王景才，李德明，王瑞英，潘曉春

（定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 7430 0 0)

定西市是中國馬鈴薯種植適宜區(qū)之一，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)是定西市繁榮城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的特色支柱產(chǎn)業(yè)，也是最具發(fā)展?jié)摿Φ奶厣珒?yōu)勢產(chǎn)業(yè)，全市已形成洮河、渭河、漳河流域河谷川水區(qū)優(yōu)質(zhì)菜用薯和加工專用薯，南部高寒陰濕區(qū)優(yōu)質(zhì)菜用薯和脫毒種薯，北部干旱半干旱區(qū)高淀粉薯和優(yōu)質(zhì)菜用薯三個特色鮮明的區(qū)域化生產(chǎn)基地。其主要馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，年平均氣溫6.3℃，無霜期109～145 d，年降雨350～450 mm，且主要集中在7～9月。在北部干旱山區(qū)限制馬鈴薯增產(chǎn)的主要因素是干旱缺水、有效積溫不足、無霜期短[1]，在南部高寒二陰區(qū)限制馬鈴薯增產(chǎn)的制約因素是有效積溫不足，無霜期短，草害嚴(yán)重。黑色地膜覆蓋栽培具有增溫、保水、抑制雜草生長、改善土壤農(nóng)化性狀和提高肥料利用率等作用，并且能促進(jìn)作物早熟、高產(chǎn)，尤其在半干旱和高寒二陰區(qū)增產(chǎn)效果更為顯著[2,3]。為明確覆膜起壟方式對土壤的增溫效果以及對產(chǎn)量的影響情況，本研究開展了半干旱區(qū)馬鈴薯黑膜覆蓋增溫效果的試驗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試馬鈴薯品種為定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院自育品種‘定薯1號’，種薯采用的是原種，地膜采用0.008 mm黑色薄膜。

1.2 試驗方法

試驗設(shè)在定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗農(nóng)場，海拔1 920 m，年降雨370 mm左右，年均氣溫6.3℃，試驗共設(shè)4個處理。露地低壟（CK）：不覆膜，壟高5 cm；覆膜低壟：壟上覆膜，壟高5 cm；覆膜高壟殺秧：壟上覆膜，壟高10 cm，收獲前10 d殺秧；覆膜高壟有秧：壟上覆膜，壟高10 cm，不殺秧。所有處理壟寬80 cm，壟溝40 cm，壟上雙行播種。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)面積15 m ×8 m=120 m2。試驗于2014年5月4日播種，播種密度4 000株/667m2，10月10日收獲，所有處理施肥水平及田間管理和當(dāng)?shù)卮筇镆恢隆?/p>

1.3 數(shù)據(jù)采集與分析

9月12日起每隔2 d在下午2時用數(shù)字溫度計連續(xù)測量0～16 cm深度的土壤溫度8次。數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行，平均值的多重比較采用SSR法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對土壤溫度的影響

露地低壟的地溫在11.3～12.2℃，平均為11.80℃；覆膜低壟的地溫在11.6～13.3℃，平均為12.63℃；覆膜高壟殺秧的地溫在13.1～14.2℃，平均為13.49℃；覆膜高壟有秧的地溫在13.5～14.5℃，平均為14.01℃（圖1）。地溫的高低排序為覆膜高壟有秧＞覆膜高壟殺秧＞覆膜低壟＞露地低壟。黑膜覆蓋較露地提高地溫0.3～1.1℃，在氣溫下降到11℃的深秋季節(jié)，黑膜覆蓋所增加的熱量正是馬鈴薯增產(chǎn)的內(nèi)在依據(jù)。

圖1 不同處理對土壤溫度的影響Figure 1 Effects of different treatments on soil temperature

方差分析表明，處理間F值為39.59，P值為0.00，達(dá)到極顯著水平，說明覆膜可以顯著提升地溫。各個處理間均達(dá)到5%顯著性差異。圖1中的數(shù)據(jù)表明，覆膜較不覆膜的地溫平均提高1.6℃，增幅13.4%，高壟覆膜較低壟覆膜的地溫平均提高1.1℃，增幅8.7%，說明高壟黑膜覆蓋可以大幅度提高馬鈴薯的生長土壤環(huán)境溫度。相同的覆膜方式后期的管理不同，地溫的提升和產(chǎn)量變化也不同，高壟有秧比高壟殺秧的地溫提高0.5℃，增溫幅度達(dá)3.9%。

2.2 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

不同的覆膜方式對產(chǎn)量的影響較大，覆膜較不覆膜增產(chǎn)536 kg/667m2，增幅41.2%；高壟覆膜較低壟覆膜增產(chǎn)322 kg/667m2，增幅17.6%。高壟有秧比高壟殺秧產(chǎn)量平均提高36 kg/667m2，增產(chǎn)率為1.7%。

圖2 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響Figure 2 Effects of various treatments on potato yield

3 討論

馬鈴薯是定西農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，也是最具有市場優(yōu)勢和開發(fā)前景的特色產(chǎn)業(yè)，目前大面積種植的產(chǎn)量基本穩(wěn)定在1 600 kg/667m2左右，要進(jìn)一步提高馬鈴薯單產(chǎn)，就必須在馬鈴薯優(yōu)良新品種的引進(jìn)和高產(chǎn)栽培模式研究上力求突破。黑色地膜覆蓋栽培具有增溫、保水、抑制雜草生長、改善土壤農(nóng)化性狀和提高肥料利用率等作用，是目前定西市馬鈴薯高產(chǎn)、豐產(chǎn)栽培的主要模式。

通過對半干旱區(qū)馬鈴薯黑膜覆蓋增溫增產(chǎn)試驗研究表明，黑膜覆蓋能大幅度提高馬鈴薯生長后期的土壤環(huán)境溫度，覆膜處理較不覆膜處理地溫平均提高1.6℃，增產(chǎn)536 kg/667m2；高壟覆膜處理較低壟覆膜處理地溫平均提高1.1℃，增產(chǎn)322 kg/ 667m2；高壟有秧處理較高壟殺秧地溫提高0.5℃，增產(chǎn)36 kg/667m2；有效延長了馬鈴薯生育期，有利于馬鈴薯塊莖的膨大，是目前提升馬鈴薯產(chǎn)量的有效途徑[4]。

馬鈴薯黑膜覆蓋栽培有利于早播種、早出苗、早成熟，可有效提高地溫，早春10 cm地溫可提高2～3℃，增加了有效積溫，播種提早10～15 d，早出苗8～12 d，成熟期提前25～30 d，并且有利于馬鈴薯苗齊、苗壯，前期地溫高有利于營養(yǎng)生長，后期生殖生長，后期晝夜溫差大，有利于薯塊膨大，大薯率提高，增加經(jīng)濟(jì)效益。

馬鈴薯高壟黑膜覆膜栽培增產(chǎn)效果顯著，應(yīng)在干旱缺水、無霜期短、草害嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行大面積示范推廣。本研究與夏自強(qiáng)等[5]地膜覆蓋對土壤溫度、水分的影響及節(jié)水效益，以及馮銳和畢江濤[6]寧夏半干旱冷涼區(qū)馬鈴薯覆膜栽培增產(chǎn)因素探討的研究結(jié)果基本一致。

在馬鈴薯生長的后期不要過早殺秧，如果過早殺秧會降低土壤耕層的地溫，不利于馬鈴薯塊莖膨大、養(yǎng)分運(yùn)輸和生育天數(shù)延長，達(dá)不到進(jìn)一步提高馬鈴薯產(chǎn)量的目的。目前大面積馬鈴薯生產(chǎn)中應(yīng)大力推廣這種高產(chǎn)栽培模式。

[1] 鄭有才,楊祁峰.不同覆蓋模式對旱作馬鈴薯生育期及土壤含水量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(20):8462-8464.

[2] 王殿武,程東娟,劉樹慶,等.高寒半干旱區(qū)馬鈴薯聚壟集肥覆膜技術(shù)效應(yīng)[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2001,19(1):14-19.

[3]郭雄,馬守林.互助縣馬鈴薯覆膜效益及栽培技術(shù)[J].中國馬鈴薯,1997,11(4):239-240.

[4]王延杰,趙跟虎,郭天順,等.天水市馬鈴薯加工專用品質(zhì)大西洋覆膜高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國馬鈴薯,2002,16(5):267-268.

[5] 夏自強(qiáng),蔣洪庚,李瓊芳,等.地膜覆蓋對土壤溫度、水分的影響及節(jié)水效益[J].河海大學(xué)學(xué)報,1997,25(2):9-15.

[6] 馮銳,畢江濤.寧夏半干旱冷涼區(qū)馬鈴薯覆膜栽培增產(chǎn)因素探討[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1998,11(3):59-63.