?不同覆蓋模式對(duì)湖南秋馬鈴薯生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

摘要：為了解決秋馬鈴薯播種期高溫少雨帶來(lái)的爛薯嚴(yán)重、出苗率低、產(chǎn)量低的問(wèn)題，設(shè)置玉米秸稈、黑地膜、白地膜、遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋和不覆蓋共5個(gè)處理，研究不同覆蓋模式對(duì)湖南秋馬鈴薯出苗、生長(zhǎng)及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期篩選能降溫保墑的適合南方秋馬鈴薯生產(chǎn)的覆蓋方式。結(jié)果表明：秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋比對(duì)照出苗早4和6 d，出苗率分別為81.33%和82.33%，兩者的株高均高于對(duì)照；秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋的產(chǎn)量分別為20 910.14和16 872.1 kg/hm2，分別比對(duì)照增產(chǎn)30.22%和5.07%，產(chǎn)量與出苗率、生育期呈顯著正相關(guān)；各處理干物質(zhì)含量、淀粉含量差異不顯著，干物質(zhì)含量、淀粉含量與生育期呈顯著正相關(guān)。因此，秸稈覆蓋栽培馬鈴薯具有降低地溫、保墑、提高出苗率、促進(jìn)出苗和植株生長(zhǎng)的作用，顯著提高了秋馬鈴薯產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：秋馬鈴薯；覆蓋；生長(zhǎng)；產(chǎn)量；品質(zhì)；湖南

中圖分類號(hào)：S532 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2024）12-0027-05

Effects of Different Mulching Patterns on the Growth， Yield， and Quality of Autumn

Potato in Hunan

CHEN Rong1，DONG Wen1，QIN Yu-zhi1，LUO Jin-ling2，ZHOU Hua-lan1，XIONG Xing-yao3，HU Xin-xi1

（1. College of Horticulture， Hunan Agricultural University， Hunan Provincial Engineering Research Center for Potatoes， Key Laboratory for Vegetable Biology of Hunan Province， Changsha 410128， PRC; 2. Longshan County Bureau of Agriculture and Rural Afffairs， Longshan 416899， PRC; 3. Agricultural Genomics Institute at Shenzhen， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Shenzhen 518100， PRC）

Abstract： The high temperature and little rain during the sowing period of autumn potato lead to potato rotting， low seedling emergence rates， and low yields. To solve these problems， we studied the effects of different mulching patterns （maize straw， black mulching film， white mulching film， sunshade net， and control of no mulching） on the seedling emergence， growth， yield， and quality of autumn potato in Hunan and screened out the mulching patterns capable of lowering the ground temperature and keeping soil moisture and suitable for the production of autumn potato in southern China. The results showed that the maize straw mulching and sunshade net mulching groups had the seedling emergence 4 d and 6 d earlier than the control and the seedling emergence rates of 81.33% and 82.33%， respectively. Moreover， the plant heights in both mulching groups were higher than that in the control group. The potato yields in the maize straw mulching and sunshade net mulching groups were 20 910.14 kg/hm2 and 16 872.1 kg/hm2， respectively， which increased by 30.22% and 5.07% compared with that of the control. The potato yield had significantly positive correlations with the seedling emergence rate and growth period. The dry matter content and starch content showed no significant difference among groups， and they had significantly positive correlations with the growth period. In conclusion， maize straw mulching has the effects of lowering the ground temperature， keeping soil moisture， improving the seedling emergence rate， and promoting plant growth， thus significantly increasing the yield of autumn potato.

Key words： autumn potato; mulching; growth; yield; quality; Hunan

馬鈴薯（Solanum tuberosum.L）營(yíng)養(yǎng)全面，富含淀粉、蛋白質(zhì)和維生素，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，在我國(guó)各地廣泛栽種，種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一。湖南地處云貴高原向江南丘陵和南嶺山脈向江漢平原過(guò)渡的地帶，地勢(shì)呈三面環(huán)山、朝北開口的馬蹄形地貌，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，暴雨洪澇和氣象干旱等災(zāi)害天氣頻繁，常造成水稻大面積受災(zāi)。種植早熟秋馬鈴薯是災(zāi)后補(bǔ)種的主要措施之一，早熟馬鈴薯品種出苗后60～70 d即可成熟收獲，可以獲得較高的產(chǎn)量。我國(guó)西南山區(qū)和南方丘陵地區(qū)常年有種植秋馬鈴薯的習(xí)慣，播種期正值高溫少雨，丘陵山區(qū)灌溉不便，基本上靠雨養(yǎng)，種薯爛薯現(xiàn)象較嚴(yán)重，不利于馬鈴薯的萌發(fā)和生長(zhǎng)，因而產(chǎn)量較低。地膜覆蓋是馬鈴薯生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的節(jié)水抗旱的栽培方式，能在一定程度上緩解了因降水不足及季節(jié)性分布不均引起的作物缺水、產(chǎn)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，是應(yīng)對(duì)干旱缺水、增產(chǎn)增收的重要途徑。研究不同覆蓋模式對(duì)湖南秋馬鈴薯生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，對(duì)促進(jìn)秋馬鈴薯出苗，保證災(zāi)后糧食總產(chǎn)量，保障糧食安全，提高馬鈴薯產(chǎn)量有重要的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)冬、春馬鈴薯覆蓋栽培的研究較多[1-9]，秋馬鈴薯覆蓋方式的研究較少。合理的覆蓋栽培的方式可以有效的降低秋季馬鈴薯栽培的地溫，減少壞薯率，是提高秋馬鈴薯產(chǎn)量保證災(zāi)后糧食總產(chǎn)量，保障糧食安全的重要途徑。因此，筆者通過(guò)研究秸稈覆蓋、黑地膜、白地膜、遮陽(yáng)網(wǎng)等不同覆蓋方式對(duì)湖南秋馬鈴薯出苗、生長(zhǎng)及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期解決秋馬鈴薯播種期高溫少雨帶來(lái)的爛薯嚴(yán)重、出苗率低、產(chǎn)量低的問(wèn)題，旨在篩選出降溫保墑的適合南方秋馬鈴薯生產(chǎn)的覆蓋方式，充分發(fā)揮秋馬鈴薯抗旱救災(zāi)的作用，為秋馬鈴薯高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試地概況

試驗(yàn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園試驗(yàn)基地（28°07′58″N，

113°17′32″E，海拔57 m）進(jìn)行，土壤類型為黏壤土。試驗(yàn)前茬作物為夏玉米，前作玉米于8月中旬收獲，8月下旬砍倒玉米秸稈，就地覆蓋，秸稈曬干后搬至田塊外。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料是我國(guó)南方主栽馬鈴薯品種‘費(fèi)烏瑞它’，由湖南省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。

試驗(yàn)于2022年秋季進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)黑膜覆蓋、白膜覆蓋、遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋和秸稈4種覆蓋方式，以不覆蓋常規(guī)栽培方式為對(duì)照（CK），共5個(gè)處理。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，雙行種植，重復(fù)3次，共15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)20 m2。土壤翻耕后起壟，壟寬80 cm，高25 cm，溝寬40 cm，雙行種植，株距20 cm（密度82 500株/hm2），施硫酸鉀型復(fù)合肥（N–P2O5–K2O=15–15–15，總養(yǎng)分≥45%）1 125 kg/hm2，整地時(shí)作基肥一次性施入。遮陽(yáng)網(wǎng)直接覆蓋壟面和壟溝，出苗后即揭掉遮陽(yáng)網(wǎng)；黑膜、白膜覆蓋壟面，四周用土壓實(shí)，秸稈覆蓋采用玉米秸稈沿壟的延伸方向覆蓋在壟面，秸稈首尾相接，覆蓋厚度約5 cm。

選取大小整齊一致、無(wú)病蟲害和傷口的小薯種薯（約50 g），用4%～8%甲基托布津和多菌靈拌種，2022年8月29日播種，收獲時(shí)間為12月11日。播種后溝灌1次，之后10 d灌溉1次，共灌溉3次。各處理田間管理措施相同，均為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)管理措施。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

（1）出苗率和出苗日期。于9月20日起開始記錄統(tǒng)計(jì)各小區(qū)出苗率和出苗日期（出苗率達(dá)到50%的日期）。

（2）生長(zhǎng)指標(biāo)。播種后51和69 d每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取的馬鈴薯10株，記錄主莖數(shù)，測(cè)量株高和莖粗。

（3）產(chǎn)量及構(gòu)成因子。馬鈴薯收獲時(shí)，記錄小區(qū)總產(chǎn)量和商品薯（單薯質(zhì)量≥50 g）產(chǎn)量，并計(jì)算商品薯率，商品薯率=商品薯質(zhì)量/總質(zhì)量[10]；每小區(qū)隨機(jī)選取10株馬鈴薯，調(diào)查單株塊莖數(shù)、單株塊莖質(zhì)量，計(jì)算單薯質(zhì)量。

（4）塊莖品質(zhì)。比重法測(cè)定塊莖干物質(zhì)含量和淀粉含量。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

使用Microsoft Office 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用PASW Statistics 18分析處理數(shù)據(jù)，采用單因素方差分析（ANOVA）比較不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋方式對(duì)馬鈴薯出苗的影響

由表1和圖1可以看出，秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋開始出苗時(shí)間最早，分別于9月20日、9月21日出苗，不覆蓋處理于9月22日開始出苗，黑膜覆蓋和白膜覆蓋始出苗較遲，分別為9月24日和9月29日。秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋達(dá)到50%出苗率的時(shí)間分別比不覆蓋早4和6 d。秸稈、遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋的最終出苗率分別為81.33%和82.33%，顯著高于對(duì)照（75.33%），黑地膜覆蓋和白地膜覆蓋的出苗率分別為56.33%和18.67%，顯著低于對(duì)照，黑地膜覆蓋顯著高于白地膜覆蓋。

2.2 不同覆蓋方式對(duì)馬鈴薯植株生長(zhǎng)的影響

如圖2所示，由于出苗日期不同，不同覆蓋處理植株的生長(zhǎng)勢(shì)存在著較大的差異。播種后51 d

（10月19日），秸稈覆蓋的株高最高（50.6 cm），其次為遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋和對(duì)照植株，顯著高于黑膜覆蓋和白膜覆蓋，播種后69 d（11月6日），秸稈覆蓋的植株株高仍為最大值，其次是遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋和對(duì)照植株，這2個(gè)處理株高略有增加，黑膜覆蓋（44.2 cm）和白膜覆蓋（44.6 cm）由于出苗較晚，株高增加較多。

圖2 不同覆蓋方式馬鈴薯株高

從圖3可知，各處理的主莖數(shù)為1.5～2.2個(gè)，白地膜處理和對(duì)照的最高，為2.2個(gè)，遮陽(yáng)網(wǎng)和秸稈覆蓋的主莖數(shù)少于其他處理，分別為1.8和1.5個(gè)，可能是由于遮陽(yáng)網(wǎng)和秸稈覆蓋出苗早，頂芽的生長(zhǎng)抑制了側(cè)芽生長(zhǎng)；由圖4可以看出，各處理的莖粗為9.54～11.59 mm，其中，秸稈覆蓋莖粗最大，白地膜覆蓋的莖粗最小，且白地膜覆蓋處理顯著小于秸稈覆蓋處理，可能是由于出苗遲所致。

2.3 不同覆蓋方式對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

從表2可知，各處理于12月11日收獲，生育期長(zhǎng)62～74 d，各處理薯塊總產(chǎn)量大小順序是秸稈＞遮陽(yáng)網(wǎng)＞對(duì)照＞黑膜＞白膜，秸稈覆蓋處理塊莖總產(chǎn)量最高，為20 910.14 kg/hm2，顯著高于對(duì)照，比對(duì)照增產(chǎn)30.22%，其次為遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋，比對(duì)照增產(chǎn)5.07%，黑地膜覆蓋和白地膜覆蓋產(chǎn)量分別比對(duì)照低22.01%和69.70%，白地膜覆蓋顯著低于對(duì)照；各處理商品薯率介于84.72%～88.60%之間，處理間差異不顯著；秸稈覆蓋的單株薯重最大，為502.59 g，

其次為對(duì)照和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋，黑地膜覆蓋的最低，為363.95 g；秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋的單株結(jié)薯數(shù)最多，為5.33個(gè)，但是各處理間差異不顯著；各處理

單薯重為84.87～109.03 g/個(gè)，各處理間差異不顯著。根據(jù)相關(guān)性分析表明，馬鈴薯產(chǎn)量與出苗率呈極顯著正相關(guān)（R2=0.963**）、與生育期呈顯著正相關(guān)（R2=0.814*）。

2.4 不同覆蓋方式對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)的影響

從表3可知，不同覆蓋方式的秋馬鈴薯干物質(zhì)含量在15.54%～16.57%，淀粉含量在9.74%～10.87%之間，各處理間差異不顯著。但是出苗早的遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋、秸稈覆蓋和對(duì)照的植株生育期長(zhǎng)，其塊莖干物質(zhì)含量均超過(guò)16%，高于出苗遲的黑膜覆蓋和白膜覆蓋處理，淀粉含量的趨勢(shì)與干物質(zhì)含量相同，干物質(zhì)含量（R2=0.924**）和淀粉含量（R2=0.935**）與生育期呈極顯著正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

覆蓋具有增溫保墑的作用，我國(guó)早春馬鈴薯和南方冬作馬鈴薯前期低溫，常采用覆蓋防寒栽培，而北方旱作區(qū)干旱少雨，常采用集雨覆蓋栽培，以促進(jìn)馬鈴薯的生長(zhǎng)，獲得高產(chǎn)。普雪可等[11]研究了不同覆蓋方式馬鈴薯生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明覆蓋能提高馬鈴薯出苗率，影響出苗天數(shù)。馬鈴薯塊莖產(chǎn)量與農(nóng)藝指標(biāo)之間有密切聯(lián)系，不同覆蓋均會(huì)影響馬鈴薯株高、莖粗等主要農(nóng)藝指標(biāo)從而影響產(chǎn)量[12]。柴廣召[9]研究表明覆蓋處理提高陜北風(fēng)沙灘區(qū)土壤含水量，有利于馬鈴薯生長(zhǎng)，對(duì)提高馬鈴薯栽培的產(chǎn)量與品質(zhì)有關(guān)鍵作用。陳國(guó)林[13]的研究表明，覆蓋栽培馬鈴薯具有明顯的增產(chǎn)效應(yīng)，出苗早，株高、葉面積、干物質(zhì)積累等群體質(zhì)量指標(biāo)明顯優(yōu)于裸地種植。梁順平[14]對(duì)不同熟性的馬鈴薯研究表明，覆蓋處理對(duì)早晚熟馬鈴薯的增產(chǎn)都有明顯的效果，馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重均有顯著提高。李繼明等[15]研究表明，在旱作區(qū)馬鈴薯不同覆蓋材料栽培模式試驗(yàn)中，青薯9號(hào)在玉米秸稈覆蓋的條件下較露地種植增產(chǎn)35.13%，比降解地膜和黑色全膜覆蓋增產(chǎn)效果更佳；張琳玲等[16]對(duì)彩色馬鈴薯紅美的研究表明，稻草覆蓋處理商品薯產(chǎn)量大于地膜覆蓋和無(wú)覆蓋的處理對(duì)照；Chen等[17]研究發(fā)現(xiàn)，秸稈覆蓋具有顯著的調(diào)溫保墑及提高馬鈴薯產(chǎn)量的作用；常逢虎[18]對(duì)青薯2號(hào)不同覆蓋種植方式對(duì)其產(chǎn)量的影響的研究表明，秸稈覆蓋種植較露地種植增產(chǎn)26.1%，高于其他處理。

南方秋馬鈴薯播種后的高溫容易引起秋馬鈴薯種薯出現(xiàn)爛薯，出苗率低，且秋季少雨，出苗時(shí)間延長(zhǎng)，加重爛薯，產(chǎn)量低，秋季高溫少雨是秋馬鈴薯產(chǎn)量的限制因子[19-24]。筆者研究了不同覆蓋方式對(duì)秋馬鈴薯的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，秸稈覆蓋和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋的出苗率分別為81.33%和82.33%，比對(duì)照增加，出苗早4～6 d，可能是由于秸稈和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋具有降低地溫和保墑的雙重作用，且不影響收集降雨和灌溉，降低了爛薯率，促進(jìn)了馬鈴薯出苗和生長(zhǎng)，提早出苗也延長(zhǎng)了生育期，產(chǎn)量分別比對(duì)照增產(chǎn)30.22%和5.07%；而黑地膜覆蓋的出苗率僅有56.33%，比對(duì)照（75.33%）低25.22%，白地膜覆蓋的出苗率最低只有18.67%，比黑膜覆蓋低66.86%，且出苗延遲。地膜覆蓋出苗率低可能與以下2個(gè)因素有關(guān)：一是秋季馬鈴薯播種期光照好、氣溫高，地膜覆蓋起到了增溫的作用，地溫過(guò)高，導(dǎo)致了大量種薯腐爛；二是白膜覆蓋和黑膜覆蓋雖然有保墑的作用，但是地膜覆蓋不利于壟面收集秋季少量的降雨，且短時(shí)間、低水位的溝灌也較難濕潤(rùn)壟面土壤，造成土壤墑情不夠，使出苗延遲。白地膜覆蓋和黑地膜覆蓋均是地膜覆蓋，兩者土壤水分差異不大，但白地膜覆蓋的馬鈴薯出苗率顯著低于黑地膜覆蓋，主要原因是白膜增溫效果比黑膜好，地溫更高，爛薯更嚴(yán)重。遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋的出苗率略高于秸稈覆蓋，但是產(chǎn)量低于秸稈覆蓋，主要原因是遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋影響會(huì)植株的生長(zhǎng)，出苗后揭掉，馬鈴薯生長(zhǎng)中后期條件同對(duì)照。

筆者研究結(jié)果表明，不同覆蓋方式馬鈴薯的干物質(zhì)含量和淀粉含量差異不顯著，與紀(jì)曉玲等[25]的研究結(jié)果一致，但是出苗早的遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋、秸稈覆蓋和對(duì)照的植株生育期長(zhǎng)，其塊莖干物質(zhì)含量均超過(guò)16%，高于出苗較遲的地膜覆蓋處理，干物質(zhì)、淀粉含量與生育期呈顯著正相關(guān)。

綜合分析可知，玉米秸稈和遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋栽培秋馬鈴薯，可起到降低地溫和保墑的作用，具有減少爛薯、提高出苗率、促進(jìn)出苗和植株生長(zhǎng)的作用，顯著提高了秋馬鈴薯產(chǎn)量，還可防止土壤板結(jié)，結(jié)薯整齊漂亮；與遮陽(yáng)網(wǎng)覆蓋相比，秸稈覆蓋能全生育期覆蓋，且秸稈還田可以培肥地力，減施化肥施用和農(nóng)業(yè)面源污染，該覆蓋模式適合南方秋馬鈴薯生產(chǎn)。研究試驗(yàn)僅對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)進(jìn)行研究，但玉米秸稈覆蓋對(duì)地溫、土壤墑情及秸稈還田對(duì)土壤微生物群落的影響還需進(jìn)一步深入研究。

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