地面覆蓋方式對馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響

黃凱 何萬春 權(quán)小兵 韓儆仁

摘要：田間試驗研究了露地種植、秸稈覆蓋和地膜覆蓋對馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明，秸稈覆蓋和地膜覆蓋均顯著提高了馬鈴薯地上地下生物量，同時也提高了馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和水分利用效率。與露地種植相比，秸稈覆蓋和地膜覆蓋馬鈴薯塊莖產(chǎn)量分別增加55.86%、78.05%，水分利用效率分別提高17.38%、26.13%。

關(guān)鍵詞：地面覆蓋方式;馬鈴薯;產(chǎn)量;水分利用效率

中圖分類號：S532? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1001-1463（2021）06-0004-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.06.002

Effects of Ground Covering Methods on Potato Yield and Water

Use Efficiency

HUANG Kai， HE Wanchun， QUAN Xiaobing， HAN Jingren

（Dingxi Academy of Agricultural Sciences， Dingxi Gansu 743000， China）

Abstract：Field experiments were conducted to study the effects of open field planting， straw mulching and plastic film mulching on potato yield and water use efficiency. The results showed that the straw mulching and plastic cover significantly improve potato underground biomass on the ground， but also improves the potato tuber yield and water use efficiency. Compared with open field， straw mulch and plastic film mulch increased potato tuber yield by 55.86% and 78.05%， respectively， and increased water use efficiency by 17.38% and 26.13%， respectively.

Key words：Ground covering method;Potato;Yield;Water use efficiency

馬鈴薯是糧菜兼用型作物，也是中國第三大糧食作物，為保障中國糧食安全發(fā)揮了巨大作用[1 - 3 ]。馬鈴薯作為定西地區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物，對于定西市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民增收具有重大意義[4 - 5 ]。目前，大多數(shù)地區(qū)采用傳統(tǒng)露地種植的方式種植馬鈴薯，但產(chǎn)量一直不高。這主要是由于春季土壤蒸發(fā)強(qiáng)烈，致使地表水分大量流失，降低了馬鈴薯出苗 率[4 ];同時由于水分蒸發(fā)量大，導(dǎo)致土壤含水量不足，阻礙了馬鈴薯的生長發(fā)育[6 - 7 ]，最終影響了產(chǎn)量[8 ]。秸稈覆蓋能增加降水入滲、協(xié)調(diào)土壤水分分配等優(yōu)勢，可在保證高效用水的情況下最大程度增強(qiáng)土壤蓄水能力，使得馬鈴薯根系有效吸收利用土壤水分，進(jìn)而加快馬鈴薯地上及地下兩部分的生長，從而達(dá)到增產(chǎn)的目的[9 ]。秸稈覆蓋能通過減少地面獲得的長波輻射而提高苗期土壤溫度，且與地膜相比可降低馬鈴薯發(fā)育后期的高溫脅迫，避免出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，從而有利于提高馬鈴薯產(chǎn)量[8 ]。我們在定西市安定區(qū)試驗觀察了不同覆蓋方式對馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響，以期為定西馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)綠色發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

1? ?材料與方法

1.1? ?供試品種

供試馬鈴薯品種為隴薯10號原種，由甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.2? ?試驗設(shè)計

試驗設(shè)在定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院良種繁育基地。供試土壤耕層含有機(jī)質(zhì)20.1 g/kg、全氮0.8 g/kg、堿解氮88.6 mg/kg、速效磷26.7 mg/kg、速效鉀231.4 mg/kg，pH 8.1。試驗共設(shè)3個處理，處理1為露地種植（CK），無覆蓋物;處理2為秸稈覆蓋，馬鈴薯種植后在2行之間用玉米秸稈平鋪覆蓋，秸稈用量1 000 kg/hm2，長度10 cm;處理3為地膜覆蓋，以幅寬120 cm黑色地膜覆蓋，于膜側(cè)種植。各處理均為壟上種植，壟呈“弓”形，壟高10 cm，壟面寬45 cm。播前一次性施入N 150 kg/hm2、P2O5 135 kg/hm2、K2O 135 kg/hm2作基肥。試驗隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次，小區(qū)面積80 m2（8 m×10 m）。種植密度67 500株/hm2。在馬鈴薯生育期間，按照降水情況進(jìn)行灌溉，灌溉方式為滴灌，年總灌溉量為195.3 mm。試驗于2019年4月11日播種，9月25日收獲，田間管理同大田。

1.3? ?調(diào)查測定項目

分別于盛花期（7月20日）、塊莖膨大期（8月15日）和成熟期（9月15日）取樣3次，每次5株，分不同器官稱鮮重，并統(tǒng)計馬鈴薯塊莖數(shù)，商品薯率（單薯重≥70 g為商品薯）。

1.4? ?樣品采集與分析

馬鈴薯苗期調(diào)查統(tǒng)計各處理出苗率，收獲時調(diào)查馬鈴薯塊莖產(chǎn)量、產(chǎn)量性狀和商品薯率。用烘干法測定播前、關(guān)鍵生育期、收獲后土壤0～100 cm土壤含水量，計算水分利用效率（WUE）。

水分利用效率（WUE）=Y/ETa，Y為馬鈴薯產(chǎn)量，Eta為全生育期實際蒸散量。

實際蒸散量（ETa）= 播前土壤貯水量+降水量+補(bǔ)灌量-收后土壤貯水量。

補(bǔ)灌量：作物生育期補(bǔ)充灌溉的水量。

貯水量= 重量含水量×土壤容重×土壤層厚度。

1.5? ?數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，SPSS 19對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和最小顯著性檢驗（LSR法）。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?不同處理對馬鈴薯各生育期地上部和根鮮重的影響

不同處理對馬鈴薯各生育期地上部和根鮮重的影響見表1?？芍R鈴薯地上部和根鮮重隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)呈先增后減的趨勢，在塊莖膨大期達(dá)到最大值。秸稈覆蓋和地膜覆蓋處理地上部和根鮮重均高于露地種植。在成熟期，秸稈覆蓋和地膜覆蓋地上部鮮重比露地種植分別高70.67%、73.10%，根鮮重比露地種植分別高25.45%、33.04%。主要是由于秸稈覆蓋和地膜覆蓋有利于土壤水分的保存，從而促進(jìn)了馬鈴薯的生長發(fā)育。

2.2? ?不同處理對馬鈴薯生育期塊莖動態(tài)變化的影響

從表2可知，馬鈴薯塊莖數(shù)和塊莖重均隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)逐漸增加，在成熟期達(dá)到最大值。秸稈覆蓋和地膜覆蓋能夠顯著提高馬鈴薯單株塊莖重和平均單薯重量，在成熟期，與露地種植相比，單株塊莖重分別高42.07%、65.48%，平均單薯重量分別高24.60%、31.01%。

2.3? ?不同處理對馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和商品薯率的影響

由表3可知，不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量和商品薯率有顯著影響。與露地種植相比，秸稈覆蓋和地膜覆蓋馬鈴薯塊莖產(chǎn)量分別增加97.58%、95.13%，商品薯率分別增加23.27、17.51百分點。說明秸稈覆蓋和地膜覆蓋有利于干旱地區(qū)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的形成。

2.4? ?不同處理對水分利用效率的影響

由表4可以看出，與露地種植比較，秸稈覆蓋和地膜覆蓋提高了馬鈴薯水分利用效率，秸稈覆蓋和地膜覆蓋馬鈴薯水分利用效率分別較露地種植高26.13%、17.38%。這主要是由于秸稈覆蓋和地膜覆蓋有利于土壤水分的保存，從而為馬鈴薯的生長發(fā)育提供良好的條件。

3? ?結(jié)論及討論

在干旱地區(qū)，水分是馬鈴薯生長發(fā)育的關(guān)鍵因素，是馬鈴薯高產(chǎn)的關(guān)鍵。本試驗表明，秸稈覆蓋能顯著提高馬鈴薯地上地下生物量，與露地種植相比，馬鈴薯塊莖產(chǎn)量提高97.58%、商品薯率提高23.27百分點，水分利用效率提高26.13%;其次是地膜覆蓋，與露地種植相比，塊莖產(chǎn)量增加95.13%、商品薯率提高17.51百分點，水分利用效率提高17.38%，這和常逢虎[9 ]的研究結(jié)果相似。說明秸稈覆蓋能夠抑蒸保墑、增加降水入滲、協(xié)調(diào)土壤水分分配，從而能夠保證在高效用水的情況下最大程度增強(qiáng)土壤蓄水能力，使得馬鈴薯根系有效吸收利用土壤水分，進(jìn)而加快馬鈴薯地的生長發(fā)育，從而能夠形成更高的馬鈴薯塊莖產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]高? ?康，何蒲明.? 馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略研究[J].? 合作經(jīng)濟(jì)與科技，2018（14）：33-35.

[2] 梁麗娜，劉? ?雪，唐? ?勛，等. 干旱脅迫對馬鈴薯葉片生理生化指標(biāo)的影響[J].? 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué)，2018，37（3）：1343-1348.

[3] 李? ?輝，柴守璽，常? ?磊，等.? 西北半干旱區(qū)秸稈帶狀覆蓋對土壤水分及馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].? 水土保持學(xué)報，2017，31（6）：148-156.

[4] 紀(jì)曉玲，張? ?靜，喬文遠(yuǎn)，等.? 不同覆蓋方式對旱地馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J].? 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016，34（6）：58-62.

[5] 紀(jì)曉玲，張? ?雄，張? ?靜，等.? 不同覆蓋方式對馬鈴薯光合特性及產(chǎn)量的影響[J].? 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2018，27（6）：819-825.

[6] 陳自雄，楊榮洲，何萬春.? 施氮水平對水地覆膜馬鈴薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2020（8）：68-72.

[7] 何萬春，譚偉軍，王? ?娟，等.? 6種微生物菌劑對全膜馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2017（11）：54-58.

[8] 馬生發(fā).? 馬鈴薯不同覆蓋栽培方式對土壤環(huán)境和產(chǎn)量的影響[J].? 隴東學(xué)院學(xué)報，2013，

24（3）：48-51.

[9] 常逢虎.? 不同覆蓋種植方式對旱地馬鈴薯產(chǎn)量的影響[J].? 農(nóng)業(yè)科技與信息，2020（10）：40-41.

（本文責(zé)編：楊? ?杰）