不同保水劑用量在膜下滴灌水肥一體化條件下對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

蔣丹 范宏偉

摘? ? 要：為研究不同劑量保水劑對馬鈴薯產(chǎn)量的影響，開展了在水肥一體化條件下使用保水劑對馬鈴薯膜下產(chǎn)量影響的試驗，試驗設置不施用保水劑、施用30 kg/hm2、45 kg/hm2、60 kg/hm2、75 kg/hm2保水劑等5個處理。結果表明：施用45 kg/hm2保水劑比對照增產(chǎn)14.2%，對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量形成有明顯促進作用。

關鍵詞：保水劑;馬鈴薯;產(chǎn)量;水肥一體化

文章編號： 1005-2690（2021）14-0019-02? ? ? ?中國圖書分類號： S532? ? ? ?文獻標志碼： B

保水劑是一種超高吸水保水能力的高分子聚合物，具有高度的親水性，不溶于水，能穩(wěn)定吸收超過自重百倍至上千倍質量的水分，而且具有反復吸水功能，吸水后體積倍增呈水凝膠狀態(tài)，能夠在一段時間內(nèi)保持水分不隨意流失，可以緩慢釋放水分供植物吸收和利用[1]。

冉艷玲等[2]認為，施入后能夠增強土壤對水分的保持能力，改良土壤理化結構。保水劑的作用機理是在低用量時主要改善重力水部分，在一定范圍內(nèi)施用量的增加會有明顯改善土壤有效水部分的效果。水肥一體化技術通過微灌技術將施肥與灌溉結合起來，通過管道精確地將水溶性肥料輸送到植物根區(qū)，確保植物根區(qū)土壤含水量充足，實現(xiàn)因需、精準灌水施肥[3]。在水肥一體化模式下，隨著水溶性肥料的施入，會引起水溶液中的可溶性鹽離子濃度變化，改變水溶液的酸堿性和電解度變化。李希等[4]認為，保水劑對土壤有保水和保肥作用，但并不是對任何濃度的保水劑施用都有同等的效果，當保水劑濃度越高時，對土壤的保水性能并不會出現(xiàn)更好的效果，反而會下降，甚至會出現(xiàn)負面影響。劉群等[5]認為，當土壤水分充分時，施用保水劑將不會促進一些植物的生長，反而會出現(xiàn)抑制植物生長的作用。

該研究旨在篩選膜下滴灌水肥一體化條件下最有利于形成馬鈴薯高產(chǎn)的最佳保水劑施用量，以期為當?shù)伛R鈴薯旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及水肥一體化條件下保水劑的施用開展技術指導提供理論參數(shù)。

1? ?材料和與方法

1.1? ?試驗地概況

該試驗位于甘肅省民樂縣新天鎮(zhèn)韓營村。試驗地海拔2 200 m，年日照時數(shù)為2 888.1 h，降水量387.4 mm。前茬作物為大麥。

1.2? ?試驗材料

參試品種為大西洋，以海瑞達保水劑為試驗材料。

1.3? ?試驗設計與方法

該試驗共設5個處理，無重復。處理1（CK）：不施保水劑;處理2為30 kg/hm2;處理3為45 kg/hm2;處理4為60 kg/hm2;處理5為75 kg/hm2。在4月21日整理試驗小區(qū)，小區(qū)面積9 m2，小區(qū)按照32 000 kg/hm2施入足量廄肥作為基肥，不使用任何化肥。小區(qū)整理劃分完畢，用馬鈴薯起壟機起壟、鋪滴灌帶、覆膜。在4月25日人工點種，株距為15 cm，行距為20 cm，播種深度為12 cm，播種后立即在膜上覆土3～5 cm。

1.4? ?試驗田間管理

播種前按照習慣施肥配比（17.2∶15.25∶16.5）施入底肥，耙磨、鎮(zhèn)壓整地。馬鈴薯全生育期通過水肥一體化設施共滴7次水肥，6月1日—8月25日，每10 d滴1次清水。馬鈴薯晚疫病防治在出苗后25 d進行，在整個生育期防治病蟲害共6次，該試驗其余田間管理措施與水肥一體化灌溉模式相同。

2? ?結果與分析

2.1? ?對馬鈴薯生育期的影響

根據(jù)生育期調(diào)查結果顯示，設置的5個處理播種期、出苗期、開花期、成熟期分別在4月25日、6月1日、6月26日、10月9日，總生育期為102 d，生育期均一致。整個生育期調(diào)查表明，在膜下滴灌水肥一體化條件下，不同施用量保水劑對馬鈴薯生育期不會產(chǎn)生任何影響。

2.2? ?對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響

根據(jù)經(jīng)濟性狀考種結果表明，每667 m2株數(shù)最低的是CK，為6 367株;處理2的最高，為6 670株，較CK高4.8%;處理4為6 622株，僅次于處理2，較CK高4.0%;處理3為6 518株，次于處理2和處理4，較CK高2.4%;處理5為6 370株，較CK高0.05%。平均株高CK最高，為51.4 cm;處理3最低，為50.2 cm，較CK低2.33%;處理2為50.3 cm，僅次于處理4和處理5，較CK低2.19%;處理4和處理5相同，較CK低1.95%。平均單薯重最低的是CK，為141.6 g;處理4最高，為206.8 g，較CK高46.05%。平均單株薯塊重最高的是處理2，為1 kg/株，較CK高41.2%;處理5最低，為0.706 kg/株，較CK低0.3%。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計可知，在每667 m2株數(shù)、株高、單薯重及單株薯塊重等方面，施用保水劑后各處理間差異均不明顯。

2.3? ?對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由表1可知，馬鈴薯折合每667 m2產(chǎn)量最高的是處理3，為3? 668.5 kg，較CK增產(chǎn)了14.2%;處理4為3 474.5 kg，較CK增產(chǎn)8.1%;處理5為3 456.3 kg，較CK增產(chǎn)7.5%;處理2最低，為3 196.5 kg，較CK減產(chǎn)0.5%。以上數(shù)據(jù)可得出，處理3與其他各處理間有明顯差異。

3? ?結論與討論

張俊花等[6]的研究表明，播種前適量施用保水劑，有利于植株出苗和快速生長，與本研究一致，適量使用保水劑能提高馬鈴薯出苗和成活率，提高馬鈴薯成活率，過量使用，會抑制馬鈴薯出苗或正常生長。孫殿紅等[7]認為，淺層施入保水劑吸水后改變土層水熱狀況而不利于根系下扎，進而影響植株生長，與本研究一致，施用保水劑后抑制了馬鈴薯株高生長，但不同用量對馬鈴薯株高的影響不顯著。

侯賢清等人的研究表明[8]，不同保水劑施用量均能不同程度提高馬鈴薯的產(chǎn)量和商品薯率。王偉[9]的研究表明，在膜下滴灌水肥一體化模式下，增施保水劑可提高馬鈴薯的單薯塊重，提高馬鈴薯產(chǎn)量;在該研究中，適量范圍施用保水劑能促進馬鈴薯單塊薯重的形成，隨著施用量的增加而增加，過量施用會減輕單塊薯重;隨著保水劑施用量的增多，平均單株薯塊重呈下降趨勢，當保水劑過量時，會抑制單株薯塊重的形成;施用保水劑有利于促進馬鈴薯折合產(chǎn)量增加，達到最佳施用量后，隨著保水劑施用量的增加，促進作用逐漸減弱。

該研究認為，在水肥一體化膜下滴灌模式中，結合該試驗保水劑不同用量對馬鈴薯每667 m2株數(shù)、株高及產(chǎn)量指標的影響可知，施用45 kg/hm2海瑞達保水劑比對照（CK）增產(chǎn)14.2%，對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量形成有明顯促進作用。由于該研究在露天進行，自然降雨、空氣水分等因素對試驗結論有一定的影響，還有待進行下一步驗證。

參考文獻：

[ 1 ] Schr Fl C，Mechtcherine V， Gorges M.Relation between the molecular structure and the efficiency of superabsorbent polymers（SAP）as concrete admixture to mitigate autogenous shrinkage[J].Cement & Concrete Research，2012，42（6）：865-873.

[ 2 ] 冉艷玲，王益權，張潤霞，等. 保水劑對土壤持水特性的作用機理研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2015，33（5）：101-107.

[ 3 ] 高祥照，杜森，鐘永紅，等.水肥一體化發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].中國農(nóng)業(yè)信息，2015，（2）：14-19.

[ 4 ] 李希，劉玉榮，鄭袁明，等.保水劑性能及其農(nóng)用安全性評價研究進展[J].環(huán)境科學，2014，35（1）：394-400.

[ 5 ] 劉群，王憶，張新忠，等. PAM保水劑及納米蒙脫土對果園生草地上部生物量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2012，30（6）：168-173.

[ 6 ] 張俊花，李龍江，黃偉，等.不同保水劑處理對甜菜發(fā)芽及成苗的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學， 2013（1）：95-97.

[ 7 ] 劉殿紅，黃占斌，董莉.保水劑施用方式對馬鈴薯產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2007，25（4）：105-108.

[ 8 ] 侯賢清，李榮，何文壽，等.保水劑施用量對旱作土壤理化性質及馬鈴薯生長的影響[J].水土保持學報，2015，29（5）：325-330.

[ 9 ] 王偉.2種保水劑在膜下滴灌水肥一體化條件下對馬鈴薯產(chǎn)量影響的比較研究[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2020（17）：30-32.