全膜雙壟溝播對土壤溫度及馬鈴薯經濟性狀的影響

2016-11-22 02:43:19鄭有才趙貴賓熊春蓉

甘肅農業 2016年21期

鄭有才，趙貴賓，熊春蓉

（甘肅省農業技術推廣總站，甘肅蘭州 730020）

鄭有才，趙貴賓，熊春蓉

（甘肅省農業技術推廣總站，甘肅蘭州 730020）

目的為全膜雙壟溝播技術在西北旱區旱作馬鈴薯生產中合理應用和推廣提供理論依據。方法采用不同時期揭膜的方法，來研究全膜雙壟溝播對馬鈴薯經濟性狀和土壤耕層溫度的影響規律。結果全生育期覆膜處理產量最高，達27 957.27kg/hm2，與露地栽培相比，增產23.17%，差異顯著。全生育期覆膜、現蕾期揭膜、膨大期揭膜處理間差異不顯著。現蕾期揭膜處理商品率最高，為85.43%，與對照相比，差異顯著。結論可通過現蕾期揭膜來提高西北旱區旱作馬鈴薯的產量和商品性。

全膜雙壟溝播；馬鈴薯；土壤溫度；經濟性狀；影響

馬鈴薯是中國最有發展前景的高產經濟作物之一，對保證國家糧食安全具有重要作用［1］。馬鈴薯也是甘肅省支柱產業之一，目前甘肅已發展為我國重要的馬鈴薯種薯、商品薯基地和加工基地，形成了中部高淀粉菜用型、河西食品加工型、隴南早熟菜用型及高寒陰濕區脫毒種薯繁育區四大優勢生產區域［2］，但甘肅省是典型的旱作農業大省，自然降水是旱作區農作物生長所需水分的唯一來源，自然降水的匱乏，季節性干旱經常發生［3-5］，如何蓄水保墑，是影響甘肅省旱作區馬鈴薯產量提高的關鍵問題。覆膜栽培能夠減少土壤水分蒸發，提高耕層土壤含水量，在西北旱區被廣泛應用［6-9］。近年來，隨著全膜雙壟溝播玉米、全膜雙壟溝側播馬鈴薯為主的旱作農業新技術的推廣，有效解決了農田自然降水的保蓄，切實提高了自然降水的利用效率，玉米、馬鈴薯等秋糧作物實現了持續穩定高產［10-12］。本文就旱作區大面積推廣的全膜雙壟溝側播馬鈴薯開展不同生育期揭膜對比試驗，對各處理耕層溫度、生育期和經濟性狀的影響進行研究分析，以期為“全膜雙壟溝播技術”在旱作馬鈴薯生產中合理應用和推廣提供理論依據；同時，為旱農地區農業增效、農民增收提供更好的技術服務。

一、材料與方法

（一）試驗點概況

試驗在榆中縣連搭鄉石頭溝村進行，區內海拔1 975m，年均氣溫7.4℃，年日照時數為1 626～2 666小時，≥0℃的活動積溫2 982～3 294℃，≥10℃的有效積溫2 898～3 132℃。無霜期135d，年降雨量350mm，蒸發量1 400mm，是降水量的3.5倍，是典型的半干旱農業區。試驗田為旱作梯田，土壤類型為旱地灰白土，前茬為玉米，耕層土壤養分有機質1.36%，全氮0.105%，堿解氮45.6mg/kg，速效磷32.4mg/kg，速效鉀98.5mg/kg。2013年3月27日覆膜，4月27日打孔播種。施尿素225.0kg/hm2，過磷酸鈣顆粒（P2O512%）600kg/hm2。10月12日收獲，分別測產。馬鈴薯全生育期所需水分全靠自然降水，除栽培方式不同外，其它農藝措施（整地、施肥、播種、田間管理等）均相同，并進行同質性田間操作。

（二）試驗設計

試驗設四個處理：A、露地種植（CK1），B、全生育期覆膜（CK2），C、現蕾期揭膜，D、盛花期揭膜。處理B、C、D都采用全膜雙壟溝側播模式，揭膜處理要進行適當的中耕培土、除草。小區面積25m2，小區間距60cm，采用隨機區組排列，每處理3次重復。指示品種為隴薯6號，株距35cm，畝株數3 170株。

（三）測定指標及方法

在小區內選擇生長均勻，具有代表性的兩點，每點5株，每小區10株，觀測記錄馬鈴薯播種、出苗、現蕾、開花、成熟期的時間，計算生育期。觀測不同時期的株高、基部分枝數等。在馬鈴薯播前、齊苗期、現蕾期、盛花期、成熟期五個時期測定5cm，10cm，15cm，20cm，25 cm5個耕層的土壤溫度，測定時間為上午8：00，下午14：00及19：00。

二、結果與分析

（一）不同時期揭膜對耕層土壤溫度的影響

表1反映了不同耕層土壤溫度的變化規律。各處理土壤溫度在五個土層（5 cm，10 cm，15 cm，20 cm，25 cm）和的變化趨勢是一致的，即耕層溫度均隨土壤深度的加深而逐漸降低，5 cm，10 cm，15 cm，處的土壤溫度變化幅度較大，20 cm，25 cm處的土壤溫度變化幅度較小。在整個生育期內土壤溫度隨著氣溫的變化從出苗到盛花期逐漸升高，然后隨著氣溫的回落，逐漸降低。

表1　不同時期揭膜對土壤溫度的影響

由表1可以看出，各處理土壤溫度的變化可以分為兩個階段：第一階段，從齊苗期到盛花期，處理B、C、D與常規栽培溫差較大。齊苗期全膜雙壟側播處理土壤溫度比常規栽培平均提高2.4℃，現蕾期全膜雙壟側播處理土壤溫度較常規栽培平均提高2.5℃。這是因為全膜雙壟側播栽培對光輻射吸收轉換和熱量傳導均有影響。地膜覆蓋在地表形成了土壤與大氣熱交換的障礙層，既可以阻止太陽直接輻射，也可以減少土壤熱量向大氣散失，同時還可以有效地反射長波輻射。因此，覆蓋條件下土溫年、月變化趨向緩和，低溫時有“增溫效應”，高溫時有“降溫效應”。第二階段，從盛花期到成熟期，全膜雙壟側播栽培與常規栽培各處理間土壤溫度差變幅較小。盛花期全膜雙壟側播栽培土壤溫度較常規栽培平均只高0.6℃，成熟期前者土壤溫度較后者也只平均提高0.4℃，在第二階段，由于植株生長旺盛，大量的葉片阻止陽光投射到地面，致使地溫隨著大氣溫度的升降變得不明顯，各處理間的土壤溫度差進一步縮小，四個處理間的地溫相差不大。現蕾期揭膜與盛花期揭膜地溫變化不明顯。

（二）不同時期揭膜對馬鈴薯生育時期的影響

表2　不同時期揭膜對馬鈴薯生育時期的影響

由表2可見，在出苗期測定，全程覆膜、現蕾期揭膜、盛花期揭膜均較露地對照出苗提前12天。在馬鈴薯生長前期（出苗到現蕾期），處理B、C、D馬鈴薯生長發育時期相當，差異不明顯。馬鈴薯生長進入盛花期以后，各處理間生長發育時期差異較大。現蕾期揭膜處理和盛花期揭膜處理均已進入衰老期，較露地的生長發育期提早12～15d，而較全生育期覆膜處理的生長發育期延后2～5d；處理B、C、D較露地枯萎期提前3～6d；成熟期提前2～5d，處理B、C、D之間枯萎時期、成熟時期相當，差異不明顯。總之處理B、C、D較露栽培處理全生育期縮短，各生育時期提前，能夠提前成熟。

（三）不同時期揭膜對馬鈴薯經濟性狀的影響

表3反映了盛花期揭膜單株結薯數較其他處理都高，單株薯重，全生育期覆膜處理最重。全生育期覆膜處理的產量最高產量達到27957.27kg/hm2，較露地栽培處理增產5 259.40kg/hm2，增幅23.17%；現蕾期揭膜比露地對照增產5165.79kg/hm2，增幅為18.35%，較全生育期覆膜處理減產1093.61kg/hm2，減幅為3.91%；盛花期揭膜比露地對照增產4710.92kg/hm2，增幅為20.75%，較全生育期覆膜減產548.48kg/hm2，減幅為1.91%，但差異不顯著。說明，現蕾期、盛花期揭膜較露地對照顯著增產；盛花期揭膜處理產量較現蕾期揭膜處理增產，但增幅不顯著。商品率現蕾期揭膜處理最高為85.43%，略高于盛花期揭膜處理3.15%，差異不顯著，較全生育期覆膜處理高9.99%，差異顯著。露地對照商品率最低為69.65%。

表3　不同時期揭膜對馬鈴薯經濟性狀的影響

三、結論

揭膜處理能顯著提高馬鈴薯生產的商品率是其主要原因是因為，根據馬鈴薯的生理特性，白大光照充足，利于馬鈴薯葉片的光合作用制造大量的營養物質，并在較高的溫度條件下很快自莖稈部位輸送到塊莖中貯存起來。夜間，薯葉光合作用減弱，但塊莖細胞的呼吸作用可正常進行，且溫度越高呼吸越旺盛，營養物質的分解消耗量越多，而降低溫度則能在一定程度上抑制呼吸酶的活性，從而降低呼吸強度，減少呼吸消耗，有利于薯塊中光合產物的積累。還有揭膜處理采取的中耕培土，除草為馬鈴薯塊莖膨大創造了疏松的土壤環境，通過培土使外露薯塊遮光，大大減低綠薯率，顯著提高馬鈴薯生產的商品率。使得商品率大幅提高。本試驗采用揭膜處理措施，使地膜的保溫作用喪失，且壟體透氣性增大，增加了壟體的降溫速度，因而壟體的晝夜溫差量更大，這正好與馬鈴薯的生活習性相符。能夠推遲薯秧衰老期的出現，在一定程度上可延長有效光合時間，延長薯塊的發育時間，增加薯塊中淀粉的積累。通過生育期揭膜處理措施，能及時收集地膜殘渣，可有效解決全膜雙壟溝栽培商品率低和白色污染問題。

［1］謝從華.馬鈴薯產業的現狀與發展［J］.華中農業大學學報（社會科學版），2012，97（1）：1-4.

［2］何三信，溫國宏，王一航，等.甘肅馬鈴薯產業現狀及提升措施建議［J］.中國馬鈴薯，2010，24（1）：54-57.

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