不同灌溉方式在馬鈴薯生產(chǎn)上的應(yīng)用效果

馬 力，馬 達(dá)，張 峰

（1.黑龍江北大荒馬鈴薯產(chǎn)業(yè)有限公司，黑龍江 克山 161621；2.黑龍江省克山農(nóng)場，黑龍江 克山 161621）

據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，到2008年我國馬鈴薯的種植面積為570多萬hm2，總產(chǎn)量為8 900多萬t，種植面積和產(chǎn)量均排世界第一位，但單產(chǎn)水平低，平均每公頃15.18 t，低于世界單產(chǎn)水平16.74 t，遠(yuǎn)低于單產(chǎn)均在40 t以上的美國、荷蘭、法國和英國等國。為此，提高單產(chǎn)水平成為中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需解決的重大問題之一[1]，在馬鈴薯生育期正確及時的使用灌溉技術(shù)，對馬鈴薯的單產(chǎn)水平有顯著的提高，尤其是滴灌技術(shù)在節(jié)水灌溉中有重要的意義。滴灌技術(shù)是一種可控的局部節(jié)水灌溉方式，根據(jù)土壤含水量及作物需水量適時適量的灌水，水滴到作物根層周圍的土壤中，供作物本身生長所需，可準(zhǔn)確地控制灌水量的大小、灌水時間和灌水次數(shù)。同時，研究表明，水肥配合施用有利于提高馬鈴薯的水肥利用率，從而提高馬鈴薯的產(chǎn)量[2-3]。滴灌技術(shù)在以色列、美國、澳大利亞等農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)已經(jīng)普遍推廣應(yīng)用，而在我國的研究和應(yīng)用相對比較落后。制約滴灌技術(shù)在我國推廣和應(yīng)用的主要原因是農(nóng)民缺乏系統(tǒng)的引導(dǎo)，無法認(rèn)識到該技術(shù)的優(yōu)越性。因此，科學(xué)試驗和田間推廣是推動該先進(jìn)技術(shù)快速發(fā)展的有效途徑[4]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：馬鈴薯克新18號。

滴灌設(shè)備：該套系統(tǒng)由北京綠源公司提供和安裝，主要由取水樞紐和輸配水系統(tǒng)兩大部分組成。滴灌帶間距140 cm，管徑16 mm，滴頭間距30 cm，滴頭流量1.38L/h，工作壓力10 m。

卷盤式灌機(jī)設(shè)備：該設(shè)備由江蘇七州灌排有限公司生產(chǎn)，主要由噴頭車、PE半軟管和卷盤三大部分組成。

1.2 試驗地基本情況

試驗田設(shè)在黑龍江省農(nóng)墾齊齊哈爾分局克山農(nóng)場第17作業(yè)區(qū)1～2區(qū)內(nèi)，北緯48°18′，東經(jīng)125°22′，海拔高度平均 315 m，年有效積溫2339.8℃，年平均氣溫1.3℃，年降水量502.5 mm，無霜期120 d。土壤類型為淋溶黑鈣土，地勢平坦，有機(jī)質(zhì)含量4.7%，pH為6.25，前茬作物為馬鈴薯，秋整地，深翻深度40 cm。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)3個處理，處理A是滴灌區(qū)，大壟雙行播種，壟距140 cm，行距40 cm，滴灌系統(tǒng)的毛細(xì)滴灌位于行中央，埋藏深度3～5 cm，滴頭間距30 cm，每個滴頭滴液量為1.38 L/h；處理B是卷盤式噴灌機(jī)噴灌區(qū)，壟距140 cm，行距40 cm；處理C是常規(guī)栽培區(qū)（對照），壟距140 cm，行距40 cm。試驗采用大區(qū)對比法，每個處理面積10 hm2。

1.4 試驗栽培和田間管理

試驗于2010年5月3日播種，播種深度12 cm，保苗67 500株/hm2，每公頃施用尿素120 kg、二銨210 kg和鉀肥230 kg，全部作為基肥施用，其余作為灌溉追肥。從馬鈴薯現(xiàn)蕾期至塊莖膨大期隨灌水追肥5次，前3次平均追施尿素37.5 kg/hm2，合計追施尿素112.5 kg/hm2，后2次平均追施鉀肥24.8 kg/hm2，合計追施鉀肥49.6 kg/hm2，在現(xiàn)蕾期至盛花期噴施葉面肥3次，其余田間管理與常規(guī)種植相同。

1.5 測定項目與方法

根據(jù)馬鈴薯不同生育期需水特性（需水臨界期）、土壤含水量和降水量規(guī)律，確定灌溉次數(shù)和灌溉量。

灌水標(biāo)準(zhǔn)：現(xiàn)蕾前40 cm內(nèi)土層含水量保持在田間持水量的65%左右；塊莖形成至膨大期30 cm內(nèi)土壤含水量保持在田間持水量的75%～80%左右；終花期至葉枯萎30 cm內(nèi)土壤含水量保持在田間持水量的60%左右。

第一次灌水在7月28日進(jìn)行，第二次在8月8日進(jìn)行，第三次在8月18日進(jìn)行，第四次在8月28日進(jìn)行，記載每次的灌水量及土壤濕潤深度。灌水量計算方法是每小時機(jī)井出水量乘以灌溉時間，土壤濕潤深度觀測方法是每次灌水后用鐵锨挖土壤剖面，測量土壤濕潤深度。

收獲前測產(chǎn)考種，方法是在每個處理分別取3個樣點，每個樣點面積45 m2，挖出薯塊稱其總重及大于100 g薯塊重量。

所有數(shù)據(jù)均在Excel和DPSv7.05中處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同灌溉方式的灌溉量及土壤濕潤程度

從表1中可以看出，處理A全生育期灌水4次，灌水量5 914 m3，處理B全生育期灌水2次，灌水量8 125 m3。處理A比處理B多灌2次水，但是灌水量比處理B少2 211 m3，節(jié)水37.4%。

表1 灌溉量及土壤濕潤程度Table 1 Irrigatoin amount and soil moisture

2.2 不同灌溉方式對馬鈴薯塊莖大薯率的影響

馬鈴薯塊莖大小和塊莖數(shù)是其產(chǎn)量形成的重要指標(biāo)。從表2（9m2小區(qū)，60株抽樣數(shù)據(jù)）看出，滴灌處理的馬鈴薯大薯率達(dá)87.1%，灌溉處理的馬鈴薯大薯率達(dá)79%，而常規(guī)不灌溉的大薯率為57.3%，滴灌分別比灌溉處理和對照高出10.2%和52%，在大薯的個數(shù)上常規(guī)處理的為74個，而滴灌處理的為158個，這就是滴灌處理顯著增加塊莖產(chǎn)量的一個重要原因。

表2 不同灌溉方式對馬鈴薯大薯率的影響Table 2 Effect of irrigation methods on percentage of big sized potato

2.3 不同灌溉方式對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的影響

從表3可以看出：滴灌區(qū)處理A平均產(chǎn)量最高，折合公頃產(chǎn)量達(dá)到42.333 4 t，較常規(guī)處理C增產(chǎn)46.7%，較灌溉處理B增產(chǎn)15.5%，常規(guī)處理C的產(chǎn)量最低，折合公頃產(chǎn)量達(dá)到28.6667 t。經(jīng)方差分析得出，處理A可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量。

2.4 不同灌溉方式的經(jīng)濟(jì)效益分析

馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益的高低是制約馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素，直接影響農(nóng)民種植馬鈴薯的積極性。種植馬鈴薯的投入主要有地租、種薯、化肥、農(nóng)藥費用及大機(jī)械播種、中耕、噴藥、收獲的機(jī)耕費和切薯、拌藥、播種、灌溉、收獲的人工費用等。從表4可以看出，滴灌區(qū)處理A公頃灌溉投入為4 089元，灌溉區(qū)處理B灌溉投入僅為1 524元，但公頃效益分別為5 221元和4 726元，處理A比對照處理C增收170.5%，比處理B增收110.4%，處理B比對照增收144.9%，既每公頃馬鈴薯采取滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)可增加收入3 291元。

表3 不同灌溉方式對馬鈴薯產(chǎn)量的影響Table 3 Effect of different irrigation methods on potato yield

表4 馬鈴薯生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益分析Table 4 Economic benefit analysis of potato production

3 討論

2010年7月下旬開始，降雨偏少，比歷年少42.6 mm，8月份降雨量比歷年略少13.5 mm，總體偏旱，采取滴灌節(jié)水灌溉技術(shù)，增產(chǎn)效果顯著。試驗結(jié)果表明，滴灌區(qū)平均產(chǎn)量最高，折合公頃產(chǎn)量達(dá)到42.3334 t，大薯率為87.1%，比噴灌區(qū)公頃增產(chǎn) 5 666.7 kg，增產(chǎn)幅度為15.5%，大薯率增多10.2%；和空白區(qū)比較公頃增產(chǎn)13 666.7 kg，增產(chǎn)幅度為46.7%，大薯率增多52%。常規(guī)處理C的產(chǎn)量最低，折合公頃產(chǎn)量達(dá)到28.6667 t，大薯率僅為57.3%。

可以看出，在馬鈴薯生產(chǎn)過程中保證土壤足夠的水分是馬鈴薯高產(chǎn)的重要前提[5]，滴灌可以大幅度提高單產(chǎn)，減少農(nóng)業(yè)用水，增加經(jīng)濟(jì)效益，同時，滴灌技術(shù)作為一種節(jié)水灌溉方式，具有省水、省肥、省藥、及時和增產(chǎn)等優(yōu)點。與傳統(tǒng)的地面浸灌方式和噴灌方式相比，不受天氣影響，減少水分輸送過程中水分消耗，提高水分利用率，滿足作物整個生育期對水分需求，減少土壤板結(jié)；地下水在管道輸送中水溫增高，克服了灌溉水溫度過低對作物根系的傷害。

[1] 張春娟.植物生長物質(zhì)對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D].大慶:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),2009.

[2]何華,陳國良,趙世偉.水肥配合對馬鈴薯水分利用效率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1999,17(2):59-66.

[3] 何華,趙世偉,陳國良.不同水肥條件對馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,27(5):22-27.

[4]鄧蘭生,林翠蘭,涂攀峰,等.滴灌施肥技術(shù)在馬鈴薯生產(chǎn)上的應(yīng)用效果研究[J].中國馬鈴薯,2009,23(6):321-324.

[5] 宋家寶.灌溉條件下早熟馬鈴薯施鉀肥增產(chǎn)效果研究[J].中國馬鈴薯,2004,18(2):86-87.