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云贵高原马铃薯抗旱丰产栽培技术研究及应用

 云贵高原马铃薯抗旱丰产栽培技术研究及应用

 

一、根据云南省气象资料将全省马铃薯周年种植进行区划

通过调研并依据区域和季节,云南省马铃薯主要分成三个生产区域,即滇东北,滇西北高海拔生态区域,划为大春一季作区。滇中中海拔生态多样化区域,划为春秋二季作区。滇南、滇东南、滇西南低海拔河谷生态区,划为冬作区(桑月秋等,2014)。云南省马铃薯区划见图1


1 云南省周年马铃薯生产区划图

 

二、干旱常态化,根据降雨量进行干旱划分

1、从历史记载资料来看,云南省干旱已成常态,发生频率加大,发生间隔年缩短,可能会长期存在(图2)。


2云南13002016年旱灾发生频次和发生间隔

 

2、根据降雨量可以划分为:

A、冬早春作是重度干旱区域,其典型区域为整个冬早春作区(表1);B、春作苗期高温干旱区,其典型区域为宣威等地,干旱发生最严重地区; C、春作苗期冷凉干旱区,其典型区域为丽江等地,干旱发生严重地区; D、春作苗期轻度干旱区,其典型区域为会泽野马和黔中地区,干旱发生强度最低,偶见,苗期轻度干旱。大春作3个典型生态其生育期气候特点见表2

 

三、将大垄双行增产理论与抗旱栽培技术有机结合,针对4个干旱区域,创制了冬早春大垄双行膜下滴灌栽培技术等4项重要技术。

1、  发明了一种冬早春马铃薯大垄双行膜下滴灌节水栽培技术

冬早春大垄双行膜下滴灌马铃薯生产图

 

2、  创新了3项大春作马铃薯抗旱栽培技术

1)大垄双行覆膜盖土栽培技术


4马铃薯覆膜盖土简化高效栽培技术

 

2)大垄双行平播后起垄抗旱栽培技术


5 大垄双行平播后起垄栽培技术生产图(左、中图)后起垄中耕除草后的图片(右图)

(董云忠供图)

 

3)大垄双行侧膜覆盖集雨栽培技术


6 春作大垄双行侧膜覆盖集雨栽培技术试验图

 

四、深入系统研究,构建了云贵高原马铃薯抗旱丰产栽培技术体系

1. 明确了不同生态区适宜采用的抗旱丰产栽培技术

A、在严重干旱高温中海拔区域(宣威等地),侧膜集雨技术既增产又增收是首选。

B、在高海拔冷凉区域(野马和黔中等地)适当提高地温,有利于提早结薯,覆土覆膜技术是首选。

C、在干旱冷凉高海拔区域(丽江),尤其以出苗降雨<全年降雨的5%,不缺乏青壮劳动力时,优选侧膜集雨技术。但丽江作为著名的旅游城市,青壮劳动力非常缺乏,推荐平播后起垄轻简化栽培技术。

D、在小春作,生长季降雨量不足100mm,必须进行灌溉否则不能种植马铃薯的区域,膜下滴灌节水技术是该区域最适宜的抗旱栽培模式。


7 云贵高原旱情区划及适宜抗旱高效栽培技术区划

 

2. 摸清了大春不同生态区域马铃薯生产主要限制因素

高海拔冷凉湿润生态区的限制因素是温度,中海拔温热干旱区和高海拔冷凉干旱区域的限制因素是水分。


 

3. 试验证实,将大垄双行与抗旱栽培技术结合,使所有抗旱栽培技术均既抗旱又增产

大垄双行配置使降雨、光照等资源在群体中重新分配,改善植株空间结构,提高光能利用率,改善通透性,使降雨有效分配在合理的位置,减少土壤水分的蒸发。


 

4. 抗旱和丰产节本轻简结合,降低了劳动强度

平播后起垄技术由于减少用工数,降低田间作业次数和劳动强度,是解决春季旱、秋季涝的轻简化栽培技术。覆膜盖土技术既发挥了地膜覆盖的增产抗旱作用,又不需要放苗劳作,也成为深受农民欢迎的节本增效轻简栽培技术。覆膜可以显著降低杂草数量,对于化肥农药减量和降低人工成本有积极的作用。


 

5. 四项抗旱栽培技术都比对照提高了水分利用效率(WUE),对控制农业用水总量有重要的作用

WUE是作物抗旱性的一种重要机理。在不同生态区其适宜的关键技术都不同程度的增加了WUE,大垄双行膜下滴灌技术最佳灌水量方案比对照增加了113.4%,大垄双行侧膜覆盖集雨技术增加了19.7%,大垄双行覆膜盖土技术增加了18.4%,大垄双行平播后起垄技术增加了4.2%(表8)。


 

五、云贵高原抗旱丰产栽培技术体系推广应用成效显著

预计在今后相当长的时间内,这些技术将继续作为云贵高原主产区主推技术大面积种植,还将产生更大的经济和社会效益。


 

六、创新了项目组织协作和推广应用立体联动机制

本项目在组织形式上,通过国家马铃薯产业技术体系平台,由岗位科学家、云贵区域负责人协调云贵高原5个综合试验站和2个重点县农技部门,开展马铃薯抗旱栽培技术研究,从单项、集成技术到示范推广,从应用研究到基础研究,逐渐深入,形成抗旱丰产栽培技术体系,纳入农业部、农业厅等主管部门的主推技术,成为政府高产创建和绿色增产模式研究的核心技术。


8本项目的组织形式图

七、该技术获得的成果

1、专利1

2、研究论文14篇,SCI论文1

3、参编专著1

4、地方标准2

5、多次被新闻媒体和日报报道

6、多次成为农业部和省农业厅的主推技术

 


9 云贵高原马铃薯抗旱丰产栽培技术获得成果