、實現節水增產、穩產高產具有重要意義。
4、土壤熟化與團粒結構改良
土壤物理性狀,如熟化程度、團粒結構等,直接關系到大白菜根系生長和養分吸收。生土或板結土壤不利于大白菜生長。針對此類問題土壤,要綜合采用物理、化學、生物等調理措施,加速土壤熟化,改善團聚體結構。物理措施主要通過深翻深松、增施有機肥、留茬覆蓋、免耕少耕等方式,提高土壤蓄水保肥能力,促進團粒形成。化學改良可施用石膏、熟石灰、硅酸鹽等無機調理劑,與秸稈還田、商品有機肥等有機肥料配合使用,可有效促進土壤團聚、熟化。生物學調控主要利用微生物制劑,加速秸稈腐熟,促進腐殖質形成,激發土壤活性。此外,要加強機械化管理,避免重壓過耕導致土壤板結,維持根層疏松、透氣。
二、大白菜高產高效栽培的品種選育與繁育技術
1、大白菜新品種選育與多點試驗
大白菜品種創新是提升產業競爭力的核心驅動力。采用常規雜交、誘變選擇、分子標記輔助等現代育種技術,培育綜合性狀優良、廣適高產、優質多抗的新品種。選育過程中要立足市場需求和區域生態特點,確立“高產、優質、多抗、廣適\"的育種目標,構建多元化種質資源庫,開展核心種質創制。通過定向系譜法、互交集合育種法等手段,聚合優良基因,培育純合優勢群體。
新品種要經受多生態區試驗和生產實踐考驗,評價比較產量性狀、品質指標、抗逆性、口感風味等綜合表現,優中選優,確保新品種的穩定性和一致性。育成的大白菜新品種應通過DUS 測試,申請植物新品種保護權,經過區域試驗、品審會、認定等程序后方可推廣應用。
2、不同生態區適宜品種篩選與引進
我國幅員遼闊,大白菜種植分布于不同的生態區。因地制宜篩選和引進適宜當地種植的優良品種,是實現區域高產優質的關鍵。通過收集國內外種質資源,構建覆蓋不同緯度、溫度、光照、水分等生態類型的種質庫。采用關聯分析、QTL定位等現代生物技術手段,解析大白菜產量、品質、抗性等重要農藝性狀的遺傳機制。在充分考慮區域氣候、土壤、種植制度的基礎上,進行品種多點生態適應性測試,評價大白菜品種在目標區域的綜合表現,篩選出適宜本地種植的高產優質品種。對引進品種要開展DUS測試、VCU測試、植物檢疫等,確保品種純正、安全、符合當地生態條件。同時要強化良種繁育體系建設,提高良種繁育質量和推廣供應能力。
3、大白菜優良品種篩選與繁育技術研究
培育和發掘大白菜優良品種,離不開高效的篩選評價和規范化繁育。從國內外引進和本地選育的種質資源中,開展系統篩選,建立涵蓋抗病、抗逆、高產、優質等多性狀的綜合評價指標體系,采用田間觀察、室內檢測、生物信息學等手段,多角度評價大白菜品種性能。對篩選出的優良品種開展純度鑒定、DNA指紋圖譜構建,確保品種資源清晰、可追溯。制定優良品種繁育標準操作規程,采用隔離、去雜、分級等措施提高制種質量。研究不同品種類型的最佳采種部位、采種時期、種子精選方法,提高制種效率。探索工廠化育苗、嫁接等新型繁育技術在大白菜優良品種快繁中的應用,加速新品種市場化進程。強化品種DNA指紋、真實性、純度指標檢測,從源頭保障優良品種供給。
4、大白菜品種特異性栽培模式創建
不同基因型大白菜品種的高產優質栽培模式存在顯著差異。基于品種特性,因材施教,優化配套栽培技術,是實現大白菜品種高產潛力的必由之路。采用田間小區試驗和大田生產示范相結合的方式,針對不同熟性、葉形、抗性等品種類型,開展品種豐產機理研究,揭示源庫關系、干物質積累、養分吸收的品種差異規律。綜合考慮品種特點、生態條件、輪作體系,創制覆蓋整個生育期的\"組合拳\"栽培措施,在育苗移栽、密度排布、水肥管理、病蟲防控等環節,制定差異化的“私人定制\"技術模式。建立集成示范區,開展新品種新技術“體驗式”培訓與現場觀摩,促進品種特異性栽培模式的快速推廣應用。
三、大白菜高產高效栽培的精準化施肥技術
1、不同生育期養分需求特點分析
研究大白菜不同生育階段的養分需求規律,是實現精準施肥、提質增效的前提。采用田間監測、室內分析、數學模型等手段,定量描述大白菜生育進程與養分吸收的動態變化。苗期重點關注氮、磷、鉀含量與根系發育的關系,揭示磷、鉀供應對幼苗素質的影響規律。膨棵期要聚焦氮、鉀配比與葉片生長的量化關聯,優化追肥時期和養分比例。結球期應重點分析鈣、硼等微量元素含量與結球品質間的內在聯系,診斷篩選提升商品性狀的關鍵礦質元素。采收期需明晰氮、磷、鉀剩余量與養分利用率、環境負荷的定量關系,為肥料養分高效利用提供依據。通過解析大白菜養分吸收累積、體內遷移轉化的動態變化特點,可為精準調控施肥時期、養分比例、用量提供科學指引。
2、葉面診斷與養分實時監測
葉面養分診斷與原位實時監測是精準掌控大白菜養分狀況,動態優化施肥決策的有力工具。基于便攜式葉綠素儀、激光誘導熒光光譜等無損快速檢測技術,建立氮、磷、鉀等大白菜關鍵養分的葉面診斷模型,實現對營養狀況的快速診斷預警。利用土壤養分原位監測儀、莖流計等實時傳感設備,在大白菜根區開展土壤養分含量和養分吸收通量的連續監測,掌握水溶性養分的動態變化規律。結合遙感監測、無人機診斷等手段獲取的冠層參數,評價大白菜群體長勢,及早發現養分虧缺或過量癥狀。融合數字農業技術,建立集成葉面診斷、實時監測、遙感等多源數據的大白菜養分智能管理系統,實現對肥料養分的一體化精細管控,提高肥料利用率和產投比,助力大白菜綠色高質高效生產。
3、精準配方施肥方案研究
針對不同區域、品種、土壤、季節制定精準的配方施肥方案,是實現大白菜高產優質、養分高效利用的關鍵。采用3414設計、均勻設計等肥料田間試驗方法,研究氮、磷、鉀配施比例、施肥時期、用量對大白菜產量品質的影響,優選增產增效、提質減排的最佳配方組合。采用肥料利用率估算、土壤-作物系統模擬等定量評價技術,科學確定配方施肥的推薦用量。基于作物冠層參數與土壤信息深度融合,輔以機器學習算法,建立大白菜養分專家決策系統,動態模擬大白菜生育過程對養分的需求變化,實現配方施肥方案的智能優化。精準配方施肥要立足區域特點,遵循養分平衡原則,將減肥增效、提質增產、服務品質有機結合,形成因地制宜、簡便實用的精準化施肥技術體系。
4、精準施肥產品與裝備研發應用 精準配方施肥要與新型肥料產品、智能裝備的研發應用緊
28|農民致富波
密結合。圍繞大白菜需肥特點,開發緩釋控釋肥、液體肥、懸浮肥等新型肥料,提高肥料養分利用率。加強土壤調理劑、根系促生劑等功能型肥料的研制應用,激發土壤肥力,促進根系發達,提升肥料利用效率。研發集成北斗導航、變量施肥、自動監控等功能的智能施肥裝備,實現精準定位、實時調控、智能決策。基于3S技術構建精細化管理平臺,集成遙感監測、智能診斷、產量預測等多項功能,為精準滴灌施肥提供數字化支撐。在田間試驗示范基礎上,制定適用于不同區域、規模、制度的精準施肥技術規程,促進新產品、新裝備的集成創新與規模化應用,助推大白菜化肥減量增效、綠色生產。
四、大白菜高產高效栽培的病蟲草害綠色防控技術
1、大白菜主要病蟲草害發生規律研究
大白菜生產中頻發多發的病蟲草害制約著產量與品質的提升。準確把握病蟲草害發生流行規律,是實施精準防控的前提。采用大田調查、試驗觀測、生態因素分析等方法,定量描述大白菜主要病蟲草害的發生動態、空間分布與危害程度。重點關注霜霉病、軟腐病、黑斑病等真菌性病害,蚜蟲、菜青蟲、潛葉蠅等刺吸式口器害蟲,以及野油菜、看麥娘等寄生性雜草的發生流行特點。深入分析氣象因素、土壤性狀、種植制度等與病蟲草害的關聯性,構建多因素綜合風險評估模型。運用大數據挖掘技術,構建基于天氣預報的病蟲草害預測預警模型,提前做好防控響應準備。在多學科交叉融合基礎上,系統解析大白菜病蟲草害發生機制,是綠色防控的必要前提。
2、病蟲草害多途徑綜合監測預警
病蟲草害監測是綠色防控的基石。采用常規田間調查、昆蟲誘捕、遙感監測等多種手段,動態獲取病蟲草害信息。重點加強病蟲草害關鍵發生期、高風險區的監測頻次和采樣密度,提高監測時空代表性。建立激光雷達、聲學振動等新型實時監測裝置,遠程獲取大白菜群體長勢與病蟲危害動態。結合氣象、土壤情等多源數據,利用深度學習算法訓練病蟲草害智能識別模型,從海量監測數據中自動診斷病蟲種類、密度與分布。基于病蟲草害發生規律,開發區域化、實時動態的預警模型,確定防控關鍵期,優化防控時機。基于“互聯網 + 思維,建立覆蓋區域、鎮村、農戶的立體化監測網絡,為病蟲草害的早發現、早預警、早決策、早處理提供支撐。
3、專用農藥篩選及減量施藥技術
在病蟲草害防控中,農藥的科學施用對保障大白菜產量品質、降低環境風險至關重要。采用室內毒力測定、盆栽或小區試驗、殘留動態檢測等方法,篩選對大白菜病蟲草害防治效果好、對非靶標生物安全、對農產品質量影響小的專用農藥產品。研發緩釋和控釋制劑、天敵友好型制劑等高效環保新型農藥劑型,提高農藥利用率。采用葉面噴霧、莖稈注射、滴灌輸液等減量施藥技術,提高農藥到達靶標的精準性,減少用藥量。利用植保無人機、變量噴霧等智能施藥裝備,根據病蟲草害發生程度實施精準定量噴灑,避免農藥過量使用。優化農藥與其他防控手段的最佳配比,研究不同農藥復配增效減量的協同作用機制。在基礎研究與應用示范的有機結合下,集成減量、高效、環保的施藥技術,實現農藥減量增效和農業綠色發展的雙贏。
4、農業防護與生態控害技術集成應用
農業防護是綠色防控的物理屏障,生態控害是減少農藥使用的生物利器。研發吸引天敵、避免害蟲的生態誘導技術,優化天敵昆蟲的生存繁衍條件。構建銀色塑料膜、彩色粘蟲板、頻振式殺蟲燈等多元防蟲系統,全方位阻斷害蟲對大白菜的危害。篩選寄主范圍窄、繁殖能力強、對農藥不敏感的優質天敵種類,建立天敵工廠化高效繁育、質量控制、產品制劑等關鍵技術。采用天敵釋放、載體植物等生物強化技術,提高天敵昆蟲的定殖與持效性。利用性信息素、食物源引誘劑、忌避劑等生物活性物質,研制成引誘劑、誘捕器等綠色防控產品。集成農業防護、生態控害、專用農藥等多種控害因素,提出簡便實用、因地制宜的綠色防控配套技術,實現對病蟲草害的多途徑控制,促進大白菜生產的減藥控害、提質增效。
綜上所述,大白菜高產高效栽培是一個復雜的系統工程,需要從土壤、品種、肥料、農藥等多個環節入手,協同推進。本研究針對制約大白菜生產的關鍵因素,提出了切實可行的栽培措施,對于指導大白菜田間管理、提高產量品質、增加種植效益具有重要意義。未來,在現有研究的基礎上,應進一步加強耕作制度創新、智能裝備研發應用等領域的探索,為大白菜生產插上科技的翅膀。與此同時,加快優良品種選育、新型肥藥創制和推廣力度,完善大白菜產前、產中、產后全產業鏈條,助推我國大白菜產業邁向更高質量發展。
(作者單位:274900山東省菏澤市巨野縣永豐街道辦事處)