張文偉,耿智廣,黃浩鈺,付金元,陸立銀,李 峰*
(1.慶陽市農業科學研究院,甘肅 慶陽 745000;2.甘肅省農業科學院,甘肅 蘭州 730070)
不同栽培調控措施對馬鈴薯產量及效益的影響
張文偉1,耿智廣1,黃浩鈺1,付金元1,陸立銀2,李 峰1*
(1.慶陽市農業科學研究院,甘肅 慶陽 745000;2.甘肅省農業科學院,甘肅 蘭州 730070)
通過播期、密度及栽培試驗,分析不同播期、密度及栽培調控措施對馬鈴薯產量及效益的影響。結果表明,5月5日結合3 200株/667m2播種,能夠提高馬鈴薯產量和經濟效益,2年平均產量達到1 517.5 kg/667m2,產值為1 521.8元/667m2;覆膜栽培方式平均產量為1 830.6 kg/667m2,產值為1 831.7元/667m2,較露地栽培方式提高270.6元/667m2;馬鈴薯套種蘿卜產值達到1 663.2元/667m2,較不套種模式提高263.9元/667m2。說明5月5日覆膜播種配套間套作栽培技術在甘肅省隴東地區能夠促進馬鈴薯產量及經濟效益的形成。
馬鈴薯;播期;密度;栽培模式;產量;效益
馬鈴薯是世界第四大糧食作物,在糧食安全方面發揮著重要作用[1]。馬鈴薯在全球種植范圍較為廣泛,分布154個國家或地區,種植面積為1 832.62萬hm2,總產量32 955.69萬t[2]。中國馬鈴薯的種植面積和總產量均居世界第一位,2013年,種植面積573萬hm2,總產量近9 000萬t,分別占全球的30%和24%[3]。慶陽市地處甘肅省東南部,氣候特征適宜于馬鈴薯栽培,由于農業結構調整和周邊地區馬鈴薯產業發展帶動,栽培面積逐年增加,2013年栽培面積為4.64萬hm2,但栽培模式單一、栽培技術落后,致使單產水平和生產效益低下,嚴重制約了馬鈴薯主糧化發展。通過播期、密度等栽培試驗,研究各種調控措施對馬鈴薯產量及效益的影響,為馬鈴薯的田間生產提供科學可調控的栽培技術。
1.1試驗地概況
試驗在甘肅省慶陽市寧縣和盛鎮揪包頭村慶陽市農業科學研究院和盛試驗基地進行,試驗地土層深厚,光照充足,氣候溫和,屬干旱半干旱氣候,年均氣溫7~10℃,年日照2 250~2 600 h,無霜期140~180 d,年均降雨量480~660 mm。土壤為黑壚土,肥沃疏松,質地均一、通氣性好,前茬作物為小麥。
1.2試驗材料
參試品種為‘隴薯6號’,由甘肅省農業科學院提供。
1.3試驗設計
1.3.1 播期、密度試驗
試驗于2011~2012年實施,設播期和密度二因素三水平組合,采用隨機區組設計。播期分別為4月15日(A1)、4月25日(A2)、5月5日(A3),播種時間間隔10 d;密度分別為2 800(B1),3 200(B2)和3 600(B3)株/667m2。試驗共9個處理組合(表1),3次重復,27個小區。小區面積12 m2(4 m×3 m)。3個區組間留80 cm寬走道,小區間距60 cm。四周設保護行。
1.3.2 露地、覆膜試驗
試驗設露地、覆膜(全膜覆蓋方法)2個處理,采用隨機區組設計,3次重復,小區面積200 m2(40 m×5 m),每小區100行,行長5 m,行距40 cm,株距50 cm,試驗于2011~2012年實施,均于5月5日播種,保苗3 200株/667m2,統一進行田間管理。
1.3.3 間作套種試驗
馬鈴薯和玉米套種(C1)試驗:試驗于2011~ 2012年實施,采用隨機區組設計,以不套種(馬鈴薯純種)為對照(CK),3次重復,露地種植模式,實行寬窄行種植,小區面積200 m2(40 m×5 m),馬鈴薯和玉米的行距均為40 cm,密度用株距控制,3行玉米套種2行馬鈴薯,馬鈴薯于5月5日播種,玉米于4月28日播種,馬鈴薯保苗3 200株/667m2,玉米保苗3 500株/667m2。
馬鈴薯和蘿卜套種(C2)試驗:試驗于2011~2012年實施,采用隨機區組設計,以不套種(馬鈴薯純種)為對照(CK),3次重復,露地種植模式,實行寬窄行種植,小區面積200 m2(40 m×5 m),馬鈴薯行距為40 cm,株距為52 cm,蘿卜行距為35 cm,株距為24 cm,2行馬鈴薯套種3行蘿卜,馬鈴薯于5月5日播種,蘿卜于4月5日播種,馬鈴薯保苗3 200株/667m2,蘿卜保苗8 000株/667m2。
在以上試驗中,小區均只施基肥,生育期內不做追肥處理。施肥標準為尿素(N 46%)225 kg/ hm2、過磷酸鈣(P 16%)1 500 kg/hm2、氯化鉀(K 47%)75 kg/hm2,田間統一管理。
1.4測定項目與方法
產量計算采取小區完全收獲方法;
間套作馬鈴薯產量=馬鈴薯實收產量/播種面積×200。
其中:經濟效益分析時,馬鈴薯的商品量按90%計算;
產值=馬鈴薯產量×當年田間收購平均價格× 0.9+間套作作物產量×當年田間收購平均價格。
1.5數據計算及統計分析
采用Excel2007處理數據,數據統計分析采用DPS 7.05軟件進行分析,運用LSD方法進行處理平均值多重比較。

表1 播期、密度二因素三水平試驗處理組合Table 1 Combination of different sowing dates and planting densities in two factors three level tests
2.1不同播期、密度處理組合對馬鈴薯產量的影響
9個處理對馬鈴薯的產量影響差異很大(圖1),其中播期為5月5日處理的產量水平均高于4月15日和4月25日,4月25日播種處理的產量最低??傮w而言,A3B2處理的產量最高,2年平均小區產量為27.3 kg/12m2,折合產量為1 517.5 kg/ 667m2,A2B1的產量水平最低,2年平均小區產量為14.1 kg/12m2,折合產量為784.4 kg/667m2。4月25日之前播種產量低的主要原因是當馬鈴薯生長到塊莖膨大期時,正好遇到了試驗區域的伏旱天氣(約在每年7月),降雨量少,影響了營養供給,導致薯塊較小,產量下降。

圖1 播期、密度處理組合對馬鈴薯產量的影響Figure 1 Effects of combination of sowing dates and planting densities on potato yield
2.2覆膜對馬鈴薯產量的影響
從圖2可以看出,2年覆膜試驗均能顯著提高馬鈴薯產量,2011年覆膜產量為538.1 kg/200m2,較露地增產114.5 kg/200m2,增產幅度為27.0%; 2012年覆膜產量為559.7 kg/200m2,較露地增產104.0 kg/200m2,增產幅度為22.8%。覆膜處理2年平均折合產量為1 830.6 kg/667m2,較露地增產364.4 kg/667m2。

圖2 覆膜處理對馬鈴薯產量的影響Figure 2 Effect of film mulching on potato yield
2.3不同種植模式對馬鈴薯產量的影響
種植模式對馬鈴薯產量的形成具有顯著影響(圖3)。從圖3中可以明顯看到,C1、C2處理均能夠顯著提高馬鈴薯產量。2011年,C1處理的小區產量為697.0 kg/200m2,C2處理的小區產量為593.8 kg/200m2,分別較對照增產 24.96%和6.45%;2012年,C1處理的小區產量為704.83 kg/ 200m2,C2處理的小區產量為598.0 kg/200m2,分別較對照增產27.73%和8.37%。不同的間套作種植模式,能夠調節農作物生長的空間結構,有利于作物的光合作用,進而提高農作物的產量。

圖3 不同種植模式對馬鈴薯產量的影響Figure 3 Effect of different planting modes on potato yield
2.4不同調控措施經濟效益分析
2.4.1 馬鈴薯播期、密度調控經濟效益分析
通過對馬鈴薯產量統計,結合當年馬鈴薯的田間收購價格分析發現,由于不同播期、密度處理組合對馬鈴薯產量影響較大,產量水平具有顯著性差異,導致產值明顯變化(表2)。2年間,A3B2處理的產值均為最高,分別達到了1 326.7和1 716.9元/ 667m2,平均產量達到1 517.5 kg/667m2,平均產值為1 521.8元/667m2;A2B1處理的產值最低,平均為796.4元/667m2(表2)。
2.4.2 馬鈴薯覆膜經濟效益分析
2011年,覆膜馬鈴薯的產值為1 647.4元/ 667m2,較露地馬鈴薯的產值增加350.5元/667m2,增幅27.0%;2012年覆膜馬鈴薯的產值為2 015.9元/667m2,較露地馬鈴薯的產值增加374.5元/ 667m2,增幅22.8%;說明覆膜種植能夠明顯提高馬鈴薯的經濟效益(表2)。覆膜栽培方式平均產量為1 830.6 kg/667m2,平均產值為1 831.7元/667m2,覆膜成本為92.0元/667m2,較露地栽培方式提高純收入270.6元/667m2。

表2 不同調控措施下馬鈴薯經濟效益分析Table 2 Analysis on potato economic benefit of different regulation modes
2.4.3 馬鈴薯間套農作物經濟效益分析
在3個處理中,C1和C2的經濟效益均高于CK,其中C2的平均經濟效益最高,2年平均產值為1 663.2元/667m2,較C1處理增加67.4元/667m2,較CK增加263.9元/667m2;C1處理較CK增加196.6元/ 667m2。說明間套作種植模式能夠有效提高馬鈴薯的生產效益和單位面積產出值(表2)。
農作物的生長及產量形成與栽培條件有直接關系。不同的播期、密度、施肥方式及種植模式都會影響馬鈴薯產量和經濟效益的形成。蔣會利[4]的研究表明,播期和密度是影響小麥群體性狀和產量形成的重要因素,密度可以構建合理的群體結構,充分調控和利用光、熱、水資源利于穗數、穗粒數和千粒質量的協調發展。間套作種植模式能夠有效調控農作物的空間分布,增加不同作物的光合利用率,提高產量,同時能最大限度地發揮間套作生態控制病、蟲害和雜草的功能,改善生態環境,對于農業生產可持續發展具有積極作用[5]。
本研究通過多種調控措施,對馬鈴薯的產量和效益進行了對比分析,結果發現,5月5日播種結合3 200株/667m2,能夠明顯提高馬鈴薯產量和經濟效益,2年平均產量達到1 517.5 kg/667m2,產值達1 521.8元/667m2;覆膜栽培方式平均產量為1 830.6 kg/667m2,平均產值為1 831.7元/667m2,扣除覆膜成本為92.0元/667m2,較露地栽培方式提高270.6元/667m2。在不同年間表現出增產幅度不一致的主要原因可能與2012年7月降雨量相對2011年較少有關,所以覆膜栽培模式在馬鈴薯塊莖膨大期受到干旱脅迫時,具有顯著的增產效果;在間套作模式中,馬鈴薯套種蘿卜的產值最高,平均為1 663.2元/667m2,較不套種模式提高263.9元/667m2。說明應用間套作栽培技術能夠顯著提高單位面積土地的經濟效益,特別是高低差異較大的作物進行間套作,增產效果明顯,但是由于市場價格的變化和套種作物自身價值高低不同,導致間套作產生的經濟效益差異較大。
播期的調控是結合當地的氣候、降雨狀況,確保馬鈴薯生長期雨水的供給;密度及間套作方式調控增產,主要是由于調整了農作物的空間布局,有利于土壤養分的吸收、空間內的空氣流通及提高農作物的光合效率,且空間差異越大,效益越明顯;覆膜能增溫保墑,提高水分的利用率,苗期提高土壤溫度,植株生長旺盛,為塊莖膨大積蓄了物質,有效提高了馬鈴薯的產量。
[1]劉洋,高明杰,何威明,等.世界馬鈴薯生產發展基本態勢與現狀[J].中國農學通報,2014,3(20):78-86.
[2] 高明杰,羅其友,閆玉贊.世界馬鈴薯生產與國際貿易分析[M]//陳伊里,屈冬玉.馬鈴薯產業與科技扶貧.哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2011.
[3] 張千友,王萬疆,廖武霜.馬鈴薯主糧化與產業開發研究綜述[J].西昌學院學報:自然科學版,2016,30(2):1-5.
[4] 蔣會利.播期密度對不同小麥品種群體莖數及產量的影響[J].西北農業學報,2012,21(6):67-73.
[5] 趙思毅,魏剛,徐建俊,等.間套作生態控制病、蟲、草害研究進展[J].中國麻業科學,2014,36(6):275-279.
Effects ofDifferentCultivation and Regulation Modes on Potato Yield and Benefit
ZHANG Wenwei1,GENG Zhiguang1,HUANG Haoyu1,FU Jinyuan1,LU Liyin2,LIFeng1*
(1.Qingyang Academy ofAgriculturalSciences,Qingyang,Gansu 745000,China; 2.Gansu Academy ofAgriculturalSciences,Lanzhou,Gansu 730070,China)
ract:The cultivation mode ofsowing date,planting density,and cultivation and regulation modes on potato yield and benefitwere investigated in this study.The sowing date ofMay 5 and the planting density of3 200 plants/667m2improved potato yield and economic benefit,with the average yield reaching 1 517.5 kg/667m2and outputvalue being 1 521.8 Yuan/667m2.The measure of film mulching had an average yield of1 830.6 kg/667m2,and outputvalue reached to 1 831.7 Yuan/667m2,which increased 270.6 Yuan/667m2compared with that of open field.Potato intercropped with radish had the highest economic benefit,with an average of 1 663.2 Yuan/667m2,increasing 263.9 Yuan/667m2compared with the control.The results suggest that sowing potato on May 5 in combination with film mulching and intercropping cultivation techniques could promote the formation ofpotato yield and economic benefitin the Longdong area ofGansu Province.
ords:potato;sowing date;density;cultivation mode;yield;benefit
S532
B
1672-3635(2017)03-0144-05
2015-02-16
甘肅省農業科學院院地科技合作項目(2015GAAS06)。
張文偉(1983-),男,碩士,農藝師,從事農作物育種及栽培技術研究。
李峰,農藝師,從事農作物育種及栽培技術研究,E-mail:wslf0707@163.com。