半干旱區馬鈴薯黑膜覆蓋增溫增產效果

王景才，李德明，王瑞英，潘曉春

（定西市農業科學研究院，甘肅 定西 7430 0 0)

定西市是中國馬鈴薯種植適宜區之一，馬鈴薯產業是定西市繁榮城鄉經濟的特色支柱產業，也是最具發展潛力的特色優勢產業，全市已形成洮河、渭河、漳河流域河谷川水區優質菜用薯和加工專用薯，南部高寒陰濕區優質菜用薯和脫毒種薯，北部干旱半干旱區高淀粉薯和優質菜用薯三個特色鮮明的區域化生產基地。其主要馬鈴薯產區，年平均氣溫6.3℃，無霜期109～145 d，年降雨350～450 mm，且主要集中在7～9月。在北部干旱山區限制馬鈴薯增產的主要因素是干旱缺水、有效積溫不足、無霜期短[1]，在南部高寒二陰區限制馬鈴薯增產的制約因素是有效積溫不足，無霜期短，草害嚴重。黑色地膜覆蓋栽培具有增溫、保水、抑制雜草生長、改善土壤農化性狀和提高肥料利用率等作用，并且能促進作物早熟、高產，尤其在半干旱和高寒二陰區增產效果更為顯著[2,3]。為明確覆膜起壟方式對土壤的增溫效果以及對產量的影響情況，本研究開展了半干旱區馬鈴薯黑膜覆蓋增溫效果的試驗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯品種為定西市農業科學研究院自育品種‘定薯1號’，種薯采用的是原種，地膜采用0.008 mm黑色薄膜。

1.2 試驗方法

試驗設在定西市農業科學研究院試驗農場，海拔1 920 m，年降雨370 mm左右，年均氣溫6.3℃，試驗共設4個處理。露地低壟（CK）：不覆膜，壟高5 cm；覆膜低壟：壟上覆膜，壟高5 cm；覆膜高壟殺秧：壟上覆膜，壟高10 cm，收獲前10 d殺秧；覆膜高壟有秧：壟上覆膜，壟高10 cm，不殺秧。所有處理壟寬80 cm，壟溝40 cm，壟上雙行播種。采用隨機區組設計，3次重復，小區面積15 m ×8 m=120 m2。試驗于2014年5月4日播種，播種密度4 000株/667m2，10月10日收獲，所有處理施肥水平及田間管理和當地大田一致。

1.3 數據采集與分析

9月12日起每隔2 d在下午2時用數字溫度計連續測量0～16 cm深度的土壤溫度8次。數據統計分析采用SPSS 19.0軟件進行，平均值的多重比較采用SSR法。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤溫度的影響

露地低壟的地溫在11.3～12.2℃，平均為11.80℃；覆膜低壟的地溫在11.6～13.3℃，平均為12.63℃；覆膜高壟殺秧的地溫在13.1～14.2℃，平均為13.49℃；覆膜高壟有秧的地溫在13.5～14.5℃，平均為14.01℃（圖1）。地溫的高低排序為覆膜高壟有秧＞覆膜高壟殺秧＞覆膜低壟＞露地低壟。黑膜覆蓋較露地提高地溫0.3～1.1℃，在氣溫下降到11℃的深秋季節，黑膜覆蓋所增加的熱量正是馬鈴薯增產的內在依據。

圖1 不同處理對土壤溫度的影響Figure 1 Effects of different treatments on soil temperature

方差分析表明，處理間F值為39.59，P值為0.00，達到極顯著水平，說明覆膜可以顯著提升地溫。各個處理間均達到5%顯著性差異。圖1中的數據表明，覆膜較不覆膜的地溫平均提高1.6℃，增幅13.4%，高壟覆膜較低壟覆膜的地溫平均提高1.1℃，增幅8.7%，說明高壟黑膜覆蓋可以大幅度提高馬鈴薯的生長土壤環境溫度。相同的覆膜方式后期的管理不同，地溫的提升和產量變化也不同，高壟有秧比高壟殺秧的地溫提高0.5℃，增溫幅度達3.9%。

2.2 不同處理對馬鈴薯產量的影響

不同的覆膜方式對產量的影響較大，覆膜較不覆膜增產536 kg/667m2，增幅41.2%；高壟覆膜較低壟覆膜增產322 kg/667m2，增幅17.6%。高壟有秧比高壟殺秧產量平均提高36 kg/667m2，增產率為1.7%。

圖2 不同處理對馬鈴薯產量的影響Figure 2 Effects of various treatments on potato yield

3 討論

馬鈴薯是定西農村經濟發展的支柱產業，也是最具有市場優勢和開發前景的特色產業，目前大面積種植的產量基本穩定在1 600 kg/667m2左右，要進一步提高馬鈴薯單產，就必須在馬鈴薯優良新品種的引進和高產栽培模式研究上力求突破。黑色地膜覆蓋栽培具有增溫、保水、抑制雜草生長、改善土壤農化性狀和提高肥料利用率等作用，是目前定西市馬鈴薯高產、豐產栽培的主要模式。

通過對半干旱區馬鈴薯黑膜覆蓋增溫增產試驗研究表明，黑膜覆蓋能大幅度提高馬鈴薯生長后期的土壤環境溫度，覆膜處理較不覆膜處理地溫平均提高1.6℃，增產536 kg/667m2；高壟覆膜處理較低壟覆膜處理地溫平均提高1.1℃，增產322 kg/ 667m2；高壟有秧處理較高壟殺秧地溫提高0.5℃，增產36 kg/667m2；有效延長了馬鈴薯生育期，有利于馬鈴薯塊莖的膨大，是目前提升馬鈴薯產量的有效途徑[4]。

馬鈴薯黑膜覆蓋栽培有利于早播種、早出苗、早成熟，可有效提高地溫，早春10 cm地溫可提高2～3℃，增加了有效積溫，播種提早10～15 d，早出苗8～12 d，成熟期提前25～30 d，并且有利于馬鈴薯苗齊、苗壯，前期地溫高有利于營養生長，后期生殖生長，后期晝夜溫差大，有利于薯塊膨大，大薯率提高，增加經濟效益。

馬鈴薯高壟黑膜覆膜栽培增產效果顯著，應在干旱缺水、無霜期短、草害嚴重的區域進行大面積示范推廣。本研究與夏自強等[5]地膜覆蓋對土壤溫度、水分的影響及節水效益，以及馮銳和畢江濤[6]寧夏半干旱冷涼區馬鈴薯覆膜栽培增產因素探討的研究結果基本一致。

在馬鈴薯生長的后期不要過早殺秧，如果過早殺秧會降低土壤耕層的地溫，不利于馬鈴薯塊莖膨大、養分運輸和生育天數延長，達不到進一步提高馬鈴薯產量的目的。目前大面積馬鈴薯生產中應大力推廣這種高產栽培模式。

[1] 鄭有才,楊祁峰.不同覆蓋模式對旱作馬鈴薯生育期及土壤含水量的影響[J].安徽農業科學,2008,36(20):8462-8464.

[2] 王殿武,程東娟,劉樹慶,等.高寒半干旱區馬鈴薯聚壟集肥覆膜技術效應[J].干旱地區農業研究,2001,19(1):14-19.

[3]郭雄,馬守林.互助縣馬鈴薯覆膜效益及栽培技術[J].中國馬鈴薯,1997,11(4):239-240.

[4]王延杰,趙跟虎,郭天順,等.天水市馬鈴薯加工專用品質大西洋覆膜高產栽培技術[J].中國馬鈴薯,2002,16(5):267-268.

[5] 夏自強,蔣洪庚,李瓊芳,等.地膜覆蓋對土壤溫度、水分的影響及節水效益[J].河海大學學報,1997,25(2):9-15.

[6] 馮銳,畢江濤.寧夏半干旱冷涼區馬鈴薯覆膜栽培增產因素探討[J].干旱地區農業研究,1998,11(3):59-63.