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大白菜节水省工栽培技术分析

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摘要:大白菜简约化栽培集成种子丸粒化处理、地膜覆盖、精量机械播种和膜下滴灌等技术,实现了机械起垄、铺设滴灌带、覆盖地膜、播种一次完成,无需进行除草、间苗或移栽等操作。与传统栽培模式相比,每667m2用种量减少80%、节水30%、省工50%,节约成本500元左右。

北方秋播大白菜生产长期采用以直播间苗为主要模式的粗犷式生产管理,生产过程用水量非常大,其中苗期用水占很大比例,且苗期浇灌的水多数由于蒸发而散失。大白菜生产上常说的“三水齐苗、五水定棵”,是指大白菜栽培出齐苗大概要浇3次水,定苗前要浇5次水。而大白菜整个生育期要浇8~10次水,每667m2总用水量约300m3。传统栽培模式不但费水,间苗、除草等操作也很费工,生产效率低下,在农村劳动力日益短缺的大形势下,急需向节水、省工、高效的生产模式变革。改变大白菜生产费水、用工多的落后生产模式的途径之一是采用精量播种、黑色地膜覆盖加膜下滴灌的生产方式,但新模式面临一系列问题:大白菜种子是小粒种子,不能满足机械化单粒精播的要求;目前我国的大白菜种子质量还达不到单粒播种出齐苗的目标,主要是种子的纯度、发芽势和活力指标达不到“一穴一粒、单粒成苗”的要求;同时缺乏配套的直播机械和栽培管理技术体系。针对以上问题,北京市农林科学院蔬菜研究中心在研发种子精选和丸粒化种子处理技术的基础上,集成地膜覆盖、精量机械播种和膜下滴灌等技术,实现机械起垄、铺设滴灌带、覆盖地膜、播种一次完成,经过在北京通州和河北张家口大田应用,总结出了大白菜节水省工简约化栽培技术体系。

1播前准备

1.1品种选择

根据当地生产和消费需求选择品种,如华北地区可选择抗病、优质、高产、耐贮运的秋播大白菜品种北京新3号、京秋4号、京秋3号、改良青杂3号、津秋78(彩色图版1)等。1.2地块选择

应选择肥沃、向阳、排灌良好、平整、开阔、适宜机械化作业的较长地块,前茬最好是没有种过大白菜、甘蓝、萝卜、小白菜等十字花科蔬菜的地块,采用瓜类、茄果类、葱蒜类的后茬最为理想。

1.3精细整地

精细整地是保障大白菜出苗质量的基础。整地要平整细碎,以利于提高播种质量,保证灌水均匀和全苗。要重视施足底肥,一般每667m2需施充分腐熟的优质有机肥3000kg左右,并加入过磷酸钙15~20kg、钾肥15kg。有条件的地区建议实行配方施肥或施用大白菜专用肥。

2高质量机械播种

2.1种子丸粒化

大白菜种子是小粒种子,不适合机械化单粒播种;目前我国的种子质量还达不到单粒播种出齐苗的目标,主要是种子的纯度、发芽势、发芽率和活力指标达不到“一穴一粒、单粒成苗”的要求。研究表明,通过种子精选、种子引发、种子丸粒化等处理,可以打破种子休眠,提高种子活力和发芽率,提高种子的播种特性,使其可以满足精量播种的要求。2015年北京市农林科学院蔬菜研究中心通过研究建立了大白菜种子精选、促萌、保水、丸粒化技术体系,获得了2~3种优化的保水丸粒化剂型,丸粒化种子的体积是原来种子的5倍,发芽率99%以上,达到了精量播种的要求(彩色图版2)。

2.2适时播种

大白菜由于生长期长,生长发育各阶段对环境条件的要求不同,所以对播种期的要求十分严格。特别是华北地区,如果播期过早,常遇到高温干旱的天气,地表最高温度常达40~50℃,若浇水不及时,很容易造成蚜虫的蔓延和病毒病的发生,导致减产甚至绝收。如果播期过晚,10月气温偏低则积温不够,大白菜在结球期常因灌心不足而减产。从全国大部分地区来看,播期一般是从7月初至8月底,温度在16~27℃之间。北方地区早熟品种一般比晚熟品种早播10d(天)左右。对我国北方大部分地区来说,任何一个品种在当地最适宜的播期只有3~5d(天),在这一范围内播种,其他栽培措施配合得当,获得高产稳产的把握大于80%。经多年试验,北京地区晚熟冬贮大白菜传统不覆膜栽培的适宜播种期为8月3~9日,最佳播期为8月4~7日。近2a(年)来北京气温偏高,传统不覆膜栽培的播种期应适当推后,最佳播期为8月7~9日。这里需强调一点,由于改进后的简约化栽培模式覆盖黑色地膜,大白菜生长前期特别是苗期,温度比不覆膜栽培有所偏高,播期可适当推迟2d(天)。

2.3机械直播

大白菜覆膜精播机械选用北京市农林科学院蔬菜研究中心与定西市三牛农机制造有限公司联合研制的大白菜覆膜播种机(彩色图版3)。该机械是复式作业机具,采用先覆膜后播种工艺,每穴播2粒种子,无需人工破膜,避免了传统地膜覆盖栽培先播种后覆膜造成的繁重体力劳动。该机械与动力为14700W的小四轮拖拉机配套,可以将起垄、施底肥、铺设滴灌带、覆膜、播种、覆土一次完成,每垄2行,滴灌带平整铺设在黑色地膜下2行大白菜中间。播种深度2cm左右,行距60cm,株距40cm,平均每667m2种植2800株,用种量约6000粒(20g)。作业前要认真检查、调试播种机的运转情况。首先对各轴承部位注入润滑油,确保运转正常,然后将播种器内清理干净,以免造成下种阻塞。将丸粒化的大白菜种子倒入播种器内,在平整后的土地上小油门行走机械,观察下种是否均匀,检查、调试达到要求后再进行大田播种。大田播种时,机械行走过快易造成下种不匀或空穴现象,因此,播种时机械行走一定要慢要直,速度控制在每小时4.0~5.0km,力争达到起垄顺直、铺膜完整、破膜率高、穴播精准。播种过程要有专人负责检查下种情况,不仅要注意检查播种器内是否有足够的种子,还要检查播种穴下种是否均匀,下种粒数是否精确,出现问题要及时排除。为防止杂草在膜下生长,使用黑色地膜,因秋大白菜生育期80~100d(天),应选用较厚和韧性好的地膜。大白菜覆膜播种机田间作业情况见彩色图版4。

3田间管理

3.1补苗定苗

播种后3d(天)左右即可出苗,5d(天)左右出齐苗。此时快速巡视一遍出苗情况,人工将播种穴附近隐藏在膜下的幼苗露出,提高播种出苗率。由于采用机械精播,每穴的播种量只有2粒,会出现缺苗现象。应在机械播种前3~5d(天)用穴盘育一些备用苗,用于田间定苗前补苗,补苗后应立即打开滴灌进行补水。播种后20~25d(天),当幼苗长到7~8片真叶时定苗,每穴留1株苗。

3.2膜下滴灌和随水追肥

膜下滴灌通过可控管道将水、肥混合液定时、定量滴入作物根系发育区域,通过地膜覆盖减少地表蒸发,实现节水、节肥的目的。播种后当天必须灌水,莲座期一般每隔10d(天)灌溉1次,封垄后随着气温下降蒸腾减少,每隔15d(天)灌水1次,全生育期灌水6~8次,每667m2灌水约200m3,比传统垄沟灌溉约300m3的用水量节水约30%。莲座初期,结合滴灌每667m2冲施三元复合肥(N-P-K为15-15-15,下同)10kg,进入结球期再冲施三元复合肥15~20kg,切忌过量使用氮肥。大白菜莲座期、结球期的生长情况见彩色图版5、6。

4病虫害防治

为保证大白菜优质、丰产,必须做好病虫害的预测预报,以防为主,及时、综合防治。优先采用农业防治、物理防治和生物防治,配合高效低毒的化学防治。大白菜主要病害为病毒病、霜霉病、软腐病,其次为黑腐病、黑斑病。虫害主要是蚜虫、菜青虫、小菜蛾等。病毒病防治以适期播种和防治蚜虫为主。霜霉病在封垄前喷药防治,一般每隔5~7d(天)喷1次,连续喷2次以上,常用药剂有40%三乙膦酸铝(乙磷铝)可湿性粉剂150~200倍液、58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂500倍液、72.2%霜霉威(普力克)水剂600~800倍液等。田间一旦发现软腐病病株应及时铲除,并在病株处撒石灰消毒,避免继发传染。黑斑病在发病初期喷药防治,每隔7~10d(天)喷1次,连续喷3~4次,常用药剂有50%异菌脲(扑海因)可湿性粉剂1000~1500倍液、50%福·异菌(利得)可湿性粉剂800~1000倍液、75%百菌清可湿性粉剂500~600倍液、70%代森锰锌可湿性粉剂400~500倍液。蚜虫可用20%吡虫啉(康福多)可溶性浓剂3000~4000倍液,或70%吡虫啉(艾美乐)水分散粒剂6000~8000倍液,或50%抗蚜威(辟蚜雾)可湿性粉剂2000~3000倍液等喷雾防治,苗期和莲座前期每隔7~10d(天)喷1次,一般喷3~5次。菜青虫和小菜蛾可用20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂3000倍液,或3%啶虫脒乳油1000~2000倍液,或10%虫螨腈(除尽)悬浮剂1200~1500倍液,或2.5%多杀菌素(菜喜)悬浮剂1000~1500倍液等喷雾防治,每隔5~7d(天)喷1次,共喷3~5次。

5适时采收

根据市场和商品质量要求及时进行砍收、修整、上市或准备就地贮存的大白菜。北京地区在11月初立冬前收获。大白菜收获前田间生长情况见彩色图版7。

6效益分析

按种植667m2计算,与传统栽培模式相比,大白菜简约化栽培模式可取得如下效益:用种量减少80%,双粒精量播种每667m2用种量20g,传统栽培用种量100g;节水30%,地膜覆盖结合滴灌每667m2用水量150~200m3,传统栽培需200~300m3;省工50%,传统栽培需整地、施肥、间苗3次、中耕锄草2次、打药3~4次、浇水8~10次,播种到收获每667m2用工10~12个;简约化栽培模式整地、起垄、覆膜、播种一次完成,不间苗、不中耕、打药3次、开关滴灌设备操作多次,播种到收获每667m2用工5~6个。投入增加部分:丸粒化种子、播种机械折旧、地膜和滴灌带的使用以及地膜、滴灌带的回收用工等,增加投入180~230元。大白菜简约化栽培模式每667m2平均节水约100m3,水费节省约200元;每667m2省工5~6个,减少工费约500元;减去投入增加的180~230元,最终每667m2节约成本约470~520元,效益显著。总之,简约化栽培技术体系改变了大白菜传统栽培模式,节水、省工、高效,具有较大的推广价值。但因播种机械刚研制成功,稳定性和播种质量控制性能还需进一步完善和提高。

作者:张凤兰 余阳俊 吴萍 汪维红 张德双 赵岫云 于拴仓 苏同兵 李佩荣 单位:北京市农林科学院蔬菜研究中心

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