广西《甘蔗套种马铃薯全程机械化栽培技术规程》编制说明

广西地方标准《甘蔗套种马铃薯全程机械化栽培技术规程》编制说明任务来源及起草单位广西壮族自治区市场监督管理局2022年广西地方标准制修订项目计划批准，由广西壮族自治区农业科学院承担的“甘蔗套种马铃薯全程机械化生产技术规程”已获立项。本标准由广西壮族自治区农业科学院提出，广西壮族自治区农业农村厅归口，广西壮族自治区农业科学院负责起草。制定标准的必要性广西耕地长期存在蔗粮争地矛盾，近年由于化肥农药等生产资料及人工工资的快速上涨，造成种蔗单位面积经济效益低下，蔗农收益明显下降，已严重影响广西蔗糖产业的发展。在不缩减甘蔗种植面积下如何增加粮食产量和提高甘蔗单位面积收益是当前急需研究解决的现实问题。广西的糖料蔗种植面积较大，其中许多蔗区特别是广西重点实施的甘蔗双高基地因配备良好的灌溉基础设施，因此均具备间套种的条件。蔗田间套种是提高土地、光、热、水资源利用率、增加单位面积经济效益的有效途径。合理的间套作不仅能提高复种指数和土地利用率，增加农民收益，还能改善田间的微生态环境。当前甘蔗套种马铃薯是广西重点推广的间套种模式，然而目前甘蔗间套种马铃薯的种植面积较少，其中原因之一是传统的人工套种模式费时费工，导致种植效益低，农户积极性不高。《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》提出加快补齐全程机械化生产短板，推进主要农作物全程机械化。近些年为了适合机械化生产，甘蔗行距加宽到了1.2m以上。甘蔗采用宽行距种植能够提高机械作业流畅性，减少对土壤的压实，改善土壤贯入阻力和抗剪强度。宽行种植模式下的田间除草、施肥培土等机械作业不易受甘蔗长势和天气的影响，解决了传统机械管理因天气和甘蔗生长影响的作业难题。种植行距的加大以及配套农机农艺的融合，甘蔗套种马铃薯已做到了从种植、管理到收获的全程机械化，生产效率得到很大提高，但目前整套栽培技术缺少相关的标准规范。甘蔗套种马铃薯全程机械化栽培技术规程的制定，对该模式的进一步推广应用及广西蔗糖产业的可持续发展具有重要意义。三、标准的制定过程（一）前期准备阶段2018年1月-2021年12月，通过广泛查阅资料、试点调研和开展试验收集关于甘蔗套种马铃薯栽培技术相关的文献资料、标准和数据，这些材料为本标准的制定提供了科学依据。（二）起草阶段2022年1月-2022年8月，在前期已充分收集数据和资料的基础上，组织人员成立编制小组，拟定提纲编写标准，经反复讨论修改，形成初稿。（三）征求意见阶段2022年8月-2022年12月，聘请行业专家对初稿进行意见征询，根据专家意见和建议对初稿进行修改，形成征求意见稿。标准的主要内容主要内容包含了甘蔗套种马铃薯全程机械化栽培技术的选地、整地、品种选择、种子处理、配套机具、种植、管理、收获的要求和规范。标准编制的原则和技术依据（一）编制原则本标准的编制遵循“统一、简化、协调、选优”的农业技术标准制定原则，在保证标准的统一性、协调性、适用性和先进性的同时，兼顾标准的经济性和社会效益。（二）技术依据标准的基本内容主要依据前期的试验数据、前人研究结果以及甘蔗和马铃薯相关的行业标准而制定。马铃薯是世界上第四大粮食作物，具有种植时间早、生育期短、适应性强、植株矮小等特点，是秋、冬植蔗间套种的理想作物。采用甘蔗间套种马铃薯，利用冬春季甘蔗生长慢、封行迟的特点，以及广西丰富的温光水资源，提高蔗地复种指数，解决广西耕地资源紧张、蔗粮争地以及单一种植经济效益低下问题，可以快速增加蔗农收入，提高甘蔗单位面积收益，是当前较好的甘蔗栽培模式。国内外研究表明甘蔗套种马铃薯具有明显的产量优势，马铃薯收获后的植株残留还田可有效改善土壤团粒结构，增加土壤养分含量，有利于甘蔗的养分吸收，进而提高甘蔗产量。传统的人工套种模式费时费工，导致种植效益低，农户积极性不高。近些年，甘蔗套种马铃薯已实现全程机械化，种植面积日趋扩大，但种植方法及模式存在多样化，缺少相关的标准进行规范指导。2018年起，项目组分别在广西隆安县覃里基地和广西武鸣县启德基地开展了秋植蔗套种马铃薯全程机械化栽培试验，调查研究了甘蔗间套作马铃薯、甘蔗单作机械化栽培模式下土壤理化性质、土壤微生物多样性、甘蔗养分吸收量以及甘蔗、马铃薯的产量，明确甘蔗间套作马铃薯对土壤微生态及甘蔗生长的影响，取得了良好的经济效益（见表1-3）。表1甘蔗的产量、蔗糖分及马铃薯产量处理株高（cm）茎径（cm）有效茎数（条/hm2）甘蔗产量（kg/hm2）马铃薯产量（kg/hm2）套种296.3±5.02a3.15±0.03a39550±1300.5a82147±1428.0a10582.0CK286.6±1.52b3.07±0.02b38481.0±979.8a72919±2068.6b/试验结果表明甘蔗套种马铃薯对甘蔗的出苗数、分蘖数、有效茎数以及株高、茎径、蔗茎产量和含糖量均无负面影响,蔗茎产量和含糖量分别比单作区提高12.66%和10.02%;套作区的马铃薯产量达10582.0kg/ha,按市场价2元/kg、生产成本（种子1500元/hm2、肥料3000元/hm2、滴灌3000元/hm2、地膜330元/hm2、机械1500元/hm2、人工3000/hm2元）共12330元/hm2计，可增收8834元/hm2。表2甘蔗植株的氮磷钾含量处理苗期成熟期全氮（g/kg）全磷（g/kg）全钾（g/kg）全氮（g/kg）全磷（g/kg）全钾（g/kg）套种11.83±0.21a1.60±0.05b20.22±0.10b11.28±0.49a1.65±0.01a12.80±0.60aCK12.01±0.07a1.91±0.06a23.29±0.20a10.47±0.42a1.63±0.05a12.68±0.32a项目组还调查了甘蔗套种马铃薯对甘蔗养分吸收的影响，结果表明，苗期套种区甘蔗植株的N含量与单作区无显著差异，P2O5和K2O含量分别比单作区降低7.73%和3.95%，显著低于单作区；甘蔗成熟期套种区植株的N、P、K含量与单作区无显著差异，说明甘蔗宽行距套种马铃薯机械化栽培对苗期甘蔗养分吸收积累的影响比较大，可在一定程度提高甘蔗对N的吸收，降低甘蔗对P2O5和K2O的吸收。项目组调查了甘蔗套种马铃薯对根际土壤微生态的影响时发现，各处理土壤细菌群落的Shannon、Simpson、Ace、Chao指数值均无显著差异，说明该间套种模式对土壤细菌群落的相对丰度和多样性无显著影响；套种区非根际土（D）真菌群落的Shannon、Ace、Chao指数值均显著高于单作非根际土（B），Simpson指数值则显著低于B，而根际土的各项指标均无显著差异，说明甘蔗套种马铃薯对真菌群落的影响较大，可显著提高套种区土壤真菌群落的相对丰度。表3甘蔗间套种马铃薯对土壤微生物多样性的影响种类Shannon指数Simpson指数Ace指数Chao指数细菌A6.42±0.29a0.0054±0.0008a3080.27±238.59a3085.89±233.32aB6.53±0.29a0.0044±0.0012a3340.89±320.93a3334.93±316.94aC6.63±0.20a0.0041±0.0011a3395.25±230.34a3426.10±212.44aD6.56±0.11a0.0041±0.0006a3458.27±115.83a3450.49±127.18a真菌A3.48±0.18a0.0688±0.0175b262.10±17.12ab267.32±22.62abB2.66±0.46b0.2023±0.0850a241.79±10.08b240.07±8.45bC3.42±0.19a0.0732±0.0110b258.40±8.73ab260.65±11.97abD3.65±0.12a0.0538±0.0085b278.68±9.92a277.00±9.19a项目组还发现甘蔗套种马铃薯降低了套种区的土壤容重,提高了土壤含水量。机械作业对土壤的压实是影响土壤理化性质和甘蔗根系生长的一个重要因素,而行间套种马铃薯,其根系的生长及茎叶还田对土壤的改良,可有效改善机械化栽培管理可能伴生的土壤过度压实等不良影响。此外,由于套种马铃薯通常需配套良好的灌溉条件(滴灌或喷灌),以及套种作物对行间土壤的遮蔽作用,也可有效缓解蔗田的干旱和缺水等问题。六、国内外相关标准目前与甘蔗和马铃薯机械化栽培有关的国家标准、行业标准有《NY/T3889-2021甘蔗全程机械化生产技术规范》、