膜上覆土及分期播種對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量及水分利用效率的影響

郭虹

摘要 [目的]研究膜上覆土及分期播種對(duì)不同馬鈴薯品種產(chǎn)量及水分利用效率的影響。[方法]采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，研究在分期播種及膜上覆土條件下不同馬鈴薯品種的產(chǎn)量和水分利用效率。[結(jié)果]品種、覆膜時(shí)期和播種方式均顯著影響旱作馬鈴薯主要經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量和水分利用效率。采用膜上覆土可縮短馬鈴薯生育期，降低株高，節(jié)本增效。[結(jié)論]特色品種隴彩1號(hào)結(jié)合頂凌覆膜和膜上覆土，可提高種植效益。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；膜上覆土；分期播種；品種；產(chǎn)量；水分利用效率

中圖分類號(hào) S531 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）13-0056-03

Effects of Membrane Covering and Interval Sowing on the Yield and Water Use Efficiency of Different Potato Varieties

GUO Hong

（Pingliang Vocational and Technical College，Pingliang，Gansu 744000）

Abstract [Objective] To study effects of membrane covering and interval sowing on the yield and water use efficiency of different potato varieties.[Method] Effects of membrane covering and interval sowing on the yield and water use efficiency of different potato varieties were studied by using crack area design.[Result]The varieties，mulching period and sowing methods all significantly affected the main economic characters，yield and water utilization efficiency of potato.Membrane covering could shorten growth period ，reduce the height and increase the efficiency.[Conclusion]Characteristic variety Longcai No.1，can improve the planting efficiency by using top lamination and membrane covering.

Key words Potato；Covering membrane；Interval sowing；Varieties；Production；Water use efficiency

我國(guó)是馬鈴薯第一生產(chǎn)大國(guó)，全國(guó)已形成了四大優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，甘肅馬鈴薯種植區(qū)屬于北方一季作區(qū)[1]，是僅次于小麥、玉米的第三大農(nóng)作物，已成為地方支柱產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合有效地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，但在規(guī)模化馬鈴薯生產(chǎn)中，一方面集中生產(chǎn)期出現(xiàn)銷售難、加工難、貯藏難[2]，分期采收研究滯后，同時(shí)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合在壟上微溝集水播種方式下[3]，播種后放苗成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題。對(duì)提前覆膜播種[4]、不同種植方式[5-8]、分期播種[9]的研究集中在普通品種條件下或常規(guī)方法的比較，結(jié)合特色品種[10]及新技術(shù)應(yīng)用較少。筆者在分期播種及膜上覆土條件下研究了不同馬鈴薯品種的產(chǎn)量和水分利用效率，以期為旱作馬鈴薯生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)位于甘肅省東部六盤(pán)山西麓的莊浪縣，屬溫帶干旱、半干旱氣候類型，是典型的雨養(yǎng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。海拔1 405～2 857 m，年均氣溫8.1 ℃，年無(wú)霜期145 d，≥10 ℃的活動(dòng)積溫2 208.8～2 903.7 ℃。多年平均降雨量491 mm，年降水量的60%以上分布在7、8、9月，1—3月降雨量占全年降雨量的5.3%，降雨少對(duì)馬鈴薯播種和出苗影響較大；6—9月降雨量占全年降雨量的67%，也正值馬鈴薯的現(xiàn)蕾—開(kāi)花期和薯塊膨大期，降水基本能滿足馬鈴薯生長(zhǎng)對(duì)水分的需求，自然降水條件與馬鈴薯關(guān)鍵生長(zhǎng)期吻合度高，有利于馬鈴薯生長(zhǎng)。2016年年降水425.6 mm，年降水距平-13.4%（較多年同期減少65.9 mm），馬鈴薯全生育期降雨322.1 mm，較歷年同期減少80.1 mm，馬鈴薯關(guān)鍵生育期7—9月降水距平-35.1%，屬干旱年份。

1.2 試驗(yàn)方法 采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主處理設(shè)2個(gè)不同類型的馬鈴薯品種，即晚熟品種莊薯3號(hào)和早熟特色品種隴彩1號(hào)；副處理設(shè)2種種植方式，即黑膜壟作穴播（先起壟再覆膜后挖窩播種）和黑膜膜上覆土（先點(diǎn)播再覆膜后覆土）；同時(shí)各處理設(shè)2個(gè)覆膜時(shí)期，即頂凌覆膜、播前覆膜（簡(jiǎn)稱春覆膜）。即T1：莊薯3號(hào)，頂凌覆膜，壟作穴播；T2：莊薯3號(hào)，頂凌覆膜，膜上覆土；T3：莊薯3號(hào)，春覆膜，壟作穴播；T4：莊薯3號(hào)，春覆膜，膜上覆土；T5：隴彩1號(hào)，頂凌覆膜，壟作穴播；T6：隴彩1號(hào)，頂凌覆膜，膜上覆土；T7：隴彩1號(hào)，春覆膜，壟作穴播；T8：隴彩1號(hào)，春覆膜，膜上覆土。小區(qū)面積26.4 m2（4.4 m×6.0 m），3次重復(fù)，帶幅1.1 m（壟寬70 cm，壟溝40 cm），每小區(qū)4個(gè)地膜帶，壟作穴播覆膜后用穴播器挖窩點(diǎn)播，每穴點(diǎn)播切塊種薯一塊。膜上覆土是先播種后覆膜，覆膜后一次性膜上覆土厚度3～4 cm，且覆土均勻，使膜面完全被土覆蓋，不人工破膜，幼苗頂膜出苗。頂凌覆膜即早春土壤解凍后及時(shí)覆蓋地膜，春覆膜即播種前覆膜。種植密度60 000株/hm2，其他管理措施同大田。結(jié)合整地，施農(nóng)家肥 45 000 kg/hm2，過(guò)磷酸鈣750 kg/hm2，尿素225 kg/hm2，現(xiàn)蕾期追施尿素300 kg/hm2。

1.3 生育期記載及產(chǎn)量測(cè)定

生育期詳細(xì)記載不同處理馬鈴薯播種期、幼苗期、塊莖形成期、塊莖增長(zhǎng)期、淀粉積累期、成熟收獲期。并在關(guān)鍵生育期（播種期、收獲期等）測(cè)定0～200 cm土壤含水率。成熟期每小區(qū)按5點(diǎn)取樣法取 20 株考種，按大薯（>150 g）、中薯（75～150 g）、小薯（< 75 g）統(tǒng)計(jì)單株結(jié)薯數(shù)和單株薯重，小區(qū)產(chǎn)量單獨(dú)收獲并計(jì)產(chǎn)，換算成單位面積產(chǎn)量（kg/hm2）。

1.4 測(cè)定及計(jì)算方法

土壤水分采用烘干稱重法測(cè)定。在馬鈴薯主要生育時(shí)期（播種、收獲等）對(duì)不同處理0～200 cm土層進(jìn)行土壤水分測(cè)定，每20 cm為一土層單位，轉(zhuǎn)換為以 mm 為單位的土壤貯水量，測(cè)定位置在地膜帶中間。土壤貯水量按公式W=h×a×b×10/100計(jì)算，式中，W為土壤貯水量（mm），h為土層深度（cm），a為土壤容重（g/cm3 ），b為土壤質(zhì)量含水量（%）。

作物耗水量[11]按公式ETa=W1-W2+P計(jì)算，式中ETa為作物耗水量（mm）；W1為播前2 m土壤貯水量（ mm）；W2為收獲后2 m土壤貯水量（mm）；P為生育期降雨量（mm）。

作物籽粒產(chǎn)量水分利用效率[12] 按公式WUE=Y/ET計(jì)算，式中，WUE為作物水分利用效率[kg/（hm2· mm）]；Y 為作物籽粒產(chǎn)量（以馬鈴薯塊莖鮮質(zhì)量計(jì)）（kg/hm2）；ET為作物耗水量（ mm）。

商品率[13]=小區(qū)大中薯產(chǎn)量/小區(qū)總產(chǎn)量×100%。

1.5 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 進(jìn)行處理，用 DPS 705進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)馬鈴薯生育期的影響 由表1可知，

不同處理馬鈴薯關(guān)鍵生育期具有較大差異。品種間生育期差異最大，莊薯3號(hào)平均生育期130 d，比早熟品種隴彩1號(hào)生育期多41 d；各處理頂凌覆膜生育期108 d，較春覆膜延遲2 d；在播種方式上，壟作穴播平均生育期111 d，較膜上覆土延長(zhǎng)2～3 d，但同一品種、同一覆膜時(shí)間下出苗期膜上覆土較壟作穴播推遲5～7 d，這與膜上覆土幼苗頂膜延長(zhǎng)膜內(nèi)生長(zhǎng)有關(guān)，現(xiàn)蕾期二者差異變小，表明生育期變化除品種間差異外，膜上覆土有利于縮短馬鈴薯生育期。

2.2 不同處理對(duì)馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2可知，除品種間株高差異外（莊薯3號(hào)較隴彩1號(hào)增加18.3 cm），壟作穴播較膜上覆土平均株高增加3.6 cm，春覆膜平均株高較頂凌覆膜增加1.8 cm，膜上覆土種植方式與早春頂凌覆膜可適當(dāng)降低株高。大中薯率品種間差異較大，莊薯3號(hào)較隴彩1號(hào)提高12.5百分點(diǎn)，其次是種植方式，壟作穴播大中薯率為78.5%，較膜上覆土提高8.1百分點(diǎn)，種植方式頂凌覆膜較春覆膜提高3.4百分點(diǎn)，但同一品種，大薯率高中薯率則低，反之亦然。單株結(jié)薯數(shù)各處理平均隴彩1號(hào)最高7.7個(gè)，較莊薯3號(hào)提高18%，其他種植方式與覆膜時(shí)期差異不大，為7.1～7.2個(gè)。單株薯重反映馬鈴薯主要經(jīng)濟(jì)性狀，以莊薯3號(hào)最高為650 g，較隴彩1號(hào)提高37.5%，頂凌覆膜較春覆膜提高16.9%，壟作穴播較膜上覆土提高1.2%，差異較小。 莖粗莊薯3號(hào)較隴彩1號(hào)提高0.2 cm，種植方式與覆膜時(shí)期各處理差異不大；頂凌覆膜和膜上覆土間商品率差異較?。?2.8%～762%），種植方式壟作穴播較膜上覆土提高8.1百分點(diǎn)，莊薯3號(hào)商品率最高為80.7%，較隴彩1號(hào)提高12.5百分點(diǎn)。表明采用膜上覆土和頂凌覆膜可適當(dāng)降低馬鈴薯株高，壟作穴播和頂凌覆膜有利于提高大中薯率，壟作穴播有利于提高馬鈴薯商品率，種植方式和覆膜時(shí)期對(duì)單株薯重的影響較小。

2.3 不同處理對(duì)降水利用率的影響

降水利用率是單位面積作物耗水與年降水量的比值，反映作物水分消耗與降水之間的關(guān)系。由表3可知，隴彩1號(hào)較莊薯3號(hào)降水利用率高6.1百分點(diǎn)，壟作穴播較膜上覆土提高0.6百分點(diǎn)，頂凌覆膜較春季播前覆膜提高3.5百分點(diǎn)，即旱作馬鈴薯選用早熟品種隴彩1號(hào)且在覆膜時(shí)期上采用頂凌覆膜播種有利于提高降水利用率，播種方式間差異較小。

2.4 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響

由表3可知，馬鈴薯地下塊莖鮮重因品種、覆膜時(shí)期和栽培方式存在明顯差異，莊薯3號(hào)平均產(chǎn)量33 178.1 kg/hm2，比隴彩1號(hào)平均產(chǎn)量24 121.7 kg/hm2增加9 056.3 kg/hm2，提高375%；壟作平均產(chǎn)量28 815.0 kg/hm2較膜上覆土增產(chǎn)12%；頂凌播種平均產(chǎn)量30 880.5 kg/hm2，比春播種平均產(chǎn)量提高16.9%。方差分析結(jié)果表明，不同品種間具有極顯著差異（F品種=160.5**，P=0.006），覆膜時(shí)期間差異顯著（F覆膜時(shí)期=20.3*，P=0.011），播種方式間無(wú)顯著差異（F播種方式=0.09，P=0.77）。表明不同品種之間產(chǎn)量差異極顯著，不同覆膜時(shí)期間產(chǎn)量具有顯著差異，播種方式對(duì)產(chǎn)量影響不顯著。膜上覆土與壟作穴播產(chǎn)量差異較?。?1.1%），同時(shí)，莊薯3號(hào)較隴彩1號(hào)增產(chǎn)（37.5%），頂凌覆膜較春覆膜顯著增產(chǎn)（16.9%）。即在品種、覆膜時(shí)期相同時(shí)，采用膜上覆土種植在不減少薯塊產(chǎn)量的前提下，省工省時(shí)。

植物水分利用效率是植物消耗單位水量所生產(chǎn)的同化物數(shù)量，反映植物對(duì)水分的吸收利用能力。從高水分利用效率生物品種選擇而言，莊薯3號(hào)的水分利用效率顯著高于隴彩1號(hào)44 kg/（mm·hm2），提高51.2%；覆膜時(shí)間上頂凌覆膜較適期春播前覆膜增加11.1 kg/（mm·hm2），提高108%；播種方式壟作穴播與膜上覆土水分利用效率分別為109.2和106.8 kg/（mm·hm2），前者提高2.3%，差異較小。方差分析結(jié)果表明，品種、播種方式和覆膜時(shí)期的水分利用效率均具有極顯著差異（F品種=268.7**，P=0.004、F播種方式=47.7**，P=0.000 1、F覆膜時(shí)期=838.9**，P=0.000 1）。表明，覆膜時(shí)期、品種及播種方式均極顯著影響旱作馬鈴薯水分利用效率。同一品種且覆膜時(shí)期相同時(shí)，膜上覆土與壟作穴播水分利用效率差異不顯著，同時(shí)，膜上覆土技術(shù)節(jié)省挖窩點(diǎn)播及放苗工序，節(jié)本增效。

2.5 2種種植方式投入產(chǎn)出比較

在品種和覆膜時(shí)期相同的條件下，進(jìn)一步對(duì)2種種植方式下馬鈴薯的投入產(chǎn)出情況進(jìn)行分析，在其他生產(chǎn)資料、耕作、收獲相同的條件下，膜上覆土較壟作穴播減少播種和放苗用工30個(gè)/hm2，減少藥物除草用工15個(gè)/hm2，相應(yīng)成本減少3 600元/hm2。在塊莖產(chǎn)出中，由于壟作提高了大中薯率，二者產(chǎn)出相差714.4元/hm2，但純收入膜上覆土和壟作穴播分別為4 900.3、2 014.8元/hm2，相應(yīng)產(chǎn)投比分別為1.23、1.08，效益明顯。因此，旱作馬鈴薯種植在品種與覆膜時(shí)期相同的前提下，膜上覆土種植節(jié)本增效（表4）。

3 結(jié)論

不同播種方式、覆膜時(shí)期、品種均顯著影響旱地馬鈴薯產(chǎn)量，其影響由到小依次為品種、播種方式、覆膜時(shí)期。對(duì)水分利用效率的影響由大到小依次為覆膜時(shí)期、品種、播種方式。因此，旱地馬鈴薯不論選擇高產(chǎn)中晚熟或特色早熟品種，采用頂凌覆膜和膜上覆土種植有利于提高產(chǎn)量和水分利用效率，尤其膜上覆土種植，省時(shí)省工，節(jié)本增效。

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