不同地膜覆蓋對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響

許慶芬 佟 卉 劉燕清 馬 駿 王春敏 段 驊 趙習(xí)樸

（天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 天津 300384）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是中國(guó)第四大作物， 占糧食產(chǎn)量和農(nóng)作物總播種面積比例常年保持在3%左右，在保障糧食安全和農(nóng)民增收方面發(fā)揮了重要作用[1]。 天津地處中原二作區(qū)，馬鈴薯種植歷史悠久，單產(chǎn)水平較高，是部分地區(qū)農(nóng)民增收致富的支柱產(chǎn)業(yè)[2]。 地膜覆蓋具有增溫、保墑、改善土壤水熱狀況等重要作用[3-5]，在提高地溫和增加馬鈴薯產(chǎn)量方面有良好的促進(jìn)作用[6-9]，是本地區(qū)馬鈴薯增產(chǎn)的重要栽培措施之一。 本試驗(yàn)擬研究不同類(lèi)型地膜覆蓋對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響， 旨在為天津及中原二季作區(qū)早春馬鈴薯覆膜栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020 年在天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物研究所試驗(yàn)地進(jìn)行，前茬玉米。 種植制度為一年兩熟制。

1.2 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種：費(fèi)烏瑞它。 地膜：普通白色地膜，厚度0.008 mm（DM1，天津市天塑科技集團(tuán)第二塑料制品廠）；降解白色地膜，厚度0.006 mm（DM2，青島宏達(dá)塑膠總公司）；黑白雙色地膜，厚度0.008 mm（DM3，青島宏達(dá)塑膠總公司）；黑色地膜，厚度0.008 mm（DM4，天津市天塑科技集團(tuán)第二塑料制品廠）。 地膜幅寬均為1 m。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置5 個(gè)處理， 單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)， 對(duì)照為不覆膜露地種植（CK）。 重復(fù)3 次，小區(qū)為5 行區(qū)，行長(zhǎng)5 m。 施肥方案為撒可富（N∶P∶K 為15∶15∶15）100 kg/畝、尿素32.6 kg/畝、硫酸鉀34 kg/畝，全部基施。 3 月15 日播種， 微耕機(jī)開(kāi)溝， 人工點(diǎn)種， 播深12 cm，播后噴施封閉除草劑，覆蓋地膜。

其他管理按常規(guī)進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

1.4.1 物候期 播種期：播種當(dāng)天的日期；出苗期：小區(qū)出苗率達(dá)50%的日期，開(kāi)始出苗后隔天調(diào)查；現(xiàn)蕾期：50%的植株現(xiàn)蕾的日期，開(kāi)始現(xiàn)蕾后隔天調(diào)查；開(kāi)花期：50%的植株開(kāi)花的日期， 開(kāi)始開(kāi)花后隔天調(diào)查；收獲期：收獲的日期。

1.4.2 農(nóng)藝性狀 現(xiàn)蕾期調(diào)查出苗率； 盛花期每小區(qū)選擇有代表性植株30 株測(cè)定株高、莖粗。 株高：土壤表面到主莖頂端的高度；莖粗：近基部最粗處莖的縱橫二向直徑平均值。

1.4.3 土壤溫度 覆膜播種后的無(wú)雨天開(kāi)始測(cè)定地表、膜下10 cm 深的土壤溫度，苗期每隔3 d 左右、出苗后每隔7 d 左右測(cè)定，一直到盛花期，測(cè)定時(shí)間分別為9:00 和15:00。

1.4.4 塊莖性狀 成熟期每小區(qū)選有代表性植株30 株測(cè)定單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯率、青皮薯率、畸形薯率。

1.4.5 產(chǎn)量 各處理在收獲時(shí)稱(chēng)量小區(qū)產(chǎn)量， 折合成單產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel、DPS 等數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期

由表1 可知，與CK 相比，白膜、降解白膜和黑白膜處理均使出苗期提前3 d，而黑膜的提溫效果不如其他3 種覆膜處理，僅提前了1 d。 進(jìn)入5 月以后氣溫升高快，地膜保溫作用不明顯，故不同覆膜處理對(duì)現(xiàn)蕾期和開(kāi)花期影響不大。

表1 不同地膜覆蓋處理物候期（單位：月/日）

2.2 植株性狀

由表2 可知， 不同地膜處理的株高均高于CK，莖粗均比CK 粗；從單株結(jié)薯重來(lái)看，白膜最高，其次為降解白膜，CK 最低； 白膜和降解白膜的單株結(jié)薯數(shù)均高于CK。 因此覆膜有利于提高單株塊莖重。

表2 不同地膜覆蓋處理植株性狀

2.3 產(chǎn)量性狀及商品性

由表3 可知， 不同地膜覆蓋處理商品薯率和二次生長(zhǎng)薯率的趨勢(shì)相同， 均為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK， 但各覆膜處理的青皮薯率均高于CK，其中降解白膜最高。 說(shuō)明白膜地膜覆蓋能顯著提高商品薯率，但隨著薯塊增大，受溫度和濕度變化影響增大，也更易露出土層受到陽(yáng)光照射，故增加了二次生長(zhǎng)薯和青皮薯的比率。

表3 不同地膜覆蓋處理產(chǎn)量結(jié)果

本試驗(yàn)中，普通白膜產(chǎn)量最高，為2 645.15 kg/畝，比CK 增產(chǎn)58.03%； 降解白膜產(chǎn)量排名第二，為2 300.51 kg/畝，比CK 增產(chǎn)37.44%；其次是黑白膜和黑膜處理， 分別比CK 增產(chǎn)8.23%和2.23%。 產(chǎn)量經(jīng)方差分析，F(xiàn)區(qū)組間=0.42＜F0.05=4.46，F(xiàn)處理間=9.07＞F0.01=7.01，所以各處理間差異達(dá)0.01 極顯著水平。 經(jīng)新復(fù)極差法多重比較， 普通白膜的產(chǎn)量極顯著高于黑白膜、黑膜和CK 處理，但與降解白膜處理差異不顯著。

2.4 不同土層溫度變化

4 月13 日為澆完水后第3 天，4 月20 日以后進(jìn)入出苗期，5 月11 日進(jìn)入現(xiàn)蕾期。

由表4 和圖1～圖4 可知，9:00 地表溫度：4 月13 日以前，普通白膜與降解白膜處理的溫度相近，比黑白膜處理略高，但明顯高于黑膜和露地?zé)o膜處理；出苗期至現(xiàn)蕾期溫度為白膜＞降解白膜/黑白膜＞黑膜＞CK；現(xiàn)蕾期以后，白膜與黑白膜處理間溫度差別不大，明顯高于其他3 個(gè)處理。 15:00 地表溫度：5 月4 日以前溫度為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；現(xiàn)蕾期以后，溫度變化與9:00 趨勢(shì)相同。9:00 和15:00 10 cm土層溫度：4 月13 日以前， 溫度白膜與降解白膜、黑白膜相近，高于黑膜和無(wú)膜處理；出苗期以后，黑膜的增溫效果有所提升， 但仍低于白膜和黑白膜處理；進(jìn)入現(xiàn)蕾期后，降解白膜增溫效果下降。

圖1 地表9:00 溫度

圖2 地表15:00 溫度

圖3 10 cm 土層9:00 溫度

圖4 10 cm 土層15:00 溫度

表4 不同地膜覆蓋處理地溫情況（單位：℃）

3 討論與結(jié)論

土壤溫度是保持植物根系活力的重要因素，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量具有較大影響。 本研究表明，與不覆膜處理相比， 不同類(lèi)型地膜覆蓋均可促進(jìn)出苗和植株生長(zhǎng)、提高單株結(jié)薯重和產(chǎn)量，明顯改善表土和10 cm 土層的土壤熱量條件， 但不同類(lèi)型地膜覆蓋其增溫效應(yīng)表現(xiàn)出差異。 在現(xiàn)蕾期以前，不同地膜覆蓋對(duì)地表溫度的影響表現(xiàn)為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；現(xiàn)蕾期以后隨著溫度升高，白膜和黑白膜的地表溫度高于其他3 個(gè)處理；出苗期以前，白膜與降解白膜、 黑白膜對(duì)10 cm 土層不同時(shí)間的增溫效果相近，均高于黑膜和無(wú)膜處理；出苗期以后，黑膜對(duì)10 cm 土層的增溫效果有所提升， 但仍低于白色地膜和黑白膜。 這是由于前期低溫，白色的地膜透光產(chǎn)生溫室效應(yīng)，可提高膜下土溫，而黑色地膜不透光不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，提高土溫效果差，黑白膜的增溫效果介于白色地膜和黑色地膜之間。 隨著溫度升高， 白色地膜和黑白雙色地膜的提溫效果差距縮小，且黑膜對(duì)10 cm 土層的增溫效果大于土壤表層。進(jìn)入現(xiàn)蕾期后，降解白膜增溫效果下降，這可能是由于降解白膜較薄、易破損造成的。 從塊莖商品性狀來(lái)看，白色地膜能提高商品薯率，但同時(shí)也增加了二次生長(zhǎng)薯率和青皮薯率。 在最終產(chǎn)量表現(xiàn)為普通白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK，這一結(jié)論與部分研究結(jié)果不同[7，10]，這可能與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和種植方式不同有關(guān)。 因此，在天津早春馬鈴薯大田生產(chǎn)中，還應(yīng)以普通白膜或降解白膜覆蓋為主，在現(xiàn)蕾期以前白色地膜對(duì)土壤的增溫效果對(duì)后期產(chǎn)量的作用更大。