关于如何在长三角地区的自家菜园成功种植花生的主题式研究
一、课题分解
我的OKR很简单,就一句话:在仅有一块不到一亩的自有菜园内,按照科学的方式方法进行花生种植,成功达成业内平均产量。
为了达成这个目标,需要分解出以下几个具体的KR:
- 做好选种、育种工作
- 遵循正确的时令推进正确的农事活动
- 做好过程管理,在作物生长的若干关键时间节点完成正确的农事活动
- 每周进行生长环境检查,保证作物得到生长所需的优质环境
接下来继续对上述KR进行分解,按照各个技术域进行逐条分解研究。
二、花生品种的选择
种植技术固然很重要,但是花生品种的选择也很重要。
0x1:什么地区适合种植什么样的花生品种?
- 河南地区:花生品种多以中间型大花生为主,部分地区适合种植珍珠豆小花生
- 豫东大果花生区。该区位于黄淮海平原西部,豫东地区土壤类型沙土及沙壤土,土层深厚,但肥力较低,该区主要种植中间型品种,目前种植的主要品种有豫花7号、豫花5号、豫花9号、豫花11号、豫花15号、鲁花14号等。
- 豫北大果花生区。在河南东北部,种植花生的土壤多为丘陵沙砾土,部分为平原沙土或沙壤土。该区种植品种都为中间型,目前种植的主要品种有豫花7号、豫花15号、海花1号、豫花11号等。
- 豫西南中小果花生区。该区包括河南省淮南和南阳盆地,该区土壤主要为河流冲积土、浅山丘陵沙砾土及部分砂姜黑土和少量水稻土,适宜种植的花生品种主要为中间型和珍珠豆型,适宜该区种植的花生品种主要有豫花14、远杂9102、宛花2号、白沙1016等。
- 豫东南中小果花生区。该区土壤类型主要为黄棕壤、黄褐土、水稻土等。该区花生种植的品种以中间型和珍珠型中粒品种为主,目前种植的主要品种有豫花6号、豫花8号、豫花14号、周花4号、远杂9102、驻花1号等。
山东地区:春播、麦套和夏直播花生,中间型大花生为主,部分为普通型品种和珍珠豆品种 - 山东省表现优异的花生品种有鲁花9号(早熟高产优质大花生)、新品种8130(高产优质出口大花生品种)、鲁花11号(高产中熟大花生品种)、鲁花14号(早熟高产大花生新品种)、鲁花10号(优质高产出口大花生品种)、鲁花12号(高产稳产小花生新品种)、鲁花13号(高产出口小花生新品种)
0x2:哪些花生品种在产量和品质表现不错?
- 远杂9847,夏播生育期110天左右,平均亩产310公斤左右,适宜在河南、山东、河北、北京、及江苏、安徽两省淮河以北地区种植。
- 冀花4号,适宜在河南、山东、河北、山西、北京、天津、江苏、安徽等地区春播和地膜覆盖种植。
- 花育33,春播生育期128天,平均亩产370公斤左右。适宜在我国北方大花生产区山东、河北、河南、山西、陕西、辽宁、北京、新疆种植。
- 中花16,平均亩产320公斤左右,适宜在四川、湖北、重庆、江西、安徽、湖南、河南南部、江苏等地种植。
- 粤油7号,全生育期128天,平均亩产在400公斤左右,适宜在广东、福建、江西和广西等南方地区种植。
参考链接:
https://www.kepuchina.cn/zn/nyjs/202008/t20200825_2676555.shtml
二、花生的种植时令研究
0x1:影响花生播种时间的因素
花生在我国多地均有种植,不同区域气候、温度不同,花生的种植时间也有差别。生产实践上,将12°C作为珍珠豆型和多粒型品种发芽出苗的下限温度,15°C作为普通型和龙生型品种发芽出苗的下限温度,花生的种植时间以此为标准来推定。
究其本质,影响花生播种时令的底层因素是“温度”,笔者猜测这是因为温度影响了种子内部某种发芽激素的活性有关,留待以后继续深入生物化学领域后搞明白。
遵从这个第一性原理出发,我们就可以得出一个推论:不管用任何手段,只要能够构造出适宜花生发芽的合适温度,理论上可以在任何时候、任何气候环境下进行花生播种。
但是回到现实,农业本质上还是要尽可能地复用大自然自身的因素,即所谓的自然农耕,所以才有了时令这一说法。
根据播种季节的不同,可分为
- 春花生:连续5天距地表5厘米处的平均地温≥15℃为适宜播种期。男方春花生的播种时期一般在3月下旬到4月中上旬(二十四节气的谷雨和立夏之间)。
- 夏花生
根据栽培方式不同又可以分为
- 露地种植
- 覆膜种植:一般来讲,覆膜种植比露地种植播种时间可以提前7-10天。
笔者所在地杭州地处为长三角州,属于亚热带湿润地区,一般在清明前一周左右温度就进入适宜播种的区间,笔者也是选择了在该时间段的一个周末进行翻土播种。
三、花生生长周期中的关键时间点及其关键注意事项
0x1:种子处理的注意事项
种子处理的主要目的是为了给后期花生的生长发育过程打下良好的基础,其主要解决的问题如下:
- 选择当年的饱满种子,去掉外壳,去掉烂粒、病粒、虫粒、瘪粒,保证发芽率和整齐度,减少花生种子原生自带的病虫害。
- 花生种子在20-30℃的温水中浸泡12-24小时,期间可以换水一次,等到吸足水分,充分膨胀以后,捞出来沥干水分,用清水清洗两遍以后开始催芽或者直接播种
参考链接:
https://www.bilibili.com/video/BV14U4y1q7YT/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=27f4a805777fc18e5feaa93c63b5a2c6
0x2:撒种期的注意事项
- 不宜过早:过早播种,因温度低种子不能正常发芽,出苗慢,增加土壤病虫侵害的机会,出苗率低,幼苗生长不良,并影响花芽的分化发育。
- 不能太迟:花生生长时期过短,也会影响花生的产量。
- 避免气温过低或过多降水:播种期间要注意当地的天气变化,是否有低温或雨水;同时注意土壤的墒情,避免过旱影响种子发芽,或土壤湿度过大,造成烂种或诱发苗期病害。
0x3:发芽期的注意事项
- 适宜的温度和湿度:花生发芽需要适宜的温度和湿度。泡水后晾干的花生,在温度适宜的情况下(25℃左右),大约半天,花生就发芽了。
- 防止病虫害:花生发芽期需要注意防止病虫害。如果花生缺钙过多,花生也容易出现空壳现象,在施基肥时,也可施入30~50公斤过磷酸钙作为基肥。
- 合理施肥:花生发芽期需要合理的施肥。苗期如缺氮肥就会阻碍壮苗早发和根瘤的形成。可以使用有机物质或化肥进行施肥,建议使用富含磷的肥料,因为磷对于花生的根部发育非常重要。
0x4:苗期的注意事项
- 注意防止苗期的病虫害,花生苗期是茎腐病和蓟马的高发期
- 茎腐病主要危害花生幼苗的根茎部。被害后的幼苗生长发育变缓,最后造成幼苗提前死亡。
- 蓟马主要危害花生的叶片,被害后的叶片出现许多褪绿的搬点,不仅影响叶片的光合作用,还会诱发多种病害,导致花生严重减产。
- 注意及时清除杂草,否则杂草会和花生幼苗争水争肥
- 注意进行控旺,减少根茎过度生长,增加分支数,提高后期开花率(我们吃到的花生本质上就是花生花结出的果实)。
防止花生苗期发生疾病的主要手段就是拌种。
去除杂草最有效办法就是人工除草,也可以采取喷淋除草剂等手段。
0x5:开花期的注意事项
花生开花期的注意事项主要包括以下几个方面:
- 控旺防早衰:花生在开花下针期,植株生长旺盛,很容易发生徒长现象。如果田间出现郁闭,植株高度超过30厘米,必须进行控旺,否则就会造成茎叶的徒长,影响花生的产量。控旺的方法可以使用烯效唑、多效唑等控旺剂,或者用脚踩压花生棵,既利果针入土又防旺长。
- 合理浇水施肥:花生开花下针期是花生需水临界期,对旱、涝很敏感。此期遇旱应及时浇水,遇涝及时排水。同时,花生开花前期是需肥的临界线,应及时补充营养。可以亩用磷酸二氢钾100克或天达-2116等兑水喷雾,连续喷2-3次。此外,还可以结合病虫害防治同时进行浇水施肥,喷施时间最好在上午10时前或下午4时后,效果较好。
- 增施钙肥:钙素能促进花生根系和根瘤的发育,促进荚果的形成和饱满。科学增施钙肥,可提高荚果产量和品质。在花生花期开沟条施,施用量每亩施石膏粉20公斤,过磷酸钙10公斤,增加结果期的磷钙营养。
- 防治病虫害:花生中后期主要预防花生叶斑病、褐斑病等,防治可选用70%甲基托布津可湿性粉剂800倍液,或50%多菌灵可湿性粉剂800倍液喷雾防治,每隔7―10天喷一次,连喷2―3次,可收到较好的防效。如有地下害虫,及时用甲基异柳磷或辛硫磷进行灌根。
- 中耕除草:中耕疏松土壤,有利于形成的花生果针下扎,增加结果范围,同时可结合中耕除去田间杂草,减少养分损耗。
- 防治花生病害:一是叶斑病,对已发病地块可亩用12.5%的欧博20克或用80%的多菌灵500倍兑水30公斤进行喷雾,连续喷2-3次为好。二是花生根茎腐病,要及早发现,尽早用根益碧或乙酸铜500倍灌根防治。
- 防治蚜虫和棉铃虫等虫害:麦收后,棉铃虫就会转移到花生上危害,取食花生嫩叶,影响花生的光合作用。在虫害发生前,用氯氰菊酯1000倍进行喷雾,做到喷匀、喷细。对于有蚜虫发生的地块,可亩添加吡虫啉或啶虫脒20克,一同防治。
- 叶面追肥:花生开花之前是需肥的临界线,应及时补充营养。可亩用磷酸二氢钾100克或天达-2116等兑水喷雾,在花生盛花期前连续喷2-3次。
- 巧施硼肥:硼是重要的微量元素,花生缺硼时,叶片会出现枯黄,根茎叶生长点坏死,同时也会造成根系不发达,缺硼的作物开花授粉受到影响,也会导致有壳无仁的现象。建议在基肥中适当补充硼肥,但不可以用量大,一般做法是开花前后补充2次,可以硼源库1000-1500倍兑水喷施。
0x6:生育结果期的注意事项
花生生育结果期的注意事项主要包括以下几个方面:
- 防止病虫害:花生荚果膨大期,也是花生病虫害的高发期。其中,危害最严重的是花生叶斑病,如果不及时防治,就会造成大量叶片发病和脱落,严重影响荚果的膨大。此外,还有蛴螬等地下害虫,如果防治不及时,就会造成大量荚果被害,严重影响花生的产量和品质。
- 合理施肥:花生结果期对钾肥、钙肥的需求比较大,可以通过页面补充。例如,可用1%硫酸锰溶液和0.3%的磷酸二氢钾和2%的尿素溶液叶面喷雾,4-5天一次,连喷3-4次,可使花生高产。
- 适时控旺:对于易发生徒长的花生地块,可以在花生封垄期,喷促花王3号,调节花生营养生长和生殖生长的平衡,提高光合产物向荚果运转的速率。
- 保持土壤适宜水分:花生肥料的运输、叶片光合作用合成养分都需要有充足的水分为媒介。尤其是在伏天时期,花生需水达到高峰,而且叶片蒸发也达到最高值。此时若少雨干旱,对坐果和荚果膨粒影响最大,要及时采取措施,及时浇灌补充田间土壤水分。
- 适时收获:当花生顶端停止生长,上部叶片变黄,基部和中部叶片开始脱落,标志多数花生荚果已经成熟,进入收获适期。及时收获不仅能提高花生产量,而且能提高花生的品质。
- 防治叶斑病:花生生长后期,常见的病害是叶斑病,特别下雨过后,天忽然放晴,是叶斑病的高发期,叶片整体发黄,叶片上也有黄斑出现,不及时管理就会出现烂果。花生根系受损,吸收较弱时,可采用叶面喷施的方法防治。
- 防止早衰:在收获一个月前,喷施磷酸二氢钾可以保根、保叶,促进果实膨大,提高果实结实率和饱果率,另外能促进光合产物的转移,防止茎叶早衰,延长花生采收期。
- 注意田间通风透光:中期营养生长量大,田间通风透光差,加之正值高温、高湿时期,病虫发生频繁,易使营养生长与生殖生长关系失调,造成徒长倒伏。
四、土壤改良原理及相关技术研究
0x1:土壤的组成元素
- 土壤生物:生活在土壤中的各类生物,例如小动物、细菌、真菌
- 矿物质:矿物质是土壤的基本物质,约占土壤固体部分总重量的90%以上,有土壤骨骼之称。土壤矿物质的组成和性质直接影响土壤的物理性质、化学性质。按其成因可分为原生矿物质和次生矿物质。原生矿物质是各种岩石经受不同程度的物理风化,仍保存在土壤中的一类矿物,其原来的化学组成没有改变。由其组成知、原生矿物质既是构成土壤的骨骼,又是植物营养源。次生矿物质大多是由原生矿物质经风化后形成的新矿物。次生粘土矿物大多为各种铝硅酸盐和铁硅酸盐,如高岭土、蒙脱土、多水高岭土和伊利石等。土壤中很多重要的物理、化学性质和物理、化学过程都与所含粘土矿物质的种类和数量有关。
- 有机质:土壤有机质也是土壤形成的重要基础,它与土壤矿物质共同构成土壤的固相部分。土壤有机质绝大部分集中于土壤表层。在表层(0—15或0—20cm)土壤有机质一般只占土壤干重量的0.5—3%,我国大多数土壤中有机质含量在1—5%之间。土壤有机质主要来自各种植物的茎秆、根茬、落叶、土壤中的动物残骸以及施入土壤的有机肥料等。这些有机物质在物理、化学、生物等因素的作用下,形成一种新的性质相当稳定而复杂的有机化合物,称为土壤有机质,它主要以腐殖质为主。腐殖质可以认为是由两种主要类型的物质(或基团)组成的。一类属未完全分解的植物和动物残骸,包括含氮和不含氮的有机物;另一类为腐殖质。胡敏酸是两性有机胶体,通常情况带负电荷,在土壤中可吸附重金属如Mn2+、Cd2+、Hg2+、Fe3+、Al3+等离子。
- 水分和空气:土壤水是土壤中各种形态水分的总称,为土壤的重要组成部分。它对土壤中物质的转化过程和土壤形成过程起着决定作用。土壤溶液是植物生长所需水分和养分的主要供给源。土壤水的来源有大气降水、降雪和地表径流,若地下水位接近地表面(约2—3m),则地下水亦是土壤水来源之一。土壤空气是存在于土壤中气体的总称。它是土壤的重要组成之一。土壤空气组成与土壤本身特性相关,
0x2:土壤是怎样形成的
土壤是由岩石演变而来,岩石经过风化作用,形成了石块、石砾、砂砾。这些矿物质颗粒又经过漫长的演变形成土壤,生物的活动又加速了有机物的积累,最终促进了土壤的形成。
形成1cm厚的表土一般情况下需要100-400年。
0x3:土壤的不同类别
土壤中的矿物质颗粒有粗有细,大致可以分为:
- 砂粒:0.05~2mm
- 粉砂粒:0.002~0.05mm
- 黏粒:<0.002mm
按照矿物质所占比例的不同,可以将土壤分为:
- 砂土类:砂粒多、黏粒较少,土壤颗粒较粗
- 壤土类:砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
- 黏土类: 黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
植物的生长需要土壤提供足够的水分、空气、无机盐等,
- 黏性较差的土壤中空隙较大,土壤的通气性较好,但保水和保肥性较差
- 黏性较强的土壤中空隙较小,土壤的通气性较差,但保水和保肥性较好
所以,所谓土壤改良,本质上就是通过物理和化学等手段,综合达成以下几点目的:
- 调节土壤疏松度,调节土壤透气性
- 调节土壤保水、保肥能力
- 增加土壤中矿物质等无机盐成分及比例
- 增加土壤中有机物含量及成分
0x4:土壤改良的若干种技术
1、物理改良
物理改良是通过物理手段改善土壤结构和质地。例如,
- 原土改良是通过施用有机质增加土壤有机物质,改善土壤的保水、通气、热传导状况,有利于树木根系生长。
- 土方换填、大穴换土则是通过更换不良质地的土壤来改善土地条件。
2、化学改良
化学改良是通过施用化学物质来改善土壤性状。例如,
- 增施化学酸性肥料可以降低土壤的pH值,提高树木的抗性。
- 施入适当的矿物性化肥可以补充土壤中营养元素的含量,有明显的改土效果。
3、生物改良
生物改良是通过种植特定的植物或使用微生物肥料来改善土壤。例如,
- 种植绿肥植物可以使得下方土壤变得细腻、肥沃,也能为有益的土壤生物提供最佳的生长环境。
- 微生物修复技术是利用微生物对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。
4、土壤调理
土壤调理是通过添加土壤调理剂来改善土壤结构和质地。例如,
- 具有松土功能的土壤调理剂是其中唯一一个适用于障碍性土壤的土壤调理剂,经多年测定,该技术可使土壤容重降低,相对降低10.3-19个百分点,土壤孔隙度平均值提高4.9-9.0个百分点
- 土壤硬度减少,耕层紧实度下降,耕层加深,作物产量提高10%-30%,且品质有不同程度的提升。
5、土壤修复
土壤修复是通过各种技术手段将受到污染的土壤恢复到健康的状态。例如,
- 热力学修复技术
- 热解吸修复技术
- 焚烧法
- 土地填埋法
- 化学淋洗
- 堆肥法
- 植物修复
- 渗透反应墙
- 生物修复
等都是常见的土壤修复技术。
参考资料:
https://www.bilibili.com/video/BV1Ua411u79J/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=27f4a805777fc18e5feaa93c63b5a2c6
水肥规律与相关最佳实践研究
0x1:需水特点与浇水
0x2:需肥特点与施肥
花生病虫害风险面及相关缓解方案
花生三遍药
花生病毒病
花生茎腐病
花生白绢病
花生叶斑病
花生地下害虫
花生黄叶的原因
花生早衰枯死
花生田间杂草的防除