膜上覆土及分期播種對不同馬鈴薯品種產量及水分利用效率的影響

郭虹

摘要 [目的]研究膜上覆土及分期播種對不同馬鈴薯品種產量及水分利用效率的影響。[方法]采用裂區設計，研究在分期播種及膜上覆土條件下不同馬鈴薯品種的產量和水分利用效率。[結果]品種、覆膜時期和播種方式均顯著影響旱作馬鈴薯主要經濟性狀、產量和水分利用效率。采用膜上覆土可縮短馬鈴薯生育期，降低株高，節本增效。[結論]特色品種隴彩1號結合頂凌覆膜和膜上覆土，可提高種植效益。

關鍵詞 馬鈴薯；膜上覆土；分期播種；品種；產量；水分利用效率

中圖分類號 S531 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）13-0056-03

Effects of Membrane Covering and Interval Sowing on the Yield and Water Use Efficiency of Different Potato Varieties

GUO Hong

（Pingliang Vocational and Technical College，Pingliang，Gansu 744000）

Abstract [Objective] To study effects of membrane covering and interval sowing on the yield and water use efficiency of different potato varieties.[Method] Effects of membrane covering and interval sowing on the yield and water use efficiency of different potato varieties were studied by using crack area design.[Result]The varieties，mulching period and sowing methods all significantly affected the main economic characters，yield and water utilization efficiency of potato.Membrane covering could shorten growth period ，reduce the height and increase the efficiency.[Conclusion]Characteristic variety Longcai No.1，can improve the planting efficiency by using top lamination and membrane covering.

Key words Potato；Covering membrane；Interval sowing；Varieties；Production；Water use efficiency

我國是馬鈴薯第一生產大國，全國已形成了四大優勢產區，甘肅馬鈴薯種植區屬于北方一季作區[1]，是僅次于小麥、玉米的第三大農作物，已成為地方支柱產業。近年來，隨著馬鈴薯產業的持續發展，農機農藝結合有效地提高了勞動生產率，但在規模化馬鈴薯生產中，一方面集中生產期出現銷售難、加工難、貯藏難[2]，分期采收研究滯后，同時農機農藝結合在壟上微溝集水播種方式下[3]，播種后放苗成為制約產業發展的難題。對提前覆膜播種[4]、不同種植方式[5-8]、分期播種[9]的研究集中在普通品種條件下或常規方法的比較，結合特色品種[10]及新技術應用較少。筆者在分期播種及膜上覆土條件下研究了不同馬鈴薯品種的產量和水分利用效率，以期為旱作馬鈴薯生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗區位于甘肅省東部六盤山西麓的莊浪縣，屬溫帶干旱、半干旱氣候類型，是典型的雨養旱作農業區。海拔1 405～2 857 m，年均氣溫8.1 ℃，年無霜期145 d，≥10 ℃的活動積溫2 208.8～2 903.7 ℃。多年平均降雨量491 mm，年降水量的60%以上分布在7、8、9月，1—3月降雨量占全年降雨量的5.3%，降雨少對馬鈴薯播種和出苗影響較大；6—9月降雨量占全年降雨量的67%，也正值馬鈴薯的現蕾—開花期和薯塊膨大期，降水基本能滿足馬鈴薯生長對水分的需求，自然降水條件與馬鈴薯關鍵生長期吻合度高，有利于馬鈴薯生長。2016年年降水425.6 mm，年降水距平-13.4%（較多年同期減少65.9 mm），馬鈴薯全生育期降雨322.1 mm，較歷年同期減少80.1 mm，馬鈴薯關鍵生育期7—9月降水距平-35.1%，屬干旱年份。

1.2 試驗方法 采用裂區設計，主處理設2個不同類型的馬鈴薯品種，即晚熟品種莊薯3號和早熟特色品種隴彩1號；副處理設2種種植方式，即黑膜壟作穴播（先起壟再覆膜后挖窩播種）和黑膜膜上覆土（先點播再覆膜后覆土）；同時各處理設2個覆膜時期，即頂凌覆膜、播前覆膜（簡稱春覆膜）。即T1：莊薯3號，頂凌覆膜，壟作穴播；T2：莊薯3號，頂凌覆膜，膜上覆土；T3：莊薯3號，春覆膜，壟作穴播；T4：莊薯3號，春覆膜，膜上覆土；T5：隴彩1號，頂凌覆膜，壟作穴播；T6：隴彩1號，頂凌覆膜，膜上覆土；T7：隴彩1號，春覆膜，壟作穴播；T8：隴彩1號，春覆膜，膜上覆土。小區面積26.4 m2（4.4 m×6.0 m），3次重復，帶幅1.1 m（壟寬70 cm，壟溝40 cm），每小區4個地膜帶，壟作穴播覆膜后用穴播器挖窩點播，每穴點播切塊種薯一塊。膜上覆土是先播種后覆膜，覆膜后一次性膜上覆土厚度3～4 cm，且覆土均勻，使膜面完全被土覆蓋，不人工破膜，幼苗頂膜出苗。頂凌覆膜即早春土壤解凍后及時覆蓋地膜，春覆膜即播種前覆膜。種植密度60 000株/hm2，其他管理措施同大田。結合整地，施農家肥 45 000 kg/hm2，過磷酸鈣750 kg/hm2，尿素225 kg/hm2，現蕾期追施尿素300 kg/hm2。

1.3 生育期記載及產量測定

生育期詳細記載不同處理馬鈴薯播種期、幼苗期、塊莖形成期、塊莖增長期、淀粉積累期、成熟收獲期。并在關鍵生育期（播種期、收獲期等）測定0～200 cm土壤含水率。成熟期每小區按5點取樣法取 20 株考種，按大薯（>150 g）、中薯（75～150 g）、小薯（< 75 g）統計單株結薯數和單株薯重，小區產量單獨收獲并計產，換算成單位面積產量（kg/hm2）。

1.4 測定及計算方法

土壤水分采用烘干稱重法測定。在馬鈴薯主要生育時期（播種、收獲等）對不同處理0～200 cm土層進行土壤水分測定，每20 cm為一土層單位，轉換為以 mm 為單位的土壤貯水量，測定位置在地膜帶中間。土壤貯水量按公式W=h×a×b×10/100計算，式中，W為土壤貯水量（mm），h為土層深度（cm），a為土壤容重（g/cm3 ），b為土壤質量含水量（%）。

作物耗水量[11]按公式ETa=W1-W2+P計算，式中ETa為作物耗水量（mm）；W1為播前2 m土壤貯水量（ mm）；W2為收獲后2 m土壤貯水量（mm）；P為生育期降雨量（mm）。

作物籽粒產量水分利用效率[12] 按公式WUE=Y/ET計算，式中，WUE為作物水分利用效率[kg/（hm2· mm）]；Y 為作物籽粒產量（以馬鈴薯塊莖鮮質量計）（kg/hm2）；ET為作物耗水量（ mm）。

商品率[13]=小區大中薯產量/小區總產量×100%。

1.5 數據處理 試驗數據采用Excel 進行處理，用 DPS 705進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響 由表1可知，

不同處理馬鈴薯關鍵生育期具有較大差異。品種間生育期差異最大，莊薯3號平均生育期130 d，比早熟品種隴彩1號生育期多41 d；各處理頂凌覆膜生育期108 d，較春覆膜延遲2 d；在播種方式上，壟作穴播平均生育期111 d，較膜上覆土延長2～3 d，但同一品種、同一覆膜時間下出苗期膜上覆土較壟作穴播推遲5～7 d，這與膜上覆土幼苗頂膜延長膜內生長有關，現蕾期二者差異變小，表明生育期變化除品種間差異外，膜上覆土有利于縮短馬鈴薯生育期。

2.2 不同處理對馬鈴薯主要農藝性狀及經濟性狀的影響

由表2可知，除品種間株高差異外（莊薯3號較隴彩1號增加18.3 cm），壟作穴播較膜上覆土平均株高增加3.6 cm，春覆膜平均株高較頂凌覆膜增加1.8 cm，膜上覆土種植方式與早春頂凌覆膜可適當降低株高。大中薯率品種間差異較大，莊薯3號較隴彩1號提高12.5百分點，其次是種植方式，壟作穴播大中薯率為78.5%，較膜上覆土提高8.1百分點，種植方式頂凌覆膜較春覆膜提高3.4百分點，但同一品種，大薯率高中薯率則低，反之亦然。單株結薯數各處理平均隴彩1號最高7.7個，較莊薯3號提高18%，其他種植方式與覆膜時期差異不大，為7.1～7.2個。單株薯重反映馬鈴薯主要經濟性狀，以莊薯3號最高為650 g，較隴彩1號提高37.5%，頂凌覆膜較春覆膜提高16.9%，壟作穴播較膜上覆土提高1.2%，差異較小。 莖粗莊薯3號較隴彩1號提高0.2 cm，種植方式與覆膜時期各處理差異不大；頂凌覆膜和膜上覆土間商品率差異較小（72.8%～762%），種植方式壟作穴播較膜上覆土提高8.1百分點，莊薯3號商品率最高為80.7%，較隴彩1號提高12.5百分點。表明采用膜上覆土和頂凌覆膜可適當降低馬鈴薯株高，壟作穴播和頂凌覆膜有利于提高大中薯率，壟作穴播有利于提高馬鈴薯商品率，種植方式和覆膜時期對單株薯重的影響較小。

2.3 不同處理對降水利用率的影響

降水利用率是單位面積作物耗水與年降水量的比值，反映作物水分消耗與降水之間的關系。由表3可知，隴彩1號較莊薯3號降水利用率高6.1百分點，壟作穴播較膜上覆土提高0.6百分點，頂凌覆膜較春季播前覆膜提高3.5百分點，即旱作馬鈴薯選用早熟品種隴彩1號且在覆膜時期上采用頂凌覆膜播種有利于提高降水利用率，播種方式間差異較小。

2.4 不同處理對馬鈴薯產量和水分利用效率的影響

由表3可知，馬鈴薯地下塊莖鮮重因品種、覆膜時期和栽培方式存在明顯差異，莊薯3號平均產量33 178.1 kg/hm2，比隴彩1號平均產量24 121.7 kg/hm2增加9 056.3 kg/hm2，提高375%；壟作平均產量28 815.0 kg/hm2較膜上覆土增產12%；頂凌播種平均產量30 880.5 kg/hm2，比春播種平均產量提高16.9%。方差分析結果表明，不同品種間具有極顯著差異（F品種=160.5**，P=0.006），覆膜時期間差異顯著（F覆膜時期=20.3*，P=0.011），播種方式間無顯著差異（F播種方式=0.09，P=0.77）。表明不同品種之間產量差異極顯著，不同覆膜時期間產量具有顯著差異，播種方式對產量影響不顯著。膜上覆土與壟作穴播產量差異較小（-1.1%），同時，莊薯3號較隴彩1號增產（37.5%），頂凌覆膜較春覆膜顯著增產（16.9%）。即在品種、覆膜時期相同時，采用膜上覆土種植在不減少薯塊產量的前提下，省工省時。

植物水分利用效率是植物消耗單位水量所生產的同化物數量，反映植物對水分的吸收利用能力。從高水分利用效率生物品種選擇而言，莊薯3號的水分利用效率顯著高于隴彩1號44 kg/（mm·hm2），提高51.2%；覆膜時間上頂凌覆膜較適期春播前覆膜增加11.1 kg/（mm·hm2），提高108%；播種方式壟作穴播與膜上覆土水分利用效率分別為109.2和106.8 kg/（mm·hm2），前者提高2.3%，差異較小。方差分析結果表明，品種、播種方式和覆膜時期的水分利用效率均具有極顯著差異（F品種=268.7**，P=0.004、F播種方式=47.7**，P=0.000 1、F覆膜時期=838.9**，P=0.000 1）。表明，覆膜時期、品種及播種方式均極顯著影響旱作馬鈴薯水分利用效率。同一品種且覆膜時期相同時，膜上覆土與壟作穴播水分利用效率差異不顯著，同時，膜上覆土技術節省挖窩點播及放苗工序，節本增效。

2.5 2種種植方式投入產出比較

在品種和覆膜時期相同的條件下，進一步對2種種植方式下馬鈴薯的投入產出情況進行分析，在其他生產資料、耕作、收獲相同的條件下，膜上覆土較壟作穴播減少播種和放苗用工30個/hm2，減少藥物除草用工15個/hm2，相應成本減少3 600元/hm2。在塊莖產出中，由于壟作提高了大中薯率，二者產出相差714.4元/hm2，但純收入膜上覆土和壟作穴播分別為4 900.3、2 014.8元/hm2，相應產投比分別為1.23、1.08，效益明顯。因此，旱作馬鈴薯種植在品種與覆膜時期相同的前提下，膜上覆土種植節本增效（表4）。

3 結論

不同播種方式、覆膜時期、品種均顯著影響旱地馬鈴薯產量，其影響由到小依次為品種、播種方式、覆膜時期。對水分利用效率的影響由大到小依次為覆膜時期、品種、播種方式。因此，旱地馬鈴薯不論選擇高產中晚熟或特色早熟品種，采用頂凌覆膜和膜上覆土種植有利于提高產量和水分利用效率，尤其膜上覆土種植，省時省工，節本增效。

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