全膜雙壟溝播對(duì)土壤溫度及馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響

鄭有才，趙貴賓，熊春蓉

（甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730020）

全膜雙壟溝播對(duì)土壤溫度及馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響

鄭有才，趙貴賓，熊春蓉

（甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730020）

目的為全膜雙壟溝播技術(shù)在西北旱區(qū)旱作馬鈴薯生產(chǎn)中合理應(yīng)用和推廣提供理論依據(jù)。方法采用不同時(shí)期揭膜的方法，來(lái)研究全膜雙壟溝播對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀和土壤耕層溫度的影響規(guī)律。結(jié)果全生育期覆膜處理產(chǎn)量最高，達(dá)27 957.27kg/hm2，與露地栽培相比，增產(chǎn)23.17%，差異顯著。全生育期覆膜、現(xiàn)蕾期揭膜、膨大期揭膜處理間差異不顯著?，F(xiàn)蕾期揭膜處理商品率最高，為85.43%，與對(duì)照相比，差異顯著。結(jié)論可通過(guò)現(xiàn)蕾期揭膜來(lái)提高西北旱區(qū)旱作馬鈴薯的產(chǎn)量和商品性。

全膜雙壟溝播；馬鈴薯；土壤溫度；經(jīng)濟(jì)性狀；影響

馬鈴薯是中國(guó)最有發(fā)展前景的高產(chǎn)經(jīng)濟(jì)作物之一，對(duì)保證國(guó)家糧食安全具有重要作用［1］。馬鈴薯也是甘肅省支柱產(chǎn)業(yè)之一，目前甘肅已發(fā)展為我國(guó)重要的馬鈴薯種薯、商品薯基地和加工基地，形成了中部高淀粉菜用型、河西食品加工型、隴南早熟菜用型及高寒陰濕區(qū)脫毒種薯繁育區(qū)四大優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)區(qū)域［2］，但甘肅省是典型的旱作農(nóng)業(yè)大省，自然降水是旱作區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)所需水分的唯一來(lái)源，自然降水的匱乏，季節(jié)性干旱經(jīng)常發(fā)生［3-5］，如何蓄水保墑，是影響甘肅省旱作區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量提高的關(guān)鍵問(wèn)題。覆膜栽培能夠減少土壤水分蒸發(fā)，提高耕層土壤含水量，在西北旱區(qū)被廣泛應(yīng)用［6-9］。近年來(lái)，隨著全膜雙壟溝播玉米、全膜雙壟溝側(cè)播馬鈴薯為主的旱作農(nóng)業(yè)新技術(shù)的推廣，有效解決了農(nóng)田自然降水的保蓄，切實(shí)提高了自然降水的利用效率，玉米、馬鈴薯等秋糧作物實(shí)現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定高產(chǎn)［10-12］。本文就旱作區(qū)大面積推廣的全膜雙壟溝側(cè)播馬鈴薯開(kāi)展不同生育期揭膜對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)各處理耕層溫度、生育期和經(jīng)濟(jì)性狀的影響進(jìn)行研究分析，以期為“全膜雙壟溝播技術(shù)”在旱作馬鈴薯生產(chǎn)中合理應(yīng)用和推廣提供理論依據(jù)；同時(shí)，為旱農(nóng)地區(qū)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收提供更好的技術(shù)服務(wù)。

一、材料與方法

（一）試驗(yàn)點(diǎn)概況

試驗(yàn)在榆中縣連搭鄉(xiāng)石頭溝村進(jìn)行，區(qū)內(nèi)海拔1 975m，年均氣溫7.4℃，年日照時(shí)數(shù)為1 626～2 666小時(shí)，≥0℃的活動(dòng)積溫2 982～3 294℃，≥10℃的有效積溫2 898～3 132℃。無(wú)霜期135d，年降雨量350mm，蒸發(fā)量1 400mm，是降水量的3.5倍，是典型的半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)。試驗(yàn)田為旱作梯田，土壤類型為旱地灰白土，前茬為玉米，耕層土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)1.36%，全氮0.105%，堿解氮45.6mg/kg，速效磷32.4mg/kg，速效鉀98.5mg/kg。2013年3月27日覆膜，4月27日打孔播種。施尿素225.0kg/hm2，過(guò)磷酸鈣顆粒（P2O512%）600kg/hm2。10月12日收獲，分別測(cè)產(chǎn)。馬鈴薯全生育期所需水分全靠自然降水，除栽培方式不同外，其它農(nóng)藝措施（整地、施肥、播種、田間管理等）均相同，并進(jìn)行同質(zhì)性田間操作。

（二）試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)四個(gè)處理：A、露地種植（CK1），B、全生育期覆膜（CK2），C、現(xiàn)蕾期揭膜，D、盛花期揭膜。處理B、C、D都采用全膜雙壟溝側(cè)播模式，揭膜處理要進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹懈嗤痢⒊?。小區(qū)面積25m2，小區(qū)間距60cm，采用隨機(jī)區(qū)組排列，每處理3次重復(fù)。指示品種為隴薯6號(hào)，株距35cm，畝株數(shù)3 170株。

（三）測(cè)定指標(biāo)及方法

在小區(qū)內(nèi)選擇生長(zhǎng)均勻，具有代表性的兩點(diǎn)，每點(diǎn)5株，每小區(qū)10株，觀測(cè)記錄馬鈴薯播種、出苗、現(xiàn)蕾、開(kāi)花、成熟期的時(shí)間，計(jì)算生育期。觀測(cè)不同時(shí)期的株高、基部分枝數(shù)等。在馬鈴薯播前、齊苗期、現(xiàn)蕾期、盛花期、成熟期五個(gè)時(shí)期測(cè)定5cm，10cm，15cm，20cm，25 cm5個(gè)耕層的土壤溫度，測(cè)定時(shí)間為上午8：00，下午14：00及19：00。

二、結(jié)果與分析

（一）不同時(shí)期揭膜對(duì)耕層土壤溫度的影響

表1反映了不同耕層土壤溫度的變化規(guī)律。各處理土壤溫度在五個(gè)土層 （5 cm，10 cm，15 cm，20 cm，25 cm）和的變化趨勢(shì)是一致的，即耕層溫度均隨土壤深度的加深而逐漸降低，5 cm，10 cm，15 cm，處的土壤溫度變化幅度較大，20 cm，25 cm處的土壤溫度變化幅度較小。在整個(gè)生育期內(nèi)土壤溫度隨著氣溫的變化從出苗到盛花期逐漸升高，然后隨著氣溫的回落，逐漸降低。

表1　不同時(shí)期揭膜對(duì)土壤溫度的影響

由表1可以看出，各處理土壤溫度的變化可以分為兩個(gè)階段：第一階段，從齊苗期到盛花期，處理B、C、D與常規(guī)栽培溫差較大。齊苗期全膜雙壟側(cè)播處理土壤溫度比常規(guī)栽培平均提高2.4℃，現(xiàn)蕾期全膜雙壟側(cè)播處理土壤溫度較常規(guī)栽培平均提高2.5℃。這是因?yàn)槿るp壟側(cè)播栽培對(duì)光輻射吸收轉(zhuǎn)換和熱量傳導(dǎo)均有影響。地膜覆蓋在地表形成了土壤與大氣熱交換的障礙層，既可以阻止太陽(yáng)直接輻射，也可以減少土壤熱量向大氣散失，同時(shí)還可以有效地反射長(zhǎng)波輻射。因此，覆蓋條件下土溫年、月變化趨向緩和，低溫時(shí)有“增溫效應(yīng)”，高溫時(shí)有“降溫效應(yīng)”。第二階段，從盛花期到成熟期，全膜雙壟側(cè)播栽培與常規(guī)栽培各處理間土壤溫度差變幅較小。盛花期全膜雙壟側(cè)播栽培土壤溫度較常規(guī)栽培平均只高0.6℃，成熟期前者土壤溫度較后者也只平均提高0.4℃，在第二階段，由于植株生長(zhǎng)旺盛，大量的葉片阻止陽(yáng)光投射到地面，致使地溫隨著大氣溫度的升降變得不明顯，各處理間的土壤溫度差進(jìn)一步縮小，四個(gè)處理間的地溫相差不大?，F(xiàn)蕾期揭膜與盛花期揭膜地溫變化不明顯。

（二）不同時(shí)期揭膜對(duì)馬鈴薯生育時(shí)期的影響

表2　不同時(shí)期揭膜對(duì)馬鈴薯生育時(shí)期的影響

由表2可見(jiàn)，在出苗期測(cè)定，全程覆膜、現(xiàn)蕾期揭膜、盛花期揭膜均較露地對(duì)照出苗提前12天。在馬鈴薯生長(zhǎng)前期（出苗到現(xiàn)蕾期），處理B、C、D馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期相當(dāng)，差異不明顯。馬鈴薯生長(zhǎng)進(jìn)入盛花期以后，各處理間生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期差異較大?，F(xiàn)蕾期揭膜處理和盛花期揭膜處理均已進(jìn)入衰老期，較露地的生長(zhǎng)發(fā)育期提早12～15d，而較全生育期覆膜處理的生長(zhǎng)發(fā)育期延后2～5d；處理B、C、D較露地枯萎期提前3～6d；成熟期提前2～5d，處理B、C、D之間枯萎時(shí)期、成熟時(shí)期相當(dāng)，差異不明顯?？傊幚鞡、C、D較露栽培處理全生育期縮短，各生育時(shí)期提前，能夠提前成熟。

（三）不同時(shí)期揭膜對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表3反映了盛花期揭膜單株結(jié)薯數(shù)較其他處理都高，單株薯重，全生育期覆膜處理最重。全生育期覆膜處理的產(chǎn)量最高產(chǎn)量達(dá)到27957.27kg/hm2，較露地栽培處理增產(chǎn)5 259.40kg/hm2，增幅23.17%；現(xiàn)蕾期揭膜比露地對(duì)照增產(chǎn)5165.79kg/hm2，增幅為18.35%，較全生育期覆膜處理減產(chǎn)1093.61kg/hm2，減幅為3.91%；盛花期揭膜比露地對(duì)照增產(chǎn)4710.92kg/hm2，增幅為20.75%，較全生育期覆膜減產(chǎn)548.48kg/hm2，減幅為1.91%，但差異不顯著。說(shuō)明，現(xiàn)蕾期、盛花期揭膜較露地對(duì)照顯著增產(chǎn)；盛花期揭膜處理產(chǎn)量較現(xiàn)蕾期揭膜處理增產(chǎn)，但增幅不顯著。商品率現(xiàn)蕾期揭膜處理最高為85.43%，略高于盛花期揭膜處理3.15%，差異不顯著，較全生育期覆膜處理高9.99%，差異顯著。露地對(duì)照商品率最低為69.65%。

表3　不同時(shí)期揭膜對(duì)馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀的影響

三、結(jié)論

揭膜處理能顯著提高馬鈴薯生產(chǎn)的商品率是其主要原因是因?yàn)?，根?jù)馬鈴薯的生理特性，白大光照充足，利于馬鈴薯葉片的光合作用制造大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并在較高的溫度條件下很快自莖稈部位輸送到塊莖中貯存起來(lái)。夜間，薯葉光合作用減弱，但塊莖細(xì)胞的呼吸作用可正常進(jìn)行，且溫度越高呼吸越旺盛，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解消耗量越多，而降低溫度則能在一定程度上抑制呼吸酶的活性，從而降低呼吸強(qiáng)度，減少呼吸消耗，有利于薯塊中光合產(chǎn)物的積累。還有揭膜處理采取的中耕培土，除草為馬鈴薯塊莖膨大創(chuàng)造了疏松的土壤環(huán)境，通過(guò)培土使外露薯塊遮光，大大減低綠薯率，顯著提高馬鈴薯生產(chǎn)的商品率。使得商品率大幅提高。本試驗(yàn)采用揭膜處理措施，使地膜的保溫作用喪失，且壟體透氣性增大，增加了壟體的降溫速度，因而壟體的晝夜溫差量更大，這正好與馬鈴薯的生活習(xí)性相符。能夠推遲薯秧衰老期的出現(xiàn)，在一定程度上可延長(zhǎng)有效光合時(shí)間，延長(zhǎng)薯塊的發(fā)育時(shí)間，增加薯塊中淀粉的積累。通過(guò)生育期揭膜處理措施，能及時(shí)收集地膜殘?jiān)捎行Ы鉀Q全膜雙壟溝栽培商品率低和白色污染問(wèn)題。

［1］謝從華.馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，97（1）：1-4.

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（編輯：劉國(guó)華）

S333.1

A

1673-9019（2016）21-0029-03

2016-09-01

鄭有才（1978-），男，甘肅武威人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。