不同地膜覆蓋對馬鈴薯生長發育及產量的影響

許慶芬 佟 卉 劉燕清 馬 駿 王春敏 段 驊 趙習樸

（天津市農業科學院 天津 300384）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是中國第四大作物， 占糧食產量和農作物總播種面積比例常年保持在3%左右，在保障糧食安全和農民增收方面發揮了重要作用[1]。 天津地處中原二作區，馬鈴薯種植歷史悠久，單產水平較高，是部分地區農民增收致富的支柱產業[2]。 地膜覆蓋具有增溫、保墑、改善土壤水熱狀況等重要作用[3-5]，在提高地溫和增加馬鈴薯產量方面有良好的促進作用[6-9]，是本地區馬鈴薯增產的重要栽培措施之一。 本試驗擬研究不同類型地膜覆蓋對馬鈴薯生長發育和產量的影響， 旨在為天津及中原二季作區早春馬鈴薯覆膜栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020 年在天津市農業科學院農作物研究所試驗地進行，前茬玉米。 種植制度為一年兩熟制。

1.2 試驗材料

供試馬鈴薯品種：費烏瑞它。 地膜：普通白色地膜，厚度0.008 mm（DM1，天津市天塑科技集團第二塑料制品廠）；降解白色地膜，厚度0.006 mm（DM2，青島宏達塑膠總公司）；黑白雙色地膜，厚度0.008 mm（DM3，青島宏達塑膠總公司）；黑色地膜，厚度0.008 mm（DM4，天津市天塑科技集團第二塑料制品廠）。 地膜幅寬均為1 m。

1.3 試驗設計

試驗設置5 個處理， 單因素隨機區組設計， 對照為不覆膜露地種植（CK）。 重復3 次，小區為5 行區，行長5 m。 施肥方案為撒可富（N∶P∶K 為15∶15∶15）100 kg/畝、尿素32.6 kg/畝、硫酸鉀34 kg/畝，全部基施。 3 月15 日播種， 微耕機開溝， 人工點種， 播深12 cm，播后噴施封閉除草劑，覆蓋地膜。

其他管理按常規進行。

1.4 測定項目

1.4.1 物候期 播種期：播種當天的日期；出苗期：小區出苗率達50%的日期，開始出苗后隔天調查；現蕾期：50%的植株現蕾的日期，開始現蕾后隔天調查；開花期：50%的植株開花的日期， 開始開花后隔天調查；收獲期：收獲的日期。

1.4.2 農藝性狀 現蕾期調查出苗率； 盛花期每小區選擇有代表性植株30 株測定株高、莖粗。 株高：土壤表面到主莖頂端的高度；莖粗：近基部最粗處莖的縱橫二向直徑平均值。

1.4.3 土壤溫度 覆膜播種后的無雨天開始測定地表、膜下10 cm 深的土壤溫度，苗期每隔3 d 左右、出苗后每隔7 d 左右測定，一直到盛花期，測定時間分別為9:00 和15:00。

1.4.4 塊莖性狀 成熟期每小區選有代表性植株30 株測定單株結薯數、單株薯重、商品薯率、青皮薯率、畸形薯率。

1.4.5 產量 各處理在收獲時稱量小區產量， 折合成單產。

1.5 數據處理

試驗數據采用Microsoft Excel、DPS 等數據處理軟件進行數據處理與方差分析。

2 結果與分析

2.1 物候期

由表1 可知，與CK 相比，白膜、降解白膜和黑白膜處理均使出苗期提前3 d，而黑膜的提溫效果不如其他3 種覆膜處理，僅提前了1 d。 進入5 月以后氣溫升高快，地膜保溫作用不明顯，故不同覆膜處理對現蕾期和開花期影響不大。

表1 不同地膜覆蓋處理物候期（單位：月/日）

2.2 植株性狀

由表2 可知， 不同地膜處理的株高均高于CK，莖粗均比CK 粗；從單株結薯重來看，白膜最高，其次為降解白膜，CK 最低； 白膜和降解白膜的單株結薯數均高于CK。 因此覆膜有利于提高單株塊莖重。

表2 不同地膜覆蓋處理植株性狀

2.3 產量性狀及商品性

由表3 可知， 不同地膜覆蓋處理商品薯率和二次生長薯率的趨勢相同， 均為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK， 但各覆膜處理的青皮薯率均高于CK，其中降解白膜最高。 說明白膜地膜覆蓋能顯著提高商品薯率，但隨著薯塊增大，受溫度和濕度變化影響增大，也更易露出土層受到陽光照射，故增加了二次生長薯和青皮薯的比率。

表3 不同地膜覆蓋處理產量結果

本試驗中，普通白膜產量最高，為2 645.15 kg/畝，比CK 增產58.03%； 降解白膜產量排名第二，為2 300.51 kg/畝，比CK 增產37.44%；其次是黑白膜和黑膜處理， 分別比CK 增產8.23%和2.23%。 產量經方差分析，F區組間=0.42＜F0.05=4.46，F處理間=9.07＞F0.01=7.01，所以各處理間差異達0.01 極顯著水平。 經新復極差法多重比較， 普通白膜的產量極顯著高于黑白膜、黑膜和CK 處理，但與降解白膜處理差異不顯著。

2.4 不同土層溫度變化

4 月13 日為澆完水后第3 天，4 月20 日以后進入出苗期，5 月11 日進入現蕾期。

由表4 和圖1～圖4 可知，9:00 地表溫度：4 月13 日以前，普通白膜與降解白膜處理的溫度相近，比黑白膜處理略高，但明顯高于黑膜和露地無膜處理；出苗期至現蕾期溫度為白膜＞降解白膜/黑白膜＞黑膜＞CK；現蕾期以后，白膜與黑白膜處理間溫度差別不大，明顯高于其他3 個處理。 15:00 地表溫度：5 月4 日以前溫度為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；現蕾期以后，溫度變化與9:00 趨勢相同。9:00 和15:00 10 cm土層溫度：4 月13 日以前， 溫度白膜與降解白膜、黑白膜相近，高于黑膜和無膜處理；出苗期以后，黑膜的增溫效果有所提升， 但仍低于白膜和黑白膜處理；進入現蕾期后，降解白膜增溫效果下降。

圖1 地表9:00 溫度

圖2 地表15:00 溫度

圖3 10 cm 土層9:00 溫度

圖4 10 cm 土層15:00 溫度

表4 不同地膜覆蓋處理地溫情況（單位：℃）

3 討論與結論

土壤溫度是保持植物根系活力的重要因素，對農作物生長發育和產量具有較大影響。 本研究表明，與不覆膜處理相比， 不同類型地膜覆蓋均可促進出苗和植株生長、提高單株結薯重和產量，明顯改善表土和10 cm 土層的土壤熱量條件， 但不同類型地膜覆蓋其增溫效應表現出差異。 在現蕾期以前，不同地膜覆蓋對地表溫度的影響表現為白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；現蕾期以后隨著溫度升高，白膜和黑白膜的地表溫度高于其他3 個處理；出苗期以前，白膜與降解白膜、 黑白膜對10 cm 土層不同時間的增溫效果相近，均高于黑膜和無膜處理；出苗期以后，黑膜對10 cm 土層的增溫效果有所提升， 但仍低于白色地膜和黑白膜。 這是由于前期低溫，白色的地膜透光產生溫室效應，可提高膜下土溫，而黑色地膜不透光不會產生溫室效應，提高土溫效果差，黑白膜的增溫效果介于白色地膜和黑色地膜之間。 隨著溫度升高， 白色地膜和黑白雙色地膜的提溫效果差距縮小，且黑膜對10 cm 土層的增溫效果大于土壤表層。進入現蕾期后，降解白膜增溫效果下降，這可能是由于降解白膜較薄、易破損造成的。 從塊莖商品性狀來看，白色地膜能提高商品薯率，但同時也增加了二次生長薯率和青皮薯率。 在最終產量表現為普通白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK，這一結論與部分研究結果不同[7，10]，這可能與當地的氣候條件和種植方式不同有關。 因此，在天津早春馬鈴薯大田生產中，還應以普通白膜或降解白膜覆蓋為主，在現蕾期以前白色地膜對土壤的增溫效果對后期產量的作用更大。