馬鈴薯覆膜栽培不同揭膜時期的綜合效應分析

劉小平

摘要 ? ?為明確馬鈴薯覆膜栽培的適合揭膜時期，開展了馬鈴薯覆膜栽培不同揭膜時期的綜合效應試驗。結(jié)果表明，覆膜栽培在馬鈴薯生育前期具有提高含水量、增溫、增強透光率的作用。在塊莖形成期揭膜其土壤含水量保持在15.7%～24.6%之間、溫度保持在12.3～19.8 ℃之間、光合強度高于覆膜地19.7%，晝夜溫差較覆膜地提高0.9 ℃，經(jīng)濟產(chǎn)投比達到2.65，分別較發(fā)芽期、幼苗期、塊莖增長期揭膜高14.7%、14.2%和23.3%。

關(guān)鍵詞 ? ?馬鈴薯;覆膜栽培;揭膜時期;效應分析

中圖分類號 ? ?S532 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）23-0069-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

鹽池縣位于寧夏東部，全境處于中部干旱帶。地理坐標為東經(jīng)106°30′～107°47′、北緯37°04′～38°10′，平均海拔1 600 m。年太陽輻射值140 kJ/cm2，年均氣溫7.7 ℃，≥10 ℃的積溫2 944.9 ℃，無霜期128 d，絕對無霜期100 d，年均降水量300 mm且70%集中在7—9月，干燥度7.1，形成了冬長夏短、春遲秋早、冬寒夏熱、晝夜溫差大、干旱少雨、蒸發(fā)強烈、日照充足、光能資源豐富的氣候特點。鹽池縣馬鈴薯年均種植面積1.67萬hm2，研究適合這一氣候特點的馬鈴薯耕作方式并配合與之相適宜的覆（揭）膜技術(shù)，以提高自然資源的利用率，達到增產(chǎn)增收的目的。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗地概況

試驗在鹽池縣南部黃土丘陵區(qū)的大水坑鎮(zhèn)擺宴井村進行，以井灌為水源。供試土壤為黃土母質(zhì)發(fā)育的中壤黑壚土，土層深厚，土質(zhì)疏松，透氣性好。試驗田0～20 cm耕層土壤有機質(zhì)含量18.1 g/kg、全氮4.12 g/kg、堿解氮2.131 mg/kg、全磷0.86 g/kg、速效磷9.13 mg/kg、土壤容重1.23 g/cm3。前茬為胡麻，中等肥力，具有代表性。

1.2 ? ?試驗設(shè)計

試驗共設(shè)4個揭膜時期處理，分別為發(fā)芽期、幼苗期、塊莖形成期、塊莖增長期。揭膜試驗每段長20 m，3次重復，采用隨機區(qū)組排列。

1.3 ? ?試驗實施

供試馬鈴薯品種為寧薯4號（晚熟品種）。于4月20日用寧夏農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣站與寧夏新大眾機械股份有限公司聯(lián)合研制的2CMDF-2型多功能馬鈴薯種植機，一次性完成施肥、噴灑農(nóng)藥、鋪設(shè)滴灌帶、播種、鋪膜、起壟、覆土作業(yè)，選用厚度0.01 mm、幅寬110 mm的農(nóng)膜;其他管理同大田。

1.4 ? ?調(diào)查內(nèi)容與方法

在揭膜后不定期測定0～40 cm土壤含水量、觀測5～10 cm地溫、記載生育期狀況、人工投入量、覆膜量、灌水量;調(diào)查馬鈴薯市場中準價，收獲期分小區(qū)收獲地上部生物量稱重。

2 ? ?結(jié)果與分析

2.1 ? ?水分效應

據(jù)4月20日至5月15日發(fā)芽期測定，覆膜地0～40 cm土壤含水量平均為15.7%，高于4月28日揭膜地3.4%。雖然揭膜后土壤含水量有所降低，但此期間種薯因自身含有水分且具備一定抗旱能力，加之蒸騰耗水量少，并未對發(fā)芽產(chǎn)生不利影響。經(jīng)過20 d的水分蒸騰，試驗地已接近馬鈴薯凋萎含水量，于5月10日采取了225 m3/hm2和450 m3/hm2的補灌措施。5月16日至6月3日出苗期測定，覆膜地土壤含水量平均為22.6%，高于5月16日（發(fā)芽期）揭膜地4.6%，實現(xiàn)了當?shù)亍懊绺甙氤咔斑m當干旱，苗高半尺后及時灌水”的農(nóng)藝要求。6月4日至7月4日塊莖形成期測定，在5月30日補灌180 m3/hm2和300 m3/hm2的條件下，覆膜地土壤含水量平均為24.6%，高于6月3日（幼苗期）揭膜地2.7%。7月5—30日塊莖增長期測定，7月5日（塊莖形成期）揭膜地土壤含水量21.3%，覆膜地土壤含水量平均高3.2%。這期間5次共降雨56.3 mm，揭膜地含水量上升為25.6%，覆膜地增至27.4%，晴天7 d后，揭膜地減少至23.1%，而覆膜地仍維持在26.3%的較高水平。地膜栽培處理方式馬鈴薯的耗水量低[1]，地膜覆蓋種植可使灌溉用水減少50%[2]。

2.2 ? ?溫度效應

據(jù)觀測，在發(fā)芽期，覆膜地5～10 cm地溫平均為12.3 ℃，較揭膜地塊高3.7 ℃，覆膜較揭膜平均芽長0.3 cm，根長2.1 cm。說明地溫的提高有利于早發(fā)芽、多發(fā)根，從而促進快出苗。在苗期，覆膜地平均地溫為15.4 ℃，較揭膜地塊高2.7 ℃，地溫的提高使覆膜地早出苗3.5 d，葉面積系數(shù)平均大于揭膜地0.32，葡匐莖也多2.6條，有利于出苗、培養(yǎng)壯苗與地上部莖葉的快速生長，并為馬鈴薯結(jié)薯并獲得高產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。在塊莖形成期，覆膜地塊平均地溫為19.8 ℃，較揭膜地塊高3.2 ℃，這一時期由于以地上部莖葉和地下塊莖生長為中心，溫度的提高加快了地上部生長向地下部生長進程，覆膜地塊每條莖頂端的小莖數(shù)量較揭膜地增加0.65個。在塊莖增長期，正處于當?shù)赜隉嵬靖叻迤?，覆膜地塊平均地溫達23.2 ℃，較揭膜地塊高3.1 ℃，晝夜溫差也由前3個生育期平均6.3 ℃下降至1.3 ℃，高溫、陰雨天氣使覆膜地開始出現(xiàn)莖葉徒長，塊莖較揭膜地少0.86塊/株，葡匐莖形成枝條數(shù)則較揭膜多0.33條/株，隨著增溫越高，馬鈴薯每株薯塊數(shù)明顯下降[3]。

姚玉壁等[4]研究表明，西北半干旱地區(qū)馬鈴薯塊莖膨大期的氣溫敏感期一般在7月，成熟期對氣溫的敏感性也顯著提高。

2.3 ? ?光照效應

據(jù)測定，覆膜地塊在發(fā)芽期、幼苗期、塊莖形成期的平均光照強度分別為28.4%、24.6%和15.2%，分別較揭膜地塊高0.36%、0.47%和1.23%;在塊莖增長期，由于覆膜地莖葉徒長，植株間開始相互遮蔭，加之陰雨天氣增多增強、通風透光條件變差，使透光率開始逐步下降。據(jù)7月30日測定可知，覆膜地由塊莖形成期的6.78 mg CO2/（dm2·h）下降至4.83 mg CO2/（dm2·h），揭膜地光合強度達5.78 mg CO2/（dm2·h），高于覆膜地19.7%，晝夜溫差較覆膜地提高0.9 ℃，促進了馬鈴薯養(yǎng)分的制造并快速向塊莖集結(jié)。隨著降雨集中期的進一步延續(xù)，弱光與短日照會使馬鈴薯光合強度進一步降低。秦玉芝等[5]研究表明，長期弱光迫使馬鈴薯葉片光合效率下降，同時對強光的利用能力減弱。

2.4 ? ?經(jīng)濟效應

據(jù)測定可知，發(fā)芽期、幼苗期、塊莖形成期、塊莖增長期揭膜處理馬鈴薯的平均經(jīng)濟產(chǎn)量分別為27 590、27 759、31 620、25 708 kg/hm2，按當?shù)厥袌鲋袦蕛r1.2元/kg計算，經(jīng)濟產(chǎn)投比分別為2.31、2.32、2.65、2.15。由此可看出，塊莖增長期揭膜產(chǎn)投比最低，發(fā)芽期與幼苗期差別不大，塊莖形成期揭膜的產(chǎn)投比最高。

3 ? ?結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，在馬鈴薯塊莖形成期揭膜其土壤含水量保持在15.7%～24.6%之間、溫度保持在12.3～19.8 ℃之間、光合強度高于覆膜地19.7%，晝夜溫差較覆膜地提高0.9 ℃，經(jīng)濟產(chǎn)投比達到2.65，分別較發(fā)芽期、幼苗期、塊莖增長期揭膜高14.7%、14.2%和23.3%。覆膜栽培在馬鈴薯生育前期具有提高含水量、增溫、透光的功效，但在塊莖增長期則出現(xiàn)地溫升高、透光差、莖葉徒長、塊莖生長慢等劣勢[6]。覆膜栽培在馬鈴薯生產(chǎn)中具有不可替代的優(yōu)勢，如何趨利避害、充分發(fā)揮其覆蓋效應尚需進一步研究。

4 ? ?參考文獻

[1] 范士杰，王蒂，張俊蓮，等.不同栽培方式對馬鈴薯土壤水分狀況和產(chǎn)量的影響[J].草業(yè)學報，2012，21（2）：271-279.

[2] 田峰.馬鈴薯覆膜壟蓋栽培技術(shù)的綜合效應[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017（14）：50.

[3] 肖國舉，仇正躋，張峰舉，等.增溫對西北半干旱區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].生態(tài)學報，2015，35（3）：830-836.

[4] 姚玉璧，王潤元，鄧振鏞，等.黃土高原半干旱區(qū)氣候變化及其對馬鈴薯生長發(fā)育的影響[J].應用生態(tài)學報，2010，21（2）：379-385.

[5] 秦玉芝，邢錚，鄒劍鋒，等.持續(xù)弱光脅迫對馬鈴薯苗期生長和光合特性的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2014，47（3）：537-545.

[6] 李浩然，曹君邁，陳彥云.不同覆膜栽培方式對雨養(yǎng)區(qū)馬鈴薯光合日變化及產(chǎn)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2018（15）：51-54.