不同種植模式對旱區馬鈴薯產量的影響

劉曉偉，何寶林

（農業部西北作物抗旱栽培與耕作重點開放實驗室/甘肅省農業科學院旱地農業研究所，蘭州，730070）

馬鈴薯是西北黃土高原半干旱區三大主要作物之一，已經成為農村經濟結構中的支柱產業，由于它產量高、產品用途廣，集糧、菜、經、飼于一體，是一種重要的經濟和糧食作物，對增加農民收入具有重要作用。隨著農業種植結構的調整，半干旱區馬鈴薯的種植面積不斷擴大，馬鈴薯種植已經成為增加當地農民收入的重要途徑。馬鈴薯的種植模式多種多樣，其中地膜覆蓋栽培技術因具有增溫保墑、抗旱保苗、改善土壤生態環境、活化土壤養分、提高養分有效性和利用效率等顯著特點而被大面積推廣。地膜覆蓋能夠顯著提高馬鈴薯產量[1～4]，而且能夠改善馬鈴薯品質，其主要原因是地膜覆蓋改善了馬鈴薯生長所需要的農田小氣候。不同區域限制馬鈴薯產量提高的因素不同，因此本文結合種植模式與覆膜時期2個因素，探討地膜覆蓋對半干旱地區馬鈴薯產量和經濟效益的影響，研究適合旱地馬鈴薯地膜覆蓋的高產栽培模式，以期為完善該地區馬鈴薯覆膜生產技術體系提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在甘肅省農科院莊浪試驗站進行，試驗地海拔1 550 m，無霜期163 d，≥10℃積溫2 533.8℃，年均日照時數2 580 h，年均氣溫8.5℃，年均降雨量460 mm，且60%以上集中在7～9月，是典型的半干旱區。試驗地土壤為黃綿土，耕層土壤基礎養分為NH4+-N 4.9 mg/kg，NH3-N 0.74 mg/kg，全P 25.23 mg/kg，全K 173.67 mg/kg，pH值8.6。

1.2 試驗材料

馬鈴薯品種為莊薯3號，由甘肅省莊浪縣農業技術推廣中心選育。其株叢繁茂，株型直立，莖綠色；葉片深綠，復葉大小中等，小葉橢圓形；花淡藍紫色，天然結實性差，晚熟；結薯集中，薯塊扁圓形，黃皮黃肉，芽眼淡紫色，表皮光滑中等；含粗蛋白質3.04%，淀粉17.97%，維生素C 12.3 mg/100 g，還原糖0.5%；高抗晚疫病，中抗花葉病毒病。

地膜選用厚度為0.008 mm，寬120 cm和70 cm的聚乙烯農用地膜。

1.3 試驗方法

試驗采用種植方式、覆膜時期雙因素隨機區組設計，共設9個處理（表1），每個處理3次重復，小區面積21.6 m2（3.6 m×6 m）。 4種種植方式，2個覆膜時期： 頂凌覆膜（3月16日），春覆膜（4月23日）。 先起壟覆膜，于4月23日播種，株距35 cm，667 m2播種3 200 株。每667 m2施農家肥3 000 kg，尿素（含N 46%）15 kg（底肥10 kg，現蕾期追施5 kg），普通過磷酸鈣（含P2O514%）40 kg，氯化鉀15 kg（含K2O 60%）。用40%辛硫磷0.5 kg處理土壤，防治地下害蟲。其他管理措施同大田。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生育期及農藝性狀的影響

試驗結果（表2）表明，不同種植方式對馬鈴薯的生育期影響較大，莊薯3號屬于晚熟品種，但地膜覆蓋栽培與露地種植相比均能不同程度地縮短其生育期，使馬鈴薯早熟。不同種植模式和覆膜時期對馬鈴薯全生育期的影響大小為全膜覆蓋＞半膜覆蓋；雙壟溝種植＞壟作穴播；頂凌覆膜＞春覆膜，其中以T1處理的馬鈴薯全生育期最短，為146 d，T2處理次之，為147 d，對照生育期最長，為161 d。T1處理馬鈴薯較其他處理提早成熟了1～15 d，其生育進程明顯加快。生育期的縮短為半干旱地區晚熟馬鈴薯品種的廣泛種植及提前冬小麥、冬油菜的秋播時間創造了有利條件，并能大幅度提高復種指數。

表1 馬鈴薯地膜覆蓋優化模式試驗處理

覆蓋地膜后，改善了土壤的水、肥、氣、熱條件，因此促進了馬鈴薯生長發育，有效提高了作物產量。由表2可知，T1處理的馬鈴薯單株塊莖質量和大中薯率均高于其他處理，其中單株塊莖質量比其他處理的大0.08～0.21 kg，較對照高0.25 kg；大中薯率比其他處理高1～9.3個百分點，比對照高19.9個百分點。

2.2 不同處理對馬鈴薯產量及經濟效益的影響

表2 不同處理對馬鈴薯生育期及農藝性狀的影響

表3 不同處理對馬鈴薯產量及經濟效益的影響

表3表明，不同處理的馬鈴薯產量由高到低依次為T1＞T5＞T2＞T6＞T3＞T4＞T7＞ T8＞T9，均比對照增加，增加幅度為9.0%～46.8%。 其中處理T1、T2、T5、T6的產量極顯著高于其他處理，又以處理T1增產最明顯，說明采用全膜雙壟溝播頂凌覆膜方式可以較大幅度提高隴東旱區馬鈴薯產量。

按照2010年的市場價格，對9種種植方式的經濟效益分析（表3）得出，全膜雙壟溝播頂凌覆膜種植模式667 m2產值和純收入最高，分別為1 968.89，1 492.49元，其中純收入較T2～T8和CK分別增加223.16，296.04，370.15，135.88，256.93，471.43，557.48元。 T2～T8的純收入分別比CK增加59.03%，35.76%，27.96%，20.04%，45.09%，32.14%，和9.20%。由此可見，增收效果為全膜覆蓋優于半膜覆蓋，頂凌覆膜優于春覆膜，頂凌全膜雙壟溝播是增產增收的最佳方式，具有極顯著的經濟效益。

3 結論

通過變更耕作和種植方式、發展覆蓋栽培技術來實現馬鈴薯高產，是馬鈴薯研究的熱點領域[5～9]。干旱是影響半干旱地區馬鈴薯生長的主要限制因子，頂凌全膜雙壟溝播方式的覆蓋度為100%，不但最大程度減少了土壤水分的蒸發，而且壟上覆膜和溝內種植可使降水通過壟上膜面向溝內匯集，滿足馬鈴薯生長對水分的需求，促進馬鈴薯的生長。同時全地面覆膜栽培可改善土壤溫度、濕度等綜合條件，避免了風、雨對土壤的侵蝕和中耕等對土壤結構的破壞，加強了土壤中微生物的活性，改善了土壤的理化性質，加速了有機質的分解，并能抑制雜草和減輕病蟲害的為害，從而為馬鈴薯生長發育創造一個相對穩定的生態環境，最大程度地提高馬鈴薯產量。試驗結果表明，集全地面覆蓋、膜面集雨、抑蒸保墑、溝壟種植為一體的頂凌全膜雙壟溝播種植模式增產、增收效果優于其他種植模式，明顯提高了馬鈴薯的產量和經濟效益。與露地穴播相比，馬鈴薯頂凌全膜雙壟溝播每667 m2產量達2 461.11 kg，增產46.8%，純收入可達1 492.49元，增收59.03%，實現了抗旱增產和節本增效的統一，是半干旱地區馬鈴薯抗旱高效種植的核心技術，對馬鈴薯抗旱增產具有重要的意義。

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