第十三章 甜 菜
甜菜是我国主要的糖料作物之一。 甜菜糖,除供给人们直接利用外,还广泛用于糖果、糕点、罐头、面包等食品工业及酿造、医药等工业。甜菜制糖后的副产物,有重要的综合利用价值。糖蜜通过化学方法能生产甲醇、乙醇(酒精)、丁醇、甘油、味精、丙酮、三磷酸腺苷、金霉素、维生素B复合体、蛋白酵母片及柠檬酸等;滤泥含有丰富的钙质和其它营养物质,可以做肥料,提高作物产量;废丝有多种营养,是牲畜的良好饲料。甜菜茎叶、青头、根尾等均含有丰富的营养物质,可提供大量的优质饲料,能促进畜牧业的发展。甜菜具有耐旱、耐寒、耐盐碱等特性,是一种适应性广、抗逆性强的作物。发展甜菜生产,可实现糖、粮、乳、肉的良性循环,对提高人民生活水平有极其重要意义。
第一节 甜菜栽培学基础
一、植物学特征
1.甜菜的种子
(1)种球和种子的形态构造生产上所称的甜菜种子,实为果实,通常称为种球。根据数量性状,甜菜种子可分为单果型种子和复果型种子,简称单果种和复果种。就果实类型而言,分别属于瘦果和聚花果(复果)。
甜菜种子的形态与构造上的特点,是确定播种技术与创造适宜土壤环境的重要依据。复果型种子是由3~5个(多者达7~8个)果实合生的聚花果,为不规则的球状。播种后发出几个芽(见图13—1),形成几株苗。虽有利于保苗,但间苗花费劳力多,且给机械化栽培带来困难;单果型种子略显盘状,内含1个真正种子,只发1个芽,是机械化栽培的理想种子。外国已开始大量采用遗传性单粒种和多倍体单粒种,使甜菜栽培完全适应机械化的需要。
单、复果种子的宿存花萼,果皮均为黄褐色或深褐色。果实分果皮、果盖和果壳。宿存花萼和果皮均由厚壁死细胞组成,这些细胞都具有非常厚的木质化细胞壁,从而使果皮坚硬。
种皮红褐色,由二层珠被形成,外被角质层,容易剥离。种子直径为1.53毫米左右,厚度为1.5 毫米左右,其重量不超过5毫克,相当于种球重的26%~36%。
胚的尖端部分为胚根,胚轴和子叶,呈球状包围着自珠心组织发育而成并充满淀粉的外胚乳。内胚乳大部分退化,残存部分包围胚根末端部位,内含淀粉。胚中含有蛋白质和脂肪。在其萌动前几乎看不到淀粉,但在种胚开始萌动时即可发现淀粉的存在。
淀粉、脂肪和含氮物质是提供发芽所需能量的物质基础。大种球中的种子粒形大,外胚乳中含有营养物质多,发芽后可形成壮苗,故播种时应选大种球为好。在种子所含的纯灰分中磷占优势(55.7%),钾次之(21.6%)。因此,对甜菜采种田增施钾肥,对提高种子产量和品质会有明显效果。
(2)种子重量与产量的关系通常对二倍体复果型种子根据种球粒重可分为:大粒种子(千粒重在20克以上);中粒种子(千粒重15~20克);小粒种子(千粒重在15克以下)。小粒种子在生产中无种用价值。
种球的大小不仅是种子品质的重要指标,而且也与发芽速度及其以后生长发育紧密相关。即大种球的发芽率、幼芽干物重,进而到根重和含糖量均较高。如当一粒种子重为5.2毫克,4.0毫克、3.1毫克、2.0毫克和1.5毫克时,则块根重相应为503克、423克、326克、270克和150克。因此,在生产上淘汰轻小种子,是提高块根产量的有效措施之一。
2.根系和块根
(1)根系生长种子萌发后,胚根继续伸长形成主根,主根上产生支根。待根增粗形成块根后,于块根两侧根沟形成侧根,因此,甜菜根系由主根、支根和侧根组成。
初生根由胚根发育而来,以后发育为主根,主根生长速度快,子叶期已伸长达15公分。4片真叶时,初生根达30多公分,多数侧根长5公分;在10~12片真叶时,主根能伸长到60公分,侧根达20多公分,根直径膨大至1公分左右。到繁茂后期,主根的基部显著膨大,但主根的伸长比侧根慢。到成熟后期,主根生长趋于停止,然而侧根仍在继续生长,尤其与地面平行的侧根生长更快。成熟植株的主根长2米多(见图13—2),侧根向四方伸展达1米左右,支根长约50~60公分。地表下50公分乃至更深的土层里,侧根数量最多,甜菜根分布的深广程度是其他作物所不及的。因此,甜菜比一般作物耐旱性好。
甜菜根系的特点是:
一是入土深,甜菜的根系属直根系。主根生长快,出苗后不久,初生根已通过耕层能够吸收土壤深层的水分和养分,增强了幼苗抗旱性、耐盐碱性。
二是生长快,由于甜菜幼苗主根生长快,所以育苗移栽的纸筒苗要注意保持纸筒完好。移栽成活的植株,常发生畸形根,往往由于主根受伤的缘故。
三是分布广,根系在土壤中分布深广,当表层土壤水分不足时,甜菜能够很好地利用2.5米以下的土壤水分。正因如此,当久旱不雨时,其他作物呈严重萎蔫部分旱死(如南瓜、小麦、玉米、高梁等),而甜菜却能生长。庞大的根系是甜菜吸肥力强,需肥量大,耗地力的生物学根据。在栽培甜菜时,如何选地、合理施肥、制定耕作栽培技术措施时应考虑这一特点。
(2)块根的形态甜菜块根分根头、根颈和根体3个部分(见图13—3)。根头是缩短的茎,由下胚轴形成,上面叶片呈螺旋状着生。根颈位于根头与根体之间,上部以叶痕为界限,下部以根沟的顶端为界。根颈上既不长叶,也不生根。根体由胚根形成。由根颈下部至主根直径1公分以上部分为根体。直径1公分以下的细根称为根尾。一般根头和根颈的长度占块根总长度20%~30%,而根体占70%~80%。
甜菜根体两侧各有1条根沟,侧根由根沟中长出。根沟的方向与子叶展开方向一致的,因此在人工间苗或移栽时要进行定向(子叶展开方向与垄向垂直)留苗或栽苗,有利于侧根的发育。
甜菜根表皮的颜色有白色、黄色或红色,以白色最好,黄色多为饲用甜菜。甜菜块根的形状,具有遗传性,常见的有楔形、圆锥形、纺锤形、锤形等(见图13—4)。在不良的栽培条件下,经常形成螺旋根,多头根等畸形根。
(3)块根构造从成熟块根的横断面上,可看到表皮层、维管束环、环间薄壁组织。糖用甜菜块根的维管束环数一般为9~13环,其中心由初生木质部构成星状体。维管束环是由许多维管束组成,其内侧为导管,外侧为筛管。维管束间充满了薄壁细胞(见图13—5)。不同类型的品种,其块根维管束环的数目和分布的疏密不同。一般的趋势是,高糖型品种维管束环数多,密度大;丰产型品种维管束环的数目少,密度小,环间薄壁组织带较宽。
(4)块根的化学成分块根的化学成分是由水分和干物质构成。成熟期块根含水量一般占块根总重量的75%,干物质占块根总重量的25%。块根中的干物质主要是蔗糖,蔗糖占干物质总重量70%~80%,其次为非糖物质(见表13—1)。
糖分在甜菜块根里分布是不均匀的。从块根的纵向看根体中含糖率最高,根颈次之,根头中含糖率低;从横向看中层含糖率最高,内层次之,外层最低(见图13—6)。因此,我们在测定甜菜块根锤度时,必须选取具有代表性的样品。
非糖物质中有些化合物,在制糖过程中能产生胶体物质,它吸收蔗糖的颗粒而形成可溶性化合物,防碍蔗糖结晶析出,降低出糖量。有害非糖物质包括下列化合物。
有害氮:氨基酸、甜菜碱、硝酸盐有害灰分:钾盐、钠盐果胶质
转化糖:葡萄糖、果糖有害非糖物质,在制糖工业中对出糖率影响很大。一份有害氮的存在,妨碍25份蔗糖结晶。一份有害灰分,能损失5份蔗糖。果胶质在制糖加工澄清过程中,不能渗出沉淀,因而妨碍蔗糖的结晶。转化糖能造成制糖困难,它分解的产物会加深糖汁的颜色,同时转化糖与氨基酸相互作用,产生可溶性胶体物质,也妨碍蔗糖结晶。在有害非糖物质中,对制糖影响最大的是有害氮,在栽培中降低有害氮含量的途径主要是:在增施氮肥后,应相应增加磷、钾肥的施用,以降低有害氮的含量。丰产型品种块根含糖量和有害氮的含量低,产量高。高糖型甜菜块根产量低,含糖量高,有害氮含量也高,应选用丰产型品种。从营养面积上看,在一定范围内,随着单位面积株数增加,单产和根中糖分增加,而全氮和有害氮含量显著减少。从甜菜块根大小和有害氮的关系看,同一品种中,随着块根增大,根中糖分减少,全氮和有害氮含量都增加。所以,降低块根有害氮含量,要合理密植。块根收获期过早或块根受冻有害氮增加,应适时收获,以提高甜菜块根品质。
3.叶
(1)叶的形态甜菜叶是单叶,由叶片和叶柄组成。叶片的形态变异很大,即使同一品种的植株间,甚至同一植株上各叶的形态也有很大差异。常见的叶片形状为团扇形、心脏形、柳叶形、舌形等(见图13—7)
甜菜的叶柄呈肋骨状,在叶片中,叶脉呈网状分布,由维管束组成。老叶叶脉明显。主脉位于叶片中间,侧脉从主脉斜向延伸到叶边缘。叶片基部主脉较粗,愈向上愈细,到末梢则看不见。叶脉呈束状集中在叶柄,通过根头、根颈与根体的维管束相联。
叶片表面有的有皱褶,有的光滑。叶表面光滑或者皱褶,因生产条件和品种而变化。例如,施肥多,雨水足,空气湿润,密度小,均能使叶片趋向于皱褶。在品种类型间,丰产型品种叶片多趋向皱褶,而高糖型品种则多趋向平滑。
甜菜叶片的颜色,一般可分为淡绿、绿、深绿3种。叶色同样也与品种及栽培条件有关,特别与氮肥的施用量有关。在同样水肥条件下,丰产型品种多趋向深绿色,而高糖型品种趋向于淡绿色。施肥多,水分充足,日照强,叶色趋向于深色。叶片表面有光泽,在块根成熟生长期,叶片光泽更为明显,可作为判断块根成熟的标志之一。叶缘分为全缘和微波形两种。
(2)叶的生长甜菜出苗后,陆续生出3对对生真叶,以后出生的叶片为单叶,互生。后生真叶呈镶嵌排列。苗期的真叶平均每3天左右生出1片。最初10片真叶生命最短,一般不超过40天,到6月中旬就表现出衰老,逐渐枯黄。第二批10片叶(11~20)在繁茂初期形成,每片叶出生的时间间隔较短,约2~3天生出一片。第11~30片叶,发出快,叶面积大,生活力强,叶片平均寿命约50天左右,对甜菜块根产量和品质起着重要作用。故称第11~30片叶为“基本功能叶片”。后续叶片生出较慢,越晚生出的间隔时间越长,叶片寿命也较短,在收获前形成的叶片,有效功能期仅为1~2周。
(3)植株总叶数的消长规律一株甜菜平均生出50~70片叶,最多可达100片叶,甜菜植株的总叶量随着生长日数增加而变化。一般从6月中旬叶量开始激增,7月份在高温多雨的条件下,叶片生长最迅速,8月份达整个生育期的最高峰。甜菜叶片数愈多,总叶面积越大,耗水量越大,愈能获得高产。
甜菜不同生育时期,叶片死亡率不同,一般苗期和繁茂期叶片衰亡的速度较慢,大约6天左右死亡1片,块根成熟期,叶片衰亡的速度较快,约2~3天死亡1片。秋季干叶少或脱叶率低的植株,根重大,含糖多。栽培水平高的甜菜地块,直到收获时叶片死亡不多,1株仍能保持20~30片叶,整个甜菜地不出现“开垄”现象。
甜菜叶片的生长受环境条件的影响很大。
高温和低温(日平均温度7℃),都能抑制甜菜叶片的生长。在低温下,由于体内代谢活动受到抑制,叶片生长缓慢。在繁茂期气温较高(日平均温度20~25℃)时,叶片生长迅速。但温度过高,因呼吸作用显著增强,消耗体内大量的有机物质,使光合作用受抑制也影响叶片生长。
水分在甜菜生命活动中具有重要作用。在供水良好,土壤和空气湿润条件下,有利于叶片的生长。一般进行灌溉的甜菜,较旱作甜菜的叶面积大,单株叶重增加1/3以上,在整个营养生长期能保持大量的绿叶。在气候干旱、高温和供水不足的情况下,则抑制甜菜的生长,叶面积小并且提早衰亡。
光照强度也影响叶的生长。长期受强光作用,能抑制甜菜叶细胞的伸长和分裂,使叶片变小,但机械组织发达。而在遮光条件下,叶片生长缓慢,叶片薄,叶柄细长,抗病能力显著降低。
营养水平与叶片生长有密切关系。营养水平高时,甜菜叶片生长快,寿命长,叶面积大。增施化肥能加速叶的形成,增加绿叶数量。如偏施氮肥或氮肥施用过晚,则会引起叶片徒长,使大量的光合产物消耗于叶片的形成上,使块根生长缓慢,降低甜菜产量和含糖率。
种植密度过大,株间严重郁闭,增加了田间的湿度,降低透光度,致使甜菜叶片小而薄,叶柄细弱,叶片的寿命短。下层叶片受害严重,容易提早死亡,导致甜菜的产量和糖分降低。
二、各生育时期的生长及要求的外界条件
1.种子萌发出苗及要求的外界条件
(1)种子萌发与出苗种子萌发时,胚的各个组织的细胞不断分裂和增大,胚根先突破果皮入土,以后发育成甜菜的主根;同时,下胚轴不断伸长,把子叶推出地面,即出苗。子叶见光后变绿,具有光合作用,是出苗后的主要同化器官。生产上把子叶出土到第一对真叶出现称为子叶期,一般历时2周左右。如果土壤、气候条件不利,子叶期就会延长,成为“老根苗”,影响块根生长。甜菜的子叶存活期长达30天,到8~10片真叶出现时,才失去同化作用,枯黄脱落。因此,保护子叶不受损伤,对促进发根、培育壮苗有重要作用。
(2)种子萌发要求的条件种子萌发时,温度适宜,吸水速度快,酶的活性高,呼吸作用增强,发芽所需日数少(见表13—2)。
表13—2 甜菜种子发芽速度和温度的关系
(前苏联甜菜研究所)
温 度℃
1~2
3~4
6~7
10~11
15~25
发芽天数
45~60
25~30
10~15
8~10
3~4
甜菜种子萌发要求温度较低,甚至在1℃时也能发芽,这就为早播提供了条件,不过低温下发芽缓慢,迟迟不能出苗,容易感染立枯病。正常发芽的温度为4~5℃,最适温度为25℃,最高温度为28~30℃。发芽所需活动积温100~120℃。当5~10公分土层温度稳定达到5~6℃时,即可播种。
甜菜种子发芽时,需吸收充足的水分,才能使花萼和果皮软化,才能使种子中贮存的淀粉、蛋白质和脂肪水解,转化为单糖和氨基酸等可溶性物质,输导到胚芽与胚根中,提高呼吸作用,为萌发提供营养和能量,促进胚根,胚芽的生长。甜菜种子需要吸收种球重120%~160%的水分,才能开始萌发。因此,甜菜播种时要求土壤墒情要好。甜菜种子萌发时,由于呼吸作用旺盛需要充足的氧气。土壤水分过多,播种过深或土壤板结,氧气缺乏,都会影响种子内营养物质的分解转化。据测定,在缺氧条件下,种子释放的能量仅为有氧呼吸时释放能量的1/25。同时,无氧呼吸会产生大量二氧化碳和酒精,造成中毒,阻碍种子萌发。因此,甜菜播种时要求土壤疏松,通气良好。
2.幼苗期从子叶出土到生出6~8片真叶,幼根初生皮层脱落是甜菜幼苗期。黑龙江省甜菜幼苗一般是30~40天。幼苗期的生育特点是子叶开始枯黄;下胚轴和主根逐渐分化块根,76%以上的光合产物供应地上的叶丛生长,根中糖分极低,幼苗体内以氮素代谢为主。
幼苗期真叶生长缓慢,大约5~6天出现一对。这批叶片寿命较短,不超过40天便逐渐干枯脱落。适于幼苗生长的最低温度为12~14℃。
3.叶丛繁茂期由幼垠脱皮结束至叶丛量达到最高值时为叶丛繁茂期。此期一般持续30天左右。这时甜菜叶丛迅速生长,每隔2天就可生出1片新叶,日增长量达到整个生长期最高峰。此时期生长的叶,寿命最长,可存活60~70天,它对块根产量和糖分的形成超着重要作用。叶丛繁茂期植株以氮素代谢为主,40%以上的光合产物分配到叶丛,田间开始封垄,地下部块根纵向伸长最快。
4.块根、糖分增长期从叶丛量达到最高值到块根增长量开始减慢,为块根、糖分增长期。此期持续时间约为40天。进入这个时期甜菜生产中心由地上部开始转移到地下部,叶丛生长逐渐减弱,叶丛重量也随之下降;块根迅速膨大,根肉和根中糖分同时增长,每日增长的干物质有 56%以上用于地下部生长和以蔗糖形式贮积在块根中,在这个时期增长的块根重量占整个营养生长期增长的块根总重量的50%以上,因此这个时期是促进甜菜高产的关键时期。
甜菜在叶丛繁茂期和块根、糖分增长期要求较高的温度,充足的水分和养分以及强光照。平均温度22~24℃,土壤含水量为田间持水量的70%左右,最有利于块根增长。温度过高,不利于块根中的糖分积累。
5.糖分积累期从块根、糖分增长期以后,到块根达到工艺成熟为糖分积累期,持续时间40多天。这个时期,甜菜营养生长基本停止,绿叶显著减少,枯叶大量增加。在生产上,秋季叶片死亡速度减缓,田间能在较长时间内保持较大的叶面积,不过早地出现开垄现象,是高产甜菜的长相。
这个时期块根重量增长缓慢,日增长量仅2克左右,光合作用产物几乎全部以蔗糖贮藏在块根中,其含糖量显著提高。这个时期积累的糖分,接近整个营养生长期糖分积累的一半以上,因此是甜菜获得高糖的关键时期。
秋季日照充足,土壤湿润,白天气温15~20℃,夜间温度5~7℃,昼夜温差超过10℃的天气条件,有利于块根中糖分积累。但土壤湿度过大,容易引起块根腐烂。因此应注意田间排水。
在甜菜营养生长期,叶片的消长,根重的增加和块根中糖分积累的总趋势是:繁茂期以前,叶重沿着直线上升,繁茂期以后,叶重就日趋下降;而根重基本沿直线上升;而块根中糖分的积累则越来越快,到糖分积累期则急剧增加(图13—8)
第二节 甜菜栽培技术
一、选地、选茬与轮作
1.选地甜菜是深根喜肥作物,适于种植在地势平坦、排水良好,土质肥沃的平川地或平岗地上。高冈地容易跑风跑水,常引起风害和旱害。低洼地土壤粘重、透水性差、易板结,地温也低,有机质分解慢、妨碍甜菜根系的发育、容易使甜菜感染立枯病和根腐病。沙性土因保肥保水性能差,种植甜菜必须增施有机肥料。
甜菜适宜生长在中性和微碱性土壤,适宜pH值为7.5~8.5。耐盐碱能力强,含盐量在0.1%~0.3%范围内能正常生长,只要增施有机肥料和磷肥、并追施氮肥,就能获得较好的收成,故西部盐碱地区种植较多。东部白浆土呈微酸性反应,种甜菜容易得立枯病,生长也较差。最理想的土壤是黑土,特别是“黑油沙土” 种甜菜,产量和含糖量都较高。
2.选茬与轮作甜菜根系发达,吸肥多,消耗地力大,特别是对深层养分消耗多,重茬甜菜势必消耗大量的单一营养。重茬年限长,褐斑病、根腐病较重。据富裕县调查,重茬甜菜褐斑病发病率达50%,重茬3年则高达80%。据吉林省农科院调查,在当前施肥水平下,迎茬甜菜一般减产20%,含糖率也明显下降。甜菜选茬,最好是根系比较浅,消耗深层养分较少的作物。前茬以小麦、亚麻、玉米、马铃薯为宜。麦、麻茬伏耕,晒垡时间长,可促进土壤熟化,能增强蓄水能力和消灭杂草;玉米茬质地疏松、水分充足、杂草少、残留养分多;马铃薯茬质地疏松,也适宜种甜菜。但马铃薯耗钾量大,种植甜菜应酌情多施钾肥。豆茬虽然土质肥沃,含氮量高,种甜菜易获得高产,但地下害虫多,蛴螬为害严重,应注意防治和多施磷、钾肥。高粱、谷子、向日葵等茬都是硬茬,养分少,种甜菜不发苗,杈根多,不施肥时易出现“红苗”,均不宜种植甜菜。据安达市试验,种甜菜以小麦茬最好,其次是玉米、高粱茬,最差的是大豆茬和谷茬。麦茬较玉米茬增产10%,谷糜茬较麦茬减产45.7%,较玉米茬减产35.6%。
甜菜茬消耗水分、养分较多,土壤发冷,其后作以糜子、谷子等耐旱、耐瘠薄的作物为宜。一般种甜菜最好是4年以上轮作。黑龙江省甜菜轮作方式是:
小麦——甜菜——小麦(谷子或玉米)——大豆;或马铃薯 谷子亚 麻 大豆大 豆 玉米玉 米 高粱安达市属盐碱地区,轮作方式为:
小麦(玉米)——甜菜——糜子(高粱)——玉米(大豆)——谷子(小麦)
二、深耕整地
1.深翻甜菜是深根作物,土层深厚疏松有利于块根膨大和根系发育。据试验,浅耕地根系多分布在0~40公分土层范围内,深耕较浅耕的甜菜主根发达,根体长,根重大,根形整齐,增产10%~20%。在浅耕地甜菜扎根困难,根形不整齐,杈根较多。
深翻要伏翻或者早秋翻,以利蓄水保墒。麦茬可先浅耕灭茬,诱使杂草萌发,再进行深翻,做到伏翻,秋起垄,秋镇压,为春播创造条件。玉米等其他大田作物前茬应及早秋翻。翻、耙、起垄相结合。若秋翻结合秋施肥,土肥相融,沃土集中,土壤细碎,则可获得高产。
据黑龙江省调查,耕地深度由15~18公分增至20~30公分时,甜菜地块产量一般增加10%以上。秋翻深度,在黑土层厚,机械化程度高的地区宜耕深22~25公分,黑土层较浅以18~20公分为宜。
2.深松深松地块种甜菜,根深叶茂,有利于高产并提高含糖量。深松的方法是在深耕20公分基础上深松到30公分,或者深松老沟,施肥后打成新垄。安达等盐碱土地区,土壤含盐量高,黑土层薄,应浅翻深松,即浅翻15公分,再深松10~15公分,达到深松土层25~30公分。优点是不把粘重、含盐量高的黄土翻上来。据调查,经3年深松的地块平均增产13.3%,产糖量提高14.5%。若采用苗期垄沟深松,应在间苗后、定苗前进行,但在土壤特别干旱或水分过多地块均不宜进行深松。
三江平原,土质粘重、冷浆、透性较差,为改善土壤物理性状,普遍推行深松整地方法。据中国农科院甜菜研究所在宝清县东红村调查,尽管雨量较常年多,深松地块未发现积水内涝,块根产量较普通耕翻增产28.3%,含糖增加1.4 度,每公顷产糖量突破7735.5公斤,增产30.9%。
3.三犁起垄有深翻基础的前茬垄作地块,在用农机具起垄时,最好早春顶浆打垄,表土化冻10公分左右,先用小铧蹚原垄沟加深耕层,并条施底肥,当化冻一犁深时,破开原垄合成新垄形,再于新垄沟掏墒形成新垄,镇压后待播种。三犁起垄耕层较深,又能保墒,肥土集中,利于种子发芽和出苗。
4.春整地甜菜种子小,整地质量差,大土块多则不易出苗,或者出现芽干、落干现象。风沙地区也由于风沙干旱造成死苗或形成“老根苗”。因此,做好整地保墒特别重要。春整地时,当土壤化冻3~4公分时,用树枝耢子顺垄耢1遍,然后镇压1遍。原垄种甜菜,先刨净茬子,再三犁起垄。
三、施肥甜菜需肥量大。每生产1000公斤甜菜需氮素4.5公斤,磷素1.5公斤,钾素5.5公斤(以上均为有效成分),分别是谷类作物需肥量的1.6倍、2倍和3倍;甜菜吸肥力强。既能吸收耕层养分,又能吸收深层养分。既能从有机肥料中吸收有效成份总量25%~35%的氮,30%~35%的磷和钾,又可从化肥有效成份总量中吸收90%~95%的氮、20%~25%的磷、50%~65%的钾。一般生产1公斤块根就需要1公斤有机肥料。此外,甜菜吸肥时间长,苗期直至糖分积累期均需要足够养分。
甜菜各生育时期对养分需求的特点是:幼苗期吸收营养物质较少,生长50天的幼苗累积吸氮量占全生育期吸收总量的20%;吸磷量占13.4%;吸钾量占15.5%。吸磷量虽然较少,但甜菜苗期对磷肥很敏感,磷肥可促进根系发育和生长。叶丛繁茂期需大量养分,吸收氮素高于磷、钾,到生长95天时,积累吸收量氮占整个生育期的71.9%,磷占49.5%,钾占53.3%。块根糖分增长期,对磷、钾吸收增多,对氮的吸收减弱。糖分积累期,对氮的吸收几乎停止,对磷、钾吸收仍然很高(表13—3)。
表13—3 不同生育阶段甜菜吸收主要营养物质的数量
(占甜菜吸收营养物质总量的百分数)
生育阶段营养元素
第50天
第70天
第95天
第115天
第130天
第150天
第165天
N
20.0
54.3
71.9
91.1
98.0
100.0
91.0
P2O5
13.4
34.8
49.5
65.6
74.4
98.0
100.0
K2O
15.5
46.0
53.3
72.1
73.1
93.0
100.0
从甜菜生育期的时间分析,营养物质的吸收一般从7月上旬开始急剧增加,由8月中旬开始至9月上旬,吸收营养的数量已达总吸收量的90%。总之,甜菜施肥应集中在早期进行,促进苗期的生长发育,后期进行追肥,补充生育期间肥料的消耗,防止早期脱肥,影响产量和产糖量。到9月中、下旬,甜菜衰老,生长停滞,吸收营养的数量不再增加,基本上达到停滞状态,应停止氮素供应。
各种营养元素对甜菜增产作用不同,施肥时必须充分注意。氮肥有提高块根产量的作用,但施用过多,会降低含糖率,增加非糖有害物质影响品质,所以氮肥必须早施。磷肥对提高含糖率有重要作用,在适宜范围内,土壤中速效磷含量越高,含糖率也越高,因此,要多施磷肥。 随着氮、磷施用数量增多,施用钾肥可增产增糖,还能降低根腐病率。在酸性土壤中施用钙肥可以中和酸性,也要注意施用。甜菜缺硼肥容易引起心腐病,并形成空心根,三江平原有60%~80%土壤有效硼含量低,施用硼肥是高产高糖的有效措施。
1.基肥基肥能提供甜菜生长发育的各种养分,改善和提高土壤肥力。一般随着基肥施用量增加,块根产量也相应增加。以每公顷施30000公斤有机肥为宜。
在基肥中配合一定比例化肥,可提高有机肥的肥效,弥补土壤中速效养分不足。据黑龙江省糖业研究所试验,每公顷施有机肥料15000公斤混入112.5公斤尿素、150公斤过磷酸钙比单施有机肥增产8.2%。又据安达大面积高产栽培方法试验,每公顷施有机肥22500公斤混入磷肥100公斤(过磷酸钙600公斤),比单施有机肥增产15.4%。一般用甜菜专用复合肥作底肥深施,有明显增产效果。专用复合肥采用一次性底肥施入耕层20公分深处,既节省人力,又容易操作。
基肥的施用方法,有撒施和条施两种。撒施是翻地前撒于地表,深耕时翻入土中。条施既可撒施地面,打垄后把肥料合在垄台中间,也可在三犁起垄时先在原垄沟蹚一犁,在垄沟里施肥,再打垄,做到集中施肥。
2.种肥甜菜苗期营养充足是获得高产高糖的重要基础,施用种肥目的在于补充苗期对速效养分的需要。种肥主要用磷肥,促进根系发育,增强吸肥能力,为后期生育打下基础,特别是在西部地区碳酸盐黑土上,由于盐分多,根系发育缓慢,对磷的吸收利用率低,以及由于春季地温低,土壤养分分解缓慢,有效磷少,严重缺磷会使生长停滞、出现“小老苗”现象。因此,播种时施用磷肥,对甜菜生长尤为重要。
氮肥对苗期叶片生长速度影响很大,种肥中施少量氮肥对促进苗期叶片生长有明显作用,但氮肥中铵态氮易灼伤种子幼芽,因此,一般不能用氮肥做种肥,如果土壤肥力太低必须施用时,则每公顷用硝铵也不能超过45公斤。据绥棱甜菜站试验,公顷穴施150公斤硝铵作种肥,出苗率只有62%。尿素更不宜做种肥。
用磷肥做种肥时,有条件的地区要改变过去的施肥方法,将磷肥施在种子下方3~5公分,则增产效果最好。磷肥经济合理的施用量是每公顷过磷酸钙150~300公斤,或磷酸氢二铵150公斤。如果是人工穴播,应刨深坑15~20公分,施种肥后覆土10~12公分再点籽,然后覆土3公分。
3.追肥甜菜幼苗期,苗小吸肥较少,对于已施用过基肥和种肥的地块,幼苗又表现不缺肥,一般苗期可不追肥。对于土壤瘠薄,没施用基肥和种肥的地块,幼苗生长缓慢,瘦弱难发苗,表现缺肥时,应追施“提苗肥”。“提苗肥”应在定苗后施用,一般每公顷追施硝酸铵75~113公斤,过磷酸钙113~150公斤为宜。
甜菜生长进入繁茂期后,需肥量激增,达到总需肥量的60%~80%,土壤中速效性养分缺乏,如及时追肥能提高光合作用强度,促进块根和叶片的生长。此次追肥应在定苗后20天左右,结合中耕进行。追肥不能过晚,尤其是追施氮肥更不能过晚,否则,会引起茎叶徒长,影响块根产量,降低含糖率,增加有害氮含量。追肥数量应根据土壤肥力,植株长相和前期施肥情况确定,通常每公顷施用硝酸铵75公斤,过磷酸钙150公斤,硫酸钾112.5公斤为宜。
在甜菜糖分积累期,如土壤肥力不足,出现脱肥现象,需要进行根外追肥。具体方法是:每公顷喷施有效浓度0.1%氮、磷、钾(比例相等)营养液750~900公斤。可以增强植株生理活动,促进糖分的运输和积累,使块根产量和含糖率显著提高。
四、播种
1.选用优良品种各地选用品种,要根据自然条件和栽培水平及品种生态适应性,并注意合理搭配。目前黑龙江省推广应用的主要品种有:双丰308、双丰309、双丰14、甜研202、甜研303、甜研304和甜研单粒1号。双丰308为标准偏丰产型三倍体品种,生育期160天左右,抗褐斑病性强,适应于讷河、拜泉、依安、绥化、阿城、宁安等市、县种植。双丰309为标准型多倍体品种,生育期150天,抗褐斑病性强,适应于依安、北安、明水、肇东、宁安等市、县种植。双丰14为二倍体雄性不育杂交种,属标准型抗病品种,适应于安达、绥化、讷河、依安、宁安等市、县种植。甜研202为标准型的二倍体雄性不育杂交种,生育期140~160天,抗褐斑病性强,耐根腐病,适应于绥化、肇源、宁安、拜泉、林甸、讷河等市、县种植。甜研303为标准型多倍体品种,生育期150~170天,具有抗褐斑病、耐根腐病的特性,适应于依安、拜泉、林甸、呼兰、阿城、宁安等市、县种植。甜研304为标准型多倍体品种,生育期150~170天,具有抗褐斑病、耐根腐病、耐涝性强的特性,适应于绥化、肇东、明水、齐齐哈尔、依安、阿城、依兰、萝北等市、县种植。甜研单粒1号为单粒型杂交种,具有前期生长迅速、苗期生长势强、块根增长速度快、块根呈圆锥形、根沟浅、根头小的特性,适应于讷河、依安、肇东、明水、宁安等市、县和宝泉岭、红兴隆、赵光等农场管理局及农场种植。
一般中等肥力土壤,以种植生产力中等的标准型或标准偏高糖型品种为宜,如双丰5号、范育1号、甜研5号、甜研201等品种。在土壤肥力较高,肥水条件好的栽培条件下,宜选用丰产型或标准偏丰产型品种,如双丰8号、双丰305、双丰308、双丰14、甜研301、甜研303等品种。
2.种子处理
(1)精选种子为保证苗全、苗壮,应选用发率芽75%以上,清洁率98%以上,种球千粒重20克以上,种球直径大于2.5毫米的新鲜种子做生产用种。选种方法是用2.5毫米筛过筛进行筛选。
(2)种球磨光甜菜种球外被木质化花萼,质地坚硬、不光滑,不适于机械化播种,经常堵塞输种管,影响排种。为适应机械播种要求,一般地采用磨光种球的措施。磨光种球的方法是,将种球放入碾米机里,漏量调至最大,碾一次可使木质化花萼脱落率达种球重量的20%。经磨光的种球,还可减少附带其上的病菌,减轻苗期病害,降低萌发吸水量。
(3)温水浸种温水浸种可促进种子迅速发芽出苗。方法是,将种子倒入40℃温水中浸种一昼夜,捞出后阴干,使种子表面无水呈潮湿状态,即可播种。春旱时,浸过的种子要坐水种,避免芽干。
(4)微肥浸种用0.2%的钼酸铵浸种24小时,据试验,较清水浸种增产15.0%。方法是每0.5 公斤种子用钼酸铵5克,将钼酸铵溶解后加2公斤冷水,倒入种子浸24小时,捞出阴干后播种。浸后的种子不宜同化肥接触,以免影响发芽。
(5)药剂拌种为防治苗期立枯病和褐斑病,用种子重量的0.8%~1.0%的敌克松或福美双可湿性粉剂拌种。或用土菌硝加福美双拌种,也有兼治根腐病的作用。
(6)药剂闷种为防治苗期害虫,用甲基硫环磷闷种能防治苗期多种害虫,对甜菜象甲有特效,对黑绒金龟子、金针虫、蝼蛄也有防治效果,残效期长,播种后过32~35天,毒苗杀虫率仍达70%~85.5%。使用方法是,用35%甲基硫环磷乳油1公斤加清水50公斤配成2%的药液,闷50公斤种子。操作时先将定量药剂倒入塑料袋或大锅中,再加入定量水,充分混匀后,再加入定量种子,扎紧口袋,上下翻动,隔4小时再翻1次,闷种24小时后摊开,阴干后播种。要求用药量准确,药液浓度过低或闷种时间过短都达不到防治目的,药液浓度过高对出苗有抑制作用。
3.播种技术
(1)播种期甜菜产量受播期影响很大。甜菜耐低温,可适当早播。适期早播,土壤墒情好,有利于保全苗;西部地区能躲过风害和黑绒金龟子危害;早播还可以加速地上部生长,使生长中心提早转入根部,促进块根生长。但过早播种延长播种至出苗时间,也易得立枯病。过晚播种,土壤墒情差,出苗不全不齐,同时由于缩短了生育期,积温减少,产量会明显降低。
黑龙江省甜菜适宜播种期,是以5公分深土层土温稳定通过5℃左右为宜。南部、东部地区在4月中、下旬播种,北部、西部地区在4月下旬至5月上旬播种。
(2)播种方法播种方法分条播和穴播两种。
条播,可用机械播种和旧农具条播。
机械播种适于种植面积大的甜菜产区,有开沟平播和平播后起垄及垄上条播三种形式。播种深度3~4公分为宜。目前采用24行或48行播种机改装成行距60~70公分条播,出苗后起垄,播种时要经常检查排种杯,防止堵塞,经常清除开沟器上泥土,以免影响播深,中途尽量不停车,转弯时不播种,要带划印器,保证邻接行一致。机械播种也可以采取垄上播,但要求开沟器必须与垄距一致。也可以采用随播随起垄方法,在条播机架上两个开沟器之间,安装铲蹚犁小铧,在行间蹚一个小沟。
机械播种的缺点是,用种量大,覆土合格率低,断条率高达20%,行距变动大,影响中耕和机械收获。九三农管局科研所,采用精密式播种取代传统条播机,即用2BQ—6型气吸式播种中耕通用机播种,但需用机制单粒种或遗传单粒种。
旧农具条播,在秋起垄或早春顶浆起垄基础上,应用耲耙条播。用耢子耢掉垄台干土,再开沟12~15公分深,踩好底格子,播后用拉子覆土3~4公分,然后用木磙子压两遍。
穴播,在垄上用人工刨坑或机械点播。随施种肥(优质农家肥混适量氮磷化肥)。穴播应刨大坑,坑底平,深度为7~10公分,穴距23~27公分,每穴点种4~5粒。轻镇压后,覆土不超过3公分,再用木磙子镇压。坐水种的,需隔日镇压。穴播优点是,能节省用种量,但穴内种子过分集中,间苗时易伤根。
(3)播种量甜菜播种前要做发芽试验,发芽率低于75%的种子不能使用。还要依据整地质量和播种方法确定播种量。整地质量好,种子发芽率高用种量少,整地质量不好,发芽率低用种量多。机械条播时每公顷不少于18公斤,穴播能节省种子50%,但要考虑各种损失,每公顷用种量不能低于12公斤。
(4)提高播种质量提高播种质量,是保苗的关键措施,主要是控制播深和播后镇压。
控制播深。甜菜种子萌发时吸水多,播种时一定要播在湿土上。在土壤湿度适宜时浅播早出苗,早形成真叶,播种过深,出苗不齐,缺苗断条,一般适宜播深为3~4公分;水分充足,土质粘重地块宜2~3公分;干旱条件下可加深到4~5公分,但不能超过5公分。
播后镇压。播后镇压能使疏松土层变为紧实,可使下层水分沿毛细管上升,确保种子萌发对水分的需要。镇压应视土壤墒情而定,地湿轻压或晚压,地干应播后立即镇压,镇压只压垄台,行间保持疏松,有利于提高地温,促进早出苗。
4.合理密植合理密植目的就是要获得单位面积内最大产糖量。单位面积产糖量是单位面积株数、单株块根重、根含糖率三者的乘积。因此,合理密植就是要调节群体结构,有效地利用光能和地力,使个体和群体协调生长。群体结构合理,个体充分发育,块根大小适宜,根头空心少,含糖率高。当密度过小时,个体肥大,根头发达,空心较多,品质变劣,含糖率低,单位面积产糖量少。过密时则田间早期郁闭,叶柄细长,叶部徒长,块根小,含糖率不高,产量也不高。
甜菜的合理密度,要依据当地气候条件、品种类型、施肥水平和栽培技术水平来确定。南部地区温度高,降雨多,宜稀;北部地区则宜密。土质肥沃或施肥水平高宜稀;瘦地宜密。高糖型品种宜密;丰产型品种宜稀。机械化程度高及病虫害严重地区宜密;反之宜稀。
黑龙江省甜菜的密植幅度,在当前栽培水平下,一般公顷保苗60000~80000株。
五、田间管理
1.查田补种黑龙江省甜菜单产不高,一个重要原因就是单位面积保苗株数少。造成缺苗的原因很多,种子质量差,千粒重小,发芽率低,播种过深或过浅,均会造成缺苗;刚出土的柔嫩幼苗,易遭甜菜立枯病、跳甲、蛴螬等病虫危害,也是造成缺苗的重要原因。
为了保证全苗,当田间出苗已经罩垄时应及时查田,发现出苗不全,应采取补种措施。补种的种子要经过温水浸种,可用40℃温水浸种24小时,再坐水补种,如墒情好也可直播,覆土严密,踩好格子,也会很快出苗。
2.间苗、定苗与补栽甜菜种球内有3~5粒种子,出苗后密集在一起,幼苗拥挤“苗欺苗”,不及时间开,小苗发黄、瘦弱,影响生长。甜菜间苗宜早不宜迟,第一对真叶出现时为间苗适宜期,不能晚于两对真叶。间苗时,条播甜菜间成单株,每隔5~6公分留一株;穴播的每埯保留2~3株。间苗后一周为定苗适宜期,每埯只留一株,条播的按株距留苗。
间苗和定苗时,要求选留大苗、壮苗、正苗,并注意定向留苗,严防留双株。定苗时最好用小扒锄结合松土除草,并培好苗眼土。
定苗时,发现缺苗断埯可采取补栽措施。补栽时,要做到随挖苗、随刨埯、随栽植、随浇水、随培土的连续作业,切忌挖下的苗放置过久,以免萎蔫不易成活。
3.中耕除草及时中耕除草,能使土壤表层疏松、增加孔隙度,提高地温,切断毛细管,减少水分蒸发,清除杂草,有利于幼苗生长发育。
甜菜中耕除草,至少要做到三次。第一次结合间苗进行锄地和浅蹚,蹚地过深易压苗。第二次结合定苗要深锄,并同追肥结合,用窄铧深蹚,以增强土壤蓄水性和透水性,促进根部发育。第三次锄草在定苗后10天左右,蹚地要以不埋心叶为原则,蹚成碰头垄,以避免甜菜出现青顶子和大头根。有条件的地区,封垄前进行第四次中耕除草更为理想。秋后再拿一遍大草,确保田间清洁。前两次蹚地,要求犁后有专人去掉压在苗上的土。
在西部风沙干旱地区,推广播后蹚一犁措施,蹚成张口垄,有利于防止风沙和提高地温。
4.保护甜菜叶片叶片是进行光合作用的主要器官,甜菜块根产量及其含糖率的高低,均取决于叶片的生育状况。在甜菜生育期劈叶会降低块根产量和含糖率。据东北农学院试验,如每株劈掉10片叶,较对照减产16%,含糖率减少0.4度;劈掉20片叶,较对照减产37%,含糖率减少1.5度。劈叶后,由于减少了蒸腾面积,降低蒸腾作用,妨碍根系对水分、养分的吸收。劈叶后,大量养分用于新叶形成使根头增大,降低块根质量,减少块根工艺部分。此外,劈叶也易造成根头损伤,影响代谢活动正常进行。因此,到甜菜生育后期,应严禁劈叶,以保证丰产高糖。
六、收获、切削与临时贮藏
1.收获时期确定甜菜的收获期,一要根据甜菜的“工艺成熟期”,二要考虑糖厂加工制糖的需要。所谓“工艺成熟”是指块根一生中含糖率最高,非糖有害物质含量最低,根汁纯度达到80%以上的时期。
黑龙江省甜菜达到工艺成熟期为10月上旬。一般是当气温降至5℃以下,为甜菜收获适宜期。各糖厂均要求在10月1~10日起收甜菜。甜菜收获不应过早,否则,块根产量、含糖率和纯度都低。但过晚收获,初寒潮过后还会出现一段回暖天气,植株会重新生叶,会大量消耗已积累的糖分,降低产量和含糖率;此外收获过晚,还会使块根受冻,降低产糖量。
2.收获方法甜菜收获时,收获进度安排,应掌握“三先三后”的原则,即先收早苗,后收晚苗;先收远地,后收近地;先收岗地,后收洼地。
甜菜收获方法有机械、畜力和人工收获三种。
机械收获是用甜菜挖掘机或甜菜挖松铲,效率较高。用挖掘机收获能挖掘集条或挖掘集堆。甜菜挖松铲收获能切断甜菜尾根、松动块根,并保持块根在原位不倒、不露出地面,便于随捡随削,能够防止块根失水萎蔫,避免块根冻化。畜力收获,用畜力牵引的中耕犁(摘掉犁壁)起收,犁铲入土15~18公分,从侧面掘起块根。无论采取那种方法,都应防止甜菜根的机械损伤,并注意当天能切削多少,就起收多少。
3.切削切削的目的,是把没有加工制糖价值的茎叶、根头、根尾去掉,切削下来的副产品可作为牲畜饲料。切削方法有:多刀切削法。切削时先清除块根上的泥土,在根头与根颈交界处斜向切6~7刀,切除2~3毫米厚的青皮,再切除顶端1公分厚的青头和直径1公分以下的尾根及杈根,根头切削成梯形;一刀平削法。由第一排叶痕以上1.5公分处一刀平削根头,切掉直径不足1公分的尾根和杈根;根头高度不足1.5公分的块根,由第一排叶痕以上0.5公分处切掉根头。多头型甜菜用同法在每个根头上各切一刀。一刀平削法适用于小块根,根头短缩、茎叶紧凑的甜菜。多刀切削法是针对大块根,避免一刀平削损失量大,减少产糖量。
4.临时贮藏切削好的块根,不能及时交售时,需进行田间临时贮藏,避免块根失水萎蔫、受冻,降低产量和品质;还可抑制甜菜的生理生化过程,防止块根工艺品质变劣。普遍采用圆堆法保藏。圆堆的规格:直径为1~2米,堆高1.0~1.5米,每堆保藏块根1000~2000公斤。田间临时贮藏,一般在原地,堆底有挖坑和不挖坑两种。如挖坑贮藏,坑的深度为30公分左右,挖坑可以缓和堆温变化和节省盖堆用土。堆放前剔除失水萎蔫严重、机械损伤严重、受冻、腐烂块根。将要保存的块根放于坑内或地面,堆成圆形堆。堆好后将堆面稍加平整,然后在堆面覆土10公分左右,在堆的顶端留一直径为15公分左右的通气孔,覆土5~6公分,以调节堆内的温度。覆土厚度要适当,过厚易增高堆温,块根呼吸旺盛,损失产量和糖分;覆土过薄,易受冻害、块根失水萎蔫。在田间保藏过程中,要经常检查,发现裸露地方要及时盖土。
第三节 甜菜地膜覆盖栽培技术
甜菜地膜覆盖栽培技术,是指用塑料薄膜覆盖甜菜地,以改善生态条件,促进早发,延长生育期,对增加块根产量和产糖量有着重要作用的一项栽培技术。
一、增产原因
1.提高地温地膜覆盖对提高土壤温度有显著效果。在25公分耕层内积温高于直播。据东北农学院试验,甜菜通过覆膜,全生育期能增加土壤积温684.1℃。可见甜菜覆膜后地温显著升高。
2.提高土壤含水量地膜覆盖能防止土壤水分散失,同时由于提高了地温,土壤水分加速向土壤表层运行,起到了提墒和保墒的作用。
3.改善土壤物理性状地膜覆盖可减少农具和人畜践踏,保持播种时的松暄状态,使土壤疏松,孔隙度增加,容重降低。
4.促进微生物活动随着耕层物理性状的改善,土壤微生物活动加强,因而促进了有机质分解,同时能释放出更多的速效养分,减少了水土流失和养分的挥发,从而为甜菜的生长发育提供了充足的养料来源。
二、技术要点
1.精细整地选地选茬与直播甜菜基本相同。由于地膜覆盖甜菜,前期不进行中耕,因而对整地质量要求更高。只有提高整地质量,才能提高播种质量,使薄膜与垄面贴合,防止薄膜破裂,以充分发挥覆膜的增温保墒作用。
2.增施肥料覆膜甜菜产量高,吸收营养增加,消耗土壤肥力多,一般覆膜地要比直播田施肥量增加30%~50%,可保证甜菜丰产,防止早衰。
3.覆膜与播种选择0.006~0.008毫米超薄膜,垄距为60~65公分的以选择45公分幅宽地膜较为适宜,公顷用量52.5公斤左右。覆膜有两种方式,一是先覆膜后打孔播种,于播前5~7天覆膜;二是随播种随覆膜,出苗后剪孔放苗。
(1)覆膜方法人工覆膜需4~5人连续作业。有四道工序:一是垄面整地,二是开膜边沟,三是铺膜,四是压膜边土。 垄面整地要求耢去垄台干土、打碎坷垃,并耢去根茬,达到垄面土壤细碎、无坷垃和根茬,以防扎破地膜。开膜边沟要求做到宽度一致,沟宽 8 ~ 10 cm 沟深 10 cm,沟要直。铺膜要求膜要拉紧,铺平,紧贴垄面,以提高增温保水效果。操作时,先把膜的一端用土埋严实,然后顺垄转动膜卷,人要退着走。压膜边土要求做到膜边踩紧培严土,以防跑墒跑温。但培土也不要过多,否则采光面变窄,影响增温。一般露膜宽度,以膜宽的 3 / 5 为宜。为了防止风害,每隔 70 ~ 100 cm 应在膜上压一堆土,发现膜面有损坏,应用湿土压盖,以防透风、透气,散温跑墒。
有条件的地区,可采用机械覆膜。
(2)播种地膜覆盖栽培,播期要比直播适当提前,南部地区在4月10~20日,北部地区在4月15~25日。先覆膜后打孔播种的,可用打孔器打成直径3~4公分,深3公分圆孔,然后播种,用湿土覆盖小孔形成小土堆,以防大风掀开地膜和影响播种质量。栽培密度为行距60~65公分,株距22~25公分,公顷保苗达70000株以上;随播种随覆膜的,播种前先耢去垄面上的干土,然后在垄面上按株距刨直径8~10公分、深5~7公分的埯,为防止埯边土回落埯内,造成浅坑,影响播种质量,刨埯时要退着刨。也可用扎眼板扎出直径5~6公分、深5公分的播种穴,每埯(穴)点4~5粒种子,并踩一下,再覆土2公分左右,就形成比垄面低3~4公分的凹形坑,以便在覆膜后,使膜下形成一个小拱棚,小苗出土后,能在膜内继续生长几天再放苗,以躲过春季低温冷害,同时也可防高温烧苗。覆膜前,一定要亩用150毫升“杜尔”兑水50~60公斤,均匀喷洒在垄面和垄侧防除杂草,随后覆膜。应做到播种、镇压、覆土、喷药、覆膜连续作业,以保证土壤墒情,提高保苗率和除草效果,垄距60~65公分,株距23~27公分,公顷保苗60000株以上。
4.播后管理播后要注意检查田间出苗情况,先覆膜后播种的地块,及时扒下苗眼土;随播种随覆膜的地块,于子叶出土后及时剪孔引苗,防止把苗捂死。放苗时要尽量定向放苗(留子叶展开方向与垄向垂直的苗),并用湿土压实放苗孔。
6月下旬以后,覆膜增温效果降低,为便于中耕管理,应于出苗后50~60天,即6月20~30日揭去薄膜,揭膜时甜菜的形态指标:株高40公分左右,单株叶数20片左右,根体最大直径4公分。
揭膜后的田间管理措施同直播田。
第四节 甜菜纸筒育苗移栽技术
甜菜纸筒育苗移栽技术,是利用特制的纸筒,通过保温苗床育苗进行田间移栽的方法。这项技术是20世纪70年代引自日本的一项新技术。黑龙江省1981年在肇东、海伦开始试验示范,经几年生产实践证明,是大幅度提高甜菜单产的有效措施。一般公顷产块根30000公斤以上,高产典型达60000公斤。
一、增产原因
1.延长生育期,增加积温甜菜正常生育期需160~180天,大于等于10℃的活动积温3000℃。但黑龙江省无霜期短,只有135~150天,大于等于10℃的活动积温为2500~2700℃。采用纸筒育苗,3月末育苗,5月初移栽,延长了35~45天生育期、较直播多利用10℃以上的积温210℃。据研究认为,通常积温每增加100℃,每公顷可增产1000公斤。从而为增产奠定了基础。
2.能保证合理密度纸筒育苗移栽,可按指定位置移栽,避免过密过稀,又因纸筒内土壤含有适宜的水分和养分,移栽成活率可达95%以上,保证了合理的密度。
3.生长中心提前转移,大幅度增产纸筒育苗移栽时已达4片真叶,直播田正值子叶期。甜菜光合作用净同化率以6月下旬至7月上旬最高,在净同化率高峰期,移栽甜菜已形成较大的叶面积,生产出高额干物质,提早向根部输送,使块根尽早进入膨大生长期。据试验,在一般生产条件下,育苗移栽甜菜较直播增产20%~30%,在较高栽培水平条件下,可增产40%以上。
4.减轻苗期灾害,增加保苗率黑龙江省早春多旱、风大,致使甜菜出苗不全,或因风剥沙埋而缺苗;苗期立枯病、跳甲等害虫,也常常造成灾害。纸筒育苗通过土壤消毒,可避免立枯病,待移栽时已具有4片真叶,移栽后可躲过跳甲为害,又因苗大,也抗风沙灾害,因而保苗率高。
二、育苗技术
1.育苗方式在农村家庭联产承包体制下,育苗要采取因地制宜灵活多样的方式,可分户育苗;也可集中育苗,分户栽植,力求育成壮苗。育苗方式以土法为主,土洋结合,充分利用现有机械设备,以节省资金,提高效益为出发点。
2.育苗前的准备工作
(1)苗床设置选择床址。选避风、向阳、地势平坦、管理方便、防止有害生物为害的肥地。
苗床面积。栽1 公顷甜菜,需要35 ~ 40 m2 苗床(60册)。
苗床耕、整地。要求达到床面平整、无杂草、无秸秆,垫一层2 cm 厚沙子,做成床面高出地面5 ~ 10 cm 苗床。床面两侧要挖排水沟。
(2)育苗所需物资及规格育苗纸筒。目前推广的长型纸筒,直径1.9公分、长15公分,每册纸筒1400个,每亩用4册。
育苗棚材。可用竹杆、柞树杆、松树杆等。
塑料薄膜。宽2米、厚0.1毫米。
另外,还需有墩土机、草苫、喷壶、温度计、镊子、草绳或塑料绳等。
(3)育苗床土及肥料准备床土要选用有机质含量高、保水、保肥,四年没种甜菜的麦茬地或菜园地表土。取土量,按每册50 ~ 60公斤,将腐熟优质农肥与床土按 1 ∶10比例混拌均匀。用孔径6 ~8 毫米筛过筛。化肥每册用氮肥20克; 磷肥26克; 钾肥8 克;硼肥0.1 克(以上均为有效成分)。折成每册具体肥料量:磷酸氢二铵57 克;尿素22 克;硫酸钾18克;硼酸 0.6克。
(4)棚架规格及材料采用遂道式小拱棚,棚高80公分、宽150公分、可根据场地和移栽面积灵活掌握长度。这种小拱棚用材少、保温性能好。
(5)育苗过程有条件的最好使用墩土板,墩土板长140公分,宽40公分,厚2.5公分。在墩土板两端各钉两个木桩,是准备纸筒展开挂竹板用的。最好应用TDF—1型墩土翻转附 有突起板和平土耙。
根据配制好的床土湿度,决定喷水多少。先喷肥水(将二铵、尿素、K2SO4,硼酸溶于少量水),若不足,再喷些清水,边喷边搅拌,拌匀。要掌握好床土湿度标准,以手握成团,落地散开为准。(此时,田间持水量大致是60% ~ 70 %)。
展开纸筒装土,使用墩土板时,首先用两个竹板穿在纸筒两侧的横带里,然后两人轻轻拉开纸筒,并固定在墩土板两端木桩上;如使用墩土机,先将纸筒展开稳固在突起板上,要使每个纸筒下端与每个突起乳头密切吻合,并移到墩土机台板上,然后放在装土柜里。
使用墩土板装土时,床土要分2~3次装入,充分墩实,纸筒上端应留有1公分高的空隙以便于播种,然后把每册纸筒移到苗床上,一册挨一册摆平放正,摆好的纸册在床面上呈水平状态,不能有高有低;使用墩土机装土时,用墩土机墩实后用平土耙搂平,经过翻转移入苗床定位,这样每个纸筒上部都形成1公分深的播种穴。纸筒外围培土15公分与纸筒高度相等的土,并要踏实,防止外围纸筒被风吹干。
播期,根据黑龙江省气候条件,应于本地移栽前35~45天,一般以3月25~30日为宜,其中南部地区在3月15~25日,北部地区3月30日至4月5日。
播量,人工点播时,每个纸筒点播粒选的种子1~2粒,播后要反复检查,若有漏播的应补上,多的用镊子取出来 ;利用播种板播种时,每个纸筒平均播1.5粒。用单胚种每4册用0.1公斤。
播种方法,用人工点播或播种板播种,避免重播和漏播,也可采用催芽种子播种。
浇水,用墩土板墩土时,先浇水后播种;用墩土机墩土时,先播种,覆土后浇水。浇水要用30℃温水分2~3次徐徐浇灌,浇足浇透,每册约10公斤。
覆土及扣棚,覆盖床土要用药土,即每100公斤床土加50%福美双可湿性粉剂0.8 公斤混匀后使用,覆土厚度1公分。覆土后用扫帚轻轻扫平,露出纸筒边缘1~2毫米,使单纸筒清晰,以利于出苗后手间苗,待覆土浇水后立即扣棚。扣棚时,竹条要插匀,形状相仿,棚膜要拉紧、绷直,棚内要设温度计若干只 (根据棚的长度灵活掌握),温度计距床面10 公分,先压迎风面、再压背风面、最后压两端,底边用湿土压严。
(6)苗床管理温度管理。苗床管理的关键是控制棚内温度,播种后,为保持棚内温度,晚上在塑料棚上盖草帘子、麻袋等。从发芽 ~ 真叶展开时(约1公分高),床内白天要保持15 ~ 20℃,夜间在5℃以上,温度过高,应通风降温,以利壮苗;真叶展开以后,缓慢降温,白天在15℃ 以下,夜间在0℃ 以上,以防止徒长;定植前10天,晚上只盖棚膜;定植前5天使幼苗处于外界气候条件下进行抗寒锻炼。锻炼后的苗,要达到叶片厚,叶柄短,根茎粗。
水分管理。播种时浇透水以后,直到一对真叶前不再浇水,保持床面湿润即可,以防立枯病;此后,可适当补充水分,但要严格控制徒长;移栽前1 ~ 2天,浇一次水,每册4.5 kg 可使筒内土壤含水达到20 % 。
防治立枯病。苗床发现立枯病,可用30 % 立枯灵1000倍液防治,每册0.5 kg。
间苗。子叶展开后,要及时间苗。间苗时,用带刃镊子掐去多余的弱苗、病苗,掐断下胚轴。不能用手拔,以免损伤根系和叶片。
防止徒长。徒长苗表现为,茎、叶过长过旺。可采用接触刺激法防止徒长。具体方法是:从播种后15天开始,每天用笤帚按一定方向扫动幼苗,每天1 次,每次2 ~ 3 遍,动作要轻,翌日换一个方向进行。
追肥。移栽前2 ~ 3 天,每册按氮肥4克,磷肥5.3克,钾肥1.6 克,硼肥0.02克(以上均为有效成分)。折成每册具体肥料用量:二铵11.6克;尿素4.2克;硫酸钾3.6克;硼酸 0.12克。将其溶于3 kg 水中喷于苗床,有利于栽后缓苗。
三、甜菜移栽技术
1.移栽时期地表最低温度应在0℃以上,日平均气温达到10℃时开始移栽。
黑龙江省南部地区在5月1日前移栽;北部地区在5月10日左右移栽。
2.移栽密度垄距60 ~ 65公分,穴距20 ~ 25 公分,公顷保苗60000 ~ 80000株。
3.移栽方法因地制宜,采用适合本地的方法。
最好用移栽器进行。也可以用机械开沟、或人工刨埯,人工栽植。
栽苗时,一手把住纸筒,一手培土。
要求土壤含水量18 % 以上,墒情不足的可坐水栽植。
4.施肥每公顷施磷酸氢二铵150公斤。
5.移栽注意事项
(1)要定向栽苗,先栽大苗,后栽小苗,淘汰弱、病苗。
(2)移栽时,不窝纸筒、不伤根,纸筒上缘要与地平面一平,不能栽的太深或太浅。
(3)要栽直、栽正、栽全,防止漏栽。
(4)封埯。坐水栽植,培土时要留一个窝浇水,水渗后封埯;不坐水的直接培土。要求不露纸筒上缘。
6.移栽后管理移栽后要进行两铲两蹚,方法同直播田。
复习思考题
1.谈谈甜菜种子的萌发与环境条件的关系。
2.甜菜块根的生长与环境条件的关系?
3.栽培甜菜如何选地?轮作有什么意义?
4.甜菜地膜覆盖技术要点。
5.甜菜育苗移栽技术要点。
6.甜菜工艺成熟的特征是什么?如何确定甜菜的收获期?
7.谈谈甜菜的收获及切削方法。
8.如何进行甜菜块根的临时贮藏?
实验 甜菜块根锤度的测定
一、目的掌握块根锤度测定和含糖量计算方法。了解甜菜块根锤度与块根成熟度、块根大小的关系。
二、材料及用具繁茂期和成熟期的甜菜块根,同品种最大块根,最适块根、最小块根若干。手提式折光检糖仪,蒸镏水、压榨钳、取样器,镜头纸及温度计等。
三、内容及方法步骤锤度是表示甜菜汁中所含干物质百分率。干物质是由糖分和非糖物质组成,因此,锤度不是含糖率,测定含糖率要用专门检糖仪器,但用手提式折光检糖仪测定锤度乘以系数可以得出含糖率。手提式折光检糖仪便于田间测定甜菜汁中干物质百分率和判断其含糖量及成熟度。
甜菜块根质量好坏,也可用甜菜汁纯度来表示。计算甜菜汁纯度方法可用下列公式:
甜菜汁纯度(%)=
1.锤度测定
测定前要对手提式折光检糖仪进行校正。方法是先用蒸镏水滴在检糖仪棱镜上,将棱镜关闭立即对着光亮处观察,可看出检糖仪刻度上的明暗分界线是否在0点,若偏低,则须用检糖仪上的校正螺旋将其调整到0点。每次使用前都应校正,使用中如发现不正常,亦应检查调整到0点。
(1)取样 甜菜块根各部位含糖量是不同的,因此,必须选取具有代表性样品,取样时用取样器在甜菜根头下,与中心成45度角钻孔,直至块根中心,钻取直径5~8毫米的圆柱体。
(2)测定 将各样品分别放在压榨器内榨取甜菜汁,迅速滴1~2滴到折光检糖仪棱镜上,把棱镜关闭立即观察。观察时只要把检糖仪对着光亮处或灯光下,即可看出标明锤度刻度上的明暗分界线,在明暗分界线处刻度尺上读数,即为所求的锤度。
但温度对折光检糖仪读数的影响是比较大的,温度升高,溶液的折光率便减少,所求的数值会比应有的数值要低;如测定时不是在标准温度20℃下进行,则要进行温度校正,温度校正表见附表。
每一份样品测完后,须将所用工具洗净,用软布抹干,再测另一样品。
2.含糖量计算把测定的锤度乘以系数0.83,即得含糖量。例如,假定锤度为21.4%,则糖分含量为21.4%×0.83=17.7%。如在非标准温度下测定,需先进行温度校正再乘以系数0.83,得出真正含糖量。但是0.83这个系数,因土壤气候条件不同,块根中锤度和含糖百分率之间的比例关系也将不同,所以换算系数0.83应根据糖厂或科学研究所的分析结果进行校正确定。
3.计算甜菜汁纯度将测得的干物质百分率和糖分百分率代入纯度公式,即得甜菜汁纯度。
如上例,纯度==82.7%
四、作业将测定结果填入下表。
种 类
项 目
繁茂期块 根
成 熟 期 块 根
平 均
最 大 根
最 适 根
最 小 根
块根中干
物质(%)
温度校正前温度校正后
含糖量
(%)
温度校正前温度校正后
2.比较不同熟期块根和不同大小块根含糖量,并说明其原因。
附表1 在非标准温度(20℃)下测定的折光检糖仪指数校正表
温度
(℃)
样 本 中 的 干 物 质 百 分 率
温度
0
5
10
15
20
25
30
35
40
(℃)
在 测 得 的 干 物 质 含 量 中 应 减 去
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
0.50
0.46
0.42
0.37
0.33
0.27
0.22
0.17
0.12
0.06
0.54
0.49
0.45
0.40
0.35
0.29
0.24
0.18
0.13
0.06
0.58
0.53
0.48
0.42
0.37
0.31
0.25
0.19
0.13
0.06
0.61
0.55
0.50
0.44
0.39
0.33
0.26
0.20
0.14
0.07
0.64
0.58
0.52
0.46
0.40
0.34
0.27
0.21
0.14
0.07
0.66
0.60
0.54
0.48
0.41
0.34
0.27
0.21
0.14
0.07
0.68
0.62
0.56
0.49
0.42
0.35
0.28
0.21
0.15
0.07
0.70
0.64
0.57
0.50
0.43
0.36
0.29
0.22
0.15
0.08
0.72
0.65
0.58
0.51
0.44
0.37
0.30
0.22
0.15
0.08
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
附表2 在非标准温度(20℃)下测定的折光检糖仪指数校正表
温度
(℃)
样 本 中 的 干 物 质 百 分 率
温度
0
5
10
15
20
25
30
35
40
(℃)
在 测 得 的 干 物 质 含 量 中 应 加 上
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0.06
0.13
0.19
0.26
0.33
0.40
0.48
0.56
0.64
0.72
0.07
0.13
0.20
0.27
0.35
0.42
0.50
0.57
0.66
0.74
0.07
0.14
0.21
0.28
0.36
0.43
0.52
0.60
0.68
0.77
0.07
0.14
0.22
0.29
0.37
0.44
0.53
0.61
0.69
0.78
0.07
0.15
0.22
0.30
0.38
0.45
0.54
0.62
0.71
0.79
0.08
0.15
0.23
0.30
0.38
0.46
0.55
0.63
0.72
0.80
0.08
0.15
0.23
0.31
0.39
0.47
0.55
0.63
0.73
0.80
0.08
0.15
0.23
0.31
0.40
0.48
0.56
0.64
0.73
0.81
0.08
0.15
0.23
0.31
0.40
0.48
0.56
0.64
0.73
0.81
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
主要参考文献
中国农业百科全书农作物卷编辑委员会:《中国农业百科全书农作物卷》(上、下) 农业出版社 1991。
山东农学院主编:《作物栽培学》(北方本上、下册)农业出版社 1980。
周国绵主编:《作物栽培学,黑龙江科学技术出版社 1992。