馬鈴薯地膜種植生態效應研究

雷玉婷

（天祝縣種業中心，甘肅 武威 733000）

馬鈴薯的用途廣泛，生育期短，產量穩定且比較高產，在農業經濟發展中具有重要地位。在馬鈴薯種植過程中，采用地膜種植技術，能夠為其生長提供適宜的環境，使得出苗率得到保障，有效提高馬鈴薯產量。在干旱、晝夜溫差大等條件下，地膜種植技術具有調整土壤濕度溫度的作用，優越性突出。通過覆蓋地膜能夠有效抑制土壤中的水分揮發。在太陽照射下，土壤層中的水分向上蒸發，形成小水珠凝聚在地膜內部，隨著夜間溫度下降，水珠會重新滴落在土壤中，有效保證土壤中的濕度，減少土地水分流失，為馬鈴薯生長提供充足的水分。在日照時間長、降水相對較少的地區，采用地膜覆蓋種植馬鈴薯，能減少土壤中的水分流失，改善地膜覆蓋以下土壤的濕度，促進土壤中水分、溫度、養分的協調[1-2]，有利于馬鈴薯根系充分吸收養分而更好地生長發育。

1 不同處理馬鈴薯產量效應

由表1 可知，地膜種植馬鈴薯的鮮薯產量高于在裸露的土地上進行種植的產量。不同的地膜處理方式對馬鈴薯產量影響不同。通過對比可以看出，采用地膜覆蓋種植的馬鈴薯產量比露地種植產量高了1.9%～53.9%，莖葉產量和根系產量也有明顯增加。

表1 2020—2021 年不同處理馬鈴薯生物產量比較

2 不同處理土壤與植株速效養分效應

在相同的土層中，地膜覆蓋下的土壤養分明顯高于裸露的土地中的土壤養分，采用不同的地膜覆蓋處理手段結果不同。地膜覆蓋下土壤在營養階段和生殖階段的水分和養分含量高于裸露土地的含量。不同處理土壤速效氮含量，營養階段均高于生長階段；兩種階段速效磷含量也不同，不同處理生殖階段均高于營養階段且高于裸露地表[3-4]。在馬鈴薯生長期間，對于地膜處理，土壤速效養分的供應也比裸露地表的養分供應強。在馬鈴薯生育期中，地膜處理植株速效養分吸收強度高于露地。具體見表2。

表2 1997—1998 年馬鈴薯地膜種植不同生長階段土壤與植株水分及養分狀況

3 地膜馬鈴薯土壤微生物動態

對相同施肥的地膜覆蓋土壤和裸露土地進行對比可以發現，地膜覆蓋下土壤中的馬鈴薯生長所必需的放線菌、好氣性細菌等含量遠高于裸露地面的含量，見表3。地膜處理比裸露地表對照生殖階段增幅大于營養階段，地膜中生殖階段細菌、放線菌含量比營養階段顯著增加，而霉菌沒有變化。地膜微生物含量的提高和土壤水分溫度相互協調作用有關。

表3 1997—1998 年馬鈴薯不同生長階段土壤微生物狀況單位：萬個/g

4 地膜覆蓋馬鈴薯種植過程

4.1 科學安排輪作

在馬鈴薯種植過程中，要由專業人員分析土壤肥力和土壤特征，科學安排種植。對不同的農作物，根據其生長特性輪作，充分發揮土地，有效利用土地資源。專業人員對土壤分析后，根據當地的環境特征，制訂3 年或5 年輪作種植計劃。以甘肅省為例，5年輪作方式可以是馬鈴薯—麥類—豆類—油菜—麥類，3年輪作方式可以是馬鈴薯—麥類—豆類。根據土壤肥力制定適合當地發展的輪作制度，促進當地經濟發展。

4.2 定期深耕土地

對土地進行深度耕作，會使土壤變得疏松，提高土壤的透氣性和蓄水能力，有效保持土壤中的肥料，提高抵抗干旱的能力。在馬鈴薯的根系生長和果實生長期間，松軟的土壤可以為其提供良好的生長環境。對土壤深耕18～20 cm，深耕后需要翻起土壤中的土塊并碾碎。馬鈴薯的根系并不發達，穿透能力也比較差。在出苗前，如果土壤比較松軟，可以促進幼苗進一步健康生長，從而有效提高產量。如果不將土壤中的硬土塊粉碎，會對根系的進一步發展造成影響。如果硬土塊在土壤上層，則會影響幼苗生長。

4.3 種植前充足施肥

通過覆蓋地膜，能有效保證土壤中的溫度，從而使有機質分解能力增強。馬鈴薯生長過程具有生長速度快、養分消耗多的特點。為促進馬鈴薯快速生長，必須保證土壤中有充足的硝態氮。在覆蓋地膜時，必須在土壤中增加有機肥料，有效避免在馬鈴薯生長過程中出現土壤肥力下降的情況，避免引發馬鈴薯生長后續力度不足、脫肥早衰的現象[5]。為保證地膜覆蓋下肥料充足，在施肥過程中需要比一般土地中施肥量增加30%～50%。在施肥后要將土壤進行多次翻攪，使得肥料與土壤能夠充分混合，保證馬鈴薯生長過程中有充足養分，促進馬鈴薯健康生長。

4.4 科學選種

質量高的種薯能促進馬鈴薯健康生長。在馬鈴薯種植過程中，要重視地膜覆蓋技術與科學選種相結合，有效實現穩產高產的目的。在選種過程中，要選擇高質量的早熟脫毒馬鈴薯。在播種前，要對選好的馬鈴薯種子進行催芽處理，可有效減少病害，促進幼芽提早發育。

4.5 起壟覆膜

馬鈴薯的地膜覆蓋種植過程中，以壟寬在70 cm左右、壟高和壟長在20 cm 左右最為適宜。在地膜鋪就過程中，必須將地膜拉緊、鋪平、蓋嚴實，使地膜與土壟表面嚴密契合，使土壤增溫保濕[6]。

4.6 適時適度播種

以甘肅省為例，馬鈴薯播種一般為每年的3 月底至4 月初，此時為最佳播種時間。播種量以馬鈴薯的種子大小為依據。在壟上播種時，要嚴格控制種子之間的距離，一般保持在20～30 cm，播種深度為20 cm，有利于馬鈴薯發芽后破土出苗，促進馬鈴薯后期健康生長。

4.7 重視田間管理

在完成馬鈴薯種植后，應引入專業人員開展田間管理工作。馬鈴薯地膜覆蓋栽培雖然有利于保持土壤的溫度、濕度，但是在出苗期間，經過陽光照射，地膜表面溫度較高，幼苗接觸到地膜后容易被燒傷。必須嚴格檢查馬鈴薯出苗的情況，及時發現出苗的馬鈴薯，幫助馬鈴薯幼苗突破地膜限制。如果發現馬鈴薯幼苗出苗不齊，田間管理員要及時進行補種，確保齊苗，從而提高馬鈴薯產量。馬鈴薯開花后要進行灌溉。需要對灌溉的水量進行嚴格控制，保持在10 cm 左右，使得土壤保持疏松而濕潤的狀態，有利于馬鈴薯果實生長。

4.8 防治病蟲害

在馬鈴薯種植過程中，為保證馬鈴薯的質量和產量，需要對病蟲害進行防治。病害防治可以采用甲霜靈、敵克松等。根據馬鈴薯的生長狀況，及時調整調配比例，實現在有效防治病害的同時，不影響馬鈴薯苗生長。

在防治蟲害過程中，需要區分地上害蟲和地下害蟲，分別消滅。針對地上害蟲，可以使用敵敵畏等；針對地下害蟲，可以通過合理輪作或者鏟除田間雜草等措施進行防治，也可以使用藥物進行滅除。

5 馬鈴薯地膜種植效應討論

相關研究表明，地膜覆蓋可以促進馬鈴薯生長發育，但多數只是羅列幾個生理學特征，沒有從根本上發現地膜覆蓋促使土豆生長發育的機制。文章通過試驗發現，覆蓋地膜可以提高土壤溫度，促進馬鈴薯生長發育。覆蓋地膜后可以使土壤提早達到對馬鈴薯生育時期的地積溫需求。與氣溫相比，在生育初、中期馬鈴薯生長發育時，對地溫的要求更高。地積溫與氣積溫可能存在一種相互補償的關系，但初步觀察表明這種關系不是主要的，表現為各生育階段不同處理間氣積溫的變異系數顯著大于地積溫的變異系效。

在滿足了生育早期的地積溫要求后，覆膜處理的馬鈴薯開始提早生長發育，干物質積累也相應提前。因此地膜覆蓋處理對生產潛力并沒有產生明顯影響。地膜覆蓋處理的結薯期土溫較適宜，而塊根中積累同化物質的UDP6—葡糖基酶等活力也較強，因而促使地上部同化產物向塊莖運轉導致地上部衰老。測定表明，覆膜處理的各個時期蛋白質含量均高于不覆膜處理，說明覆膜處理改善了土壤孔隙特征。

6 結束語

馬鈴薯是我國的主要經濟作物之一，富含蛋白質、維生素、碳水化合物和微量元素等。地膜覆蓋可以有效降低水分蒸發速度，也可以把土地下層的水分提升至土壤表層，從而發揮了農業抗旱的功效。地膜覆蓋栽培方法與傳統露地栽培相比，能夠適當增加水分，還能提高地面溫度和提升土壤環境質量。在覆膜處理下，溫度更適合馬鈴薯根系繁殖和萌發，可以提高馬鈴薯生長發育速度。地膜覆蓋層適于中高海拔陰暗潮濕的地方，可以促進早熟和增產，從而促進當地經濟發展。