马铃薯栽培技术优化和智能化田间管理应用措施分析
作者: 刘大波本文阐述了马铃薯的栽培管理技术和病虫害防控措施,为当地马铃薯生产提供科学依据。近年来,马铃薯作为我国重要粮食作物,其在农业生产中的地位愈发凸显。马铃薯的需求量不断增加,已成为满足人民生活的重要食物之一。因此,如何优化马铃薯的种植技术,以保证产量和质量,成为当前急需解决的问题。
一、马铃薯栽培管理技术
1、品种选择
马铃薯品种选择主要取决于所在的地理位置和当地环境条件,所选品种应该适应当地的气候和土壤类型,并且具有抗病性和高产性。因此,选择适合当地环境种植的优质品种可以大大提高马铃薯的产量和品质。同时,需要考虑马铃薯品种的生长周期和适宜温度范围。适合辽宁省当地栽培的品种有荷兰15、早大白、红眼、美圆红等。土壤是马铃薯生长的关键基础,因此,保证土壤肥力和保持良好的土壤结构非常重要。
2、种薯处理
①晒种
晒种能抑制顶芽生长,促进侧芽生长,促苗齐,使薯块各部位的芽生长一致。
②切块处理
晒种后要进行切块处理,切块要求每块马铃薯质量30~35g,且保证每个马铃薯的切块有2~3个芽眼。在进行切块的过程中,要先将操作设备和切割器具用乙醇或用高锰酸钾1000倍液清洗消毒处理。马铃薯种薯切块可以节约种薯,降低生产成本,同时,因扩大了块茎与空气的接触面,也更有利于打破马铃薯的休眠期。质量小于50g的种薯不宜切块,可以整薯播种;50~100g的种薯,可以从顶部到尾部纵切2~4块;大于100g的种薯,切割时可以从尾部开始,顺芽眼螺旋方向朝上斜切,最后在顶部一分为二。切块应在靠近芽眼的地方下刀,能促进马铃薯发根。
③拌种
马铃薯拌种分湿拌种和干拌种,湿拌种(咯菌腈+甲悬+噻霉酮)用药量较少,将切好的种薯块用药剂、粉剂及草木灰或滑石粉进行拌种,预防种薯传播疫病,优势在于种苗周围药剂释放期长;干拌种可用甲托+春雷霉素,可节省农业成本投入,也可选用马铃薯拌种机,按一定比例将含有杀菌剂、杀虫剂、成膜剂、微量元素、缓释剂、植物生长调节剂等多种成分的种衣剂均匀包覆在种薯表面,随着种子生长,药剂逐渐被马铃薯根系吸收,可以对带菌的种子或土壤以及地下害虫等起到很好的防治作用。
④催芽
在播种前20~30d阳畦内覆沙土10cm,将种薯密排于苗床上,播后盖沙3~4cm,地温保持15℃~20℃,10~15d后芽长1~2cm时栽植。很多种植户为了提高马铃薯的产量,都会在种前进行催芽工作,打破马铃薯休眠期,提早出芽,常见的催芽方式有分层催芽、药物催芽等。
3、精细播种
马铃薯是喜温作物,播种时温度是否适宜直接影响其出苗率。建议土壤温度稳定在12℃或气温稳定在16℃时进行播种。要做到足墒播种,墒情较差时要先人工造墒然后再播种,确保达到苗齐、苗壮、苗全。播种时,建议使用马铃薯专用播种机一次性完成开沟、起垄、播种、镇压、喷药、覆膜等多道工序,提高作业效率。每穴播1粒薯块,覆土15cm,一般早熟马铃薯行距70cm、株距20cm,栽植密度5000~6000株/667m2为宜;中晚熟马铃薯行距80cm、株距25cm,栽植密度3500~4000株/667m2为宜。
4、施肥技术
施用有机肥料是马铃薯栽培中的重要环节之一。研究表明,有机肥料不仅可以提高土壤肥力,改善土壤质量,而且可以增加马铃薯的抗病虫害和逆境的能力。在马铃薯种植过程中,可以通过施加农家肥、畜禽粪便、秸秆等有机肥料提高土壤保水能力,增强植物的营养吸收能力,从而提高产量和品质。在实际生产中,应该加强对有机肥料的研究应用和推广使用。此外,还可以采取有针对性的施肥措施,根据土壤类型、马铃薯品种、气象环境等因素,科学调整肥料种类和用量。例如,在土壤肥力较高的地区,适量减少施肥量,以免影响马铃薯品质;在土壤肥力较低的地区,要根据马铃薯需求适当增加施肥量,为马铃薯提供足够的营养。采取调节土壤pH值的措施改良土壤,马铃薯适宜在pH值5.5~6.5的中性或微酸性土壤中生长,土壤pH值过高或过低都会对马铃薯的生长产生不利的影响。土壤pH值过高时可以采用硫黄处理,降低土壤pH值;土壤pH值过低时可以采用石灰处理,提高土壤pH值。正确的施肥技术可以提高土壤肥力,促进马铃薯生长,防治病虫害,从而实现增产增收的目的。在马铃薯栽培管理中,施用有机肥、针对性施肥以及调节土壤pH值等技术措施应该得到更多的关注和应用。
二、马铃薯智能化田间管理技术应用
近年来,互联网+、大数据、应用云计算、物联网及人工智能技术和知识等逐步有效地运用到马铃薯种植中,通过引进推广优良新品种,同时配套电解水、管道喷雾、水肥一体化等先进智能设备,通过“物联网+”模式,对种植过程进行智能分析、自动控制、全程监管等,实现了全过程智能化田间管理。
1、苗期管理
①间苗、补苗
马铃薯出苗后,要及时做好查苗补苗的工作,传统苗期管理时,为保证苗全,在操作过程中,要保证每穴至少保留1~2个幼苗。补苗时,如果发现有带病薯、烂薯,要在补苗前挖出病薯以及周围的土壤,以防病虫害蔓延。采用智能远程监控设备(ThingJS-X智慧农业可视化系统)进行苗期管理,该系统采用北斗或GPS等多卫星定位,集成综合传感、无线传输与计算机测控等技术。智能远程监控设备定位精准度高,支持拍照、适用于采集间苗、补苗作业深度数据。通过传感器差分技术和犁臂变化角度,准确地计算作业深度。然后利用实时景象传到监测平台,农户就可以随时看到田间画面,确定间苗、补苗时机。
地膜遮盖栽植时,需要及时破膜,一般破膜时间宜为晴天上午或下午天凉后。马铃薯出苗后用钩子把塑料薄膜钩破,保证通风。剪地膜时开口不宜过大,以免影响地膜保温、升温的效果,剪后可用泥土压实地膜。剪时动作要轻要细,用手轻抓地膜,沿着土边慢慢压实,以免伤到幼苗。苗期注意浇足苗水,当马铃薯以薄膜覆盖栽培时,水分蒸发减少的速度较慢,此时要保证播种时土壤墒情良好,苗出齐后长至20cm高度即可停止浇水。土壤湿度以田间最大持水量的70%~75%为宜。
②定植
种植前需要在土表埋入少许稀薄有机肥料,以加速根茎生长,一般成熟的苗木间隔需保持在20cm左右,秋延品种在25cm左右,栽后遮盖1层6~10cm细土,浇入水分后保湿补水,即可开展深耕细作。
③中耕培土除草
利用无人驾驶智能识别中耕除草机,通过作物识别控制系统与无人驾驶系统综合控制,液压油缸推动摆杆转动,系统会自动避让作物植株,除草铲通过液压马达或电机驱动旋转作业,进行土壤松土,实现中耕除草。
2、精准滴灌
马铃薯在生长阶段对水分的需求很大,一旦水分不足会影响产出,需要持续确保一定的土壤湿度。应用土壤水分观测仪能实现精准滴灌,可以方便快捷地进行自动水肥一体化管理,节水、节肥又省工,随时随地都能掌握田地的情况。与常规技术种植马铃薯相比,平均增产达41025kg/hm2,节肥30%、节水40%、省工50%,达到节水节肥又增产的良好效果。
三、马铃薯主要病害及防治对策
1、早疫病
此病主要为害叶片,也能侵害叶柄、茎和薯块。在叶上病斑最初为褐色圆形斑点,以后逐渐扩大成圆至近圆形,褐色至暗褐色,病斑边缘明显,有清晰的同心轮纹,有时病斑外缘有较窄的黄色晕圈。病斑上可产生少许黑色霉状物。发病多时病斑可连接成不规则大型枯斑,使叶片局部枯死,严重时叶片全部枯死,但仍能看出有轮纹的病斑轮廓,因而易于与其他病害辨认,在茎或叶柄上病斑褐色,线条状,稍凹陷,扩大后呈灰褐色长椭圆形斑,严重时茎、叶可枯死。薯块受害后病斑暗褐色,不规则形,稍凹陷,但只侵害皮下少许薯肉,呈褐色,干腐状。贮藏后常为其他微生物侵染而腐烂。
防治措施:①选用早熟耐病品种,适当提早收获。②选择土壤肥沃的高燥田块种植,施肥时增加有机肥比重,采用配方施肥,使得养分均匀,提高寄主抗病力。③发病前喷洒75%百菌清可湿性粉剂600倍液或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液、80%喷克可湿性粉剂800倍液、80%大生M-45可湿性粉剂600倍液、70%代森锰锌可湿性粉剂500倍液、80%新万生可湿性粉剂600倍液、1∶1∶200倍式波尔多液、77%可杀得可湿性微粒粉剂500倍液,隔7-10天1次,连续防治2-3次。
2、晚疫病
马铃薯晚疫病属真菌性病害,其病原为致病疫霉,该病会对马铃薯的叶片、叶柄、茎、块茎造成较大危害,每年4月~6月是该病高发期,温度10℃~25℃、湿度75%、地势低洼、滥用氮肥的地块发病率更高,发病田可减产8%~30%甚至更多。叶片受害后,会出现不规则状斑点,颜色呈黄褐色,潮湿环境下病斑扩大,叶片边缘形成白色霉状物,叶背长出白霉。叶柄和茎部发病后,会出现凹陷状条斑,颜色呈褐色,潮湿环境下表面形成白霉,后期叶片逐渐萎蔫干枯,直至整株腐败。
防治措施:①科学选种,选用抗病品种及健康种薯;②提高轮作意识,禁止连作重茬;③种薯切块时做好消毒工作,防止交叉感染;④做好排灌工作,保持适宜的湿度,促进马铃薯生长;⑤若发现田间有中心病株,要及早将其拔除并统一深埋或烧毁,防治病菌传播;⑥发生病害后,建议交替喷施2%霜脲·锰锌可湿性粉剂600倍液、58%甲霜·锰锌可湿性粉剂600倍液,间隔1周喷药1次,连用2~3次。
3、病毒病
在种植马铃薯时,不排除一些病毒是马铃薯本身携带的,这类病毒很有可能通过无性生殖传播,主要通过蚜虫和马铃薯植株随风摆动互相摩擦接触而传播。病毒病是一种常见的病毒性病害,一般发生在马铃薯茎块上和苗期。病毒病的发生特征比较复杂、多样,主要有嵌条、卷曲、条带、丛枝和束型,叶片深绿相间,叶端向上卷起,呈圆筒形,颜色较浅,硬化后呈皮革状,叶背有时呈紫红色。马铃薯的叶脉、叶柄、茎和枝条出现棕色的斑纹,有时出现枯萎、萎蔫或脱落,尤其在细枝、丛生或束状顶端及一些小叶小花处最容易出现症状,还有一些明显矮化现象。要想有效控制病毒病,可在较寒冷的地区建立无病毒种子库,以培育无病毒或未腐烂的种子。病区应选用无病毒、抗病害的马铃薯种子,加强对马铃薯种子的筛选与检测。
4、黑胫病
马铃薯黑胫病属细菌性病害,其病原为胡萝卜软腐欧文氏菌,会对马铃薯植株茎基部、块茎产生较大危害。马铃薯播种后,若遭遇持续低温、高湿环境,会增加黑胫病的发病率。黏土地、排水差的低洼地块发病率高且严重。该病可发生于马铃薯生长的任何时期,种薯受害后,会逐渐腐烂,影响正常发芽。幼苗受害后,一般在高度达到16cm时才出现症状,整株矮小,叶片卷缩,褪绿黄化,后期萎蔫死亡。薯块受害后,先是脐部发病,然后扩大至髓部,受害部位呈黑褐色,潮湿环境下薯块变为黑褐色,最后腐烂发臭。
防治措施:①科学选种,确保所选用的种薯无病无菌;②合理控制播种时间,适当晚播,增强抗病力;③种薯切块时严格用75%酒精做好消毒工作;④重视药剂浸种,建议用0.2%高锰酸钾溶液浸泡种薯25min晾干后再播种,防止种薯携带病菌;⑤做好浇水、排水、施肥、除草等工作,营造适宜的田间环境;⑥发生病害后,建议交替喷灌20%喹菌酮可湿性粉剂1000倍液、40%可杀得800倍液,间隔1周用药1次,连用2~3次。
5、蚜虫
蚜虫是马铃薯栽培时常见的害虫之一,主要有桃蚜、马铃薯蚜2种。蚜虫主要积聚在马铃薯植株的叶片背面、嫩茎上刺吸汁液,同时排泄黏性物质,堵塞气孔,导致叶片皱缩变形。同时,蚜虫取食时还会传播病毒,增加马铃薯病毒病的发生率。
防治措施:①及时清除田间地头的杂草,避免蚜虫在此栖息和繁殖;②做好灌溉工作,越冬前浇灌1次越冬水,有助于杀灭越冬害虫;③重视对天敌的保护和利用,如瓢虫、食蚜蝇,均是蚜虫的天敌,将其释放在田间,可诱杀蚜虫;④将黄板悬挂在田间,可诱杀蚜虫;⑤蚜虫数量较多时,建议交替喷施3%啶虫脒可湿性粉剂2500倍液、10%吡虫啉可湿性粉剂1500倍液,间隔1周喷药1次,连用2~3次。
6、综合防治策略
使用病虫害防治策略是提高马铃薯产量和质量的重要手段,包括物理防治、化学防治、生物防治等。物理防治包括用隔离网、遮阳网或其他隔离措施防止病虫害侵入,使用覆膜方法防治土传病毒等。化学防治是合理施用杀虫剂、杀菌剂。生物防治是利用植物病害的天敌、天然杀菌剂、病菌拮抗菌等微生物对病虫害进行防治。选择适宜的病虫害防治策略,以及了解如何正确使用和存储农药,才能更好地提高马铃薯的产量和品质。
在实施病虫害防治策略时,需要注意农药的施用量、使用时期、使用方法等细节,避免过度施用农药导致病虫害产生抗药性而影响防治效果等,还要保护环境和生态,不对周围的环境和生态造成损害。在病虫害防治方面,使用生物防治方法可以减少对环境的影响,也能有效防治病虫害。在栽培管理方面,采用合理的施肥方法和灌溉管理可以提高大规模种植马铃薯的产量和质量。在病虫害防治方面,通过监测和调查病虫害发生情况,加强对病虫害的认识和了解,对病虫害检测和预警提供支持,可以提高防治效果,减少不必要的防治措施所造成的资源浪费和环境污染。因此,在设计病虫害防治策略时,应根据实际情况,制订科学、合理的方案,适应当地环境和气候特点,达到最佳的防治效果和经济效益。
马铃薯作为我国重要农产品之一,其种植技术和环境管理的优化对保证马铃薯的生产质量和产量具有重要意义。通过优化种植技术、加强病虫害防治和环境保护,可以更好地推动马铃薯产业的发展,满足人民对粮食需求的同时,也提高农民的收入,推动农村经济的发展。各界应加强交流与合作,共同努力,为马铃薯产业的可持续发展做出贡献。
(作者单位:122300辽宁省喀喇沁左翼蒙古族自治县水泉镇产业发展服务中心)