【摘要】 馬鈴薯是世界第四大糧食作物,也是人類較早開發(fā)的農(nóng)作物。我國是世界馬鈴薯生產(chǎn)面積最大的國家。與水稻等主要糧食作物相比較,馬鈴薯的應(yīng)用研究滯后,實用技術(shù)應(yīng)用推廣較差,單產(chǎn)較低,潛力很大。利川市地處武陵山區(qū)腹地,屬于西南山區(qū)馬鈴薯單雙季混作區(qū),平均海拔1100m,最高海拔為2041m,最低海拔僅316m。土壤多為黃棕壤,土層深厚而疏松,年平均溫度在12.8℃,相對濕度80%-85%,年均降雨量1400mm,氣候冷涼,多雨寡照,其生態(tài)環(huán)境得天獨厚,適于馬鈴薯生長；且高海拔山區(qū)蚜蟲密度小,自然隔離條件好,有利于馬鈴薯種薯的多季應(yīng)用。全市常年馬鈴薯的種植面積一直保持在26.67kha,單產(chǎn)1000kg/667m2左右,單產(chǎn)低于世界平均水平(1067kg/667m2),且年際間的差異較大。研究上述問題,查找出其主要原因,能夠促進利川市馬鈴薯生產(chǎn),并為武陵山區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)進步提供參考。本研究以利川市馬鈴薯的主推品種、種植密度、病害防治、肥料施用為研究對象,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料進行針對性的調(diào)查與研究,得出如下結(jié)論：(1)利川市現(xiàn)行的馬鈴薯生產(chǎn)中存在著沒有主栽品種、品種多而雜、晚疫病控制不夠和技術(shù)體系抗災(zāi)能力不強的技術(shù)問題。全市大面積種植馬鈴薯品種以鄂馬鈴薯5號、米拉、鄂馬鈴薯3號面積相對較大,但無一個品種種植面積超過50%,鄂馬鈴薯5號種植面積最大也只占馬鈴薯種植面積的42.1%,其次是米拉約占馬鈴薯種植面積的37.5%,鄂馬鈴薯3號約占馬鈴薯種植面積的14.1%。對全市馬鈴薯種植10個品種調(diào)查發(fā)現(xiàn),品種的田間混雜率平均為26.3%。全市有85.6%的農(nóng)戶沒有對馬鈴薯晚疫病進行防治,64.8%的農(nóng)戶認(rèn)為馬鈴薯晚疫病用藥劑防治是無效的,只有14.4%的農(nóng)戶對馬鈴薯明疫病進行了藥劑防治,僅0.7%的農(nóng)戶知道該用什么藥、怎樣用藥防治馬鈴薯晚疫病。全市現(xiàn)行的馬鈴薯栽培技術(shù)體系抗災(zāi)能力不強。品種抗性的衰退和藥劑防效的喪失都是漸進的,不會引起馬鈴薯產(chǎn)量大幅度波動,只有特別異常的氣候來臨,突破了原技術(shù)的防范能力,才會導(dǎo)致馬鈴薯大面積大幅度減產(chǎn)。(2)在利川市海拔800m以下的種植區(qū)域,以選擇馬鈴薯早熟品種“南中552”、種植密度為2500-3000穴/666.7m2為宜；在800m以上的區(qū)域,以選擇馬鈴薯中晚熟品種鄂馬鈴薯5號、米拉和鄂馬鈴薯3號為宜；種植密度為2001～2500穴/666.7m2為宜。(3)根據(jù)“馬鈴薯肥料效應(yīng)試驗示范研究”結(jié)果,利川市馬鈴薯種植土壤主要養(yǎng)分豐缺指標(biāo)初步修定為(常規(guī)法測試值)嚴(yán)重缺乏：土壤堿解氮(N)≤50mg/kg、土壤有效磷(P)6.0-15.0mg/kg、土壤速效鉀(K)60-120mg/kg；缺乏：士壤堿解氮(N)50-100mg/kg、土壤有效磷(P)≤6.0mg/kg.土壤速效鉀(K)≤60mg/kg;潛在缺乏(不缺)：土壤堿解氮(N)>100mg/kg、土壤有效磷(P)>15.0mg/kg、土壤速效鉀(K)>120mg/kg；(4)根據(jù)利川市馬鈴薯種植土壤主要養(yǎng)分豐缺指標(biāo)和馬鈴薯生產(chǎn)目標(biāo),利川市馬鈴薯肥料養(yǎng)分施用指標(biāo)初步修定為：嚴(yán)重缺乏：氮肥(N)13.5kg/666.7m2、磷肥(P2O5)5.0kg/666.7m2、鉀肥(K2O)6.5kg/666.7m2;缺乏：氮肥(N)11.5kg/666.7m2、磷肥(P2O5)4.0kg/666.7m2、鉀肥(K2O)5.0kg/666.7m2;潛在缺乏(不缺)：氮肥(N)9.5kg/666.7m2、磷肥(P2O5)3.0kg/666.7m2、鉀肥(K2O)3.5kg/666.7m2;(5)與常規(guī)施肥相比較,配方施肥比對照平均少施純氮2.2kg/666.7m2,節(jié)省P2O50.2kg/666.7m2,增施K2O3.8kg/666.7m2,減施總養(yǎng)分5.8kg/666.7m2,分別相當(dāng)于減少46%尿素4.8kg/667m2、12%普鈣1.7kg/666.7m2,增施60%氯化鉀6.3kg/666.7m2,化肥實物量總計減少0.2kg/666.7m2。(6)馬鈴薯的測土配方施肥比習(xí)慣施肥能夠增產(chǎn)馬鈴薯84.9-199.8kg/666.7m2,平均143.3kg/666.7m2;增產(chǎn)率為3.8～30.8%,平均10.2%；新增產(chǎn)值56.6～133.0元/666.7m2,平均103.9元/666.7m2；肥料成本增加27.3～35.8元/666.7m2,平均33.7元/666.7m2；新增純收入59.6～172.5元/666.7m2,平均132.5元/666.7m2；產(chǎn)投比3.36：1～7.323：1,平均為5.8：1。配方施肥表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)增收、提高肥料養(yǎng)分利用率的效果。(7)試驗示范測算,配方施肥氮、磷、鉀肥料養(yǎng)分三元配合施用的養(yǎng)分當(dāng)季表觀協(xié)同利用率平均分別為53.8%、12%和43.6%,鉀肥料比習(xí)慣施肥有所增加。(8)利川馬鈴薯晚疫病防治應(yīng)在選擇抗病品種和加強田間管理的前提下,在晚疫病中心病株出現(xiàn)時,選擇“銀法利”、“抑快凈”、“安克”、“克露”其中之一按標(biāo)準(zhǔn)劑量作預(yù)防施用,間隔7-10天,換“銀法利”、“抑快凈”、“安克”、這3種藥劑的其中一種按標(biāo)準(zhǔn)劑量作治療施用。(9)52.5%的抑塊凈、68.75%的銀法利和50%的安克防效相當(dāng),均接近80%,全在二三四期中表現(xiàn)結(jié)果一致,說明對馬鈴薯晚疫病有較好的抑制作用,可作為馬鈴薯晚疫病的治療藥劑交替使用；72%克露雖然防效較52.5%的抑塊凈、68.75%的銀法利和50%的安克差,防效在50%左右,但藥效較為持續(xù),可作為馬鈴薯晚疫病預(yù)防藥劑交替使用。 

第一章緒論

1.1馬鈴薯在糧食生產(chǎn)中的地位

馬鈴薯是人類較早幵發(fā)的農(nóng)作物，大約1萬年前，生活在秘魯和玻利維亞交界處“提提卡卡”湖邊的古印第安人就開始馴化和栽培馬鈴薯。16世紀(jì)，西班牙和英國的探險家分別從拉丁美洲將馬鈴薯帶回本國種植，而后傳入歐洲各地。18世紀(jì)后，馬鈴薯在世界各地廣泛種植，現(xiàn)在成為了世界上僅次于稻、麥、玉米的第四大糧食作物[1_3]。馬鈴薯塊莖中含有2%左右的蛋白質(zhì)，包括18種氨基酸，易被人體消化吸收，其中有9種人體必須而又不能自身合成的氨基酸。馬鈴薯塊莖中還含有人體需要的多種維生素和礦物元素，有維生素C、維生素B、維生素A等8種維生素和磷、鈣、鐵等10多種礦物元素。馬鈴薯的維生素B含量是蘋果的4倍，維生素C含量是蘋果的10倍[4]。馬鈴薯是營養(yǎng)豐富而全面的健康食品。2005年12月28円聯(lián)合國在年會的最后一天通過決議，宣布2008年為“國際土豆年”，以顯示土豆在世界糧食生產(chǎn)上的重要性[5]。2007年10月18 R,聯(lián)合國紐約總部當(dāng)天舉行特別儀式，宣布2008年為“國際土豆年”，以提高公眾對土豆在戰(zhàn)勝饑餓中所發(fā)揮重要作用的認(rèn)識，促進土豆的生產(chǎn)、加工、消費和貿(mào)易[6]。2008年3月12 R，《華盛頓郵報》發(fā)表了聯(lián)合國秘書長潘基文撰寫的文章《饑餓的新面孔》。文中寫道，近6個月來，玉米、小麥和大米等谷物的價格上漲了 50%，這可能使世界上數(shù)百萬人面臨食物短缺的威脅，造成饑餓和營養(yǎng)不良的加劇。在這種情況下，其貌不揚的土豆因適應(yīng)性強、種植容易、食用簡單，完全可以為緩解糧食危機、保證食品安全和實現(xiàn)千年發(fā)展目標(biāo)貢獻力量聯(lián)合國相關(guān)部門將馬鈴薯稱為“隱藏的珍寶”，認(rèn)為馬鈴薯將為解決人類吃飯問題發(fā)揮重大作用。“隱藏的珍寶”可確保糧食安全。目前，馬鈴薯在世界上150多個國家都有種植，主要分布在歐洲和亞洲，歐洲約占全世界種植面積的51%,亞洲約占世界種植面積的35%[1|]。世界馬鈴薯常年種植面積保持在1900萬公頃，平均單產(chǎn)為16噸/公頃左右（1067千克/667m2)。單產(chǎn)最高的國家是荷蘭，達45噸/公頃，其次是美國（約40噸/公頃）、円本（約33噸/公頃）[|2]�？傮w發(fā)展趨勢是發(fā)達國家種植面積下降，發(fā)展中國家種植面積上升[13】。

1.2利川市馬鈴薯生產(chǎn)現(xiàn)狀

利川市位于武陵山區(qū)北部，湖北省西南隅，跨東經(jīng)108° 21'至109° 18'，北緯29° 42'至30° 39',屬云貴高原的東北延伸，是我國西南山區(qū)單-雙季混作區(qū)，海拔從315米到2041，平均海拔1100米，總?cè)丝?85. 85萬人，鄉(xiāng)村人口 77. 92萬人,是恩施土家族苗族自治州面積最大、人口最多的縣級市。利川全市國土總面積4607平方公里，其中海拔800米以下的低山面積占7%，海拔800米至1200米的二高山占41%，海拔1200米以上的高山面積占52%[5卜55]。在國土總面積中，耕地面積為88萬畝，其中旱地54.8萬畝。二高山以上地區(qū)氣候冷涼，雨量充沛，適宜馬鈴薯生長。當(dāng)?shù)剞r(nóng)民長期以來有種植馬鈴薯的習(xí)慣，馬鈴薯一直是利川人的主要糧食作物、蔬菜作物和飼料作物。利川市是湖北省馬鈴薯種植面積最大的縣市，馬鈴薯常年種植面積在40萬畝以上，約占湖北省馬鈴薯種植面積的10%。馬鈴薯也是利川市種植面積最大的農(nóng)作物，產(chǎn)量僅次于水稻和玉米，居第三位。年最高總產(chǎn)達44.5萬噸，一般在40萬噸以上，占全年糧食總產(chǎn)的25%左右，占夏糧總產(chǎn)的95%左右，馬鈴薯產(chǎn)量的豐歉直接左右著利)11糧食總產(chǎn)的增減[",]。利川自1962年引進馬鈴薯優(yōu)良品種Mira以來，馬鈴薯生產(chǎn)得到飛速發(fā)展，10余年種植面積成倍增長，達到37萬畝，產(chǎn)量由原來的4萬噸左右增至30萬噸左右，是同期發(fā)展最快的作物，以其巨大的增產(chǎn)效果躍身成為利川繼水稻、玉米之后的第三大糧食作物[61]。到上世紀(jì)八十年代后期，雖然栽培技術(shù)在不繼改進，生產(chǎn)投入在不繼增加，馬鈴薯單產(chǎn)卻出現(xiàn)持續(xù)下跌，經(jīng)研究分析，產(chǎn)量下跌的主要原因是Mira在長期的生產(chǎn)過程中，病毒多代感染積累，造成種性退化，生產(chǎn)能力下降[62]。進入上世紀(jì)九十年代，為了解決馬鈴薯種性退化、單產(chǎn)下跌的問題，利川開始引進馬鈴薯脫毒種薯，并針對如何提高脫毒種薯快繁系數(shù)和挖掘其增產(chǎn)潛力進行了大量的試驗研究，到1996年基本形成了以馬鈴薯脫毒種薯為基礎(chǔ)的高產(chǎn)栽培技術(shù)體系，隨著脫毒種薯的推廣普及和高產(chǎn)栽培技術(shù)的應(yīng)用，利川馬鈴薯產(chǎn)量大幅度提高，1997年利川馬鈴薯單產(chǎn)達到750千克，創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄，1998年馬鈴薯種植面積達到41. 76萬畝，單產(chǎn)突破1000千克，1999年產(chǎn)量進一步提高，單產(chǎn)達到1057千克，總產(chǎn)達到44. 5萬噸，分別較1989年增77. 6%和109. 4%,再創(chuàng)歷史新高，以馬鈴薯脫毒種薯為基礎(chǔ)的高產(chǎn)栽培技術(shù)己全面推開，早代脫毒種年推廣應(yīng)用面積達到10萬畝，晚代種已普及全市，馬鈴薯成為了利川主要的夏糧作物，總產(chǎn)占夏糧總產(chǎn)的90%以上，尤其在1200米以上的高山區(qū)是唯一的夏糧作物㈣-問。

第二章利川馬鈴薯生產(chǎn)中存在的技術(shù)問題研究

2.1材料與方法選擇
利川馬鈴薯常年種植面積大，種植習(xí)慣較好的9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)選擇一個以糧食生產(chǎn)為主要產(chǎn)業(yè)的村,每個村隨機選擇30戶，共270記農(nóng)戶作為調(diào)查對象，以問卷調(diào)査形式對馬鈴薯種植的品種、施肥情況、晚疫病防治、除草培土幾個主要技術(shù)環(huán)節(jié)進行調(diào)查，對調(diào)查結(jié)果進行比較分析。同時在馬鈴薯開花季節(jié)在主產(chǎn)區(qū)進行大田隨機調(diào)査田間品種純度，并從利川市氣象局調(diào)取馬鈴薯重災(zāi)年份的氣象資料，進行主要氣候原因分析。

2.2結(jié)果與分析

2. 2. 1利川馬鈴薯生產(chǎn)調(diào)查情況
20世紀(jì)以前，利川馬鈴薯種植面積分布比例約為低山（海拔800米以下二高山（800?1200米）：高山（1200米以上）=1: 6： 3，隨著高山蔬菜的發(fā)展其比例變成約1: 8： 1，即低山大約種植4?5萬畝、二髙山約種植30萬畝、高山約種植5?6萬畝。在忠路鎮(zhèn)調(diào)查的合力村，作為低山區(qū)域代表；在元堡鄉(xiāng)調(diào)查的東槽村，作為髙山區(qū)域代表；在二高山區(qū)域調(diào)查的有團堡鎮(zhèn)的四方洞村、柏楊壩鎮(zhèn)的雷家坪村、南坪鄉(xiāng)的營上村、汪營鎮(zhèn)的蘇家橋村、涼務(wù)鄉(xiāng)的大包村、建南鎮(zhèn)的水田壩村和謀道鎮(zhèn)的鐵豐村。在被調(diào)查的270戶農(nóng)戶中，共種有馬鈴薯品種10個，有96戶種植的“Mira”品種、有38戶種植的“鄂馬鈴薯3號”品種、有115戶種植的“鄂馬鈴薯5號”品種，有9戶種植的“南中552”品種、有5戶種植的“鄂馬鈴薯4號”品種、有2戶種植的“本地烏洋芋"、有2戶種植的“中薯5號”、有1戶種植的“蘇聯(lián)紅”品種、還有2戶種植的品種是在云南、貴州等地打工帶回來的品種（品種名不詳）。
2.2.2利川馬鈴薯品種結(jié)構(gòu)分析 利川大面積馬鈴薯種植品種結(jié)構(gòu)調(diào)查結(jié)果見表2-1。從表2-1可以看出調(diào)查的270戶農(nóng)戶共種植馬鈴薯555.3畝，有115戶農(nóng)戶種植鄂馬鈴薯5號，種植面積233.7畝，是種植農(nóng)戶最多、種植面積最大的品種，其次是Mira，有96戶農(nóng)戶種植，種植面積208.5畝，鄂馬鈴薯3號只有38戶農(nóng)戶種植，種植面積78.5畝，還有21戶農(nóng)戶種植的其它品種，種植面積34.6畝。

第三章利川馬鈴薯品種和種植密度研究    ......11

3.1 材料與方法    ........................................11

3.2結(jié)果與分析    .........................................11

3.3 結(jié)論    ..................................................14

第四章馬鈴薯肥料效應(yīng)試驗示范研究    .........16

4.1試驗示范基本情況    ...............................16

4.2試驗示范結(jié)果與分析   ............................ 20

4.3試驗示范結(jié)論    ......................................30

5.1材料與方法    .........................................32

5.2結(jié)果與分析    .........................................33

5.3結(jié)論與討論    .........................................37

第五章馬鈴薯晚疫病防治藥劑篩選試驗研究

5.1材料與方法

利川市是馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，常年種植面積達40萬畝。多雨高濕的利川山區(qū)也是馬鈴薯晚疫病的常發(fā)區(qū)、重災(zāi)區(qū)，一般年份因晚疫病造成減產(chǎn)20%左右，暴發(fā)年份減產(chǎn)40%以上，有的田塊幾近絕收。晚疫病是目前制約馬鈴薯增產(chǎn)高產(chǎn)的主要限制因素之一，但薯農(nóng)對晚疫病防治的重視不夠，在生產(chǎn)中很少或不用藥。本試驗對8種殺菌劑進行田間藥效試驗，旨在篩選出對晚疫病防效較好的農(nóng)藥品種，結(jié)合馬鈴薯晚疫病預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)，確定最佳的施藥時間和施藥次數(shù)，為馬鈴薯生產(chǎn)應(yīng)用藥劑防治提供理論依據(jù)。
5.1.1試驗材料

供試材料為南中552脫毒良種，由中國南方馬鈴薯研究中心提供；8種參試藥劑由恩施州植保站提供（見表5-1)。

5. 1. 2試驗設(shè)計

試驗設(shè)8個參試藥劑，以清水為對照，共9個處理，每個處理小區(qū)面積22.2平方米，隨機區(qū)組排列，三次重復(fù)，每小區(qū)10行（5個雙行），行長6米，每行播種30穴，穴距20厘米，寬窄行種植，小區(qū)間寬行70厘米，小區(qū)內(nèi)寬行50厘米，窄行20厘米，密度9500穴/667 m2。重復(fù)間走道50厘米�？傞L20米（包括四走道2米），總寬34.3米（包括兩走道1米）。

第六章結(jié)論

通過對利川市馬鈴薯的主推品種和種植密度進行針對性的調(diào)查，對肥料施用和病害防治進行針對性的試驗研究，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料分析，得出如下結(jié)論：

1、利川馬鈴薯生產(chǎn)存在的主要問題

通過對利川大面積馬鈴薯生產(chǎn)情況的問卷調(diào)查、田間馬鈴薯品種純度調(diào)查和重災(zāi)年份主要氣候原因分析，利川馬鈴薯生產(chǎn)主要存在以下問題：(1)自然環(huán)境因素。異常氣候的出現(xiàn)是馬鈴薯大幅度減產(chǎn)的主要原因，持續(xù)的多雨寡照會引起馬鈴薯晚疫病的暴發(fā)，馬鈴薯晚疫病的暴發(fā)時間早則導(dǎo)致馬鈴薯植株過早死亡而減產(chǎn)，暴發(fā)時間遲則引起馬鈴薯大量爛薯而減產(chǎn)。2002年和2007年兩大減產(chǎn)，都是因為持續(xù)降雨，引起馬鈴薯晚疫病大面積暴發(fā)，導(dǎo)致馬鈴薯植株過早死亡或爛薯減產(chǎn)。(2)技術(shù)環(huán)節(jié)因素。馬鈴薯種植品種多，沒有真正意義上的主栽品種，單個品種種植面積小，不成規(guī)模，且種薯純度差是利川馬鈴薯品種應(yīng)用上的主要問題。晚疫病控制不夠，新的有效防治藥劑推廣慢，不培土壘行，是利川馬鈴薯栽培管理上的主要問題。對270戶農(nóng)戶調(diào)查分析，全市馬鈴薯種植品種有10個以上，種植面積最大的鄂馬鈴薯5號也只占馬鈴薯種植面積的42.1%。實地調(diào)查田間混雜率在7.8?57.5%之間，平均達到26.3%。只有7%的農(nóng)戶在移栽時對馬鈴薯進行培土。(3)技術(shù)體系因素�，F(xiàn)行的馬鈴薯栽培技術(shù)體系抗災(zāi)能力不強，技術(shù)體系不完善是利川馬鈴薯產(chǎn)量不穩(wěn)定的關(guān)鍵問題。從各個技術(shù)環(huán)節(jié)的落實情況看，除施肥環(huán)節(jié)較好外，其它環(huán)節(jié)都存在較大問題，沒能形成一個完善技術(shù)體系。

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