全膜雙壟溝播馬鈴薯注灌施肥技術研究

崔云玲　張立勤　車宗賢

摘要：在榆中縣試驗觀察了不同注灌施肥模式對馬鈴薯產量構成因素、產量及土壤水分的影響，結果表明，不同注灌施肥模式對馬鈴薯產量構成、商品性及產量均有一定的影響。80%NW（N 120.0 kg/hm2、P2O5 90.0 kg/hm2、K2O 60.0 kg/hm2，初花期和盛花期各注水30 m3/hm2）處理下馬鈴薯塊莖折合產量最高，為36 285 kg/hm2，馬鈴薯期初花期-盛花期0～60 cm土層含水量各處理變化趨勢相同，均表現為0～20 cm土層土壤含水量較高，20～60 cm土層土壤含水量相對較低，且相互間無明顯差異。在水分不成為限制因素的條件下注水對水分利用率沒有顯著影響。

關鍵詞：全膜雙壟溝播；馬鈴薯；注灌施肥；產量；土壤水分

中圖分類號：S532 文獻標志碼：A 文章編號：1001-1463（2018）11-0013-05

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2018.11.005

Occurrence Regularity of Weeds Covered With Black Film and

Common Film in Linseed Field

ZHOU Wenjuan 1， HU Guanfang 2， XU Weicheng 3， FU Kehuo 4， NIU Shujun 2， LI Yuqi 2

（1. Yuzhong Vegetable Industry Development Center， Yuzhong Gansu 730010， China； 2. Institute of Plant Protection， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China； 3. Yuzhong Agricultural Technology Extension Center， Yuzhong Gansu 730010， China； 4. Yuzhong Rural Economic Management Station， Yuzhong Gansu 730010， China）

Abstract：Using Longya 10 as the indicator cultivar， the occurrence regularity of weeds in linseed field under different mulching conditions was observed. The results show that weeds emergence were early， density was high and growth was fast in linseed field of white film mulching. The fast growth of Weeds had a serious effect on normal growth and development of linseed from May 26th to June 24th. Weeds in linseed field of black film mulching were distributed around the planting hole， density was low and growth was slow. The effect on growth of seedlings of linseed was small before May 15th. The fast growth of weeds had effect on normal growth and development of linseed from May 26th to June 24th. Weeds density in linseed field of open ground was higher than that of black film mulching， but lower than that of white film mulching， and weeds grew more slowly， their effect on growth of seedlings of linseed was small before May 15th. The high density and fast growth of weeds had a serious effect on normal growth and development of linseed from May 26th to June 24th. Comprehensive analysis shows that mulching black film combined with covering soil around the planting hole is the effective physical and artificial weeds control measures.

Key words：Film mulching；Linseed；Weeds；Regularity of occurrence and damage

旱地全膜雙壟溝播技術集壟面集流、覆膜抑蒸、壟溝種植技術于一體，大幅度提高了土壤水分的保蓄率、降水利用率和水分利用效率，并使玉米、馬鈴薯等作物增產30%以上，因具有極其顯著的集雨、保墑和增產作用[1 - 6 ]而在干旱半干旱地區得到大面積的推廣應用，截至2017年，僅甘肅省應用面積已超過100萬hm2。但旱地全膜雙壟溝播以往的研究主要集中在覆膜時間、增產機理和對降水的高效利用等方面[7 - 13 ]，而缺乏該模式下注灌施肥對作物產量及水分利用的影響研究。我們針對旱作區集流雨水補償灌溉利用率不高、作物生育前期干旱少雨和全膜覆蓋追肥難及中后期脫肥等問題，將“121”雨水集流工程與“全膜雙壟溝播技術”相結合，于2013年開展了“雨水蓄集+全膜雙壟溝播技術+注灌施肥”于一體的旱作區馬鈴薯水肥一體化技術試驗，以期通過研究全膜雙壟溝播條件下注水施肥對馬鈴薯生長、產量及水肥分利用效率的影響，提出集雨補灌區全膜雙壟溝播馬鈴薯適宜的注灌施肥技術模式，為該項技術在旱作區的推廣應用提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

指示馬鈴薯品種為新大坪，脫毒種薯。供試氮肥為尿素（含N 46%，甘肅劉化集團有限責任公司生產），磷肥為普通過磷酸鈣（含P2O5 12%，甘肅白銀虎豹化工有限公司生產），注灌用速溶磷肥為85%磷酸（含P2O5 62%，嘉施利化肥有限公司生產），鉀肥為水溶性硫酸鉀（含K2O 50%，比利時泰桑德樂化學有限公司生產）。

1.2 試驗區概況

試驗于2013年4 — 9月在榆中縣小康營鄉小康營村進行。試驗地海拔2 070 m，東經104° 9′，北緯35° 50′。年平均氣溫6.2 ℃，≥0 ℃積溫3 044 ℃，≥10 ℃有效積溫2 179 ℃，年降水量300 mm左右，年蒸發量1 500 mm左右。農作物生長期196 d，平均無霜期120 d，屬甘肅省中部地區典型的旱作農業區。

土壤類型為黑壚土川臺麻土，耕層土壤含有機質13.6 g/kg、水解氮53.5 mg/kg、有效磷20.7 mg/kg、速效鉀197.2 mg/kg，pH為8.24。前茬玉米，常年精耕細作，土壤肥力中等。

1.3 試驗方法

試驗共設7個處理（表1），隨機區組排列，3次重復，小區面積22 m2。采用全膜雙壟溝播種植，每帶幅寬110 cm，其中大壟寬70 cm、高10 cm，小壟寬40 cm、高15 cm，大小壟相間形成播種溝。4月26日結合整地按試驗方案基施肥料后起壟覆膜，4月27日播種，播深8～10 cm，播種密度4.5萬株/hm2。

注水時按試驗方案稱取肥料，將肥料倒入適量水中完全溶解，再按試驗設計注水量加入注灌機混勻后隨水注入。其余管理同當地大田。試驗以20 cm為1層分別于播種前、收獲后測定0～100 cm土壤含水量，于初花期、盛花期測定0～60 cm土壤含水量。9月22日馬鈴薯成熟期分小區取10株進行室內常規考種，各小區單收計產。

數據均采用Excel和DPS軟件分析。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 土壤水分含量測定 采用烘干稱重法測定。計算公式為：w=[（W1-W2）/W2]×100%，式中，w為土壤重量含水量，W1為濕土重量，W2為干土重量。

1.4.2 作物耗水量 作物耗水量用農田水分平衡法計算。簡化的農田水分平衡方程式為：ET= P-△W，式中，ET為作物耗水量；P為降水量；△W為時段末與時段初土壤貯水量之差。式中各分量均以mm為單位。

1.4.3 作物水分利用效率 作物水分利用效率為作物消耗單位水量生產出的經濟產量（塊莖產量），其表達式為：WUE=y/ET，式中，y為單位面積的塊莖產量，ET為馬鈴薯生育期耗水量。

2 結果與分析

2.1 不同注灌施肥模式對馬鈴薯產量構成及商品性的影響

在全膜雙壟溝播條件下，不同注灌施肥方式及注肥量對馬鈴薯產量構成及商品性產生了明顯的影響（表2），所有施肥處理的塊莖重均明顯高于不施肥處理，與CK相比單薯重增加15.1～24.9 g，增幅20.5%～33.9%；塊莖數表現與塊莖重基本一致，較CK增加0.3～0.8個，提高4.0%～10.7%。施肥后馬鈴薯的商品薯率提高28.9～33.0百分點，但爛薯率表現為先增加后降低的趨勢，也就是說施肥有利用提高馬鈴薯的單薯重，但肥料一次性基施后爛薯率也相應增加，氮肥減量分次注水施肥后隨著氮減量程度的增加商品薯率也隨之提高，爛薯率呈降低趨勢。由此可見，在一定施肥量范圍內，少施氮和少量多次施肥不但有利提高肥料利用率，還可改善馬鈴薯塊莖的品質。在常規施肥基礎上只注水，對馬鈴薯的產量構成及商品性基本無影響。但對肥料進行不同方式的運籌，對馬鈴薯的產量構成及商品性有較大的影響。隨著基肥量的減少和注肥量的增加，無論是單薯重還是塊莖數均表現為先增加后降低的趨勢，水肥一體化注水施肥較傳統施肥單薯重增加1.9～8.7 g，增幅2.1%～9.7%，對塊莖數影響不大。隨著氮減量增大，馬鈴薯的商品薯率也隨之提高，較傳統施肥提高1.7～3.7百分點；爛薯率呈降低趨勢，較傳統施肥下降1.1～2.9 百分點，平均降低39.6%。可見，在馬鈴薯的不同生長階段，水肥一體化供給更有利于單薯重的增加和商品薯率的提高。

2.2 不同注灌施肥模式對馬鈴薯產量的影響

從表3可知，產量表現與單薯重（表2）基本一致，在全膜雙壟溝播條件下，施肥對馬鈴薯的產量有顯著的影響。施肥后馬鈴薯的產量為31 793～36 285 kg/hm2，較CK增加6 429～10 921 kg/hm2，增幅25.3%～43.1%；在常規施肥基礎上注水（TFW）后，馬鈴薯產量較不注水（TF）提高539 kg/hm2，增產率僅為1.7%，但水肥一體化注灌后馬鈴薯的產量顯著提高，較TF增加1 596～4 495 kg/hm2，增幅5.0%～14.1%。對肥料進行水肥一體化注灌后的馬鈴薯產量為33 388～36 285 kg/hm2，較常規施肥注水處理（TFW）增加1 056～3 953 kg/hm2，增幅3.3%～12.2%。對產量結果進行方差分析結果表明（P=0.000 1<0.01），施肥各處理與CK間差異均達極顯著水平，TF與TFW間差異不顯著，50%NTF+50%NW、80%NW、60%NW、（60%N+ 50%P）W處理與TF間差異極顯著，但（60%N+50%P）W與TFW間差異不顯著；80%NW與各施肥處理間均達差異極顯著水平，而50%NTF+50%NW、60%NW、（60%N+50%P）W間差異不顯著。在等養分量的條件下，隨著水肥一體化注肥比例的提高，馬鈴薯的產量呈增加趨勢。氮減量超過40%時則產量顯著降低，說明水肥一體供給條件下肥料，特別是氮減量施用是有一定限度的，對馬薯產量的影響程度氮大于磷。

與TF相比，減氮40%后水肥一體化供應馬鈴薯仍增產5.0%～8.3%，2個處理與TF間差異達顯著水平，但（60%N+50%P）W與TFW間差異不顯著。在本試驗條件下，注灌水肥一體化供給可顯著提高氮肥的利用效率，在節約40%氮肥、50%磷肥的基礎上還可保持與傳統施肥相當的產量。

2.3 對土壤水分及馬鈴薯水分利用效率的影響

從圖1可以看出，不同注灌施肥模式間馬鈴薯初花期的0～20 cm土層含水量差別不大，其水分差異主要表現在20～40 cm，該層次土壤含水量由高到低的順序依次為CK、（60%N+50%P）W、50%NTF+50%NW 、80%NW、TF、60%NW、TFW，而在40～60cm土層各處理之間的水分差異又逐漸縮小，但TFW的含水量自始至終都較低。

從圖2可以看出，不同注灌施肥模式間馬鈴薯盛花期0～60 cm土層含水量基本接近，且隨著土層深度的增加含水量表現為逐漸降低的趨勢。

圖3顯示，試驗中各處理收獲后土壤含水量都較播種前顯著增加，特別是表層和下層土壤水分增加明顯。對比播種前和收獲期土壤水分的垂直分布可以看出，0～100 cm土層含水量收獲期明顯高于播種期，說明降水不但滿足了馬鈴薯對水分的需求，同時也補充了土壤水庫。通過馬鈴薯種植，各處理0～100 cm土層土壤水分差異呈逐漸縮小趨勢。注灌施肥時由于馬鈴薯生長的協調性更有利于土壤水分的保儲，而全膜雙壟溝播一次性基施由于前期營養生長過旺其土壤水分反而較低。

從表4可以看出，各處理馬鈴薯生育期耗水量為281.0～305.4 mm，處理間差異不顯著。各注灌水肥一體化處理水分利用效率為116.5～129.2 kg/（mm·hm2），均高于CK、TF和TFW 3個處理，較CK提高31.8～44.5 kg/（mm·hm2），增幅37.5%～52.5%；較TF提高13.5～26.2 kg/（mm·hm2），增幅13.1%～25.4%；較TFW提高9.0～21.7 kg/（mm·hm2），增幅8.3%～20.2%。水分利用效率從高到低依次為80%NW、50%NTF+50%NW、60%NW、（60%N+50%P）W、TFW、TF、CK。隨著肥料注灌水肥一化用量的增加，水分利用效率表現為先增后降的趨勢。

3 小結與討論

在榆中縣旱作區全膜雙壟溝播栽培下，不同注灌施肥模式對馬鈴薯產量構成、商品性及產量均有一定的影響。80%NW（N 120.0 kg/hm2、P2O5 90.0 kg/hm2、K2O 60.0 kg/hm2，初花期和盛花期各注水30 m3/hm2）處理下馬鈴薯塊莖折合產量最高，為36 285 kg/hm2，在等養分量條件下，隨著水肥一體化注肥比例提高，馬鈴薯的產量顯著增加，在較常規施肥節約20%時增產13.9%，節約40%氮肥基礎上可保持馬鈴薯與傳統施肥持平。馬鈴薯初花期至盛花期，0～60 cm土層土壤含水量各處理變化趨勢相同，均表現為0～20 cm土層土壤含水量較高，20～60 cm土層土壤含水量相對較低，且相互間無明顯差異。在水分不成為限制因素的條件下注水對水分利用率沒有顯著影響。馬鈴薯生育期耗水量在281.0～305.4 mm，各注灌水肥一體化處理水分利用率為114.9～129.2 kg/（mm·hm2），較CK提高31.9%～48.3%，較TF提高10.3%～24.0%，較TFW提高8.4%～21.9%。

注灌施肥使馬鈴薯單薯重增加，對塊莖數影響不明顯，但明顯提高其商品薯率，降低爛薯率； 注灌施肥由于馬鈴薯生長的協調性更有利于土壤水分的保儲，而全膜雙壟溝播一次性基施由于前期營養生長過旺其土壤水分反而較低。

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（本文責編：陳 珩）