王興濤 范向斌 白小東



摘 要:對北方農牧交錯帶朔州市馬鈴薯栽培中的4種不同灌溉方式進行比較試驗,分析對馬鈴薯產量、商品薯率、田間病害、氮肥使用率等因素。結果表明,起壟滴灌灌溉方式對馬鈴薯增產增效和品質提升效果十分顯著,為最佳節水灌溉模式,可大面積推廣應用。
關鍵詞:北方農牧交錯帶;馬鈴薯;滴灌;商品薯率;產量;田間病害;氮肥使用率
中圖分類號 S435? 文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)19-0030-03
馬鈴薯作為糧食作物僅次于小麥、水稻和玉米,在全球種植廣泛,位居世界第4[1-3]。中國是世界生產馬鈴薯第1大國,種植面積和產量約占世界1/4左右[2]。主要集中在西北、西南和東北等地區。山西是我國重要的馬鈴薯生產地區,播種面積約23.3萬hm2,占全國播種面積6%~8%,年產馬鈴薯約300萬t[4]。山西各地正在積極貫徹黨中央國務院關于大力推進農業供給側結構性改革的決策部署,大力發展旱作節水農業,限制大水漫灌,推廣高效節水技術,提高水資源利用效率。滴灌是目前比較有效的一種節水灌溉方式[5],其水的利用率高,滴水均勻緩慢,不破壞土壤結構,能有效提高作物產量和品質。尤其對馬鈴薯等地莖作物的品質影響更為明顯。另外在肥料使用方面,真正實現了水肥一體化,可以小范圍局部控制,微量灌溉,水肥滲漏較少,可以有效節省肥料施用量,減輕污染,真正做到有機環保,肥料的有效利用率也有了很大的提高。山西北方農牧交錯帶長城沿線沙化退化地區,年降雨量少。針對雁門關農牧交錯帶區域干旱少雨,耕地沙化問題,本研究通過田間試驗來探究不同灌溉方式對馬鈴薯的生長和產量的影響,為滴灌技術的應用提供和學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗區域概況 試驗2019年在山西省朔州市紅旗牧場二分場進行,試驗地有完善的地下管網系統,適合滴灌安裝。2019年年平均氣溫8.4℃,年降雨量326.2㎜。供試土壤沙壤土,肥力中等,土地平坦,前茬胡麻。根層0~20cm土壤pH8.59,Ec 95.88?s/cm,有機質14.77g/kg,全氮0.71g/kg,有效磷8.07mg/kg,有效鉀95.00mg/kg。生育期降雨量和平均氣溫見表1。
1.2 試驗設計 設起壟滴灌(LD)、起壟微噴(LP)、平播滴灌(PD)、平播微噴(PP)4種灌溉方式處理,以平播漫灌(CK)為對照,3次重復,隨機區組排列,小區面積66.7m2,供試品種為當地主栽馬鈴薯品種晉薯16號[6]。實行起壟和平播2種模式,施基肥后起壟,壟底寬80cm,壟面寬40cm,壟高20cm,單壟雙行種植,株距30cm,行距20~80cm,播種深度10cm,處理LD在每個壟上2行中間鋪設16㎜間距30cm滴灌帶,處理LP鋪設N65間距3.6m微噴帶。平播行距20~80cm,株距30cm,挖穴種植,播種深度10cm,底肥施于種薯旁邊。處理PD兩行中間鋪設16mm間距30cm滴灌帶,處理PP鋪設N65間距3.6m微噴帶。生育期期間灌溉4次,分別為6月20日50mm、7月10日60mm、7月30日65mm、8月15日60mm。
1.3 栽培管理措施 翻整地:2018年秋季深耕1次,2019年5月10日耕1次、旋1次。播種時間及方式:2019年5月11日播種。施肥:基肥復合肥(N-P2O5-K2O=?)600kg/hm2,追肥2次,每次尿素75kg/hm2。中耕培土、除草情況:2019年6月9日、6月14日中耕培土2次,8月23日除草1次。
追肥方式:處理LD、LP、PD、PP使用追肥罐管道精準追肥。CK處理先撒施再漫灌
1.4 測定項目及方法
1.4.1 莖粗 每個處理隨機選取10株馬鈴薯, 用游標卡尺測定。
1.4.2 株高 每個處理隨機選取10株馬鈴薯,用鋼卷尺測其生理高度。
1.4.3 產量測定 在馬鈴薯收獲時,每個小區隨機選取2壟5m長,樣方采用5m2,求出單位面積上的產量。
1.4.4 馬鈴薯商品薯率調查 取馬鈴薯塊莖,進行按重量分級,大薯≥150g,小薯<150g[7],并在采樣方調查大薯率。
1.5 數據處理 所有數據采用Microsoft Excel 2010進行數據處理,Minitab軟件進行分析。
2 結果與分析
2.1 不同灌溉方式對馬鈴薯生長的影響 從表2可以看出在花期對馬鈴薯生長的調查,從外觀看葉色和花色沒有顯著差異,生長勢上起壟滴灌明顯長勢很強,起壟滴灌明顯利于馬鈴薯的株高增高,莖粗增粗;平鋪滴灌處理主莖數明顯增加;起壟噴灌和平鋪噴灌馬鈴薯分支明顯高于其他處理。
2.2 不同灌溉方式對馬鈴薯產量的影響 不同灌溉模式對馬鈴薯的薯皮光滑度影響不大,起壟滴灌LD處理和其他灌溉模式比整齊度好,沒有次生薯,沒有病害,LP、PP和CK處理次生薯分別是0.8%、0.8%和1.3%,CK處理有裂薯出現(表3)。
從表4可以看出,噴灌和漫灌馬鈴薯的個數顯著高于滴灌,但是大薯個數站的比例是滴灌高于噴灌和漫灌,處理LD、LP、PD、PP和CK大薯個數占總薯個數比82.2%、69.8%、79.6%、69.8%和50.0%。從重量上看LD處理大薯率最高,為91.8%,大薯率較CK提高了10.7%,說明起壟滴灌有助于馬鈴薯膨大。
表5結果表明,產量以處理LD為最高,為49462.5kg/hm2,較CK增產36.4%,增產效果明顯。CK傳統漫灌方式產量最低為36261.8kg/hm2。。處理PD產量比處理LP和處理PP產量高出4.1%和3.6%,分析結果可見起壟滴灌和平播滴灌2種灌溉模式馬鈴薯的產量都大于其它模式,后期馬鈴薯封壟后,由于馬鈴薯枝葉的阻擋,微噴帶灌溉模式造成個別地方澆水不均勻,對馬鈴薯產量有一定的影響。