“一膜兩年用”不同播種密度對馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響

岳 云，朱永永，趙貴賓，熊春蓉， 趙小文，邊彩燕，羅 磊

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，蘭州 730020； 2.定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅定西 743000)

“一膜兩年用”不同播種密度對馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響

岳 云1，朱永永1，趙貴賓1，熊春蓉1， 趙小文1，邊彩燕1，羅 磊2

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，蘭州 730020； 2.定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅定西 743000)

為完善全膜雙壟溝播“一膜兩年用”技術(shù)，2014年在定西市安定區(qū)采用隨機區(qū)組設(shè)計開展大田試驗，研究全膜雙壟溝“一膜兩年用”對不同播種密度的馬鈴薯植株生長及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在土壤肥力相當(dāng)，降雨量差異較大且上一年為全膜雙壟溝播玉米的區(qū)域，密度高于45 000株/hm2，馬鈴薯的生育期縮短，株高降低，商品率和產(chǎn)量下降，密度低于30 000株/hm2，馬鈴薯的農(nóng)藝性狀和商品率較佳，但產(chǎn)量較低。同時，在降雨量低于350 mm、種植密度約37 500株/hm2的區(qū)域，或降雨量高于350 mm、種植密度約45 000株/hm2的區(qū)域均可獲得高產(chǎn)。

馬鈴薯；密度；農(nóng)藝性狀；地膜覆蓋；產(chǎn)量；降雨量

近年來，甘肅省大力推廣的全膜雙壟溝播技術(shù)[1]，可最大限度緩解土壤水分無效蒸發(fā)、提高地溫、改變土壤理化性狀[2-4]，在玉米、馬鈴薯等作物的抗旱增產(chǎn)方面具有顯著作用。但地膜的大量使用，對環(huán)境造成較大影響，尤其是西北旱作農(nóng)業(yè)區(qū)在沒有地膜就沒有農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實條件下，實現(xiàn)地膜多年重復(fù)使用，就成為減少環(huán)境污染，提高作物抗旱增產(chǎn)研究的新方向[5-6]。馬鈴薯產(chǎn)量與栽培密度存在著一定的依存關(guān)系[7-11]，合理的栽培密度有利于馬鈴薯光合產(chǎn)物的累積，促進根系對水分養(yǎng)分的吸收，提高單株產(chǎn)量。密度過低、單位面積內(nèi)株數(shù)不足將造成減產(chǎn)，而過高則影響馬鈴薯的光合作用，降低個體經(jīng)濟產(chǎn)量，致使產(chǎn)量下降。本研究在第一年為全膜雙壟溝播玉米且第二年不揭膜的田塊，設(shè)置不同播種密度試驗，研究全膜雙壟溝“一膜兩年用”對不同播種密度的馬鈴薯植株生長及產(chǎn)量的影響，以期為大面積推廣全膜雙壟溝播技術(shù)“一膜兩年用”種植馬鈴薯提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

2014年4月-10月，選擇定西市安定區(qū)內(nèi)官鎮(zhèn)清溪村、高峰鄉(xiāng)明星村、石泉鄉(xiāng)石泉村、魯家溝鎮(zhèn)三林村和李家堡鎮(zhèn)馬家岔村，開展密度試驗，5個試驗點分別標(biāo)記為A、B、C、D、E，各試驗點均屬中溫帶半干旱區(qū)，年均日照時數(shù)2 345～2 572 h，≥10 ℃積溫2 074.2～2 439.1 ℃，無霜期130～150 d。魯家溝鎮(zhèn)三林村年均降雨量310～350 mm，高峰鄉(xiāng)明星村、石泉鄉(xiāng)石泉村和李家堡鎮(zhèn)馬家岔村年降雨量為350～390 mm，蒸發(fā)量為1 235～1 730 mm。春季雨水稀少，土壤墑情差，地形為梯田或旱川地，前茬作物均為玉米，5個試驗點的土壤均為弱堿性、肥力狀況基本一致。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，以種植密度為因素，共設(shè)6個處理，分別為A1(22 500株/hm2)、A2(30 000株/hm2)、A3(37 500株/hm2)、A4(45 000株/hm2)、A5(52 500株/hm2)、A6(60 000株/hm2)，對照A1為當(dāng)?shù)爻Ｓ梅N植密度，3次重復(fù)，共18個小區(qū)，小區(qū)面積40 m2(4 m×10 m)。選擇上年種植全膜雙壟溝播玉米且地膜保護完好、未揭膜的地塊，用馬鈴薯點播器在大壟壟側(cè)點播，供試品種為‘隴薯3號’。在馬鈴薯初花期和塊莖迅速膨大期噴施穩(wěn)定性復(fù)合肥(N、P、K總養(yǎng)分≥40%，w(N)∶w(P2O5)∶w(K2O)=20∶10∶10，施可豐化工股份有限公司)，每次噴施量：每667 m2取20 kg兌水，兌水量為300 kg，各處理噴施用量一致。

1.3 試驗指標(biāo)記載及方法

記錄播種日期及進入苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期的時間，以小區(qū)內(nèi)50%植株表現(xiàn)某生育期特征作為進入該生育期的標(biāo)準(zhǔn)；在盛花期測定株高；成熟期按小區(qū)單收單打，測定產(chǎn)量，并分析產(chǎn)量構(gòu)成因素，商品薯按薯質(zhì)量≥50 g計數(shù)。

采用DPS 7.05統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度對馬鈴薯物候期的影響

表1顯示：因5個試驗點降水存在差異，肥力條件相當(dāng)，不同試驗點同一處理之間生育期差距較大，最大的23 d，為試驗點A和B的處理A6；最小差距2 d，為試驗點B和E的處理A1、A2、A3、A4，但各試驗點不同處理對生育期的影響趨勢基本一致。試驗點A、B、C種植密度在52 500株/hm2以下，對馬鈴薯生育期的影響不顯著，而試驗點D不同處理對馬鈴薯生育進程的影響較試驗點A、B、C、E顯著，試驗點E在45 000株/hm2以下，種植密度對生育期沒有影響。

各處理對馬鈴薯生育進程的影響，主要體現(xiàn)在出苗期以后，試驗點A、B在52 500株/hm2比較顯著，出苗期到現(xiàn)蕾期A5處理較A6處理可提前2 d，現(xiàn)蕾期到開花期A5處理較A6處理可提前2～4 d，開花期到成熟期A5處理較A6處理可提前2～4 d；試驗點C、D、E在密度高于45 000株/hm2時比較顯著，出苗期到現(xiàn)蕾期A4處理較A6處理可提前1～2 d，現(xiàn)蕾期到開花期A4處理較A6處理可提前2 d，開花期到成熟期A4處理較A6處理可提前2～3 d。綜上分析，在45 000株/hm2的密度以上，隨著密度進一步提升，密度越高，物候期越提前，生長發(fā)育越快。

表1 不同地點馬鈴薯物候期記載Table 1 Recording phonological phases of potato at different places

表2 不同處理對馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀的影響Table 2 Effect of the different treatments on the main agronomic traits of potato

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示不同密度下差異達顯著水平(P<0.05)，不同大寫字母表示差異達極顯著水平(P<0.01)，下同。

Note：Different small letters after the data within the same column meant significant difference under different densities (P<0.05),different capital letters reached extremely significant level (P<0.01),and the below was the same.

2.2 不同密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 對出苗率的影響 表2顯示：不同處理的出苗率從大到小的順序是A2>A1>A3>A4>A5>A6。A1、A2處理對馬鈴薯出苗率的影響在0.05水平差異不顯著，A1、A2處理與A3、A4、A5、A6處理對馬鈴薯出苗率的影響在0.05水平差異顯著，A3、A4處理與A5、A6處理間的出苗率達顯著差異，A1、A2 、A3、A4 、A5處理與A6處理對馬鈴薯出苗率的影響差異達到極顯著差異。說明在全膜雙壟“一膜兩年用”條件下，種植密度的增加可影響馬鈴薯的出苗率，種植密度在45 000株/hm2以上，對出苗率的影響尤其顯著。2.2.2 對株高的影響 表2說明，高密度處理的馬鈴薯株高明顯低于低密度處理，株高表現(xiàn)為：A1>A2>A3>A4>A5>A6。A1、A2、A3、A4處理之間對馬鈴薯株高的影響差異不顯著，但與A5和A6處理之間達到極顯著差異，A5和A6處理間對馬鈴薯株高的影響差異不顯著。說明在全膜雙壟“一膜兩年用”條件下，密度高于45 000株/hm2，對馬鈴薯地上部分生長影響較大。2.2.3 對單株結(jié)薯數(shù)的影響 表2顯示，隨著密度增加，馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)呈下降趨勢，表現(xiàn)為：A2>A1>A3>A4>A5=A6。A1、A2處理與A3、A4、A5、A6處理間對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)的影響達極顯著差異，A3、A4處理與A5、A6處理間對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)的影響達到顯著差異，A3、A4處理和A5、A6處理間對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)的影響無顯著差異。說明在全膜雙壟“一膜兩年用”條件下，種植密度30 000株/hm2和45 000株/hm2是影響馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)的兩個點。

2.3 不同密度對馬鈴薯產(chǎn)量及商品率的影響

表3顯示：5個試驗點不同處理對馬鈴薯單株薯質(zhì)量和商品率的影響，除個別處理表現(xiàn)出不顯著差異外，整體趨勢從A1到A6遞減。不同試驗點不同處理間存在差異性，試驗點A、B、E各處理間對單株薯質(zhì)量的影響差異性表現(xiàn)一致，且A1、A2、A3和A4處理間差異不顯著，A1、A2、A3和A4處理與A5處理間對單株薯質(zhì)量的影響差異顯著、與A6處理間對單株薯質(zhì)量的影響達極顯著差異，試驗點C的處理A1、A2、A3間對單株薯質(zhì)量的影響差異不顯著，但與A4、A5、A6處理間差異性顯著，A1、A2、A3、A4處理與A5、A6處理間對單株薯質(zhì)量的影響達極顯著差異。試驗點D的處理A1、A2間對單株薯質(zhì)量的影響差異性不顯著，但與A3、A4、A5、A6處理間差異顯著，A1、A2、A3處理與A5、A6處理間對單株薯質(zhì)量的影響達極顯著差異。

不同處理對商品率的影響表現(xiàn)為5個試驗點的A1、A2、A3和A4處理差異性不顯著，但與A5、A6處理間差異顯著，A1、A2、A3、A4處理與A6處理之間達到極顯著差異。說明處理A4是影響馬鈴薯單株薯質(zhì)量和商品率的一個關(guān)鍵點。

因5個試驗點降水存在差異，肥力條件相當(dāng)，使產(chǎn)量有一定差距，但各處理間表現(xiàn)趨勢基本一致，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量表現(xiàn)為先增后減的趨勢，試驗點A、C、B、E在A4處理產(chǎn)量最高；試驗點D在A3處理產(chǎn)量最高，其中A4處理與其余各處理之間均達到顯著或極顯著差異。

表3 不同處理下的馬鈴薯產(chǎn)量及商品率Table 3 Yield and commodity rate of potato under different treatments

3 結(jié)論與討論

在上年全膜雙壟溝播玉米舊地膜上種植馬鈴薯，可以有效降低成本、提高效率，有研究表明，該栽培模式通過改善農(nóng)田微環(huán)境和土壤水熱情況，可顯著提高前期土壤含水量和出苗率，經(jīng)濟效益顯著[12-14]。

肥力條件相當(dāng)?shù)膮^(qū)域，降水對馬鈴薯生育期影響較大，降水多，生育期長，降水少生育期短。不同密度對馬鈴薯生育進程的影響是密度越高，物候期越提前，生長發(fā)育越快。尤其是種植密度在45 000株/hm2以上的，隨著密度的增大，各生育時期變短，全生育期也隨之縮短，最終影響作物產(chǎn)量。

種植密度的增加可影響馬鈴薯的出苗率，種植密度在45 000株/hm2以上，對出苗率的影響尤其顯著，種植密度達60 000株/hm2時出苗率僅79.3%。種植密度高于45 000株/hm2，對馬鈴薯株高的影響較大，株高的減小不能提供良好的空間支持，不利于光合源面積的擴大，從而影響馬鈴薯的商品品質(zhì)[15-17]。

不同處理對馬鈴薯單株薯質(zhì)量和商品率的影響趨勢完全一致，隨著種植密度的增加，產(chǎn)量表現(xiàn)為先增長后下降的趨勢，種植密度30 000株/hm2和45 000株/hm2是馬鈴薯單株薯質(zhì)量和商品率的一個關(guān)鍵點。低密度的馬鈴薯單株薯質(zhì)量及單株結(jié)薯數(shù)都比高密度的多，但是由于種植密度較低，單位面積的產(chǎn)量不高；高密度的馬鈴薯單株薯質(zhì)量及單株結(jié)薯數(shù)比低密度的少，且商品率也較低密度的馬鈴薯有所下降，但由于種植密度大，單位面積產(chǎn)量較高。同時產(chǎn)量的高低受各試驗點降雨量不同的影響，在降雨較少的魯家溝點適宜種植密度為37 500株/hm2，而在降雨相對較多的內(nèi)官、高峰、石泉和李家堡適宜種植密度為45 000株/hm2，說明種植密度的大小因降雨量的多少而有不同程度的影響。

綜合各方面因素，全膜雙壟“一膜兩年用”條件下，使半干旱農(nóng)作區(qū)土壤具有一定的承載能力，可提供穩(wěn)定的水熱條件供第二年馬鈴薯的生長，但受限于降水量稀少等因素的影響，并不能提供高密度馬鈴薯足夠的水肥條件，通過控制種植密度可以充分利用全膜雙壟溝播技術(shù)提供的水肥條件，并防止過度消耗地力，使地塊生產(chǎn)能力做到可持續(xù)發(fā)展。在降雨量低于350 mm的區(qū)域，種植密度在37 500株/hm2左右，在降雨量高于350 mm 的區(qū)域，種植密度在45 000株/hm2左右時，均可獲得高產(chǎn)，同時也能充分利用水熱資源。

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(責(zé)任編輯：郭柏壽 Responsible editor:GUO Baishou)

Effect of Different Planting Densities on Potato Growth and Yield in Two-year Plastic Film Mulching

YUE Yun1,ZHU Yongyong1,ZHAO Guibin1,XIONG Chunrong1,ZHAO Xiaowen1,BIAN Caiyan1and LUO Lei2

(1.Gansu General Station of Agro-technology Extension,Lanzhou 730020,China; 2.Dingxi Academy of Agricultural Sciences,Dingxi Gansu 743000,China)

In order to improve full plastic-film mulching on double ridges and seed sowing in catchment furrows technique (FPMT) with one film mulching for two years,field experiments were conducted with randomized block design to explore the effect of different planting densities on potato growth and yield in Dingxi,Gansu province in 2014.The results showed that at 45 000 plants/hm2,potato planted on previously used film by FPMT had shorten growth period,lower the plant height,and reduce commodity rate and the total yield.At 30 000 plants/hm2,potato had better agronomic traits and commodity rate,but the yield reduced.Meanwhile,high yield could be obtained with the planting density of 37 500 plants/hm2in the area where the rainfall was below 350 mm,and with the density of 45 000 plants/hm2in the area where the rainfall was above 350 mm.

Potato; Density; Agronomic traits; Film mulching; Yield; Rainfall

YUE Yun,male,senior agronomist.Research area:potato cultivation and promotion.E-mail:yueyun809@126.com

LUO Lei,male,associate researcher.Research area: potato breeding and cultivation technology extension. E-mail: dxluolei56998@163.com

日期：2017-03-03

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.s.20170303.0823.020.html

2016-04-06

2016-07-06

甘肅省科技重大專項(143NKDJ022)；甘肅省生物技術(shù)研究與應(yīng)用開發(fā)項目(GNSW-2014-25，GNSW-2015-30)；甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新項目(GNCX-2014-44)。

岳 云，男，高級農(nóng)藝師，主要從事馬鈴薯栽培與推廣工作。E-mail: yueyun809@126.com

羅 磊，男，副研究員，主要從事馬鈴薯育種及栽培技術(shù)推廣。E-mail:dxluolei56998@163.com

S352

A

1004-1389(2017)03-0384-06

Received 2016-04-06 Returned 2016-07-06

Foundation item Major Science and Technology Projects in Gansu(No.143NKDJ022);Biological Technology Research Application and Development Project in Gansu(No.GNSW-2014-25，No.GNSW-2015-30);Agricultural Science and Technology Innovation Projects in Gansu(No.GNCX-2014-44).