1 馬鈴薯增產(chǎn)潛力巨大
馬鈴薯歷來有高產(chǎn)作物之稱,一般667m2可產(chǎn)1000--1500kg,高產(chǎn)者可達(dá)5000kg以上,比其它糧食作物單位面積干物質(zhì)產(chǎn)量高2-4倍。若以667m2所產(chǎn)的淀粉來比較,在主要糧食作物中沒有一種作物能與馬鈴薯相比。
世界馬鈴薯生產(chǎn)總體上看是比較穩(wěn)定,近年來總播種面積由2.6億667m2,增加到2.72億667m2,20世紀(jì)70--80年代,世界平均單產(chǎn)1000kg/667m2左右,90年代達(dá)1060kg/667m2,基本穩(wěn)定在1000kg水平上。
近年來,我國馬鈴薯播種面積和單產(chǎn)都有大幅度提高,全國播種面積由1990年的4278萬667m2,已擴(kuò)大到近年的5200-6000萬667m2,居世界第一位(俄羅斯是5000萬667m2,居世界第二位)。產(chǎn)量由773kg/667m2提高到913kg/667m2,提高18%,已接近世界平均水平。
目前我國已超過世界平均產(chǎn)量水平的省份有:山東(180ks/667m2)、安徽、青海、廣東、吉林、遼寧、四川、黑龍江等省。但總體看,我國馬鈴薯生產(chǎn)與先進(jìn)國家相比差距還非常大。在我國馬鈴薯高產(chǎn)和低產(chǎn)之間的差距也非常大,目前低產(chǎn)區(qū)500kg/667m2或以下的水平還有相當(dāng)大面積,另據(jù)英國科學(xué)家預(yù)測,創(chuàng)造最佳條件,滿足馬鈴薯生理需求和生長發(fā)育要求,其最高理論產(chǎn)量可達(dá)16000kg/667m2。這個(gè)理論產(chǎn)量比目前世界先進(jìn)生產(chǎn)水平也高出3倍以上。從光能利用的角度分析,如果按可見光最大光能利用率達(dá)到12%(從理論上講是可能的),那么馬鈴薯產(chǎn)量可達(dá)12500kg/667m2。目前世界最高產(chǎn)國家荷蘭,其光能利用率也只有2.5%,我國目前的光能利用率(按850kg/667m2計(jì)也只有0.75%)。據(jù)此看來,我國馬鈴薯的增產(chǎn)潛力和發(fā)展前景是巨大的。根據(jù)目前我國的生產(chǎn)水平、自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技等條件看,經(jīng)過艱苦努力,把光能利用率提高到2%是有可能的,這樣我國馬鈴薯的產(chǎn)量便可達(dá)到2082kg/667m2,超過目前世界平均單產(chǎn)水平的1倍。
以上分析說明,馬鈴薯這個(gè)作物增產(chǎn)潛力是巨大的,需要和等待我們?nèi)ラ_發(fā)利用。
馬鈴薯之所以有如此巨大的增產(chǎn)潛力,是因?yàn)樗且誀I養(yǎng)器官為主產(chǎn)品的無性繁殖作物,形成主產(chǎn)品過程比較簡單,光合產(chǎn)物可直接向產(chǎn)品器官轉(zhuǎn)移、貯存,因此對(duì)水肥和光能利用率高,適應(yīng)不良環(huán)境條件能力強(qiáng),增產(chǎn)效率高,增產(chǎn)幅度大;馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)系數(shù)(或稱收獲指數(shù))比谷類作物高得多,一般馬鈴薯經(jīng)濟(jì)系數(shù)為0.75--0.85,而小麥為0.35--0.5,玉米0.3--0.4,大豆0.25--0.35等等。小麥、玉米、大豆等作物其主產(chǎn)品(經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)形成要經(jīng)過營養(yǎng)生長和生殖器官的分化發(fā)育,直到結(jié)實(shí)成熟等一系列同化物的復(fù)雜轉(zhuǎn)化過程,經(jīng)歷的時(shí)間也長,因而自身消耗的能量也多,對(duì)肥水和光能利用率低,故經(jīng)濟(jì)系數(shù)低,其產(chǎn)量和增產(chǎn)幅度都不如馬鈴薯高。
2 馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)關(guān)鍵
由于馬鈴薯是無性繁殖作物,產(chǎn)量形成過程簡單,提高產(chǎn)量容易,只要抓好種、肥、水三項(xiàng)關(guān)鍵栽培技術(shù)措施,就可以大幅度增產(chǎn)
2.1 選用優(yōu)良品種和高質(zhì)量的脫毒種薯 馬鈴薯是無性繁殖作物。長期天性繁殖,極易感染各種病毒,通過塊莖(無性繁殖器官)將病毒傳遞給后代,并在塊莖中逐代積累,造成馬鈴薯的退化和大幅度減產(chǎn),是馬鈴薯生產(chǎn)中的一個(gè)重大特殊問題。目前國內(nèi)外解決這一問題最有效的措施就是利用脫毒種薯進(jìn)行大田生產(chǎn)。一般脫毒種薯可以增產(chǎn)30%--50%以上,有的增產(chǎn)達(dá)一倍以上,這要看對(duì)照品種退化程度,其退化程度越重,脫毒種薯增產(chǎn)越高,也就是說,在理論上脫毒種薯增產(chǎn)的幅度就是馬鈴薯退化減產(chǎn)的幅度。據(jù)有關(guān)研究表明,馬鈴薯優(yōu)良品種及其高質(zhì)量的脫毒種薯,在生產(chǎn)實(shí)踐中它們共同作用對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率可達(dá)60%左右,可見,馬鈴薯脫毒種薯在生產(chǎn)中的重要作用,這與馬鈴薯是無性繁殖作物,并因感染病毒造成馬鈴薯嚴(yán)重退化有關(guān),這一特點(diǎn)是其它任何作物所沒有的。
因此,大田生產(chǎn)要選用高純度合格的優(yōu)質(zhì)脫毒一級(jí)種薯,原則上每年換種,農(nóng)民不要自行留種,特別是退化較重的地區(qū),這樣才能保證獲得較高產(chǎn)量。這就是馬鈴薯這個(gè)特殊作物采用的特殊措施,來解決它的特殊問題。要特別注意的問題是:不是所有的品種經(jīng)過脫毒后都能增產(chǎn)的,有些品種,雖然經(jīng)過脫毒,繁殖到原原種或原種級(jí)別時(shí),就退化很重,根本不能應(yīng)用到大田生產(chǎn)。如布爾班克等品種,我國各地都有一些類似的品種,這可能與這些品種被侵染的病毒種類有關(guān):如A、Y、卷葉病毒,較容易脫掉,大約可脫掉80%以上,經(jīng)脫毒后增產(chǎn)效果較好,而x、S病毒和紡錘塊莖病毒很難脫掉,侵染這類病毒的品種,即使經(jīng)過脫毒,也是無效的。故選用脫毒馬鈴薯品種時(shí),首先要考慮的是增產(chǎn)顯著的,其次是適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件和符合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)目的要求的優(yōu)良品種。
2.2大量增施肥料
馬鈴薯是高產(chǎn)作物,要發(fā)揮其高產(chǎn)潛力,首先必須要給予高投入,特別是肥料的投入。因?yàn)轳R鈴薯在生產(chǎn)同樣干物質(zhì)產(chǎn)量其總耗肥量比小麥、玉米、谷子都高,而馬鈴薯的單位面積產(chǎn)量又比上述谷類作物高,因而它的需肥量也就更大。我國產(chǎn)量水平之所以較低,這與我們的施肥量不足有很大關(guān)系。不少先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國,他們在馬鈴薯每667m2生產(chǎn)2000kg水平上的投肥量:純氮在15--25kg,P2O5和K20為25-35kg,有的還更高。而我國目前的施肥水平,純氮在10kg以下,磷、鉀更少。所以,產(chǎn)量不可能大幅度提高,不能真正發(fā)揮馬鈴薯高產(chǎn)作物的增產(chǎn)潛力。
據(jù)實(shí)際測算:以每667m2生產(chǎn)2000kg塊莖計(jì),土壤基礎(chǔ)肥力可生產(chǎn)500kg塊莖/667m2,N肥當(dāng)年利用率為55%,K肥當(dāng)年利用率為60%,P肥當(dāng)年利用率為15%,這樣每667m2應(yīng)增施純N16.4kg,P2o5 20.0kg,K20 25.0kg。具體施肥量應(yīng)為:尿素35.7kg、過磷酸鈣133.3kg(或用磷酸二氨44kg和尿素17.4kg)硫酸鉀50.0(或KCI45.5kg),富鉀地區(qū)鉀肥減半施用。鉀肥以使用K2SO4效果最好,但價(jià)格較貴,一般KCI也是比較好的鉀肥,其有效成分比K2SO4略高,且價(jià)格便宜,在施用量較少的情況下,如50kg/667m2以下,特別是磷肥充足的情況下,是沒有問題的。因?yàn)?/font>KCI主要考慮有CI存在,實(shí)際CI-也是馬鈴薯體內(nèi)不可缺少的重要營養(yǎng)元素之一,它在馬鈴薯體內(nèi)與磷是成對(duì)的關(guān)系,二者以總量平衡在體內(nèi)存在,即占各種無機(jī)元素總量的15%左右,其中氯多了,磷就會(huì)少,磷多了,氯就會(huì)少。在施用過量的KCI馬鈴薯吸收氯多了,就排擠了磷,磷在體內(nèi)減少了,影響磷的代謝功能,也就影響碳水化合物的運(yùn)轉(zhuǎn)、積累,淀粉含量就會(huì)降低;相反,磷肥充足,體內(nèi)吸收了充足的磷,氯也自然不會(huì)過多;另外生物有自我調(diào)節(jié)能力,即使氯在土壤中過多,馬鈴薯體內(nèi)也不可能全部吸收氯,而把磷全部排擠掉。所以,適量施用KCI作鉀肥,對(duì)馬鈴薯是沒有問題的。這里要特別強(qiáng)調(diào)施用磷肥的問題,目前生產(chǎn)上對(duì)磷肥重視不夠,還錯(cuò)誤認(rèn)為磷肥作用不大,可施可不施,可多施也可少施,致使影響了馬鈴薯產(chǎn)量的提高。磷肥在馬鈴薯需肥三要素總量中所占比重雖不高,但其作用是不可忽視的,在馬鈴薯生產(chǎn)發(fā)育和產(chǎn)量形成,碳水化合物運(yùn)轉(zhuǎn)和淀粉積累過程中起著不可替代的作用;它既是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的重要組成成分,又是光合、呼吸和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)纫幌盗兄匾泶x過程必須參與者,對(duì)馬鈴薯正常生長發(fā)育和產(chǎn)量形成起著極其重要作用;而磷肥的最大特點(diǎn)是施入土壤中常易形成難溶解的磷酸鹽類,且移動(dòng)性小,當(dāng)年利用率非常低。據(jù)測定磷肥當(dāng)年利用率在0.7--17.6%,最高達(dá)25%,所以施用量要大,特別要注意根據(jù)不同土壤性質(zhì),選用不同種類的磷肥,如酸性土壤:使用磷肥效果好,利用率高,如過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、磷礦粉和骨粉等都適用;石灰性土壤:一般只能施用水溶性磷肥過磷酸鈣,而難溶性磷把如磷礦粉和骨粉,只能溶于強(qiáng)酸,在堿性土壤很難被利用;弱酸溶性磷肥如鈣鎂磷肥和鋼渣磷肥,在堿性土壤中利用中也非常低。
磷肥一定要做基肥使用,要早施、要施在種薯附近,不能與種薯隔開施用,可與腐熟的有機(jī)肥或腐殖酸肥混合施用;N、P、K配合施用效果更好,三要素配合有連應(yīng)效應(yīng),均比單一施用效果明顯,既提高了磷肥的吸收利用率,也提高了N、K肥的吸收利用率。有條件時(shí),還可在基肥中混合施用硫酸鋅1.2kg/667m2,硼酸1kg/667m2,硼酸也可在馬鈴薯開花初期以0.2%濃度,80g/667m2,葉面噴施?梢蕴岣邌沃杲Y(jié)薯數(shù)和大薯率。
2.3充分滿足各生育時(shí)期的需水
馬鈴薯是需水很多的作物,按照它的水分利用效率與其它作物比較,大體與麥類作物相同,蒸騰系為400--600,即每形成1kg干物質(zhì),需消耗400--600kg水。但馬鈴薯的產(chǎn)量高,特別是生物產(chǎn)量比麥類作物高2.5--3倍,這樣單位面積耗水總量就大大超過麥類作物。從另一個(gè)角度分析:馬鈴薯塊莖含水量75--80%,地上部植株含水量是70--90%,維持自身正常生理活動(dòng)所需水分比谷類作物要高得多。如果按每667m2生產(chǎn)塊莖2000kg計(jì)算,其塊莖干物重為440kg,植株干物質(zhì)400kg,合計(jì)干物總重為840k9/667m2,根據(jù)平均蒸騰系數(shù)500計(jì),總需水量應(yīng)為420T/667m2,相當(dāng)于全生育期集中降雨630mm,如用灌溉,每次每667m2按50T水計(jì),需澆8次水。如果年降水440mm并集中在生長季,還需再澆3次水(每次每667m250T),這一需水量不包括地面蒸發(fā)?梢,要獲得馬鈴薯的較高產(chǎn)量,需要大量的水分,滿足不了水分的需要,就難以取得滿意的產(chǎn)量。
以上說明:馬鈴薯是需水較多的作物,但不少地區(qū)、不少農(nóng)民,甚至一些農(nóng)業(yè)科技工作者,都誤認(rèn)為馬鈴薯是不需要太多水分的,甚至認(rèn)為馬鈴薯是不需要灌溉的作物。這是我國馬鈴薯產(chǎn)量長期不能大幅度提高的又一個(gè)重要原因。這里必須指出:馬鈴薯既是需要大量水分的作物,又是供水不能間斷的作物,特別是在塊莖形成和塊莖增長階段,要連續(xù)保持土壤濕潤狀態(tài)。一旦水分供應(yīng)間隔,便會(huì)造成塊莖停止生長,形成畸形塊莖,造成嚴(yán)重減產(chǎn)和品質(zhì)降低,這種損失在生育期間是無法彌補(bǔ)的。馬鈴薯生育后期又是不耐澇的,雨澇或濕度過大會(huì)造成塊莖不耐貯藏或腐爛,這也是馬鈴薯的又一重要特性。有人因此證明馬鈴薯是需水少的作物,這是非常謬誤的。雨澇多濕是一種非正常的外界環(huán)境,是災(zāi)害,不能做為馬鈴薯需水少的證據(jù)。因此,馬鈴薯的灌溉應(yīng)是在整個(gè)生育期間,均勻而充足的供給水分,使土壤耕作層始終保持濕潤狀態(tài)。按土壤最大持水量表示:全生育期平均保持在80%左右為最理想;各生育時(shí)期:苗期保持在70%--80%,收獲前保持在65%--75%左右為宜;塊莖形成至塊莖增長階段必須保持在80%--90%,如該期氣溫偏低或發(fā)生空心、瘡痂病等,可使土壤最大持水量保持在70--80%。
目前較理想的灌溉方法是噴灌,可根據(jù)土壤持水量或植株生育表現(xiàn)決定灌溉:土壤持水量低于各時(shí)期適宜最大持水量5%或中午葉片開始表現(xiàn)萎蔫征狀時(shí),就應(yīng)立即進(jìn)行灌水,每次灌水量達(dá)到適宜持水量指標(biāo)或地表干土層濕透與下部濕土層相接即可。在壟作地區(qū)采用溝灌的效果也較好,應(yīng)掌握小水勤灌的原則,每次灌水不漫過壟頂。無論采用何種灌溉方法,在收獲前15天左右要停止灌溉,以確保收獲的塊莖周皮充分老化,以利貯藏。
3 馬鈴薯塊莖淀粉含量的簡易測算方法
在馬鈴薯高產(chǎn)栽培、品種選育和貯藏加工等一系列生產(chǎn)和科研實(shí)踐中,經(jīng)常需要測定和使用馬鈴薯淀粉含量數(shù)據(jù)。測定方法雖較多,但操作起來都比較復(fù)雜。本人在長期科研和生產(chǎn)實(shí)踐中,經(jīng)過摸索和歸納,制定出一套換算淀粉含量的簡要公式和塊莖在水中重、干物重、淀粉價(jià)對(duì)照簡表,便于在實(shí)踐中應(yīng)用,現(xiàn)摘錄如下供參考:
3.1 馬鈴薯淀粉含量換算公式:
(1)淀粉價(jià)%=214.5(比重--1.05)十7.5
[比重=A(塊莖在空氣中重)/A--B(塊莖在水中重)]
(2)淀粉價(jià)%:塊莖干物重%--6%
(3)淀粉%=淀粉價(jià)%(1--0.015)
3.2 馬鈴薯塊莖在水中重、干物重、淀粉價(jià)對(duì)照簡表
5000g塊莖在水中重(g)
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干物重(%)
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淀粉價(jià)(%)
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300
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16
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10
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320
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17
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11
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340
|
18
|
12
|
360
|
19
|
13
|
380
|
20
|
14
|
400
|
21
|
15
|
420
|
22
|
16
|
440
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23
|
17
|
460
|
24
|
18
|
480
|
25
|
19
|
500
|
26
|
20
|
520
|
27
|
21
|
540
|
28
|
22
|
560
|
29.5
|
23.5
|
580
|
30.5
|
24.5
|
600
|
31.5
|
25.5
|
[會(huì)議名稱] 2001年中國馬鈴薯脫毒種薯產(chǎn)業(yè)化研討會(huì)
[會(huì)議時(shí)間] 2001年7月8日