抗旱保水劑在馬鈴薯上的應用效果試驗

陳克儉 李建華 趙維濤 楊 瑩 武漢軍 李繼明

（定西市安定區農業技術推廣服務中心 甘肅定西743000）

定西市安定區干旱少雨， 對少量降雨的高效利用研究始終是發展旱作農業的基石。 區內已形成了以地膜覆蓋為主的抗旱栽培模式， 優勢作物如馬鈴薯、玉米基本全部采用地膜覆蓋方式種植，每年使用地膜9 000 t 左右，可回收利用不足一半 ，隨著連年使用，地膜污染問題日益突出。 為減少地膜對環境的污染，選擇新型抗旱增產模式，筆者進行了抗旱保水劑在馬鈴薯上的應用效果試驗， 驗證抗旱保水劑的使用效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗設在定西市安定區魯家溝鎮小岔口村一農戶的旱川地中，試驗地前茬為玉米，黑麻壚土，海拔1 968 m， 年平均降雨量350 mm， 平均氣溫6.2℃，≥10℃有效積溫2 239.5℃。 前作物收獲后， 及時清除殘膜、 秸稈， 打耱保墑， 結合整地， 施農家肥30 000 kg/hm2、六國化工馬鈴薯配方專用肥（N、P2O5、K2O 比例為 10∶15∶20）1 500 kg/hm2。

1.2 試驗材料

供試材料為海瑞達保水劑， 由甘肅海瑞達生態環境科技有限公司生產。 供試馬鈴薯品種‘青薯9 號’，由定西市百泉馬鈴薯有限公司提供。

1.3 試驗方法

該試驗采用單因素隨機區組試驗設計， 設4 個處理，3 次重復，隨機排列，小區面積 28.8 m2（4.8 m×6.0 m）。 處理 1：露地種植（CK）；處理 2：基施保水劑種植；處理3：膜下滴灌種植；處理4：覆膜種植。 各處理播種密度 67 500 株/hm2。 試驗于 2020 年 4 月 26 日播種，10 月15 日收獲。 其他田間管理措施同大田。

各處理的種植方式如下。

露地種植：起壟，不覆膜，壟高15 cm,壟寬70 cm，壟距40 cm，馬鈴薯播種在壟側10 cm 處。

基施保水劑種植： 保水劑按45 kg/hm2撒施，起壟，不覆膜，壟高15 cm,壟寬70 cm，壟距40 cm，馬鈴薯播種在壟側10 cm 處。

膜下滴灌種植：起壟，覆膜，壟中間鋪設一行滴灌帶，壟高15 cm,壟寬70 cm，壟距40 cm，馬鈴薯播種在壟側10 cm 處。

覆膜種植：起壟，覆膜，壟高15 cm,壟寬70 cm，壟距40 cm，馬鈴薯播種在壟側10 cm 處。

1.4 測定項目和方法

（1）土壤水分測定。 分別在馬鈴薯苗期、現蕾期、開花期、塊莖膨大期及成熟期對每一小區測定，各處理取平均值。測定深度分別為 0～20 cm、20～40 cm。測定位置：沿行向在2 株馬鈴薯中間位置測定。 測定方法：采用烘干法。計算公式：土壤含水量（%）=（土壤鮮質量-土壤干質量）/土壤干質量×100。

（2）調查不同處理的馬鈴薯生育期。

（3）調查馬鈴薯生物學性狀及產量。成熟后按5 點采樣法每一小區選取10 株， 調查塊莖生物學性狀。同時，每一小區全部采挖，測定產量。

（4）采用環刀法測定試驗前后土壤容重。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響

從表1 可以看出，膜下滴灌種植處理、覆膜種植處理的出苗期與對照露地種植 （CK） 一致， 為5 月23 日，最遲的是基施保水劑種植處理，為5 月26 日，較對照露地種植（CK）遲3 d；成熟期最早的是覆膜種植處理，為10 月7 日，與對照露地種植（CK）一致，其次是膜下滴灌種植處理，為10 月8 日，較對照露地種植（CK）遲1 d，最遲的是基施保水劑種植處理，為10 月12 日，較對照露地種植（CK）遲5 d；生育期最長的是基施保水劑種植處理，為138 d，較對照露地種植（CK）多2 d，其次是膜下滴灌種植處理，為137 d，較對照露地種植（CK）多1 d，覆膜種植處理的生育期與對照露地種植（CK）一致，為136 d。

表1 不同處理對馬鈴薯生育期的影響

2.2 不同處理對土壤含水量變化的影響

從表2 可以看出， 采用不同處理方式栽培馬鈴薯對土壤0～40 cm 含水量的影響有明顯差異， 在出苗期， 土壤含水量最高的是覆膜種植處理， 平均為12.15%，較露地種植（CK）處理高0.6 個百分點，其次是膜下滴灌種植處理， 平均為12.0%， 較露地種植（CK）處理高0.45 個百分點，最低的是基施保水劑種植處理， 平均為 10.5%， 較露地種植 （CK） 處理低1.05 個百分點；在開花初期，土壤含水量最高的是膜下滴灌種植處理，平均為13.05%，較露地種植（CK）處理高0.25 個百分點，其次是覆膜種植處理，平均為12.65%，較露地種植（CK）處理低0.15 個百分點，最低的是基施保水劑種植處理，平均為11.95%，較露地種植（CK）處理低0.7 個百分點；在淀粉積累期，土壤含水量最高的是膜下滴灌種植處理，平均為13.85%，較露地種植（CK）處理高0.7 個百分點，其次是覆膜種植處理，平均為12.75%，較露地種植（CK）處理低0.4 個百分點，最低的是基施保水劑種植處理，平均為12.55%，較露地種植（CK）處理低0.6 個百分點；在收獲期，土壤含水量最高的是膜下滴灌種植處理，平均為12.15%，較露地種植（CK）處理高0.45 個百分點，其次是覆膜種植處理，平均為11.6%，較露地種植（CK）處理低0.1 個百分點，最低的是基施保水劑種植處理，平均為 11.25%，較露地種植（CK）處理低0.45 個百分點。

表2 不同處理對土壤含水量變化的影響

2.3 不同處理對馬鈴薯經濟性狀的影響

從表3 可以看出， 出苗率以膜下滴灌種植處理最高，為98.8%，較露地種植（CK）處理高0.5 個百分點， 其次是覆膜種植處理， 為98.6%， 較露地種植（CK）處理高0.3 個百分點，最低的是基施保水劑種植處理，為97.6%，較露地種植（CK）處理低0.7 個百分點； 單株塊莖重以膜下滴灌種植處理最高，為0.78 kg，較露地種植（CK）處理高 0.07 kg，其次是基施保水劑種植處理，為0.74 kg，較露地種植（CK）處理高0.03 kg，最低的是覆膜種植處理，為0.72 kg，較露地種植（CK）處理高0.01 kg。

表3 不同處理對馬鈴薯經濟性狀的影響

2.4 不同處理對馬鈴薯產量的影響

從表4 可以看出， 各處理的產量以膜下滴灌種植處理最高，為53 715 kg/hm2，較露地種植（CK）處理增產6 169 kg/hm2，增產率11.5%，其次是基施保水劑種植處理，為49 734 kg/hm2，較露地種植（CK）處理增產2 188 kg/hm2， 增產率4.6%， 最低的是覆膜種植處理，為 48 148 kg/hm2，較露地種植（CK）處理增產602 kg/hm2，增產率1.3%。 經對產量結果進行方差分析，F=1.76

表4 不同處理對馬鈴薯產量的影響

2.5 不同處理對土壤容重的影響

從表5 可以看出， 通過對不同處理馬鈴薯種植前后土壤容重變化的比較， 各處理對土壤容重的影響不明顯。

表5 不同處理對土壤容重的影響（單位：g/cm3）

3 討論與結論

安定區旱作農業發展已取得了巨大成就， 但隨著科技的發展，許多新產品、新技術在農業生產中的應用越來越廣泛，有關研究表明，利用保水劑的保水性和可分解性， 可實現旱作區糧食生產的可持續發展，減少地膜污染。 旱作農業的進一步發展也需要新產品和新技術的支撐， 研究抗旱保水劑在安定區馬鈴薯生產上的應用， 是促進安定區馬鈴薯產業轉型升級的需要。 本試驗結果表明，各處理對馬鈴薯生育期影響不明顯，土壤中基施保水劑后，其保水保溫效果不及地膜覆蓋處理，但優于露地種植；產量以膜下滴灌種植處理最高， 為53 715 kg/hm2， 較露地種植（CK）處理增產 6 169 kg/hm2，增產率 11.5%，其次是基施保水劑種植處理，為49 734 kg/hm2，較露地種植（CK）處理增產2 188 kg/hm2，增產率4.6%，最低的是覆膜種植處理，為48 148 kg/hm2，較露地種植（CK）處理增產602 kg/hm2，增產率1.3%。 可見，在本區馬鈴薯種植中，采取基施保水劑的種植方法，其增產保墑效果不及地膜覆蓋。 由于2020 年在馬鈴薯生育期內降雨量多，未發生干旱現象，保水劑的抗旱作用未能體現。 因此，需進一步開展相關的試驗研究。