山地剑麻埋杆换行种植技术.pdf

山地剑麻埋杆换行种植技术何如金刚陈禄覃旭克陈河龙钟散贤陈涛（1.广西农垦山圩农场有限公司，广西崇左543 2 0 0；2.广西壮族自治区亚热带作物研究所，广西南宁53 0 0 0 1；3.广西农垦东方农场有限公司，广西钦州53 53 0 0；4.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所，海南海口57 110 1）【摘要】为减轻剑麻连作的病虫害，在剑麻开花淘汰更新之际传统常采用2 3 年短期作物轮作，周期较长。文章介绍了一种在山地淘汰剑麻园将麻茎粉碎、深挖掩埋、移位换行种植的更新技术。换行种植后新的剑麻定植点远离原来的种植点，可有效减少病虫害发生、合理利用养分、保持土壤地力、保障产量，达到轮作的栽培效果。【关键词】剑麻；梯田哇面；埋杆换行【中图分类号】S563.8Cultivation Technique of Alternatly Planting for Mountain Sisal HempAbstract:To reduce the pests and diseases caused by continuous cropping of sisal,traditional short-term crop rotation of2 3 years isoften used during the flowering,elimination,and renewal of sisal hemp,with a longer cycle.The article introduces a new technology forcrushing,deeply digging,burying,and shifting the hemp stems in the elimination of sisal orchards in mountainous areas.After planting ina new row,the new planting point of sisal hemp is far away from the original planting point,which can effectively reduce the occurrence ofdiseases and pests,make reasonable use of nutrients,maintain soil fertility,and ensure yield,achieving the cultivation effect of rotation.Key words:sisal hemp;terraced field surface;alternatly planting引言剑麻属龙舌兰科（Agavaceae）龙舌兰属（Agave），叶片呈莲座式排列，是一种热带多年生叶纤维作物，其纤维产量占世界硬质纤维的2/3。在我国，目前剑麻主要栽培于广西、广东、云南等省（区）。剑麻叶内含丰富的硬质纤维，纤维细胞呈长形结构，细胞腔大而长，壁厚，主要的化学成分有纤维素、木质素、半纤维素，在同属作物中，其所含的硬质纤维品质最为优良。剑麻纤维比重为1.2 51左右，在空气中的含水率为10%左右，吸水快，纤维强度高，在水中的强度比干强增大10%15%。剑麻纤维在海水中的耐腐性特别强，在0.5%盐水中浸渍50 日，其强度尚有原强度的8 1.2%，具有纤维长、色泽光白、质地坚韧、富有弹性、耐摩擦、耐具有腐蚀、耐酸碱、耐低温、拉力强等特点，常被用于制造海上舰【收稿日期】2 0 2 2-0 2-2 1【基金项目】现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-16-S14）；广西农业科学院基本科研业务专项（2 0 2 1YT153）。【作者简介】何如（19 8 3 一），男，广西柳城人，广西农垦山圩农场有限公司农艺师，研究方向为剑麻育种与栽培。【通信作者】陈涛（19 7 0 一），男，广西博白人，广西壮族自治区亚热带作物研究所高级农艺师，研究方向为热带作物栽培。-100-彭欣怡黄灿黄显雅【文献标识码】A【文章编号】10 0 8-1151(2 0 2 3)0 4-0 10 0-0 4船绳缆、机器皮带、各种帆布、人造丝、高级纸、鱼网、麻袋、绳索等领域；此外，其植株中含笛体皂苷元，是制药工业的重要原料之一 1，产品具有不可替代性。利用剑麻纤维制成的船用缆绳不但拉力强、不打滑，还耐海水浸泡和腐蚀；制作的电梯绳芯和索道，能长期吸收和锁住油料，保持绳索均匀润滑，可有效防止脆断，大大延长使用寿命，安全性能极佳。此外，生产过程中产生的短纤维（包括乱纤维）可制一般用的绳索、鞋垫、缰绳及手提袋等日常用品，也可用作家具的填充物，还可与塑料混合压成硬板，制成家具。叶汁通过发酵可产生沼气，还可提取糖及饲料干酵母，加工后的大量叶渣是良好的饲料，麻渣是优质的有机肥料。剑麻对生长环境要求不高，对土壤适应性强，在排水良好的土壤环境下都能较好地生长。但是目前由于长期的品种单一化，剑麻受到病虫害的影响日益严重等问题，其面临产量减少的风险 2.3 。影响我国剑麻产量的病虫害主要为斑马纹病、茎腐病、新菠萝灰粉和紫色卷叶病等 4,5。针对剑麻的真菌性病害，主要遵循“预防为主，治理结合”的防治原则 6 。生产上的常规操作主要是选用无病健康种苗进行种植；及时清理病麻，麻园一经发现有病麻立即将其挖除，集中堆放在远离麻园的地方烧毁或深埋，并对病穴进行消毒，杜绝病害在麻园内传播；做好淘汰麻园的轮作工作，对发病率较低（5%以下）的麻园，坚持轮作1年，发病率超过50%的麻园，应坚持轮作2 年或3 年 7 。但是该轮作的方法，需要耗用非常多的时间，不利于剑麻的增产增收。本研究提出了一种山地剑麻埋杆换行的种植方法，既能达到换行种植的目的，又不需要长时间轮作，有利于剑麻园的快速恢复生产，实现稳产增收。1埋杆换行种植技术介绍1.1埋杆换行剑麻埋杆换行种植技术包括破碎麻茎（杆）、挖坑深埋、覆盖新土、整理新梯田和移位定植等步骤。埋杆换行的麻园更新技术最好在9 月份以后的干旱季节进行，以便于机械操作，使土壤经过冬季风化，养分分解。首先，将淘汰麻株挖起，敲碎麻杆，深埋1.52 m。同时，将梯田睦面外侧上部的土壤向山脚方向移动，覆盖在低一级的梯田哇面内侧的土壤上，使梯田哇面外侧下部的土壤与低一级梯田睦面内侧覆盖后的土壤形成新的梯田睦面。梯田睦面内侧的土壤保持不动被高一级移动下来的梯田面外侧上部土壤覆盖，重复以上步骤直至梯田换行完成；如此一来，原剑麻种植点已被移位。为促进新麻株的生长，敲碎麻杆深埋的同时，还埋入底肥。梯田哇面外侧部分的土壤向山脚方向移动时，是沿等高线整体向山脚平移。保持不动的梯田睦面外侧下部土壤与低一级梯田面内侧覆盖后的土壤在同一等高线上。相关示意图如图1所示。图1山地剑麻埋杆十换行示意图1.2定植在新的梯田哇面上进行麻苗定植，确保新的种植点已经在新土上种植，远离原来的种植点。坡地按水平等高定标。在定标点上挖坑，放入基肥，以有机肥为主，适当加磷、钾、钙肥进行穴施或沟施。钙肥可选用石灰。根据气候、土壤肥力、地形地势、栽培管理水平和机械化的要求制定株行距。坡地起穴种植，穴堆高不少于2 5cm。定植时间需避开高温多雨的季节，以9 月至次年4月种植为宜。定植麻苗，做到稳、正、实。相关技术流程如图2 所示。破碎麻杆图2 剑麻埋杆+换行种植技术流程1.3麻园管抚定植后及时查苗、补苗。草荒是影响幼麻生长的最不利因素。按照剑麻栽培技术规程（NY/T222一2 0 0 4）进行灭草等作业 8 。麻园除冬春翻耕除草外，每年6 一8 月要除草一次，保持麻行无荒草，保证幼麻生长不受影响。除净麻头周围和小行间杂草，特别是茅草、硬骨草之类恶草要彻底挖除，要切实做到除早、除小、除了。使用旋耕机中耕除草既可除草，又可达到松土的目的。2埋杆换行种植方法优势2.1增加土壤肥力麻茎和麻杆富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，是一种具有多用途的可再生的生物资源。推动淘汰剑麻麻茎的科学还田，能有效改良土壤结构，增加土壤有机质，促进微生物活力和作物根系发育。将麻茎粉碎之后，埋入土壤中还田能增强土壤肥力，提高作物产量。已粉碎的麻茎由于土壤的覆盖，更利于腐烂，促使土壤风化。经过12 14个月的掩埋，已经破碎的麻株充分腐烂分解，可增加土壤有机质及氮磷钾等元素的含量，从而达到减少化学肥料施用量、保护生态环境的目的。2.2避免连作障碍麻杆换行技术可实现老麻园的局域轮作。轮作是养地用地相结合的一种耕作措施，把感病的寄主作物与非寄主作物实行轮作，这样可以消灭或减少这种病菌在土壤中的数量，从而减轻病害提高作物产量。在合理的轮作可以改善土壤的理化性状，从而达到提高产量的效果。剑麻忌连作，连作会带来如病害以及生长障碍等诸多问题，不利于剑麻的生长。按照病虫害预防为主的原则，更新麻园均经过轮作短期经济作物以后再重新种植剑麻。轮作也是为了合理利用土地，恢复土壤肥力，同时可以达到防治病虫害和消灭杂草的效果。例如，种植番薯有利于消除茅草。而通过埋杆、新土覆盖、种植点换位，达到换行种植的目的，从而无需轮作即可在新的种植周期进行剑麻的种植。老麻园更新之际，可在双行种植的大行间新植剑麻，待完成埋杆后于小行间间作大豆、花生、番薯等矮杆短期作物，既可防治土壤冲刷，保水保肥，改善麻园小气候，又能充分利用土地，提高复种指数，增加农产品收入。-101-挖坑深埋整理新梯田覆盖新土位移定植2.3避免环境污染剑麻麻园的更新一般采取将麻茎麻杆挖出集中堆放焚烧等方法进行处理，一是污染环境，二是占用了麻园面积，具有较大的弊端。更新麻园埋杆换行移位种植技术对麻茎麻杆进行粉碎深埋处理，避免了麻茎麻杆集中堆放焚烧等方法处理的弊端，也充分合理地利用了剑麻废弃物资源，实现麻园的高效快速复耕。3埋杆换行种植的对比试验在广西国有红山农场（陆川县清湖镇）的梯田种植，在没有另外埋入底肥的情况下，埋杆换行种植，其他按照常规梯田方法种植剑麻。对照地：在广西国有红山农场的普通麻有机质速效钾测试组pHCK5.0麻茎埋杆5.2+换行土层深度测试组(cm)CK2060麻茎埋杆20+换行60此外，土壤有机质含量比对照地的提高3 0.4%，全氮含量提高12.5%，有效磷含量提高3.7 5%，速效钾含量提高4.28%。而硫、铜、锌、铁、锰、硼等元素的有效态含量在两个测试处理中持平。此外，埋杆换行种植剑麻后，与对照地相比，生长量（长叶数量、株高）未表现差异显著性（表3）。且埋杆换行种植剑麻后，未发现斑马纹病、紫色卷叶病、粉虫等其他病虫害的发生。表3 麻茎深埋十换行剑麻生长情况时间株高(cm)（年月日）20180516CK20.62麻茎埋杆+换行20.644讨论与结论剑麻硬质纤维是国防、工业、农业等领域重要的战略物资，特别是钢丝绳芯和抛光轮（布）的生产中不可替代的原材料。当前，国内外剑麻主要栽培品种仅有H.11648一个品种，该品种由坦桑尼亚剑麻试验站用假菠萝麻与蓝剑麻杂交，再与蓝剑麻回交，经过2 2 年（19 3 5一19 57 年）选育而成，具有纤维品质高，丰产性好和抗寒性强的特点。2 0 世纪60年代，H.11648被引入中国，经过试种、示范、推广，栽培至今已有6 0 多年的历史。当前，剑麻种植品种长期单一-102-园种植，大行距3.8 m，小行距1.2 m，株距1m，每公顷3 7 50株。其他按照常规方法种植，且更新麻园后经过轮作一年番薯。种植12 个月后，采集试验地和对照地深度2 0 cm、6 0 c m的土壤样本，测试土壤理化性质，结果表明，经过深埋换行的新植麻地土壤pH值有所提高（表1和表2)。总孔隙度、全容水量、非毛管孔隙度随土层深度增加而减小。毛管含水率均随土层深度增加而减小。麻园更新换行埋杆时人类农机挖埋麻茎活动的干扰，使土壤变得疏松，保水性能降低。进而在相同深度土层的土壤物理结构指标上表现为埋杆换行试验组比对照组的总孔隙度指标数值的增大（表2）。结果表明，人为农耕因素可导致土壤物理性质发生变化。表1剑麻埋杆十换行土壤（2 0 cm）营养物质成分检测全氮有效磷(g/kg)(g/kg)231.20301.35质量/体积(g/cm)1.831.791.891.852018111650.9750.38有效硫(mg/kg)(mg/kg)4.851.44.9853.6表2 麻茎埋杆十换行土壤物理结构检测总空隙度毛管孔隙度(%)(%)65.3457.3263.5560.0767.6659.2064.3361.39长叶数量2018111622.622.7有效铜(mg/kg)(mg/kg)23.10.9623.10.96非毛管孔隙度(%）25.7624.3126.7324.54化，加上种苗的随意繁衍，导致H.11648品种老化退化的问题日益凸显，突出表现为病虫害日益严重，如斑马纹病、茎腐病、红蜘蛛、新菠萝灰粉、紫色卷叶病等。为解决这一制约剑麻产业发展的瓶颈问题，可从优良品种选育、病虫害防控及优化栽培技术等多个方面综合考虑。优良品种选育上应加强抗病性种苗的选育。例如，广西亚热带作物研究所于上世纪9 0 年代通过H.11648与小刺番麻的杂交，选育出抗斑马纹病的品种广西7 6 416，并在生产上大面积推广应用以作为H.11648病株的补植品种。但剑麻传统育种的周期特别长，利用现代分子生物学技术将抗病基因通过转基因技术导入栽培品种也是剑麻抗病育种的有效方法 9 。除通过育种手段选育出高抗病虫害的优良品种外，研发出针对剑麻病虫害具有高效防治作用的广谱或者定向药物也是不容忽略的。值得注意的是，与良种选育和药物研发的工作进程相比，优化提升淘汰麻园栽培管理技术是当前实现剑麻稳产增收、快速恢复麻园生产力最有效的手段。生产过程中采用轮作方式防治病虫害，尤其是土传病害，具有操作方便、无污染、低成本等优势 10 。剑麻作为多年生硬质纤维作物，长期以来，轮作一直被倡导作为主要的栽培方式应用于淘汰剑麻园。一般情况下，麻园更新后，第一年可种植绿肥作物，以达到恢复麻园土壤养分的目的；第二年可种植番薯或花生等作物，降低土壤中剑麻的土传病害源丰度；第三年恢复剑麻种植。麻园更新后大多采用2 3 年的短期作物进行轮作，复种周期较长，不利于新一轮剑麻生有效锌(mg/kg)0.950.95毛管持水量(g/kg)631.00578.39630.01576.99有效铁(mg/kg)18.618.6全容水量(g/kg)799.13660.57799.81661.24有效锰(mg/kg)0.490.49有效硼(mg/kg)0.190.19吸湿水(g/kg)44.8164.6844.3365.315结束语产的快速开展，需寻求更高效、更快捷的替代措施。通过实验数据比较分析可知，与轮作一年生作物番薯相比，埋杆换行种植的方法在土壤物理结构、营养及剑麻产量方面均未表现劣势，掩埋的麻茎麻杆经生物降解可作为肥料提升土壤肥力。采用埋杆换行的种植方法既避免了连作剑麻而产生的病虫害危害，又可以缩短剑麻园更新复种周期，提升剑麻生产速度，还可以将淘汰麻茎麻杆变作肥料，提升土壤肥力，解决了传统麻茎麻杆集中堆放焚烧占用土地及污染环境的问题，是集结了经济效益和生态优势于一身的高效优质的种植方法。此外，在麻杆换行种植的基础上，在幼龄麻园大行距进行花生、大豆、西瓜等作物间作，可达到局域化轮作的效果，对稳定更新麻园种植环境具有一定的积极作用 。因此，建议大力推广在埋杆换行更新麻园基础上的幼龄麻间作栽培耕作制度。埋杆换行种植技术是在剑麻传统轮作耕作制度基础上作出的重要创新，是合理利用养分、恢复土壤肥力、减少病虫害和防控杂草的重要措施。此外，埋杆换行技术一般需借助挖掘机实施，对挖埋机械有所要求。具体挖埋操作过程中，也需要尽量减少对原有耕作层的破坏。该技术对土壤生态的影响值得长期关注。综上所述，埋杆换行技术集成了土壤改良及减肥减药技术，利用土壤微生物对掩埋的麻茎麻杆进行生物降解，可作为土壤优质有机肥的来源，为新植幼龄麻的生长提供必须的营养元素，在提高更新麻园生产废弃物利用的基础上，实现生产化肥使用量减少3 0%以上，有效提高了麻茎麻杆的综合利用率，为剑麻全株资源化利用提供了可靠的技术依据。该技术已在广西、云南以及缅甸和委内瑞拉等麻区共计推广面积3 万多公顷，减少3 5%的淘汰麻茎麻杆集中堆放场地，降低化肥成本3 3.3%，实现剑麻麻茎麻杆废弃物的高效循环利用。该技术的应用也改变了国内剑麻栽培高能低效的现状，降低了种植成本，增加了农场收入，促进了农民增收，保证了剑麻产业的可持续发展。本文介绍了一种剑麻麻园剑麻整体淘汰之后埋杆换行新植剑麻的技术。该技术可实现淘汰麻园的剑麻快速再生产，且在一定程度上减轻新植剑麻病虫害发生、保持土壤地力及保障产量，技术优势明显。该成果技术应用前景广阔，市场潜力巨大，适宜在我国及世界各剑麻主产区推广应用。【参考文献】1】熊和平麻类作物育种学 M.北京：中国农业科学技术出版社，19 9 0.2 孙娟，钟鑫，郑红裕，等.我国剑麻产业概况及对策研究 J中国热带农业，2 0 2 0(5):2 7-3 2.3 王会芳，芮凯，曾向萍，等剑麻病害调查及其主要病原种类鉴定 南方农业学报，2 0 18,49(10):19 8 8-19 9 4.4 赵艳龙，李俊峰，姚全胜，等剑麻3 种主要病害研究进展及其展望 热带农业科学，2 0 2 2，40(1):7 2-8 2.5 王会芳，符美英，肖敏，等剑麻溃疡病病原鉴定及其生物学特性 J.分子植物育种,2 0 2 1,19(13):442 9-443 6.6毛丽君浅谈剑麻高产栽培的有效技术措施 .南方农业，2 0 19,13(3 2):1-2.7剑麻高产措施 J.广西热作科技，19 8 9(2):1-4.8NY/T222-2004.剑麻栽培技术规程 S北京：中国标准出版社，2 0 0 5.9陈河龙，杨峰，高建明，等剑麻抗病基因Hevein的导入研究 .热带作物学报，2 0 2 1，42(7):2 0 0 8-2 0 15.10汤宏，刘文祥，曾掌权，等.烤烟连作障碍产生的原因及消减措施研究进展 1.湖南农业科学，2 0 2 2(10):107-110.11经福林。剑麻高产栽培管理存在的问题与解决对策 .热带农业科学，2 0 2 0，40(7)：10 8-113.（上接第 114 页）4结束语大创项目是学校培养学生创新创业能力的重要抓手，在项目发展逐渐向好的背景下，做好项目实施和管理工作对于培养学生创新创业能力具有重要意义，也是落实好教育部对创新创业教育教学改革的重要保障。当前虽然在项目实施过程中各高校仍普遍存在多方面的不足，但天津理工大学材料科学与工程学院在项目管理实践中积极探索，不断尝试和总结，着力构建“学赛创改”深度融合的创新创业教育体系，培养适应时代发展需求的复合型创新人才，为高校更好地开展大创项目，实现学生创新创业能力提高提供参考。【参考文献】1姜艳霞，贺婉青，王佳莹大学生创新创业计划现状和发展趋势 J创新创业理论研究与实践，2 0 2 1(2 4):180-182.2 杨风开，李红斌，尹仕基于过程管理的院系级大创项目的运行管理模式 .创新与创业教育，2 0 19，10(1):82-86.3 蓝毅，刘伟钦，刘带.理工类“大创项目”质量提升路径研究 高教学刊，2 0 2 2，8(2 1):49-52.4吴学翠。我国大学生创新创业训练计划实施的现状及问题分析 常州工学院学报(社科版)，2 0 2 2，40(3):126-128.5 荆晓鹏大学生创新创业训练计划项目的实践与探索 .创新创业理论研究与实践，2 0 2 2，5(10):6 5-6 7.6 刘雷，侯小兵，杨洋，等地方高校大学生创新创业训练计划项目：现状、问题与对策 .绵阳师范学院学报，2020,39(9):38-45.7】方园.“大学生创新创业训练计划项目 制度体系的问题研究：以西藏民族大学为例 黑龙江人力资源和社会保障，2 0 2 2(16):13-15.-103-