四川攀西地區不同水肥梯度膜下滴灌冬作青薯9號試驗研究

王友富 鐵萬祝 鄭崇蘭 晉一棠 廖莉莉 萬幸

摘 要：為了探討攀西地區冬作青薯9號節水節肥最佳栽培模式，以每667 m2膜下滴灌160 m3、140 m3、120 m3、100 m3四個灌水量梯度和基施底肥100 kg、80 kg、60 kg三個施肥水平進行試驗，研究其在不同水肥梯度下農藝經濟性狀及生產性能表現。結果表明，青薯9號出苗率與灌水量和底肥施用量影響較小;其他性狀則表現為水肥條件越充足，生長量越大，產量越高;水分利用效率隨灌水量的增加而降低。灌水量為140～160 m3/667 m2，底肥施用量80～100 kg/667 m2，為攀西地區青薯9號水肥一體化高壟雙行膜下滴灌高產栽培模式優選的灌水量和底肥施用量。

關鍵詞：攀西地區 冬馬鈴薯 水肥梯度 水肥一體化

Abstract： In order to explore the optimal water-saving and fertilizer- saving cultivation mode of winter potato Qingshu 9 in Panxi area， the experiment was conducted by designing four irrigation gradients： 160 m3， 140 m3， 120 m3 and 100 m3， and three basal fertilizer levels： 100 kg， 80 kg and 60 kg per 667 m2 to study its agro-economic traits and production performance under different water and fertilizer gradients. Results showed that irrigation amount and basal fertilizer amount had little influence on seedling emergence rate; sufficient water and fertilizer can improve growth and yield; water use efficiency decreased with the increase of irrigation amount. The optimum irrigation amount was 140～160 m3 /667 m2， and basal fertilizer amount was 80～100 kg/667 m2， which can increase the yield of winter potato Qingshu 9 under the conditions of water and fertilizer integration， high-ridge and double-row， drip irrigation under plastic mulch.

Key words： Panxi region; winter potato; water and fertilizer gradients; integration of water and fertilizer.

四川攀西地區屬亞熱帶季風氣候，光熱資源豐富，年溫差小，晝夜溫差大，光合效率高，農經作物生產得天獨厚，不僅產量高，而且品質好。受西南季風影響，區域內氣候干濕季節分明，冬春干旱少雨，小春作物播種指數較低，冬閑土地面積大，利用冬閑土地種植冬馬鈴薯生產潛力巨大。而冬馬鈴薯種植完全依靠灌溉，普通農戶種植冬馬鈴薯一方面受水資源短缺的限制，另一方面施肥不合理，底肥施用量大，造成肥料的巨大浪費，肥料的利用率低。因此膜下滴灌水肥一體化技術是攀西地區冬馬鈴薯栽培的根本出路，據相關研究表明，膜下滴灌比露地栽培水的利用率和灌水的生產效率有大幅提高[1，2]，但單位面積的灌水量和施肥量依據不足?！芭饰鞯貐^玉米馬鈴薯田間節水節肥節藥綜合技術集成與示范”項目通過高壟雙行膜下滴灌對冬作青薯9號，設計不同的灌水量和底肥施用量水平梯度，研究其節水節肥栽培技術模式，為攀西地區冬馬鈴薯種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以馬鈴薯青薯9號為供試品種，供試基施肥料為雙硫基復合肥（N-P2O5-K2O：15-15-15），追肥為普通尿素（含氮量≥46%）。

1.2 試驗設計

試驗采用膜下滴灌水肥一體化裂區設計，主區為灌水量，設4個水平：A1灌水量160 m3/667 m2、A2灌水量140 m3/667 m2，A3灌水量120 m3/667 m2，A4灌水量100 m3/667 m2，主區兩水平之間設兩行為水分緩沖區，兩行的灌水量分別為相鄰兩個水平的灌水量;裂區為底肥施用量，設三個水平：B1施肥量為100 kg/667 m2，B2為80 kg/667 m2，B3為60 kg/667 m2。每個主區內的3個處理隨機進行3次重復共9個小區，全部四個主區內共36個小區。

1.3 試驗實施及田間管理

1.3.1 種子處理

選擇純正健康一代青薯9號種薯，剔除畸形有病蟲害的種薯，淘汰表面粗糙和不規則的塊莖，切塊大小30～50 g，50 g以下薯塊以整薯播種。切塊過程中使用3 ‰的高錳酸鉀溶液對切刀進行消毒;種薯切塊后用1 kg 70 %的甲基硫菌靈加1 kg 80 %的代森錳鋅可濕性粉劑均勻拌入12 kg滑石粉進行拌種。

1.3.2 試驗設置

試驗地總面積2000 m2，土地平整，土質為粘紅壤，土壤肥力均勻，四周用水泥澆筑，預留排水溝。試驗于2018年1月20日播種，采用高壟雙行膜下滴灌栽培，壟內錯窩播種，試驗以1.1 m間距開播種溝，壟內行距30 cm，株距30 cm，種植密度6萬株/hm2，每小區4壟，壟長3 m，小區面積13.2 m2，每小區種植84株。播種前壟溝內施用1.74 kg/667 m2有效成分10 %的甲拌·辛防治地下害蟲，播種后全田安裝水肥一體化節水灌溉裝置，并安裝水表進行水量控制。

1.3.3 田間管理

試驗于2018年1月30日第1次滴水，2月20日開始出苗，齊苗后和初花期通過膜下滴灌全田追施尿素2次，每次追施3.75 kg/667 m2，共計7.5 kg/667 m2。薯塊膨大初期，全田噴施濃度1.25 ‰代森錳鋅（有效成分75 %）和氟啶胺（500 g/L）預防馬鈴薯晚疫病;薯塊膨大中期，全田噴施濃度1.67 ‰銀法利（687.5 g/L）和濃度0.83 ‰氟啶胺（500 g/L）防治馬鈴薯晚疫病。試驗于5月20日收獲，全生育期90～100 d。因試驗區域內冬季無降水，根據馬鈴薯各生育期對水分的需求，設計全生育期共計灌水10次，灌水量表見表1。

1.4 測定項目及方法

齊苗后全田調查統計出苗數，計算出苗率;消苗前統計每小區有效莖數，連續測定10株最終株高;收獲時，各小區按薯塊大小進行分級，分別進行稱重、計數，最后計算商品薯率（單薯質量≥100 g為商品薯）和產量;試驗播種前采用便攜式土壤水分檢測儀測定各小區水分含量，收獲后按同樣方法測定土壤水分，計算水分利用效率。

1.5 試驗數據統計分析方法

試驗數據參照《試驗設計與分析》裂區試驗設計統計分析方法進行數據處理和方差分析，并用LSD法對各處理數據進行多重比較。

2 試驗結果

經對試驗各處理出苗數、株高、有效莖數、單薯重、單莖產量及商品率進行全面調查，統計分析結果見表2，表3，表4。

2.1 出苗率

方差分析結果表明，主處理4個水分梯度和3個施肥水平對冬馬鈴薯出苗率影響差異不顯著（見表2至表4），但組處理組合A2B1、A3B1、A3B2與A3B3之間差異達到顯著水平，其余處理組合之間差異不顯著。

2.2 株高

各處理平均株高分析結果（見表2至表4）顯示：灌水量越多，基肥施用量越大，冬馬鈴薯植株生長量越大，株高越高，株高隨灌水量和基肥施用量梯度下降而下降。主處理A1（灌水量（160 m3/667 m2）、A2（140 m3/667 m2）與A4（100 m3/667 m2）之間平均株高達到極顯著差異水平，A1與A2處理之間差異不顯著，與A3（120 m3/667 m2）差異達到顯著水平;A2與A3、A3與A4之間差異未達到顯著差異水平?；适┯昧刻幚鞡1（100 kg/667 m2）與B3（60 kg/667 m2）處理之間平均株高差異達到顯著水平，B1與B2（80 kg/667 m2）、B2與B3處理之間差異不顯著。各處理組合之間平均株高依次為：A2B1>A1B2>A1B3>A1B1>A2B2> A3B1>A3 B2>A3B3>A2B3>A4B3>A4B1>A4B2，且表現出不同的差異顯著性。

2.3 公頃有效莖數

不同水分和施肥梯度條件下，公頃有效莖數（表2，表3，表4）隨灌水量增加呈下降趨勢，主處理A3、A4與A1、A1與A2差異達到顯著水平;副處理基肥施用量對公頃有效莖數的影響差異不顯著。組合間也隨水分梯度的增加有效莖數呈下降趨勢，各組合間表現出不同的差異水平。

2.4 商品率

在灌水量160 m3/667 m2、140 m3/667 m2和120 m3/667 m2的情況下，青薯9號的商品率之間差異不顯著，但灌水量降低到100 m3/667 m2的情況下，與前三者差異達到極顯著。基肥施用量的增減對商品率的影響較小，差異不顯著。組合間灌水量與底肥施用量組合除A1、B2外均未達到顯著水平，而灌水量降低至100 m3/667 m2后，商品率下降明顯。

2.5 產量

2.5.1 公頃產量表現

經對各小區全部收獲測產稱重，各處理折合平均公頃產（見圖1）顯示：隨灌水量降低、基肥施用量減少，青薯9號公頃產量呈下降趨勢，產量高低順序依次是處理組合A1B1、A1B2、A3B1、A1B3、A2B2、A3B2、A2B3、A3B3、A4B2、A4B3、A4B1。

2.5.2 產量方差分析

對各處理折合平均公頃產量進行方差分析，結果見表5。分析顯示，主處理灌水量梯度F >F0.01，對產量影響效用極顯著，副處理基肥施用量梯度F

2.5.3 不同處理與產量相關性

經對不同處理量相關性分析，結果見表6至表8。結果顯示，灌水量差異對青薯9號產量影響顯著，灌水量水平A1、A2、A3與A4對單產影響極顯著，A1與A3單產達到顯著性差異。底肥施用量變化同樣對青薯9號的單產造成顯著差異，B1與B3之間單產影響達到顯著水平;B1與B2、B2與B3之間差異未達到顯著水平。不同處理組合A1B1、A1B2、A2B1與A4B1、A4B3之間和A3B1與A4B1之間差異達到極顯著水平;A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2差異不顯著，A1B1、A1B2與A3B3、A4B1、A4B2、A4B3之間達到顯著水平。

2.6 水肥利用效率

根據周皓雷[2]，買自珍等研究，馬鈴薯根系密集層為20～30 cm，膜下滴灌土壤中水分浸潤深度28～35 cm。播種前利用便捷式手持水分測定儀對各小區30 cm耕作層土壤水分進行快速測定，收獲時再次測定土壤水分，計算30 cm表土內土壤含水量和存留量。因攀西地區冬馬鈴薯生長期處理旱季，全生育期內無有效降雨，每次灌溉量根據冬馬鈴薯各生長期對水分需求的土壤含水量設定，灌水后基本無滲漏。因此水分利用效率WUE=經濟產量/耗水量（kg/ m2）。經方差分析結果見表6，表7，表8。結果顯示：隨著主處理A灌水量的增加，水分利用效率呈遞減趨勢，A1

3 討論與結論

3.1 結論

綜上分析結果顯示，四川攀西地區采用高壟雙行膜下滴灌水肥一體化冬作種植青薯9號，在試驗設計的4個灌水量梯度和3個底肥施肥量水平條件下，通過主處理A（灌水量）及副處理B（底肥施用量）相關性分析，以A1、A2、B1、B2相互組合公頃產量較高，并與其他組合差異顯著，據此判斷本試驗青薯9號水肥一體化高壟雙行膜下滴灌高產栽培模式優選為灌水量為140～160 m3/667 m2，優選底肥施用量為80～100 kg/667 m2。

3.2 討論

冬馬鈴薯以塊莖為種子播種，塊莖含水量高達50 %～80 %，在適宜的溫度和濕度條件下，種子依靠其自身的含水量能夠正常萌芽，因此受灌水量和底肥施用量的影響不大但與第1次灌水量的多少有關。相關研究表明，馬鈴薯出苗率主要由品種特性決定，受種子的健康度、種子處理措施及方式[5-6]、播種深度、土壤溫度和濕度[7]、地下害蟲的防治等因素的影響較大。水分是攀西地區冬馬鈴薯栽培的關鍵因素。試驗結果顯示，不同的灌水量對青薯9號除出苗率外的其他農藝經濟性狀均產生顯著性影響，表現為灌水量減少，馬鈴薯生產性能顯著下降。底肥施用量的變化只對株高、單莖產量和公頃產量造成影響，底肥施用量不足，可以通過水肥一體化追肥得到補充。

試驗結果顯示，隨著灌水量的增加，公頃產量增加，水分的利用率呈下降趨勢，表明冬馬鈴薯公頃產量與灌水量并非成正比，在本試驗設計的灌水量范圍內，隨著灌水量的增加，灌水量對產量的貢獻率在逐步下降?？梢酝茢?，灌水量增加到一定數值后，產量將不再增加，即達到最大產量，此時的水分利用率為“最大產量水分利用率”;當灌水量減少，水分利用率增大，當灌水量減少到一定程度，產量陡然下降，水分利用率也隨之下降，此時的水分利用率為“經濟產量水分利用率”，有關馬鈴薯水分利用率與產量的關系，文獻無相關報道，尚待研究。品種特性是影響水分利用率的重要因素，抗旱耐瘠品種水肥利用效率高;李燕山[3]等發現通常情況下生育期長的品種，灌水量大，水分利用率下降，生育期較短的品種灌水量少，水分利用率高。氣候干燥，水分蒸發量大，灌水量增大，土壤滲透力強，水分流失嚴重，水肥利用效率降低。王耀[4]認為全膜覆蓋雙壟種植和配方施肥可大大提高冬馬鈴薯水肥利用效率。

水和肥是冬馬鈴薯生產的決定性要素，灌水量和施用量因氣候、土壤、栽培技術措施和水平的高低而不同，應因地制宜科學合理應用技術措施，根據馬鈴薯各生育期需水需肥規律合理進行水肥調控，方能發揮最佳生產潛力。

參考文獻

[1]? ? ? 王玉明，張子義，樊明壽，等. 馬鈴薯膜下滴灌節水及生產效率的初步研究[J]. 中國馬鈴薯，2009，23（3）：148-151.

[2]? ? ? 周皓雷，買自珍.? 馬鈴薯膜下滴灌水肥一體化栽培研究[J]. 寧夏農林科技，2011，52（10）：1-2.

[3]? ? ?李燕山，白建明，許世坤，等.? 不同灌水量對膜下滴灌冬馬鈴薯生長及水分利用效率的影響[J]. 干旱地區農業研究，2015（6）：8-13.

[4]? ? ?王耀，孫小娟. 不同種植模式下施肥對馬鈴薯產量和水肥利用效率的影響[J]. 西北農業學報，2018（2）：203-212.

[5]? ? ?韓海霞，姚嶺柏，邵曉偉.? 不同濃度赤霉素對休眠馬鈴薯塊莖出苗率及生長的影響[J]. 黑龍江農業科學，2015（3）：25-27.

[6]? ? ?王丙鋒，錢華.? 拌種劑對馬鈴薯出苗率和產量的影響[J]. 黑龍江農業科學，2014（8）：53-55.

[7]? ? ? 鄧國強，昭蘇.? 影響馬鈴薯出苗率的原因及解決措施[J]. 農村科技，2009（2）：21-22.