推進節水增產馬鈴薯種植水肥一體化技術的應用實踐

內蒙古是馬鈴薯自然優勢生產區，日照充足、晝夜溫差大、雨熱同季、適宜于馬鈴薯的生長發育，且內蒙古地域廣闊，適宜規模化、機械化和標準化種植，烏蘭察布具有“中國土豆之都”稱號。調查顯示，烏蘭察布市在種植馬鈴薯時，普遍采用了水肥一體化技術，該技術的施用達到了節約水資源，提升化肥利用率，保障種植產量的效果。因此，本文就馬鈴薯種植水肥一體化技術實施準備進行了論述，從建立標準的灌溉系統；明確馬鈴薯生育期及養分需求規律，制定科學合理的施肥計劃；測土配方，均衡營養等方面提出了內蒙古地區馬鈴薯種植水肥一體化技術的應用措施，以供參考。

一、馬鈴薯種植水肥一體化技術實施準備

為改變種植密度稀、耕層淺、偏施氮肥、不防治病蟲害、管理粗放、產量低而不穩等問題，當地需合理使用水肥一體化技術，并以水肥一體化技術提煉出馬鈴薯平作起壟高產栽培技術，如下提出馬鈴薯種植水肥一體化技術實施準備：

1、馬鈴薯對于土壤的要求

馬鈴薯水肥一體化技術對土壤的要求較高，因此，對土壤的選用，宜選用地勢高、干燥，土層深厚，土層松散的砂土。馬鈴薯的根系耗氧能力很強，是普通作物的5～100倍，因此，要注意土壤的疏松和透氣性，需將土壤的酸堿度保持在pH5～8左右。

2、馬鈴薯對于前茬的要求

首先，應避免將馬鈴薯與茄科作物（如茄子、番茄等）連作或輪作。這是因為茄科作物容易攜帶與馬鈴薯相同的土傳病害，例如晚疫病和根結線蟲等，這些病害可以在土壤中存活多年，連續種植會加劇病害的發生和傳播。

其次，在選擇前茬作物時，理想的選擇包括谷物、麥類和玉米等非茄科作物。這些作物不僅與馬鈴薯的病害種類不重疊，還能有助于改善土壤結構和養分循環，從而減少土壤病害壓力。例如，玉米和小麥可以作為好的前茬作物，因為它們有助于土壤中有機物的積累和保持土壤的良好通氣性。

此外，馬鈴薯與其他喜鉀作物（如甜菜和胡蘿卜）也不宜輪作。這些作物對土壤中的鉀需求較高，連作可能導致土壤中可利用鉀的枯竭，影響后續作物的生長和產量。在此，通過選擇適合的前茬作物，可以有效減輕土壤病害的壓力，優化土壤環境，從而提高馬鈴薯的產量和品質。在輪作計劃的實施中，注意作物的選擇和土壤管理是關鍵。

3、馬鈴薯的優質品種選擇

在馬鈴薯選種時，為實現高產、高效，必須從優良品種入手。如何篩選出優良的馬鈴薯品種，是馬鈴薯生產中最基本的問題之一。筆者建議需選用抗白粉病效果好，品質優良，中晚熟結薯集中的品種。以當前由內蒙古農科院培育的甘薯4號為例。該品種具有塊莖大、排列整齊、結實集中、休眠時間長、耐貯性好等特點。成熟晚，生育期超過115天，籽粒淀粉含量達16%～17%，株對病害有較強的抗性，且對早衰和貧瘠都有較強的抗性，易在當地種植，且可突出水肥一體化技術實施效果，保障馬鈴薯種植達到高產增收目標。

4、馬鈴薯的茬口處理

留茬原則：留茬是指在馬鈴薯種植時需要注意的作物輪作原則。主要是為了防止土壤病害累積，增加土壤肥力。特別需要注意的是，避免與茄科作物（如番茄、辣椒等）輪作，因為這些作物容易帶來相同的病蟲害問題。

土壤選擇：選擇合適的土壤對馬鈴薯的生長至關重要。理想的土壤應該是土層深厚、肥沃的，具有較好的保肥和保水性能，同時要有良好的排水條件。這樣的土壤環境有助于根系發展，減少病害的風險。

土壤性質：馬鈴薯適宜在偏酸性的土壤中生長，pH值通常在5.0～6.5之間最為理想。偏酸性的土壤有助于馬鈴薯對養分的吸收，同時減少一些病原菌的活性。

灌溉和排水：在干旱季節，作物需要足夠的水分來維持正常的生長和發育。因此，農民需要選擇合適的灌溉方法，以確保作物得到充足的水源。常見的灌溉方法包括滴灌、噴灌、地下灌溉等。滴灌是一種高效的灌溉方式，通過管道將水滴滴落到植物根部，減少水分的浪費和蒸發，確保水分被充分利用。噴灌則是通過噴頭將水噴灑在作物上，適用于廣泛的農作物種植。地下灌溉則是將水源埋藏在地下，通過地下管道將水輸送到植物根部，避免水分損失和表面水分蒸發。此外，良好的排水系統可以有效地排除多余的水分，防止水浸導致的根系病害。常見的排水系統包括排水溝、排水管道和排水井等。排水溝可以沿著田地的邊緣或地勢低洼處建設，將多余的水分引導到匯水處。排水管道則可以埋設在地下，將水分快速排出田地，避免水浸對植物造成不利影響。排水井則可以作為水分的集散地，將多余的水分集中排除。

深松處理：在種植前進行深松操作可以改善土壤結構，增加土壤的透氣性和滲透性。深松可以幫助根系更深入地擴展到土壤中，從而更有效地吸收水分和養分。

5、馬鈴薯的整地工序

土層深度：為了確保馬鈴薯能夠結出大薯并且增加產量，需要保證土層足夠深。這有助于根系深入土壤，更好地吸收水分和養分。深翻是整地過程中的關鍵步驟，通常推薦的深翻深度為20～30cm。這樣的深度足以破壞硬土層，促進土壤結構的改良。

土層松散性：土壤需要保持一定的松散性，這有助于根系擴展和空氣在土壤中的流動。松散的土壤也有利于水分的保持和排水，防止根部病害的發生。

整地的時機：選擇合適的整地時機對于保證土壤條件和作物生長都非常關鍵。在秋冬季節進行整地通常是較好的選擇。特別是在秋季，前茬作物收獲后立即進行整地，可以利用冬季的凍融作用自然疏松土壤。此外，秋季整地后的土地可以處于粗糙狀態，有利于接納冬季的降雨和雪水，進一步增加土壤的水分含量。

利用自然條件：冬季的凍融交替和干濕交替對土壤的結構有顯著的改善作用。這種自然的土壤疏松過程有助于春季種植時土壤更加松軟適宜。此時，土壤的溫度和濕度條件通常也更適合馬鈴薯的生長。

避免土壤壓實：在整地后，應避免過度的機械碾壓和人為踩踏，以保持土壤的松散狀態。土壤的過度壓實會影響空氣和水分的流通，對作物生長不利。

二、馬鈴薯種植水肥一體化技術實施措施

1、建立標準的灌溉系統，確保水分充沛

首先，需要評估灌溉系統所需覆蓋的有效濕潤區域的面積和土層深度。這一分析有助于確定水分在土壤中的有效滲透深度和水平擴散范圍，從而確保水分可以均勻地到達作物的根系區域。其次，在滴灌系統中，滴頭的布置和間距至關重要。通常，選擇20～30cm間距的薄壁滴灌帶可以實現最佳的水分分布效果。這樣的間距有助于實現均勻的土壤濕潤，適合多種土壤類型和作物需求。此外，還需設置滴頭的流速在1.0～1.5L/h，可以有效控制水分的釋放速度，避免水資源的浪費和因過度灌溉可能引起的根系健康問題。合理的流速還可以幫助保持土壤結構，防止水流沖刷和過度濕潤。

最后，確定合適的毛管直徑和最大鋪設長度，這對保持整個系統的壓力均衡和水流一致性至關重要。毛管的尺寸和長度應基于系統的總設計和壓力損失考慮，確保每個滴灌點都能獲得均勻和充足的水分供應。在設計灌溉系統時，選擇耐用且易于維護的材料和組件至關重要。這不僅可以減少長期的維護成本，也增強了系統對環境變化和物理損害的抵抗力。

2、明確馬鈴薯生長需求，制定科學計劃

在馬鈴薯生長發育過程中，可以將其劃分為休眠、萌發、出苗、結薯、成熟等階段。北方一季馬鈴薯生產一般在五月上旬開始，九月中下旬開始收割；當地馬鈴薯在春秋二季作區，一年只有春、秋季兩季，兩個季節馬鈴薯的生長周期都為80～90天，春季馬鈴薯在三月上旬播種，五月下旬到六月中旬收獲。

在萌發階段，馬鈴薯對營養物質需要主要依靠種薯庫中儲存的營養物質；在苗期以后，對養分的需要主要依靠根系對養分的吸收，并且隨著時間的推移而遞增。在塊莖生長階段，對營養的要求最高，之后在成熟期逐漸降低。從苗期到膨大期是最重要的營養管理階段。適宜馬鈴薯種植的土壤為有效土層深（60cm）、高有機質、好水分和肥力、穩定供給的土壤。在生產中，要與深松配合施用有機肥，施肥的數量要視土壤的有機質而定，一般在0.5～1.5t之間。對于第一次采用水肥一體化技術的農戶，馬鈴薯肥料用量可為常規肥料用量的40%～50%，并確保基肥與追肥的比例為1∶3。種植后，每隔十天追一次肥，一共施用8次。

3、進行土壤測試，確保種植效果

首先，在施肥前進行土壤測試是水肥一體化技術中的首要步驟。通過測定土壤中的營養元素含量（如氮、磷、鉀等），可以精確了解土壤的當前肥力狀況和作物的具體需求。這一信息是配制個性化肥料方案的基礎。

其次，根據土壤測試結果，科學配制肥料。這一步驟確保了每種營養元素都能按需施用，避免了某一元素的過量或不足。例如，如果測試結果顯示鉀的含量低于作物需求，就可以在灌溉水中加入適量的鉀肥。再次，利用水肥一體化系統的優勢，在發現某種營養素濃度超標時，可以通過增加灌溉量來稀釋過高的營養素濃度，或將其與其他元素的肥料混合使用。這樣的調整有助于維持土壤中營養元素的平衡，防止因肥料濃度過高而對作物生長造成不良影響。系統需要配備有效的監控和反饋機制，以持續跟蹤土壤和作物的營養狀態。這可以通過安裝土壤和植物營養監測傳感器來實現，傳感器數據將幫助農民實時調整灌溉和施肥計劃。最后，通過精準地施肥和灌溉，水肥一體化技術不僅優化了肥料的使用，還確保了作物可以在所有生長階段獲得均衡的營養支持。這種均衡營養的供應是達到高產、高質的關鍵。

4、嚴格按照計劃方案施肥

首先，需要根據馬鈴薯的生長周期和土壤條件，制定詳細的施肥方案。這個方案應包括肥料的種類、施用時間和用量。使用水溶性肥料是水肥一體化技術中常見的選擇，因為這類肥料可以直接與灌溉水混合，通過灌溉系統均勻地分布到作物根部。其次，為避免不同肥料之間可能發生的化學反應，應選擇兼容性好的肥料，并按照施肥計劃分別施用。例如，將氮肥、磷肥和鉀肥在不同的生長階段分開施用，以滿足馬鈴薯不同生長期的需求。每次施肥后，必須使用足夠的水量進行沖洗，以清除系統中可能殘留的肥料顆粒。這一步驟是非常重要的，因為肥料殘留可能導致灌溉管道或滴頭中的海藻和其他雜質堵塞，影響水流，甚至縮短管道的使用壽命。在使用完畢后，應徹底清洗并晾干導管。干燥后的導管應妥善保存，避免直接暴露在陽光下或存放在潮濕的環境中，以防管道材料老化。正確的保存方式可以保證導管在下一次使用時的性能，延長其使用壽命。最后，施肥過程中，持續監控土壤的肥力和作物的生長狀況，根據實際情況適時調整施肥方案。這可能包括調整肥料種類、用量或施肥頻率，以確保作物能夠獲得最優的生長條件。

三、馬鈴薯種植水肥一體化技術的應用

內蒙古地區作為中國重要的馬鈴薯生產區，最近完成了今年的馬鈴薯收獲。尤其在錫林郭勒盟、呼和浩特市和烏蘭察布市這三個主要的馬鈴薯產區，收獲成果顯著。

當前，為推進馬鈴薯產業的綠色化、高質高效發展，當地農牧業部門組織專家對馬鈴薯種植示范基地進行了實地測產，部分示范區的畝產具有高產趨勢。此外，當地農戶利用高壟種植技術和水肥一體化技術種植馬鈴薯，成功實現畝產目標。這種高壟種植技術不僅改善了根區的微環境，而且有效促進了根系生長和養分吸收，進一步提升了作物的產量和質量。

近幾年我國中西部馬鈴薯主產區面臨了一系列氣候挑戰，包括干旱和早霜等不利氣象條件，這些因素都對農作物的生長產生了不小的影響。盡管氣候狀況不佳，但內蒙古地區的馬鈴薯生產卻顯示出彈性和增長潛力，主要得益于當地政府和農業部門積極推行的一系列農業技術和政策措施。

在這一時期，內蒙古地區實施了綠色高質高效行動以及自治區優質高效增糧行動，這些行動旨在通過采用現代農業技術和提高農業管理水平來應對氣候變化帶來的挑戰，并提升作物產量與質量。具體措施包括強化水肥一體化技術的應用、實施測土配方施肥，以及推廣高壟栽培技術。這些技術的應用有助于更有效地利用資源，減少災害對作物的影響，同時增加土壤的保水保肥能力，從而優化馬鈴薯的生長條件。

水肥一體化技術結合了灌溉和施肥的過程，通過灌溉系統將水和肥料同時輸送到作物根部。這項技術的關鍵在于通過管道和滴灌設備，將肥料溶解在水中，均勻地施用到田間。這種方法具有以下優點：

節水效果顯著：在干旱地區，水資源緊缺是一個常見問題。水肥一體化技術通過精確控制水分的供給，避免了傳統灌溉方法中的水資源浪費。滴灌系統能夠將水直接輸送到作物根部，減少了蒸發和滲漏損失。

促進作物生長：水肥一體化技術能夠根據作物的生長需求，精準控制水分和養分的供給，使作物在整個生長周期中獲得穩定的水肥供應，促進了作物的健康生長和高產。而測土配方施肥技術是通過對土壤進行科學分析，了解土壤中各種養分的含量和分布情況，高壟栽培技術通過改變土地的種植方式，改善作物根區環境，提高作物的抗逆能力，這些現代農業技術的應用，顯著提升了內蒙古地區馬鈴薯的產量和質量。在應對氣候變化、資源緊缺和環境保護等方面，內蒙古的綠色高質高效行動和優質高效增糧行動為其他地區提供了寶貴的經驗和示范作用。通過科學的農業管理和先進的技術手段，內蒙古的農業生產朝著更加可持續和高效的方向發展。

綜上，水肥一體化技術在內蒙古地區馬鈴薯種植中運用優勢明顯，不僅可根據馬鈴薯的目標產量、不同生育期的需肥規律以及土壤中的養分含量確定施肥次數、施肥時間以及每次施肥量，還可達到按需、適量、精準施肥的目的，從而提升肥料利用率，保障馬鈴薯養分充足，并減少了肥料的浪費情況，達到了高產增收的種植效果。

（作者單位：1.012200內蒙古察哈爾右翼前旗農畜產品質量安全檢驗檢測站；2.012200內蒙古察哈爾右翼前旗農業技術推廣中心）