不同覆膜對(duì)滴灌馬鈴薯土壤水熱及其生長(zhǎng)的影響

孔偉程，馮紹元，王鳳新，張友良

(1.揚(yáng)州大學(xué) 水利科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 揚(yáng)州 225009；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 中國(guó)農(nóng)業(yè)水問(wèn)題研究中心， 北京 100083)

近些年來(lái)，我國(guó)作物的覆膜面積整體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，尤其在新疆、山西、山東、甘肅、內(nèi)蒙古等干旱及半干旱地區(qū)[1]。2007年至2017年期間，全國(guó)地膜使用量由105萬(wàn)t增至143萬(wàn)t，地膜覆蓋面積由1 493萬(wàn)hm2增至1 865萬(wàn)hm2。2017年，山東省地膜使用量?jī)H次于新疆，占全國(guó)使用量的7.95%[2]。地膜覆蓋對(duì)土壤的增溫、保墑具有重要作用。土壤溫度、濕度的變化一定程度上也影響著作物的光合作用、呼吸作用及基礎(chǔ)代謝，進(jìn)而影響作物的生長(zhǎng)及產(chǎn)量[3]。地膜覆蓋在馬鈴薯種植中得到了廣泛應(yīng)用，其覆膜方式及地膜種類(lèi)愈發(fā)成熟[4]，許多學(xué)者對(duì)之也開(kāi)展了大量的試驗(yàn)研究。李雪松等[5]在安徽試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，黑白膜處理下的馬鈴薯平均株高比白膜處理高18.8%。劉五喜等[6]在甘肅省隴中黃土高原半干旱農(nóng)業(yè)區(qū)進(jìn)行的不同地膜覆蓋方式試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)地膜覆蓋處理(T1、T2、T3)土壤平均溫度為17.9℃～19.1℃，較T6(CK)提高0.4℃～1.6 ℃，覆膜能夠顯著提高土壤溫度，有利于馬鈴薯根系生長(zhǎng)發(fā)育。Shiukhy等[7]在不同膜色草莓種植中發(fā)現(xiàn)，收獲時(shí)期，黑膜和紅膜處理在5 cm土層土壤溫度要顯著高于白膜和不覆膜處理。王星垚等[8]進(jìn)行的不同地膜對(duì)土壤水熱狀況研究試驗(yàn)表示，地膜覆蓋可以有效提高冬小麥開(kāi)花期之前的土壤溫度，同時(shí)黑膜處理良好的水熱條件使其水分利用效率也顯著高于普通膜和降解膜。吳佳瑞等[9]在寧南山區(qū)馬鈴薯研究試驗(yàn)表示，黑膜處理的各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于白膜，黑膜比白膜和不覆膜增產(chǎn)16.86%、54.20%，差異達(dá)顯著水平。瞿曉蒼[10]在陜西商州區(qū)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)白膜處理下的馬鈴薯產(chǎn)量要高于全黑地膜處理，且達(dá)到了極顯著性差異。張國(guó)平等[11]在甘肅黃土高原地區(qū)的馬鈴薯試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，黑膜處理的保墑能力較白膜處理更強(qiáng)，尤其在深層土壤，黑膜處理能更多地保蓄下滲水分?？梢?jiàn)，不同覆膜方法處理下，馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育及土壤水熱存在著顯著性差異。前人對(duì)馬鈴薯種植的研究主要集中在覆膜方式、覆膜種類(lèi)等方面，但在不同顏色覆膜對(duì)滴灌馬鈴薯種植的土壤水熱影響研究不夠深入。為此，本次試驗(yàn)對(duì)比分析常見(jiàn)的白膜覆膜耕種、黑膜覆膜耕種及裸地耕種3種耕種方式，研究在不同覆膜處理情況下，馬鈴薯生育期間土壤水分、土壤溫度的動(dòng)態(tài)變化，揭示其對(duì)馬鈴薯生育期期間生長(zhǎng)發(fā)育、土壤溫度、水分及產(chǎn)量的影響，以便在該地區(qū)選擇最佳的薄膜顏色及合理的種植技術(shù)，為該地區(qū)膜下滴灌馬鈴薯的種植提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)位于山東省日照市中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)特色馬鈴薯實(shí)驗(yàn)基地(北緯35°25′，東經(jīng)118°59′，海拔131 m)，屬暖溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，溫潤(rùn)宜人，四季分明，多年平均氣溫13.2℃，年均濕度72%，無(wú)霜期213 d，年平均日照2 533 h，年均降水量897 mm，0～60 cm 深度土層平均密度1.50 g/cm3，平均田間持水量26.02%(cm3/cm3)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)于2019年3月9日—2019年6月28日進(jìn)行，該地區(qū)屬于馬鈴薯中原二季作區(qū)。試驗(yàn)選擇馬鈴薯品種為‘荷蘭十五’號(hào)，南北向種植，采用先播種，再覆膜，出苗時(shí)破膜的種植方式。

試驗(yàn)設(shè)置有3個(gè)不同處理：(1) 透明薄膜覆蓋(TM)；(2) 黑色薄膜覆蓋(BM)；(3) 不覆膜處理作(NM)。每個(gè)處理設(shè)5組重復(fù)，小區(qū)采用完全隨機(jī)布置。馬鈴薯采用起壟種植，一壟雙行，壟長(zhǎng)6.4 m，壟寬90 cm，寬行行距60 cm，窄行行距30 cm，壟高 20 cm，每個(gè)小區(qū)共8壟，小區(qū)面積46.08 m2(寬7.2 m，長(zhǎng)6.4 m)，馬鈴薯株距為40 cm。所有處理都采用地表滴灌進(jìn)行灌溉，根據(jù)已有研究基礎(chǔ)，滴灌濕潤(rùn)比均設(shè)置為50%，每次灌水量為16 mm，即為0.737 3 m3。滴灌系統(tǒng)采用支管+輔管布置，每個(gè)小區(qū)都有閘閥、壓力表和水表，用來(lái)控制和調(diào)節(jié)小區(qū)灌溉。滴灌系統(tǒng)安裝完成后，對(duì)覆膜處理進(jìn)行覆膜，使薄膜與土壤緊密接觸。在每個(gè)小區(qū)安裝負(fù)壓計(jì)(陶土頭埋深20 cm)，當(dāng)該處理的3個(gè)小區(qū)的負(fù)壓計(jì)平均值為-25 kPa時(shí)進(jìn)行灌溉。各處理的施肥和病蟲(chóng)害防治等其他農(nóng)藝措施相同?？偣彩┓柿繛镻肥(P2O5)82 kg/hm2，K肥(K2O)385 kg/hm2，N肥147 kg/hm2。其中底肥施入全部的P肥(P2O5)、80%的K肥(K2O)和47%的N肥，在塊莖形成期施入24%的N肥和10%的K肥(K2O)，在塊莖膨大期施入29%的N肥和K肥(K2O)。追肥時(shí)間分別為4月27日、5月24日。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 氣象觀測(cè)

根據(jù)試驗(yàn)站附近的自動(dòng)氣象站觀測(cè)數(shù)據(jù)，主要測(cè)量數(shù)據(jù)有氣溫、降雨量、風(fēng)速風(fēng)向等氣象因素。

1.3.2 土壤溫度和土壤水分

土壤溫度、水分選取土壤多參數(shù)數(shù)據(jù)采集器(Em50，DECAGON，USA)進(jìn)行觀測(cè)，每個(gè)處理隨機(jī)選取一個(gè)小區(qū)，儀器布置在小區(qū)中間一壟滴頭的正下方，在距地面10 cm、20 cm、30 cm、50 cm、70 cm處進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄，設(shè)置間隔時(shí)間為10 min。

1.3.3 株高及莖粗

每個(gè)小區(qū)選取固定的10株馬鈴薯，在其各個(gè)生育期期間分別用卷尺和游標(biāo)卡尺對(duì)其測(cè)定株高和莖粗。

1.3.4 面積產(chǎn)量

塊莖成熟期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取三壟進(jìn)行產(chǎn)量測(cè)定，稱(chēng)其鮮重，換算單位為kg/hm2。

1.3.5 塊莖分級(jí)

用1/100天平稱(chēng)量，分別記錄各小區(qū)單薯{大薯(>150 g)、中薯(75 g～150 g)、小薯 (<75 g)}的個(gè)數(shù)和質(zhì)量。

1.3.6 商品薯率

商品薯率(%)=單薯75 g以上的產(chǎn)量/馬鈴薯總產(chǎn)×100。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、處理和制圖，用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜處理對(duì)土壤溫度的影響

2.1.1 不同土層深度的土壤平均溫度

不同覆膜處理下土壤不同深度的溫度變化見(jiàn)表1，從表1中可以看出，土壤的平均溫度隨著馬鈴薯生長(zhǎng)而不斷升高，隨著土層深度的增加而減小。各個(gè)生育期內(nèi)覆膜處理的平均土壤溫度均高于未覆膜處理,這種溫差現(xiàn)象在苗期之前更為明顯?？v觀整個(gè)生育期，TM處理的土壤平均溫度最高，分別高出BM、NM處理0.5℃～1.8℃;對(duì)比各個(gè)生育期土壤平均溫度發(fā)現(xiàn):芽條生長(zhǎng)期至苗期，各土層土壤平均溫度大小均表現(xiàn)為T(mén)M>BM>NM，在芽條生長(zhǎng)期10 cm土層，TM處理的土壤平均溫度分別高出BM與NM處理3℃、3.8℃，在20 cm土層分別高出1.9℃、2.5℃，在30 cm土層分別高出1.7℃、2.0℃，BM與NM在0 cm～30 cm土層之間土壤平均溫差分別為0.7℃、0.6℃和0.3℃，溫差隨著土層深度的增加而減小。在塊莖成形期，BM處理的各土層平均土壤溫度開(kāi)始大于TM與NM處理，分別高出0.2℃～0.5℃、1.0℃～1.8℃，此時(shí)TM處理下作物的冠層遮光作用較為顯著，土壤增溫小于BM處理。在成熟期，TM處理土壤平均溫度最高，分別高出BM、NM處理0.4℃～0.5℃、0.6℃～1.2℃。由于透明膜的太陽(yáng)短波輻射的透射率要大于黑色薄膜，透明薄膜比黑色薄膜更有利于加熱土壤，增溫更顯著[12]。

表1 不同覆膜處理對(duì)全生育期內(nèi)不同深度土壤的平均溫度

2.1.2 典型天內(nèi)土壤溫度動(dòng)態(tài)變化

對(duì)馬鈴薯各生育期各選取一天(3月22日、4月15日、5月5日、6月8日)，分析其一天內(nèi)土壤溫度的變化情況(見(jiàn)圖1)。由圖1可以看出，在選取典型天的同一天內(nèi)，各處理下土壤溫度變化趨勢(shì)一致，覆膜處理的土壤溫度均高于不覆膜處理。芽條生長(zhǎng)期(見(jiàn)圖1)，在10 cm土層TM處理下的土壤溫度全天保持最高，最高土壤溫度出現(xiàn)在16∶00左右，分別高出BM、NM處理7.4℃、9.8℃；最低土壤溫度出現(xiàn)在8∶00左右，分別高出BM、NM處理0.1℃、1.8℃。隨著馬鈴薯生長(zhǎng)，BM與TM處理的土壤溫度差距逐漸減小。塊莖成形期(見(jiàn)圖1(c))，在10 cm土層BM處理的土壤最高溫度比TM處理高1.8℃。成熟期時(shí)(見(jiàn)圖1(d))，在土層10 cm～30 cm處，BM與NM處理的土壤溫度差異較小，TM處理溫度略高于BM與NM處理，可能隨著馬鈴薯生長(zhǎng)，馬鈴薯葉面積指數(shù)上升，植株冠層遮光作用要大于覆膜對(duì)土壤溫度的影響[13]，而后期薄膜的破損也一定程度上影響了覆膜對(duì)土壤的增溫效應(yīng)，使得覆膜與不覆膜之間土壤溫度差異變小?？v觀不同土層深度可以發(fā)現(xiàn)：在相同時(shí)間和同一土層深度下，不同處理的土壤溫度變化規(guī)律相似，每日的最高土壤溫度和最低土壤溫度分別出現(xiàn)在16∶00與8∶00左右。隨著土層深度的加深，土壤日溫度波動(dòng)幅度逐漸減小，0～10 cm土層的土壤溫度日變化最大，各處理土壤最大溫差為4.2℃～17.5℃。各土層之間溫度變化呈現(xiàn)一定的滯后現(xiàn)象，在10 cm～20 cm、20 cm～30 cm土層NM處理分別平均滯后105 min、107 min，BM處理分別滯后110 min、112 min，TM處理分別滯后155 min、137 min，可見(jiàn)覆膜處理下土壤溫度的滯后現(xiàn)象更為顯著。

圖1 不同生育期典型天內(nèi)土壤溫度變化

2.2 不同覆膜處理對(duì)土壤水分的影響

2.2.1 土壤含水率的垂直分布

土壤含水率受降雨量和灌水量等因素的影響，不同覆膜處理下土壤平均含水率的垂直分布如圖2所示。在苗期階段的0～30 cm土層，土壤平均含水率的大小均表現(xiàn)為不覆膜處理大于覆膜處理，分別高出1.28%～5.13%，可能由于在馬鈴薯生育前期，覆膜處理下土壤溫度高于不覆膜處理，更有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育，使得覆膜處理下作物對(duì)上層土壤的水分需求量更大，且在4月3日—4月28日苗期階段，期間共降雨47.5 mm，不覆膜處理對(duì)降雨的利用率要高于覆膜處理。在塊莖成形期0～10 cm土層，BM、NM處理下土壤平均含水率無(wú)顯著性差異，分別高出TM處理2.74%、3.02%，隨著土層深度加深，BM處理與NM處理土壤平均含水率差距逐漸增大，在30 cm土層差值到達(dá)最大為2.77%，可能由于此階段，覆膜處理下馬鈴薯生長(zhǎng)茂盛，且TM處理下雜草過(guò)多，薄膜破損，使得覆膜處理下耗水量更多。在苗期和塊莖成形期30 cm～50 cm土層，各處理之間土壤平均含水率均顯示出顯著性差異，TM、BM、NM處理下土壤含水率分別為19.46%、14.29%、9.16%和20.37%、15.01%、13.29%，可見(jiàn)，覆膜較不覆膜處理在對(duì)30 cm～50 cm土層具有更好的蓄水保墑作用。

圖2 不同處理下各生育期土壤平均含水率的垂直分布

2.2.2 一次灌水周期內(nèi)土壤含水率變化

從前一次灌水周期土壤含水率保持相對(duì)穩(wěn)定開(kāi)始，選擇5月22日—5月25日的一次灌水周期對(duì)其進(jìn)行分析不同土壤深度含水率的變化(見(jiàn)圖3)。

由圖3可知，土壤含水率受灌水影響程度隨土層深度的加深而減小，灌水對(duì)10 cm、20 cm土層影響較大，對(duì)30 cm及以下土層影響較小，對(duì)70 cm土層影響幾乎不計(jì)。在10 cm土層，TM、BM、NM處理下土壤含水率分別提高了6.25%、9.78%、11.87%，在20 cm土層，TM、BM、NM處理下土壤含水率分別提高了1.89%、4.93%、6.06%，在30 cm土層，TM、BM、NM處理下土壤含水率分別提高了1.28%、1.46%、3.11%，在70 cm土層，各處理土壤含水率提高值均低于0.5%?？梢?jiàn)此次灌水后，BM處理下土壤的保墑能力要優(yōu)于TM處理，尤其在20 cm以上的土層，但不覆膜處理較覆膜處理能夠保蓄更多水分，土壤含水率最高，可能是由于覆膜處理的馬鈴薯生長(zhǎng)旺盛，覆膜處理耗水量大于不覆膜處理，導(dǎo)致覆膜處理的土壤含水量低；另外，不覆膜處理對(duì)降雨的利用率要大于覆膜處理，尤其在壟頂位置。土壤水分運(yùn)移還存在一定的滯后現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在30 cm以上土層尤為顯著，在0～30 cm土層中，NM處理下水分每下滲10 cm分別滯后20 min、90 min，BM處理下水分每下滲10 cm分別滯后40 min、100 min，TM處理下水分每下滲10 cm分別滯后50 min、120 min，由此可見(jiàn)，覆膜處理下土壤水分入滲滯后時(shí)間較不覆膜處理更久。

2.3 不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯株高、莖粗的影響

不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯株高的影響如圖4所示，馬鈴薯株高隨馬鈴薯的生長(zhǎng)而逐漸增加，增長(zhǎng)速率由快變慢。在苗期，TM、BM、NM處理下馬鈴薯株高分別為28.8 cm、28.7 cm、26.2 cm，TM與BM處理下馬鈴薯株高顯著高于NM處理。塊莖成形期時(shí)，各處理下馬鈴薯株高相差不足0.1 cm，覆膜處理下株高略高于未覆膜處理。成熟期時(shí)，馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)有所減緩，BM處理下株高最高達(dá)到71.4 cm，高出TM、NM處理5.2 cm、5.3 cm。生育前期，TM處理下土壤溫度最高，有利于馬鈴薯前期生長(zhǎng)發(fā)育，使得TM處理在苗期時(shí)株高最高，但一定程度上也讓雜草生長(zhǎng)茂盛，破壞了覆膜的完整性，導(dǎo)致在進(jìn)入馬鈴薯生育后期，雜草與馬鈴薯在陽(yáng)光、空氣及營(yíng)養(yǎng)成分上形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，覆膜的破損也降低了對(duì)土壤保溫保墑的能力，進(jìn)而影響馬鈴薯株高長(zhǎng)勢(shì)。

圖3 一次灌水周期內(nèi)不同土層深度土壤含水率變化

圖4 不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯株高的影響

試驗(yàn)期間對(duì)馬鈴薯塊莖成形期和成熟期的莖粗進(jìn)行了測(cè)定，如圖5所示，塊莖成形期，BM處理略高出NM與TM處理，但沒(méi)有顯著性差異；成熟期時(shí)，TM處理莖粗最大，分別高出BM、NM處理0.6 mm、1.0 mm，沒(méi)有顯著性差異。整個(gè)生育期，覆膜處理的莖粗略高于不覆膜處理。

2.4 不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及水分利用效率的影響

山東日照地區(qū)在馬鈴薯整個(gè)生育期間的降雨量為141.7 mm，并不能滿(mǎn)足馬鈴薯整個(gè)生育期對(duì)水分的需求， TM、 BM、 NM處理下灌水量分別為188.8

圖5 不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯莖粗的影響

mm、148.7 mm、154.7 mm。試驗(yàn)區(qū)地下水埋深很大，土壤水運(yùn)動(dòng)以垂直方向?yàn)橹?，且試?yàn)期間灌水計(jì)劃濕潤(rùn)層深度遠(yuǎn)小于90 cm，因此可忽略地下水補(bǔ)給量和深層滲漏量。表2為不同覆膜處理下馬鈴薯的耗水量，由表2可知，TM處理下土壤耗水量最大為395.2 mm，分別高出BM、NM處理10.5%、7.7%。灌水量對(duì)作物耗水量的影響較大，耗水量隨著灌水量的增加而增加。BM與TM處理產(chǎn)量分別為50 868 kg/hm2、50 109 kg/hm2，分別高出NM處理14.9%、13.2%，BM處理略高于TM處理，但兩者沒(méi)有顯著性差異。在塊莖分級(jí)中可以發(fā)現(xiàn)，BM、TM和NM處理下商品薯率分別為93.9%、92.4%和87.8%，商品薯率越高對(duì)應(yīng)的大薯率也越高(見(jiàn)表3)。由此可見(jiàn)，覆膜條件下一定程度上可以提高馬鈴薯產(chǎn)量和大薯比例。BM處理下水分利用效率最高，分別高出TM和NM處理26.3%和18.6%，NM處理下水分利用效率要高于TM處理，可能由于生育期后期TM處理的小區(qū)雜草過(guò)多且未清除干凈，一定程度上破壞了覆膜的完整性，進(jìn)而影響覆膜的保墑性，雜草的生長(zhǎng)也需要消耗土壤水分，從而降低了土壤水分利用效率(見(jiàn)表4)。

表2 不同覆膜處理下馬鈴薯耗水量

表3 不同覆膜處理下馬鈴薯塊莖分級(jí)

表4 不同覆膜處理下馬鈴薯產(chǎn)量及水分利用效率

3 討 論

對(duì)全生育期內(nèi)各處理的土壤溫度分析發(fā)現(xiàn)，覆膜處理下能夠提高土壤溫度，TM處理下平均日增溫要高于BM處理，這與瞿曉蒼[10]在覆膜顏色對(duì)土壤水熱影響研究中的結(jié)論相似。透明膜能更有效地將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成土壤熱通量，使得生育前期TM處理對(duì)土壤的增溫幅度高于BM處理，生育中后期，由于作物冠層的遮光作用和薄膜的破損，TM處理對(duì)土壤的增溫效應(yīng)逐漸減小，覆膜處理對(duì)上層土壤的增溫效應(yīng)更為顯著，隨著生育期的延后和土層深度的加深，覆膜處理對(duì)土壤的增溫幅度逐漸變小，這與前人[12,14-15]的研究結(jié)果相似。土壤日最高和最低溫度分別出現(xiàn)在16∶00和08∶00左右，且土壤熱量向下傳遞時(shí)會(huì)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，覆膜處理下的滯后現(xiàn)象更為顯著，這與孫夢(mèng)媛等[16]、聶唯[17]研究結(jié)論相似。

本次田間試驗(yàn)觀測(cè)期間，覆膜處理下馬鈴薯平均株高與莖粗均高于不覆膜處理，與孟玉東等[18]的不同顏色薄膜對(duì)滴灌馬鈴薯生長(zhǎng)指標(biāo)的影響研究結(jié)論相似。王東等[19]研究表明全膜雙壟壟播處理下能顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量，毛向紅等[20]研究表明白膜和黑膜起壟處理均可極大地提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量，本次試驗(yàn)也得出類(lèi)似的結(jié)果，覆膜處理下馬鈴薯產(chǎn)量及商品薯率分別高出不覆膜處理13.2%～14.9%、4.6%～6.1%。BM處理下水分利用效率最高，其次為NM處理、TM處理，有研究指出覆膜阻隔了土壤與大氣間的直接聯(lián)系，一定程度上抑制了土壤水分的蒸發(fā)，使土層更有效地保蓄水分，提高水分利用效率[21]，但本次試驗(yàn)透明薄膜可能由于存在生育初期的高溫、生育中期的雜草生長(zhǎng)及生育后期薄膜破損問(wèn)題，使得TM處理下耗水量增多，從而降低了水分利用效率。

馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育及土壤水熱變化規(guī)律受多方面因素的綜合影響，本試驗(yàn)以不同覆膜顏色處理對(duì)土壤溫度和土壤水分的影響為主要因素，忽視了灌水定額、光照強(qiáng)度、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、冠層溫度及近地面溫度變化等其他因素對(duì)試驗(yàn)的影響，得出的結(jié)論缺少一定的共性。因此，在將來(lái)的研究中，要考慮到大氣、土壤、植株等多因素及各因素之間相互影響的作用，進(jìn)而更加全面地研究各因素對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，為當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加適宜的種植技術(shù)與理論依據(jù)。

4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)不同覆膜處理下滴灌馬鈴薯土壤水熱分布與作物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的田間試驗(yàn)觀測(cè)，可以得到如下的研究結(jié)果：

(1) 覆膜處理能顯著提高馬鈴薯整個(gè)生育期內(nèi)0～30 cm土壤土層平均溫度。在0～30 cm土層，TM、BM處理較NM處理分別提高0.9℃～1.8℃、0.7℃～1.4℃。馬鈴薯生育前期，TM處理下土壤的增溫效應(yīng)最高，馬鈴薯生育中后期，BM處理下土壤增溫效應(yīng)最高。覆膜處理下能夠提高土壤日最高溫度，在10 cm土層增溫幅度最為顯著，為0.5℃～9.8℃。

(2) 苗期和塊莖成形期，在0～30 cm土層，土壤平均含水率大小均表現(xiàn)為不覆膜大于覆膜處理，覆膜較不覆膜處理對(duì)30 cm～50 cm土層具有更好的蓄水作用，高出不覆膜土壤平均含水率1.72%～10.3%。

(3) 馬鈴薯的株高與莖粗在大小上均表現(xiàn)為覆膜處理高于不覆膜處理，苗期時(shí)，TM、BM處理株高分別高出NM處理2.6 cm、2.5 cm。成熟期BM處理下株高最高，TM處理下莖粗最高，但各處理間株高、莖粗未顯示顯著性差異。

(4) 覆膜處理可以提高產(chǎn)量和商品薯率，BM、TM處理下產(chǎn)量較NM處理分別高出14.9%、13.2%。覆膜處理的商品薯率和大薯率分別高出不覆膜處理4.6%～6.1%、6.6%～14.4%。BM處理下水分利用效率最高，分別高出TM和NM處理26.3%和18.6%。

總之，田間試驗(yàn)結(jié)果表明：黑膜處理下一定程度上能改善土壤的保溫保墑能力，能使作物產(chǎn)量與水分利用效率最優(yōu)化，提高馬鈴薯商品薯率。因此，推薦在山東日照地區(qū)使用黑色薄膜覆蓋種植方式。