不同栽培模式對滕州馬鈴薯生長發育及經濟效益的影響

張 猛，王 超，陳連俠，崔云鵬，邢麗珠，陳麗峰

（1.滕州市氣象局，山東 滕州 277500；2.臺兒莊區氣象局，山東 棗莊 277400；3.棗莊市氣象局，山東 棗莊 277000；4.嶧城區氣象局，山東 棗莊 277300）

山東省是馬鈴薯春秋二季作區，滕州為全省馬鈴薯高產區，自19世紀末期開始種植，距今已有上百年歷史。滕州具有獨特土壤、水質和氣候條件，所產馬鈴薯以薯型較大、色澤光亮、較脆、味道鮮美著稱，深受消費者青睞，近年來滕州馬鈴薯年產量穩定在4.33×104hm2左右。馬鈴薯是喜冷涼作物，本地區春季高溫來臨快，生長期短，通過保護地栽培，延長了馬鈴薯生長時間，產量大大提高，且保護地栽培上市時間早，價格高、效益好。通過分析二膜覆蓋、露地栽培兩種模式下氣溫、地溫特征，以及兩種覆膜條件下對馬鈴薯生長發育的影響，得出滕州地區馬鈴薯栽培的科學方式，為合理發展馬鈴薯產業提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試馬鈴薯品種為‘魯引1號’。試驗于2022年春季在山東省滕州市大塢鎮大劉莊村試驗基地開展，試驗田為壤土。

1.2 試驗處理

本試驗設2種處理方式，一種是露地栽培，另一種是二膜覆蓋。

露地栽培方式長寬多少，試驗田面積為多少；二膜覆蓋方式棚長為120 m、寬8.24 m、高2.9 m的大棚種植，每壟覆蓋地膜。

1.3 數據采集

試驗觀測儀器均為江蘇省無線電科學研究所生產的設施農業自動氣象站，采集儀器為DHC2溫濕度傳感器，溫度傳感器10 cm淺土層地溫，采集儀器為WUSH-TW2，100 cm土層水分傳感器，采集儀器為DZN2，數據采集系統為DZZ4，采集時間1 h，對棚內、棚外10 cm地溫數據進行分析。

馬鈴薯共分為6個生育期，分別是播種期、出苗期、團棵期、開花期、薯塊膨大期、可收期。傳統栽培當10 cm地溫≥7℃～8℃時開始播種。馬鈴薯在播種后溫度≥4℃時，塊莖發芽，7℃～8℃時幼苗開始生長，以10℃～12℃較適宜，18℃以上生長最快，在溫度＜5℃和＞30℃時，生長較緩慢，氣溫在11℃～14℃時一般要25～30 d進入苗期。由于薯苗在土層10 cm左右位置，所以10 cm地溫是苗期一個較為重要的指標，合理安排好播種時間可有效避免霜凍影響，在可收期要合理降低高溫影響。

2 結果分析

2.1 不同種植模式下馬鈴薯生育期內≥10℃積溫特征

氣溫對馬鈴薯正常生長發育起著關鍵性作用，當日平均氣溫≥10℃時可以播種。試驗田二膜種植播種期為2月11日，當大棚內10 cm地溫平均為10.1℃、日平均氣溫10.4℃；進入苗期時間為24 d，≥10℃積溫為307.3℃；進入團棵期時間為22 d，≥10℃積溫為223.6℃；進入結薯期為14 d，≥10℃積溫為189.9℃；薯塊膨大期直至收獲期為38 d，≥10℃積溫為656.1℃；整個二膜發育期≥10℃積溫為1 376.9℃。

試驗田地膜栽培播種期為3月5日，當天棚內10 cm地溫平均13.2℃、日平均氣溫為10.6℃，進入苗期時間為27 d，≥10℃積溫為230.9℃；進入團棵期時間為15 d，≥10℃積溫為239.0℃；進入結薯期為18 d，≥10℃積溫為415.8℃；薯塊膨大期直至收獲期為38 d，≥10℃積溫為607.3℃；整個露地種植發育期≥10℃積溫為1 493℃。

2.2 不同種植模式下平均氣溫變化特征

分析二膜覆蓋和露地地膜栽培兩種模式下馬鈴薯各個生長發育期平均氣溫變化現象（圖1），兩種模式下馬鈴薯整個生育期平均氣溫為15℃～18℃。其中在播種至出苗期，二膜覆蓋的播種期氣溫明顯高于露地地膜栽培，團棵期后20 d即4月12日由于撤去棚膜，使馬鈴薯結薯期間氣溫較團棵期有所下降，進入成熟期后氣溫又開始逐漸上升，收獲期日平均氣溫達到16.0℃。露地地膜栽培，播種出苗時氣溫偏低，苗后期氣溫出現快速上升，并持續升高，到收獲時日平均氣溫達到28.3℃。總的情況是，二膜覆蓋整體氣溫浮動不大，地膜栽培整個生育期氣溫呈持續上升趨勢。

圖1 二膜、露地兩種種植模式下各生育期平均氣溫動態Fig.1 Dynamicsof average temperature in each growth period under two film and open soil planting modes

2.3 不同種植模式下馬鈴薯生育期內10 cm地溫變化動態

地溫也是對馬鈴薯生長發育有重要影響的條件之一，由于薯苗在土層10 cm左右位置，所以10 cm地溫是苗期一個較為重要指標，合理安排好播種時間可有效避免霜凍影響，傳統栽培當10 cm地溫≥7℃～8℃時開始播種。分析不同種植模式下馬鈴薯生育期內10 cm地溫動態變化特征（圖2）可看出，兩種模式種植的馬鈴薯整個生育期平均10 cm地溫為16.9℃～21.2℃；其中二膜覆蓋下的馬鈴薯出苗期外界溫度偏低，棚內10 cm地溫相對偏高，播種后30 d時10 cm地溫平均達到13.4℃，60 d時也就是結薯期，外界溫度升高，撤膜后地溫出現短暫下降現象，之后又開始上升，5月13日即播種后90 d達到收獲日，10 cm地溫平均21.2℃；露地地膜栽培馬鈴薯播種后20 d，也就是出苗期間平均10 cm地溫最低，為11.9℃，30 d時的10 cm地溫在14.0℃，隨后趨于逐漸上升趨勢，到收獲時達到平均21.2℃。

圖2 不同種植模式下馬鈴薯生育期內10 cm地溫變化動態Fig.2 Dynamics of soil temperature at 10 cm during potato growth period under different planting patterns

2.4 不同種植模式對馬鈴薯生長發育及產量的影響

對比分析兩種種植模式下馬鈴薯生長發育情況（表1），與露地地膜覆蓋栽培相比，二膜覆蓋種植播種后，馬鈴薯出苗較快，且苗期生長速度也較快，播種后株高達到5 cm的保證率為40%、100%的天數均早于地膜覆蓋6 d；團棵期長勢發現，二膜覆蓋種植馬鈴薯植株長勢較快，進入團棵期的保證率為50%的天數相差5 d，隨著氣溫升高，4月15日棚外日平均氣溫已達15.7℃，露地地膜栽培馬鈴薯植株也迅速生長，團棵期保證率達到100%的日數差減小，露地地膜栽培僅晚出2 d；而且進入結薯期的日數，二膜覆蓋栽培馬鈴薯也明顯早于露地地膜覆蓋。

表1 兩種種植模式下馬鈴薯生長發育情況對比分析Tab.1 Comparative analysisof potato growth and development under two planting modes

不同栽培方式的馬鈴薯產量也有很大差異，2022年二膜覆蓋栽培下馬鈴薯單產達2 390 kg/0.067 hm2，較地膜栽培單產偏低1 170 kg/0.067 hm2，這是因為二膜覆蓋馬鈴薯播種早，10 cm地溫和大棚內氣溫都偏低，結薯早，但塊莖產量形成慢，從4月5日進入結薯期到5月13日收獲期，塊莖膨大期長達39 d，加上多層薄膜覆蓋影響光照條件，導致薯塊偏小，產量偏低。而地膜栽培馬鈴薯生長后期日平均氣溫升高，10 cm地溫適宜，利于地上植株快速生長，5月9日進入結薯期，到6月5日即可收獲，期間塊莖生長約28 d，此時期晝夜溫差在10℃以上，有利于干物質積累，地下塊莖膨大迅速，產量高。但是二膜覆蓋種植馬鈴薯收獲期早于地膜栽培24 d，上市早、價格高，每斤單價較地膜栽培偏高0.4元，總體收入偏高997元/0.067 hm2。

3 討論

馬鈴薯為喜光、冷涼作物，生長發育對氣候依賴性較大，其中溫度對馬鈴薯各個生育期都有著重要影響。開展保護地栽培的目的是通過人為改善局部種植氣候環境，打破時間差、空間差和地域差，使作物種植不受季節限制，加快生長速度。大棚種植馬鈴薯改變傳統種植模式，提高了種植地環境溫度，以適應和滿足馬鈴薯生長發育所需溫度條件，達到早播種早上市高收益。

4 結論

馬鈴薯原產于南美洲安第斯山高山區，這里年平均氣溫5℃，夜間氣溫偏低，正符合馬鈴薯夜間葉片營養物質向塊莖傳輸特性，因此喜冷涼氣候。滕州市位于暖溫帶半濕潤地區南部，年平均氣溫13.6℃，7月為一年中最熱月，平均氣溫26.9℃。正常年份，馬鈴薯露地栽培適宜播期在3月上旬，3月底或4月初進入苗期，6月上旬進入收獲期，全生育期時長90 d左右，避開高溫天氣影響。此次雙膜覆蓋栽培試驗證明，在滕州市開展二膜覆蓋栽培馬鈴薯技術，2月中旬棚內日平均氣溫、10 cm地溫均能達到馬鈴薯生長需求，即可開展種植，于5月中旬完成收獲，這種栽培方式與露地栽培相比，馬鈴薯地上部分生長期短，塊莖膨大期相對較長，能避開5月下旬以后氣溫快速回升帶來的高溫影響，達到早播、早上市目的，提高馬鈴薯產業的種植效益。在認識并掌握地方農業氣候資源基礎上，合理推廣氣象科技成果應用，利用氣候資源發展設施農業生產，是現代化農業發展趨勢。本研究結果表明在滕州市大力發展馬鈴薯二膜覆蓋技術，可以促進馬鈴薯高產穩產，提升馬鈴薯種植效益。