李娟娣,王鳳仁,竇雪婷,李亮麗,李寶晶,逄 蕾,3*
(1.甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070;3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)植物生產(chǎn)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,甘肅 蘭州 730070)
馬鈴薯在世界范圍內(nèi)有著廣泛的種植,我國馬鈴薯產(chǎn)量雖然居世界第一,但國際競爭能力相對(duì)較弱。2015年,農(nóng)業(yè)部(現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部)啟動(dòng)馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略,未來馬鈴薯也將成為除水稻、小麥、玉米之外的又一主要糧食作物。所以,為了滿足人們的生活需要,提高馬鈴薯生產(chǎn)的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,是目前需要努力和探索的方向。
甘肅省是一個(gè)自然生態(tài)條件較差,糧食生產(chǎn)水平較低的省份,其獨(dú)特的自然條件加上馬鈴薯的特性(適應(yīng)性強(qiáng))促成了干旱區(qū)的優(yōu)勢(shì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),為實(shí)現(xiàn)甘肅糧食安全作出了重大貢獻(xiàn)。定西市位于甘肅中部,為典型的半干旱地區(qū),海拔較高,氣候涼爽,耕地土層深厚,土質(zhì)疏松,含鉀豐富,光照充足,雨熱同季,是馬鈴薯生長的最佳適宜區(qū),也是全國三大馬鈴薯集中產(chǎn)區(qū)之一[1-2]。當(dāng)?shù)剡€有很多人采用傳統(tǒng)的露地點(diǎn)播種植,由于西北地區(qū)春季少雨,跑墑嚴(yán)重,馬鈴薯的出苗受到干擾,因此產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)受到影響[3-4]。
定西市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展除了優(yōu)良的品種,還需要適宜的栽培方式,因此,本文對(duì)定西市常用馬鈴薯晚熟品種隴薯7號(hào)進(jìn)行雙壟溝黑膜覆蓋栽培和露地平作栽培比對(duì)試驗(yàn),探尋雙壟溝黑膜覆蓋下旱作馬鈴薯的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。
試驗(yàn)設(shè)置在甘肅省定西市通渭縣平襄鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)旱作試驗(yàn)基地,氣候類型屬于中溫帶半干旱地區(qū),大陸性季風(fēng)氣候,馬鈴薯生育期降水約為270 mm、占年均降水量的74%左右,年平均氣溫7.5℃,年日照時(shí)數(shù)2 114~2 432 h,無霜期120~170 d,年蒸發(fā)量1 500 mm以上。
所選品種為晚熟品種隴薯7號(hào),試驗(yàn)地膜選用厚度為0.01 mm黑膜。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共有2個(gè)處理,每個(gè)處理隨機(jī)排列,重復(fù)3次,播種前穴播施足基肥,純N 120 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2,具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖1。

圖1 試驗(yàn)處理及其操作
1.3.2 數(shù)據(jù)處理 待馬鈴薯成熟收獲期,在每個(gè)處理小區(qū)中挑選15株馬鈴薯,進(jìn)行室內(nèi)考種,測(cè)定單株結(jié)薯數(shù)和單株結(jié)薯重,將薯塊分為大薯、中薯和小薯,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是:>150 g、75~150 g、<75 g。實(shí)測(cè)小區(qū)產(chǎn)量,以3次重復(fù)的平均值折算成公頃產(chǎn)量,最后計(jì)算和分析商品薯率和經(jīng)濟(jì)效益。
采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,采用SPSS 26.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,顯著性水平0.05。
由表1可以看出,雙壟溝黑膜覆蓋栽培(F)下的馬鈴薯產(chǎn)量比露地平作(CK)高,露地平作的產(chǎn)量為19 509.75 kg/hm2,雙壟溝黑膜覆蓋栽培的產(chǎn)量為29 165.55 kg/hm2,處理F較處理CK增產(chǎn)9 655.80 kg/hm2,雙壟溝黑膜覆蓋栽培和露地平作相比馬鈴薯的增產(chǎn)率達(dá)到49.49%。

表1 雙壟溝黑膜覆蓋對(duì)晚熟品種隴薯7號(hào)產(chǎn)量的影響
從表2可以看出,雙壟溝黑膜覆蓋和露地栽培下經(jīng)濟(jì)效益有差別,雙壟溝黑膜覆蓋種植增加了地膜的成本,總投入比露地種植高,雙壟溝黑膜覆蓋的總投入為12 500.00元/hm2;但因雙壟溝黑膜覆蓋栽培明顯提高了馬鈴薯產(chǎn)量,使純收入增加,為24 397.42元/hm2,相比于對(duì)照,經(jīng)濟(jì)效益提高了12.47%,由此對(duì)不同大小薯率的馬鈴薯進(jìn)行了分析,如圖2所示。

表2 雙壟溝黑膜覆蓋下的馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益比較
由圖2可以看出,雙壟溝黑膜覆蓋(F)下的大薯率較露地平作(CK)提高了17%,小薯率降低了18%,中薯率沒有發(fā)生太大變化。由此可以得出,馬鈴薯(隴薯7號(hào))經(jīng)濟(jì)效益提高的原因主要是大薯率的提高。

圖2 不同級(jí)別的薯率百分比
覆蓋式種植可以提高土壤溫度[5-6],促進(jìn)苗早發(fā),一定程度上降低土壤跑墑,緩解旱地春季少雨[7-8],其中黑膜覆蓋還減少了雜草的生長,是促進(jìn)西北旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要技術(shù)。有研究表明,地膜覆蓋[9]在全生育期0~25 cm的平均溫度高于露地對(duì)照[10-11]。由于西北地區(qū)氣候早春低溫干旱,因此可以用地膜覆蓋來增強(qiáng)保溫保濕效應(yīng),加快馬鈴薯的生育進(jìn)程[12-15]。雙壟溝黑膜覆蓋為晚熟品種隴薯7號(hào)創(chuàng)造了一個(gè)良好的生長環(huán)境,較露地平作增加了其產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。為更深刻地認(rèn)識(shí)馬鈴薯產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益對(duì)黑膜覆蓋的響應(yīng)機(jī)理,還需進(jìn)一步試驗(yàn)和研究。
馬鈴薯雙壟溝黑膜覆蓋相比露地平作,表現(xiàn)出較好的增產(chǎn)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益,雙壟溝黑膜覆蓋栽培下的產(chǎn)量為29 165.55 kg/hm2,比露地栽培增產(chǎn)9 655.80 kg/hm2,增產(chǎn)率達(dá)49.49%。雙壟溝黑膜覆蓋栽培下的純收入為24 394.42元/hm2,較露地栽培增加2 704.82元/hm2,經(jīng)濟(jì)效益提高12.47%。