旱地黑色全膜壟上微溝技術對土壤水分及馬鈴薯性狀和產量的影響

張 婷

（白銀市平川區農業技術推廣中心，甘肅 白銀 730913）

如何高效利用自然降水資源，最大程度地發揮其增產作用，始終是旱地農業生產和科研工作者尋求解決的關鍵問題[1]。位于甘肅省白銀市平川區東南部的田鄉五星村，冬春風沙較大，夏秋干旱少雨，常年晝夜溫差較大，年最高氣溫39 ℃，最低溫度為-23.8 ℃，平均海拔為1 980 m，年均降水量＜200 mm，屬典型溫帶大陸性半干旱氣候；土壤為耕種灰鈣土，土壤表現為缺氮，少磷，富鉀，肥力低而均勻。試驗地就設在此處的白銀市五豐農業開發有限責任公司，海拔1 970 m。近年來，國內對旱地馬鈴薯地膜覆蓋栽培模式研究較多[2-4]，本文將在前人研究的基礎上，通過實地試驗，探討旱地黑色全膜壟上微溝技術對土壤水分及馬鈴薯性狀及產量的影響，最大限度地實現降水資源的集中儲存和高效利用，保障白銀市平川地區馬鈴薯的產量及品質。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試作物

供試的馬鈴薯品種為青薯2號，前茬未種植任何農作物。

1.1.2 供試肥料

馬鈴薯專用肥（50 kg/袋，N-P-K 配比為10-15-20），供試肥料由安徽六國化工股份有限公司生產；施用量為25 kg/667 m2。

1.1.3 供試材料

0.01 mm聚乙烯農用黑地膜。

1.2 試驗設計

試驗設計3 個處理，分別為黑色全膜壟上微溝、黑色半膜高壟覆蓋、露地種植，各種植5 帶，設3 次重復。黑色全膜壟上微溝處理，地膜幅寬120 cm，壟寬70 cm、壟高15 cm，溝寬50 cm，全地面覆蓋，同時微溝內每隔50 cm打1個滲水孔；黑色半膜高壟覆蓋處理，地膜幅寬120 cm，壟寬70 cm、壟高15 cm；露地種植行距55 cm，株距約40 cm。以上處理均壟上播種2 行馬鈴薯，馬鈴薯種植為“品”字型穴播。

1.3 測定項目和測定方法

1.3.1 土壤水分測定

在出苗期、開花初期、淀粉積累期、收獲期，用土鉆法均勻在種植帶2 行間取土樣，各小區按0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm 等5 個土層取土樣，用烘干法測定土壤含水量。計算公式為：

1.3.2 實產測定

馬鈴薯完全成熟后，每個小區隨機選取（3 帶10 m長）的小區進行考種，并且依據薯塊體質量分為3 個等級：大薯＞150 g、中薯50～150 g、小薯＜50 g，分別調查單株結薯數量和單株結薯質量，計算大中薯數率和大中薯質量率。取3次重復的平均值折算單位面積產量。

1.4 統計分析

將測定數據采用Excel 和SPSS 系統分析軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯生長期間土壤相對含水量的影響

5 月9 日播種后，對各處理情況下馬鈴薯主要生育期0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土層相對含水量進行測定，結果如表1所示。

表1 馬鈴薯生長期間土壤相對含水量Tab.1 Relative soil moisture content during potato growth

從表1可以看出，整個生育期內不同處理方式對不同土層相對含水量的影響也不相同，0～40 cm 土層呈現“高—低—高—高”變化趨勢，而40～80 cm 土層則呈現“高—低—高—低”變化趨勢，但在整個生育期黑色全膜壟上微溝處理的相對含水量均高于黑色半膜高壟覆蓋處理和露地種植。黑色半膜高壟覆蓋種植模式下，馬鈴薯生育期內降雨經壟面集流后通過壟溝直接滲入地下，大壟中間部位土壤始終較干，而馬鈴薯正好種植在大壟壟側，這樣不利于馬鈴薯生長和降水的高效利用[5-6]。在出苗期，黑色全膜壟上微溝處理的土層相對含水量比黑色半膜高壟覆蓋處理高出0.69%，比露地種植高出1.45%，更好地保證了馬鈴薯出苗所需的水分；在開花期，因為降水少，馬鈴薯需水量大，導致土層相對含水量整體偏低，但黑色全膜壟上微溝處理的土層相對含水量比黑色半膜高壟覆蓋處理高出0.65%，較露地種植則高出1.62%，能較好地促進馬鈴薯開花，有利于提高結薯率；在淀粉積累期，黑色全膜壟上微溝處理的土層相對含水量比黑色半膜高壟覆蓋處理高出0.31%，比露地種植高1.28%，為馬鈴薯塊莖膨大提供充足的水分，確保馬鈴薯增產；在收獲期，黑色全膜壟上微溝處理的土層相對含水量比黑色半膜高壟覆蓋處理高出0.69%，較露地種植高出1.19%。由此可見，黑色全膜壟上微溝處理能夠較好地改善土壤水分狀況，提高土壤含水量，集雨保墑作用更好。

2.2 不同處理對馬鈴薯生物性狀的影響

不同處理對馬鈴薯生物性狀的影響如表2 所示。由表2可知，黑色全膜壟上微溝處理的馬鈴薯生物性狀均比黑色半膜高壟覆蓋和露地種植表現顯著，其中株高比黑色半膜高壟覆蓋高3.7 cm；莖粗高出0.92 cm；根莖葉質量高1.059 kg；分枝數差別不大，小區株數高出39 株；單株結薯數多出1.4 個，商品薯數多出88 個。由此可見，黑色全膜壟上微溝處理更好地提供了馬鈴薯生長所欲的水分，特別是在出苗率、株高、莖粗等方面，促使馬鈴薯更好的生長，提高了單株結薯和商品薯數量。

表2 不同處理對馬鈴薯生物性狀的影響Tab.2 Effects of different treatments on biological characteristics of potato

2.3 馬鈴薯不同處理對馬鈴薯經濟性狀和產量的影響

不同處理對馬鈴薯經濟性狀和產量的影響如表3所示。

表3 不同處理對馬鈴薯經濟性狀和產量的影響Tab.3 Effects of different treatments on economic characters and yield of potato

由表3可知，黑色全膜壟上微溝處理比黑色半膜高壟覆蓋處理馬鈴薯有更好的經濟性狀和產量。單株薯質量上，黑色全膜壟上微溝處理比黑色半膜高壟覆蓋處理高0.39 kg；在商品薯質量上，黑色全膜壟上微溝處理比黑色半膜高壟覆蓋處理高7.49 kg；在商品薯率上，黑色全膜壟上微溝處理比黑色半膜高壟覆蓋處理高4.54%。說明黑色全膜壟上微溝處理大薯更多，其有效的保水性給馬鈴薯的生長塊莖膨大提供了充足的水分。同時，黑色全膜壟上微溝處理對馬鈴薯產量的提高也有顯著影響，比較發現，黑色全膜壟上微溝處理能明顯提高馬鈴薯產量和商品率，在小區測產中，黑色全膜壟上微溝處理比黑色半膜高壟覆蓋處理產量提高了15.46 kg，折合單產提高了132.54 kg/667 m2，增產率10.68%；比露地種植提高了22.91 kg，折合單產提高了287.32 kg/667 m2，增產率26.45%。

3 結論

馬鈴薯黑色全膜壟上微溝技術在當地較為適宜，尤其在本地極度干旱山區馬鈴薯黑色全膜壟上微溝技術在集雨、保墑方面效應明顯，增產效果顯著，與黑色半膜高壟覆蓋相比增產132.54 kg/667 m2，增產率10.68%；與露地種植相比增產287.32 kg/667 m2，增產率26.45%。另外，馬鈴薯黑色全膜壟上微溝技術還可以有效抑制雜草和減少綠頭薯[7]，優化了馬鈴薯生長環境。馬鈴薯黑色全膜壟上微溝技術在平川當地干旱山區和同類適宜地區推廣應用前景廣闊。