魔芋種植基地應(yīng)用“蕎麥三次高密度播種”生態(tài)控草技術(shù)

丁海兵 姚明勇 鄒濤 劉軍林

摘 要 魔芋是貴州的特色經(jīng)濟(jì)作物，667 m2產(chǎn)值可達(dá)萬元以上，是帶動(dòng)農(nóng)民增收致富的好產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)中，雜草對魔芋生長危害較大，采用化學(xué)除草會(huì)導(dǎo)致魔芋生長停滯、病害發(fā)生率增加等問題，而人工除草不僅增加生產(chǎn)成本，且因魔芋根、莖、葉脆嫩，農(nóng)事操作會(huì)造成植株損傷而導(dǎo)致病害發(fā)生。經(jīng)過大量試驗(yàn)，篩選出生長速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)的蕎麥品種作為生態(tài)控草作物，在貴州不同生態(tài)區(qū)開展多點(diǎn)試驗(yàn)，取得良好效果，對魔芋種植基地中95%以上的雜草實(shí)現(xiàn)了較好抑制；經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化后，集成出“蕎麥三次高密度生態(tài)控草技術(shù)”，是實(shí)現(xiàn)集控草、菜飼、糧食生產(chǎn)等功能于一體的生態(tài)控草模式，為降低生產(chǎn)中農(nóng)藥施用提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞 魔芋基地；生態(tài)控草；蕎麥；高密度

中圖分類號：S451 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.09.031

魔芋是西南山區(qū)的特色經(jīng)濟(jì)作物，其主要利用成分為葡萄甘露聚糖，有良好的凝膠、增稠、成膜、保水、流變等理化特性，具有減肥、降糖、降脂等保健功效，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域[1]，產(chǎn)業(yè)鏈條長，應(yīng)用領(lǐng)域廣，發(fā)展?jié)摿Υ蟆ＹF州是全國魔芋主產(chǎn)區(qū)之一，除黔西、黔北、黔南平壩石山區(qū)及大于2 300 m海拔高山區(qū)、黔東南大于1 700 m海拔高山區(qū)外，均為最適宜區(qū)或適宜區(qū)[2]，全省可發(fā)展區(qū)域廣闊。

魔芋種植經(jīng)濟(jì)效益高，667 m2產(chǎn)值可達(dá)萬元以上，在帶動(dòng)農(nóng)民增收致富方面發(fā)揮了重要作用。在生產(chǎn)中，雜草對魔芋高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)有重要影響，魔芋一般在3—5月種植，6月中旬左右出齊苗，出苗時(shí)間晚于雜草，往往造成雜草長勢比魔芋強(qiáng)，導(dǎo)致雜草危害嚴(yán)重，且魔芋是淺根系作物，主要分布于土壤10 cm深度附近，很難與主根系雜草、禾本科等須根系發(fā)達(dá)的雜草競爭營養(yǎng)和水分[3]。采用化學(xué)除草會(huì)對魔芋生長產(chǎn)生抑制作用，破壞土壤微生物平衡、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)等，還會(huì)對下一代種芋出苗率、病害發(fā)生率造成影響；人工除草不僅生產(chǎn)成本高，且魔芋根、莖、葉都非常脆嫩，在除草過程中容易造成對植株的損傷，導(dǎo)致病害發(fā)生；物理覆蓋控草技術(shù)也存在一些技術(shù)及經(jīng)濟(jì)成本限制問題，因此，生產(chǎn)中亟需一種生態(tài)環(huán)境友好、生產(chǎn)投入低、應(yīng)用簡便的技術(shù)。課題組經(jīng)過多年研發(fā)，形成了“蕎麥三次高密度生態(tài)控草技術(shù)”，該技術(shù)不僅適用于魔芋種植基地，在烤煙、辣椒、馬鈴薯、玉米、高粱、茶園及各種果園上都能夠進(jìn)行應(yīng)用，是一種簡便、高效、適用的控草技術(shù)。

1 ?雜草的危害

雜草生長速度快，適應(yīng)能力強(qiáng)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會(huì)跟作物產(chǎn)生營養(yǎng)、水分、光照等方面的競爭，影響作物生長造成減產(chǎn)。我國田園雜草有1 454種 （含亞種、變種、變型），其中危害嚴(yán)重的有130余種，每年造成主糧作物近300萬t產(chǎn)量損失[4]。貴州是典型的立體生態(tài)氣候區(qū)，自然條件復(fù)雜，耕作制度多元，栽培方式多樣，田間雜草種類繁多，一年生、越年生和多年生雜草都有，危害性雜草有400余種[5]，以禾本科、菊科、莧科等雜草危害為主，田間雜草主要有馬唐、小飛蓬、香附子、牛繁縷、鬼針草、酸模、灰綠藜、狗尾草、馬齒莧、牛筋草、薺菜等，每年魔芋基地因草害減產(chǎn)一般在8%～20%，嚴(yán)重的地塊甚至達(dá)50%以上。同時(shí)，雜草的發(fā)生還可以為紅蜘蛛、蚜蟲等提供寄生宿主，為金龜子幼蟲、以繭越冬的害蟲等提供越冬環(huán)境[6]，很多病原菌也可以附著在雜草上越冬，將其作為中間宿主造成來年對作物產(chǎn)生病菌侵染。

2 ?問題的提出

在魔芋生產(chǎn)中，對雜草處理目前主要有3種方式。

1）化學(xué)防控雜草。使用除草劑防治雜草是我國主要應(yīng)用的方式，我國化學(xué)除草劑用量約占農(nóng)藥用量15%左右，除草劑應(yīng)用最多的是莠去津、甲磺隆和咪唑乙煙酸等[7]。魔芋有半陰性作物特性，生產(chǎn)中主要是用玉米套種遮陰，一般魔芋種植基地在出苗前用乙草胺、草甘膦等進(jìn)行噴施，在出苗后用精喹禾靈類除草劑進(jìn)行除草。除草劑使用簡單、方便，經(jīng)濟(jì)投入少，效果比較明顯，但也容易產(chǎn)生藥害，貴州不同生態(tài)區(qū)由于海拔、土壤、氣候的差異，雜草種群有差異，不僅除草劑選擇失誤會(huì)造成危害，使用方法、施用時(shí)間、兌水濃度等不當(dāng)也會(huì)對魔芋及其他作物造成生長停滯、葉片畸形、葉片黃化、植株萎蔫等危害。課題組對噴施除草劑的魔芋基地進(jìn)行了跟蹤研究，發(fā)現(xiàn)除草劑噴施后，會(huì)導(dǎo)致魔芋生長停滯，產(chǎn)量降低10%～15%，病害發(fā)生率增加2.6%～5.3%，并會(huì)影響下一代種芋的生長發(fā)育：施用過除草劑的基地，其生產(chǎn)的種芋在大田種植后，病害率、腐爛率都較未施用除草劑的基地高。

2）物理覆蓋控草。生產(chǎn)中經(jīng)常應(yīng)用的物理覆蓋技術(shù)主要有秸稈覆蓋（含枯枝落葉等）、地膜覆蓋等。魔芋種植基地可以利用松毛、枯枝落葉、稻草、玉米秸稈等進(jìn)行覆蓋，能起到一定控草效果，但枯枝落葉、稻草、玉米秸稈等存在容易霉?fàn)€，引起病害、蟲害等問題，效果最好的是松毛，覆蓋厚度要在5 cm以上（最好8 cm以上）才能實(shí)現(xiàn)對雜草的抑制作用，我們測算過每667 m2地用于收集松毛的人工、車輛運(yùn)輸成本大概在800元以上，投資較大，加上后期還需要3～4個(gè)人工進(jìn)行除草，總成本投入在1 000元左右，且在風(fēng)大的地方，松毛容易被吹跑。地膜覆蓋是比較有效的控草手段，我國地膜用量全球排名第一，常見的有透明膜、黑膜、綠膜、銀灰膜等，用于控草和土壤保溫保水；2014年研究所就針對魔芋生長特性研制了“高海拔區(qū)域魔芋覆膜保墑增溫避雨控草技術(shù)”，獲得貴州省科技廳創(chuàng)新券項(xiàng)目支持，經(jīng)過近十年的推廣，已經(jīng)成為貴州省高海拔區(qū)域魔芋種植的重要技術(shù)，但該技術(shù)對于中低海拔等夏季溫度高的區(qū)域不太適合，容易出現(xiàn)爛種、病害發(fā)生，且由于生產(chǎn)經(jīng)營主體環(huán)保意識淡薄，加上人工回收困難、農(nóng)膜回收網(wǎng)點(diǎn)少、農(nóng)膜再利用產(chǎn)業(yè)鏈不健全等問題，容易造成地膜殘留，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞，土壤肥力下降，影響水分、養(yǎng)分的運(yùn)輸，殘膜纏繞根系會(huì)造成爛根、植株枯黃等后果，累積數(shù)量多后會(huì)形成土壤毒害，影響農(nóng)作物品質(zhì)；而生物可降解地膜由于生產(chǎn)成本高，農(nóng)民很少選擇使用。

3）人工除草。主要通過人工拔除，或者應(yīng)用鐮刀、鋤頭、犁耙等進(jìn)行刈割、耕鋤等方式進(jìn)行除草，該方法簡單、直接、無污染，但費(fèi)時(shí)費(fèi)工，有的基地也采用電耕犁、機(jī)耕犁和旋耕機(jī)等除草，以提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)成本，但這種方法往往也需要手動(dòng)除草進(jìn)行配合。貴州降水豐富，多數(shù)魔芋種植區(qū)年降水量在1 100～1 200 mm，在雨熱同期的氣候條件下雜草瘋長，整個(gè)生育期要拔草3～4次，每667 m2需10個(gè)左右人工，人工成本在800～1 200元，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，且魔芋根系、莖稈、葉片脆嫩，在人工除草過程中容易被碰傷，病菌會(huì)隨著這些傷口侵染植株，造成病害發(fā)生，基地面積大時(shí)還不一定能請到足夠人工及時(shí)除草，從而影響產(chǎn)量。

綜上所述，迫切需要研發(fā)一種不使用除草劑，且節(jié)省人工等費(fèi)用、對種植環(huán)境友好的除草控草技術(shù)。

3 ?技術(shù)研發(fā)過程

2022年，貴州魔芋種植面積達(dá)2.01萬hm2，各種植基地基本上都存在雜草危害問題，因此，采用一種經(jīng)濟(jì)高效的方法來進(jìn)行田間雜草防控成為生產(chǎn)經(jīng)營者的迫切需求。課題組從2019年開始就進(jìn)行了生態(tài)控草技術(shù)研究，按照“以草控草”“以菜（蔬菜）控草”“以藥（中藥材）控草”“以肥（綠肥）控草”“以糧（糧食）控草”的研究思路，選用了蔬菜、蕎麥、花生、馬鈴薯、白三葉、光葉紫花苕、頭花蓼、板藍(lán)根、魚腥草等60余種作物，經(jīng)過在高、中、低海拔區(qū)域試驗(yàn)，篩選出能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)控草的8個(gè)蔬菜品種和1種糧食作物（蕎麥）。

應(yīng)用速生蔬菜控草對水分要求較高，需要在灌溉條件較好的地區(qū)進(jìn)行，并按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行管理才能實(shí)現(xiàn)。用蕎麥控草則無論海拔高低、土地肥瘦、土壤干濕都可以，我們在用蕎麥高密度控草的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化研究，集成了“蕎麥三次高密度播種生態(tài)控草技術(shù)”實(shí)現(xiàn)了控草、菜飼、糧食生產(chǎn)及留種三個(gè)目的。該技術(shù)能夠在不施用除草劑的情況下，實(shí)現(xiàn)對雜草的有效抑制，符合當(dāng)前國家化肥農(nóng)藥減量化的要求，技術(shù)成果入選“貴州省2023年農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種、農(nóng)業(yè)主推技術(shù)”目錄，2023年3月3日課題組在貴州省國際會(huì)議中心新聞發(fā)布廳對該成果進(jìn)行了發(fā)布，全省很多產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在進(jìn)行該技術(shù)的落地應(yīng)用。

4 ?技術(shù)要點(diǎn)

4.1 ?蕎麥三次播種的目的

第1次播種主要目的是控制田間雜草生長、保持田間水分和土壤濕度，降低貴州春旱對魔芋生長的影響，并通過蕎麥高密度播種，讓蕎麥苗盡快搶占田間生態(tài)位，實(shí)現(xiàn)對雜草的有效抑制；第2次播種主要是為控草和提供菜飼原料，一是利用蕎麥苗控制雜草，二是可以將鮮嫩的蕎麥尖割來作為蔬菜進(jìn)行煮、炒及燙火鍋等，也可將蕎麥苗割來添加進(jìn)牧草、飼料等，用于豬牛羊雞等動(dòng)物飼喂；第3次播種以采收蕎麥籽粒為主，這樣既能夠增加土地的糧食產(chǎn)出，還可為次年種植基地生態(tài)控草進(jìn)行蕎麥留種，一般1 hm2地蕎麥籽粒大約可供次年2 hm2種植基地使用。

4.2 ?品種選擇

選擇適合在貴州生長的蕎麥品種，第1次、第2次播種可選用黔苦7號、黔苦2號、黔苦3號、川蕎一號、云喬1號、云蕎3號、西蕎1號、西蕎2號、晉蕎1號等適應(yīng)性強(qiáng)的品種，第3次播種選用黔苦7號、川蕎1號、云蕎1號等早熟蕎麥品種，以實(shí)現(xiàn)在霜凍來臨前蕎麥能夠成熟采收。

4.3 ?播種方法

選用品種性狀典型、籽粒飽滿、色澤鮮亮的蕎麥種子，用風(fēng)選法剔除癟種子，備用。

1）第1次播種。播種前，蕎麥曬種2～3 d，待魔芋播種完畢，立即在廂面播撒蕎麥種子，然后用釘耙輕輕在廂面上來回拖動(dòng)，將蕎麥種子和土壤混合均勻，防止天氣干旱種子被曬死和被鳥啄食。為讓蕎麥盡快搶占田間生態(tài)位，實(shí)現(xiàn)對雜草生長的抑制，蕎麥用種量是常規(guī)播種量3倍左右，一般在10～12 kg。

2）第2次播種。待第1次播種蕎麥苗長至25～30 cm高，魔芋出苗還未散葉時(shí)，進(jìn)行第2次播種。播種前將蕎麥種曬種2～3 d，然后用35～40 ℃溫水浸泡30 min左右，除去漂浮的秕籽，然后將蕎麥種和細(xì)土按照1∶（5～10）重量比混合均勻，再撒施到廂面，廂面中間少施，兩側(cè)多施。第2次蕎麥種撒施完畢后，將第1次播種長成的蕎麥苗拔了覆蓋到廂面，利用拔蕎麥過程中的物理擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第2次播種的蕎麥種子與廂面土壤進(jìn)行較好結(jié)合，提高出苗率。經(jīng)過第1次蕎麥控草后，田間雜草大幅減少，第2次蕎麥播種量相應(yīng)減少，蕎麥用種量是常規(guī)種植播種量2倍左右，一般在6～8 kg，當(dāng)?shù)?次播種的蕎麥苗長起來時(shí)，可將蕎麥苗割來做菜或用于養(yǎng)飼。

3）第3次播種。在8月底至9月中旬，將蕎麥種曬種2～3 d，然后用35～40 ℃溫水浸泡30 min左右，除去漂浮的秕籽，然后按照蕎麥種和土壤1∶（5～10）重量比例混合均勻，用噴霧器將混合后的土壤噴清水，使得土壤呈現(xiàn)手握不緊、松手散開狀態(tài)，然后裝入封閉的容器或小拱棚中進(jìn)行催芽24～36 h，催芽處理是為了讓蕎麥提早出苗，然后再將催芽后的種子和土壤的混合物播撒到廂面上，以廂面兩側(cè)為主，廂面中間及管理走道為輔。第3次播種的蕎麥用種量跟常規(guī)播種量相同，一般在3～4 kg。

貴州屬于西南高原春秋蕎麥主產(chǎn)區(qū)[8]。進(jìn)入秋季后溫度逐漸降低，光照強(qiáng)度和時(shí)間逐漸減小，催芽能夠讓蕎麥提早出苗，從而實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。魔芋一般在10月開始倒苗，第3次播種的蕎麥生長起來要能夠跟魔芋實(shí)現(xiàn)茬口銜接，多數(shù)地區(qū)當(dāng)蕎麥進(jìn)入旺長期時(shí)，魔芋已經(jīng)倒苗，不影響蕎麥生長。第3次播種目的是采收蕎麥作為糧食，并為次年種植基地留種，這樣

1 hm2地的蕎麥籽粒產(chǎn)量大約可以為次年2 hm2的種植基地留種。這種種植模式，能夠有效防控雜草，有利于增加田間生態(tài)多樣性，防止病害發(fā)生，且增加了地表覆蓋，增強(qiáng)就地越冬魔芋防凍能力。

5 ?水肥管理

蕎麥3次高密度播種生態(tài)控草技術(shù)是應(yīng)用蕎麥生長速度快，有強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢來實(shí)現(xiàn)對雜草生長的抑制。第1次、第2次播種目的是控制雜草生長及獲得蕎麥生物量，故采取高密度播種，種子用量遠(yuǎn)超常規(guī)種植，第3次播種目的是獲得產(chǎn)量，按照正常用量播種。蕎麥的生長會(huì)吸收部分土壤養(yǎng)分，為確保魔芋獲得足夠的養(yǎng)分實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，因此，肥料施用量除考慮魔芋的吸收量，還要考慮蕎麥的吸收量，一般施肥量在魔芋種植施肥量的基礎(chǔ)上加15%～20%即可。

6 ?采收貯藏

蕎麥籽粒成熟時(shí)間不一致，同株上有成熟的籽粒和不成熟的籽粒，收獲過早影響產(chǎn)量，收獲過晚先成熟籽粒會(huì)脫落而造成浪費(fèi)。當(dāng)蕎麥全株有70%的籽粒成熟（籽粒變褐或銀灰色），呈現(xiàn)本品種顏色時(shí)，就是最適宜的收獲期，應(yīng)抓緊時(shí)間于空氣濕度大的早、晚收割，減少落粒，收獲后進(jìn)行扎捆或扎把，拉到晾曬場或室內(nèi)豎放1周左右，讓蕎麥充分后熟，提高籽粒粒重，然后采取脫粒機(jī)或人工脫粒，除去秸稈、碎葉殘?jiān)?，用風(fēng)扇除雜質(zhì)后，用晾曬或烘干方法，將蕎麥含水量降低至14%以下時(shí)，放入防潮、隔熱、通風(fēng)的倉庫存放。蕎麥采收后，根據(jù)市場行情選擇采挖魔芋時(shí)間，商品芋基地一般在10月至次年2月采收，商品魔芋去除泥巴，剔除爛薯后用網(wǎng)袋裝運(yùn)銷售；采收的種芋用筐裝運(yùn)，經(jīng)過曬種脫除水分后筐裝入庫貯藏，按照魔芋良種生產(chǎn)管理規(guī)程進(jìn)行管護(hù)，保持貯藏庫通風(fēng)透氣，溫度在3 ℃以上，以防腐爛和凍壞。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）