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文档简介

1、甘薯优质高效轻简化栽培技术,国家甘薯产业技术体系栽培生理岗位 山东省农业科学院张立明 2020年10月27日,报告提纲,甘薯产量和品质形成机制 甘薯产业发展趋势与问题 甘薯优质高效栽培技术要点 甘薯产业技术展望,一、甘薯产量和品质形成机制,甘薯的一生,甘薯生育期:育苗期、大田生长期、贮藏期 大田生长期:发根分枝结薯期(生长前期60-70天) 薯蔓并生期(生长中期60-100天) 薯块膨大期(生长后期90-160天),栽培技术的重点就是根据各期的生长中心,加以调控, 使地上部、地下部生长协调,最终实现优质高效。,块根形成-根变态形成,-甘薯苗期不定根分化成纤维根、柴根和块根等三种不同类型的根,苗

2、 期不定根分化初始阶段(栽后20-30天)是决定产量形成的关键时期。,块根形成与膨大,块根的数量和产量 栽后15-20天,形成层活性,木质化作用,规则维管束 形成层活性,不规则维管束形 成层活性,块根的形状和大小 栽后30-40天,薯苗质量和环境,品种特性和环境,影响块根形成与膨大的因素,光合能力(Liu et al, 2015) 蔗糖供应(Tsubone et al,2000; Kadowaki et al,2002; Li Eguchi Islam et al, 2006 ) 覆膜(Bonta et al, 2000; Novak etal,2007) 施肥(Villordon et al

3、, 2013) 化控(Njiti et al, 2013) 脱毒(Villordon Egnin et al, 2007; Noh et al,2010),块根 形成 膨大,内因,病毒( Villordon Noh et al, 2009) 弱光(Wang et al, 2014) 低氧( Eguchi 吴祯福,2015) 生态条件(后猛等, 2012) 温度(史光辉等,2015; 林婕等, 2016) 土壤 土层厚度与耕作方式(耿朝辉, 2013);土壤类 型(闫会等,2016) 寡照(王庆美等, 2011),施肥钾肥(朱红等, 2016);施钾时期(柳洪鹃等 ,2014;姚海兰, 2010

4、); 氮肥(高璐阳, 2014);磷肥 (唐忠厚等, 2011);硒肥(郭文慧,2016);NK配施 (王萌等, 2016);NPK配施(张海燕等,2013); NPK 分期施(王小晶等,2011)海藻肥(唐洪杰等,2014); 保水专用肥(张海燕等,2014 ); 硼肥(姚欣等,2015 );沼肥(李震宇等,2013 );有机肥(谢静静等,2013 );铁锌锰肥(杨爱梅等, 2009);长期定位施肥( 岳瑞雪等, 2013) 脱毒(张立明等, 2005; 李明福等, 2009) 栽植 栽插方式(朱小娇等, 2013);栽插期和收获期 (Noda et al, 2000) 化控 1-甲基环丙烯

5、(张小村, 2016);2,4-表油菜素内 酯(宋冠华等, 2014);甲哌鎓(何林等, 2001),品种特性,肉色、皮色、薯型、结薯数、大中小薯比例等,甘薯栽培技术,品种,环境,农艺 措施,甘薯 栽培,-甘薯栽培就是协调品种、环境和农艺措施的关系, 优化生长发育进程,调控甘薯产量和品质的形成,实现 产量、品质和效益提升。,内因:品种(丰产性、品质、抗性) 外因:环境因素(光、温、水、气)+土壤,二、甘薯产业发展趋势和问题,品种-专用化,鲜食型:烟薯25,济薯26,莆薯32、浙薯13、徐渝薯34、广薯87、苏薯16等 16个鲜食及食品加工用甘薯品种。 淀粉加工型:商薯19、济薯25、川薯221

6、、渝薯198、渝薯27、湛薯12等12个 淀粉加工用品种。 紫薯型:济紫薯1号、徐紫薯8号,绵紫薯9号等紫薯品种。 菜用和特用型:,普薯32,徐紫薯8号,烟薯25,济薯26,淀粉加工企业向高淀粉优质专用发展,初步实现了优质优价。 2018年利丰合同价格济薯25 0.92/公斤(普通品种0.7元),实 际收购价格超过1元/公斤 2020年泗水利丰济25订单基地3万亩,辐射5万亩,1.24元/公斤。,种苗繁育-专业化,甘薯病毒病蔓延,健康种薯种苗生产和繁育市场需求量大。 专业育苗企业-禾下土公司生产脱毒种薯总产量500万斤, 脱毒种苗总产量2.5亿株;加工企业-泗水利丰食品公司年培育 薯苗1.35

7、亿株。 以企业为主体的繁育体系建设初具规模。,起 垄,打收 蔓获,覆 膜,栽 插,地膜覆盖和水肥一体化,种植、管理、收获机械化,生产-轻简化,种植-高效化,河北雄县“覆膜+滴灌”规模化生产 地点:河北雄县及周边 面积:50万亩左右 品种:济薯26、烟薯25、普薯32、龙薯9号等 技术:起垄、铺设滴灌带、覆膜一体化,栽插省力化,增加密度; 效果:每亩滴灌带成本增加130元左右,薯苗成活率95以上,节水 50以上,人工成本降低30左右,减少垄底草害,商品率提高10以 上,市场供应期延长至10个月/年,亩效益均在3000-4000元以上。,淀粉加工-现代化,以山东泗水利丰食品公司为代表的中国大型淀粉

8、加工企业, 引领淀粉加工产业,年加工淀粉均在10万吨以上。,食品加工-集群化,福建连城 面积:25万多亩 品种:龙岩7-3、金山630、金山57、福薯8号、济薯18、伟祥1号、 龙薯9号、普薯24等品种; 加工:休闲、膨化、油炸等100多种食品类产品; 效果:一万农户种地瓜、百家企业搞加工、五千农民跑销售、十亿 产值富半县,成为中国甘薯食品之都。 福建连城通过“加工企业集群效应”带动了甘薯增效生产。,食品加工-集群化,销售-品牌化、多元化,海南:儋州海头地瓜、澄迈桥头地瓜,“薯立方”鲜薯,创始人,济南宋章峰,2012年在“薯香”地瓜坊 基础上品牌升级为薯立方,济南烤薯品 牌“泉城烤薯”。,营销

9、模式,、,以全国连锁加盟烤薯原料供应为主,兼顾电商 社区店等。目前连锁加盟店近2000家,年总销 量2亿斤左右,均价5元/公斤。主要品种:烟 薯25,济薯26。,未来方向,1、以自主基地为主,订单加农户模式生产鲜薯, 全国分区域就近入仓,就近供应。 2、完成育、种、存、销、加工、物流产业链,开 启迈向世界。,销售-品牌化、多元化,品种-专用化、优质化 繁育-专业化、规模化 生产-轻简化、机械化 种植-高效化、区域化 加工-现代化、集群化 销售-品牌化、多元化,甘薯产业发展趋势,甘薯产业存在问题,优质专用品种缺乏,1,种薯种苗繁育体系不健全,2,轻简化栽培技术不多,3,4,5,机械化程度偏低,贮

10、藏和产后加工不够,优质专用品种缺乏,淀粉型品种:淀粉含量25以上、抗病、耐瘠、适用性广。 鲜食型品种:外观好、品质优、耐贮藏、货架期长。 加工型品种:薯脯、色素、全粉、酒精、糕点,-培育优质专用鲜食及加工专用甘薯品种是促进我国甘薯产 业转型升级的瓶颈问题。,繁育体系不健全,从国家到地方的种薯种苗繁育体系尚未建立; 甘薯种薯繁育育苗大户、企业繁育和农户自繁自育并存; 甘薯新品种保护未受到重视。 亟待建立适宜不同地区和用户的健康种苗繁育体系。,甘薯自身薯块大、入土深,土薯分离量大,藤蔓韧性强,种 植环境复杂,栽培模式多样,限制了全程机械化发展。 我国甘薯耕种收综合机械化指数约为26;移栽和收获环节

11、的 用工量占生产全过程的65。,机械化程度低,贮藏和产后加工技术落后,以淀粉加工为主,副产物综合利用率低,资源浪费严重。 加工技术水平和加工产品档次偏低,新产品停留在实验室阶段 ,产品多,市场上见面的少。 -集中攻关淀粉深加工技术,同时开展甘薯膳食纤维、抗氧 化成分等保健营养成分的精深加工研究,提高产品附加值。,生态和食品安全有隐患,-过度施用生长调节剂、除草剂、农药、薄膜废弃,造成农田药 剂残留和污染,甘薯农药残留高等问题。,甘薯栽培技术目标变化,以高产为目标的栽培管理,以高效为目标的栽培管理,过去以粮为纲 供给侧为主,扩大面积为主 高产品种占优 繁育个体化 生产不计成本 种植经验化 小作坊

12、加工 三粉为主,生产商品薯为主 品种专用化、优质化 繁育专业化、规模化 生产轻简化、绿色化 种植标准化、区域化 加工现代化、集群化 产品品牌化、高端化,栽培 目标,可 持 续 管 理,粗 放 式 管 理,现在以市场和需求为导向 需求侧为主 -甘薯栽培目标正由高产向优质高效转变。,甘薯优质高效生产的研究重点,-甘薯市场导向化、品种多元化、药肥减量化、生产规模化、 栽培轻简化将成为甘薯优质高效生产的重点,其中市场和需求导 向是甘薯栽培的出发点和落脚点, 是核心,高效是目标。,市场 导向化,品种多元化,药肥 减量化,栽培 轻简化,生产 规模化,优质 高效,三、甘薯优质高效轻简化栽培技术,(一)优良品

13、种前提,根据市场需求选择品种: 淀粉型、鲜食型、加工型(薯脯、色素)、菜用型 根据产区和土壤选择品种: 耐氮、耐肥、耐涝、耐旱、耐瘠、耐盐碱、 耐低温、适宜机械化 每个区县每种类型选择1-2个主栽品种,优良品种选择,抗病性、适用性、品种登记、知识产权,济薯26:不抗黑斑、不耐低温、不耐肥水 烟薯25:不抗根腐、不耐贮藏 普薯32:不抗根腐、不抗黑斑、不耐贮藏,种苗标准和种薯种苗繁育体系 种苗的质量和数量,(二)健康种苗关键,脱毒是获得健康种苗的最有效途径 脱毒试管苗的获得和鉴定 脱毒种薯种苗的繁育,健康种苗培育脱毒,健康种苗培育脱毒,脱毒苗,壮苗,匀苗,病毒少 产量高 价格高,发根快 抗逆性强

14、 提早形成产量,一次性采苗量大 薯苗集中供应 剪苗效率高,健康种苗培育脱毒,工厂化、规模化+“东种西繁”,健康种苗培育稀排钟,密排 (约40kg种薯/m2),稀排 (约15kg种薯/m2),与密排相比,稀排的薯苗出苗快、齐、匀、壮。,健康种苗培育挑种薯,浙江农科院脱毒微型薯育苗 种薯由纺锤形改为直线形,提高了薯苗的整齐度和均匀度,并能实 现薯苗的工厂化、规模化、标准化生产。,健康种苗培育设施化,日光温室双膜电热温床工厂化育苗,大棚温室酿热物温床标准化育苗,壮苗繁育由过去的一家一户形式逐步走向专业化、标准化、规模化,薯苗 的集中供应量提高了10以上,苗子纯度达到98以上,壮苗合格率接近100 ,

15、提高了薯苗栽插的成活率。,健康种苗培育高剪苗,拔苗 (病苗多、下茬出苗少),高剪苗 (薯苗带毒少、苗子一致性好),-高剪苗处理增产15.8,干物质含量提高1.5,且能有效控制黑斑 病的发生,一定程度上减轻茎线虫病危害。,假植苗拔苗,1段苗,2段苗,健康种苗培育选壮苗,一级壮苗比二级苗增产13.3,三级弱苗比二级苗减产10.2。,(三)适宜土壤基础,甘薯获得高产和优质的土壤条件:土层深厚、地力肥沃、 质地疏松、保墒蓄水,有机质含量较高。 起垄栽培的优点:因甘薯是短日照作物,昼夜温差越大, 块根膨大越快。起垄可扩大通风透光面积,人为形成昼 夜温差,加快块根的膨大速度。 沙土地瓜-产量高、品质好,起

16、垄栽培,大垄单行,小垄单行,北方薯区丘陵地,长江中下游薯区坡地,南方薯区梯田,大垄双行,(四)栽植方式核心,栽植时间、密度和栽插方式 高产模式-早栽、合理密度、斜栽等 优质高效模式-早栽、晚栽、增加密度、平栽,市场需求导向,小薯50-150g,中薯150-400g,(0.8-1.2元/斤)(1.0-1.4元/斤),酒店、宾馆、超市 家庭微波烘烤、蒸煮 小型、优质、营养化,大小均匀一致 品相好、品质优 烤后分量供单人食用,大薯400g以上 (0.5-0.6元/斤) 加工省工、省水 品相好、品质优 方便做成多种产品,栽植方式增加密度,种植密度:3000-4000株/亩改为5500-6000株/亩。

17、,适宜不同栽培条件下的栽插方式:,A:斜栽B:直栽C:水平栽D:船底形栽E:压藤栽培。,A,B,D,E,C,栽植方式平栽,栽植方式:斜栽、直栽改为斜平栽或者平栽,增加 结薯个数。 栽植时间:早栽早收高效,分期栽植分批供用市场。,平栽试验效果,(五)配方施肥保障,摸清了甘薯对N、P、K肥料的需求规律 - 平均每生产500kg 鲜薯, 需从土壤中吸收纯N1.86kg , P2O5 0.86kg,K2O3.74kg,三者比例约为2:1:4,对钾肥的需求量更高 。因此,高产甘薯应酌情控施氮肥、稳施磷肥、增施钾肥。,9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000

18、 0,27,54,135,162,81108 移栽后天数(d),养分积累量(g/plant),N P K,全株,0,500,1000,1500,2000,2500,54,81,162,108135 移栽后天数(d),养分积累量(g/plant),N P K,块根,配方施肥是国际上通用的平衡施肥技术,配方施肥就是国际上通称的平衡施肥,通过及时补充 前季作物吸收带走的养分,达到土壤养分平衡的目的。在 对土壤养分分析的基础上,根据甘薯的吸肥特性,科学合 理地施用肥料,使肥料的转化效率达到最大化,降低成本 ,保护环境。 高产甘薯适宜的土壤养分含量指标为: 速效氮50mgkg-1,速效磷20-30mgk

19、g-1,速效钾100- 120mgkg-1。 亩产3000公斤鲜薯的高产田施肥标准: 亩施有机肥20003000kg,尿素5kg,氮磷钾复合肥 15kg,磷酸钾10kg,起垄式开沟施于垄下。,2019年国家甘薯体系农大甘薯专用肥10-8-24示范效果,甘薯专用肥示范增产分析 肥效:北方薯区共开展13地试验,增产10地,其中9个试验 点增产率在10%以上,平均增产率26.5%,增产效果显著。,用,原2济 陵2普,原2烟 陵2济,2019年山东省体系示范甘薯产量结果,试验点1-7号为中高土壤肥力试验点,应用肥料为甘薯专用控钾 肥10-8-24,平均增产29.4%; 试验点8-10号,为低土壤肥力试

20、验点,应用肥料为15-9-21控钾, 平均增产18.65%。,济薯25,CK腐殖酸,复合肥氨基酸水溶肥,济薯26,CK,腐殖酸,复合肥,氨基酸水溶肥,在甘薯栽后60天,随浇水使用氨基酸水溶肥,块根膨大早、快。,氨基酸水溶肥实验效果,(六)地膜覆盖-措施,地膜的类型和质量 覆盖的方式、时间和质量,地膜覆盖提质增效,提高产量提升品质节水增效 甘薯地膜覆盖技术可增地温、保墒情、控草害、防涝害,促 进甘薯尽快发根,增加甘薯产量10%-20%,商品率提高20%以 上,节水10-15%,增加收入15-20%。,(七)化学调控措施,PGRs,基 因 表 达,生 理 代 谢,形 态 建 成,提高产量,改善品质

21、,增强抗性 生长前期-需要尽快成活定苗和形成群体; 生长中期-肥力高的地块容易旺长,需要化学控旺; 生长后期-为促进光合产物尽可能多的积累,需要延缓叶片衰老。,化学控制-甘薯生长发育的定向调 控和轻简管理提供了重要手段。,(七)化学调控措施,化控的重点主要是:前期促生根、中期控旺、后期防早衰 -高氮条件下的控旺化学调控方案:甘薯移栽后第50-60 天喷施15.0-22.5g/hm2烯效唑1-2次,平均增产24.3。 -旱薄条件下的促长化学调控方案:旱薄地条件下,在移 栽后第50-60天喷施6.0g/hm2DA-61-2次,平均增产8.7 2020年进行了压秧(切秧)试验:封垄后开始用拖拉机沿

22、垄沟压秧,生长过程中共进行了4次压秧,比不控秧(未采 取控旺措施)的增产显著,约40以上;比烯效唑化控4次 的增产20。,(八)机械化产业急需,农机农艺融合是优质高效的主要制约因素。 适合不同产区、不同土壤的种、收、管机具 与品种和区域相适宜的农机农艺融合技术,甘薯生产重点环节的机械化,起垄覆膜,收获,打蔓,平原地区、大型机具,丘陵山地、小型机具 甘薯起垄机械化水平已达40以上,收获机械化水平达30以上,起垄,打蔓,收获,覆膜,栽插,甘薯生产全程机械化,(九)肥水一体化-目标,人工铺设滴灌带,机械铺设滴灌带,-成活率高达99.96,,钾肥利用率提高8,产量增加10。,肥水一体化增产增效显著,山东邹城 济薯26,山东广饶 济薯26,水肥一体化与垄型的关系,滴管 地膜

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