王 娟，李德明，姚彥紅，黃 凱，李亞杰，羅 磊，王瑞英，汪仲敏

（定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000）

栽培生理

半干旱區(qū)馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)集成

王 娟，李德明*，姚彥紅，黃 凱，李亞杰，羅 磊，王瑞英，汪仲敏

（定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000）

在半干旱區(qū)全膜雙壟壟播栽培技術(shù)模式下，用‘青薯9號’脫毒種薯，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥，并采用病蟲害綜合防治等技術(shù)措施，對其田間表現(xiàn)、產(chǎn)量和水分利用效率進行了研究。結(jié)果表明，馬鈴薯覆膜栽培較露地栽培的出苗期、現(xiàn)蕾期和開花期均提前5～6 d。各覆膜處理的出苗率均高于對照，但無顯著性差異。施用馬鈴薯專用肥675 kg/hm2基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥675 kg/hm2和采用病蟲害綜合防治的處理株高顯著高于其他各處理，除2個處理外各覆膜處理莖粗均顯著高于對照。各處理均未見花葉病、卷葉?。辉缫卟『屯硪卟“l(fā)病級數(shù)較輕。施用馬鈴薯專用肥675 kg/hm2基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥675 kg/hm2和采用病蟲害綜合防治處理的商品薯率和產(chǎn)量最高，各覆膜處理平均產(chǎn)量極顯著高于對照。土壤水分利用效率（WUE）以施用馬鈴薯專用肥675 kg/hm2基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥675 kg/hm2和采用病蟲害綜合防治處理最高，各覆膜處理極顯著高于對照。

半干旱區(qū)；馬鈴薯；栽培技術(shù)

西北旱作區(qū)是中國馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū)。作為甘肅省乃至全國重要的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯產(chǎn)區(qū)之一的定西市，馬鈴薯常年種植面積達20多萬hm2，馬鈴薯在當?shù)丶Z食生產(chǎn)和農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著舉足輕重的作用。近年來，定西市旱作農(nóng)業(yè)區(qū)結(jié)合本地區(qū)降雨量少的特點，在馬鈴薯栽培中大面積推廣使用全膜覆蓋栽培技術(shù)，使馬鈴薯的產(chǎn)量和水分利用效率顯著提高。研究表明，在旱作區(qū)采用全膜雙壟壟播栽培可以顯著改善馬鈴薯的形態(tài)指標及產(chǎn)量要素的構(gòu)成，其主要原因是通過溝壟覆膜改善了馬鈴薯生長發(fā)育的微環(huán)境，促進了馬鈴薯的生長及產(chǎn)量要素的有效構(gòu)成[1,2]。但是，目前定西市馬鈴薯種植過程中連作障礙問題突出，標準化種植模式不完善和機械化水平較低，導(dǎo)致產(chǎn)量較低。本試驗在機械深松、全膜雙壟壟播栽培技術(shù)模式下，使用優(yōu)良品種的脫毒種薯，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥和采用病蟲害綜合防治等技術(shù)對旱作區(qū)馬鈴薯生長、產(chǎn)量及水分利用效率的影響進行了研究，以期為進一步優(yōu)化隴中半干旱區(qū)馬鈴薯栽培模式，提高產(chǎn)量和水分利用效率，集成旱地覆膜培肥高產(chǎn)高效綜合栽培技術(shù)提供理論依據(jù)，探索提高旱地馬鈴薯產(chǎn)量和效益的有效途徑，為本地區(qū)馬鈴薯高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地位于定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗基地，該區(qū)海拔1 920 m，年均輻射592.85 kJ/cm2，年均氣溫6.4℃，≥10℃積溫2 239.1℃，年均降水量415.2 mm，年蒸發(fā)量1 531 mm，干燥度2.53，為典型的半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，供試土壤類型為黃綿土，土壤肥力中等。0～20 cm土壤有機質(zhì)含量為20.90 g/ kg，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為20.4，36.5，115.3 mg/kg，馬鈴薯連作年限為3年。

1.2試驗材料

常規(guī)施肥中基礎(chǔ)底肥施農(nóng)家肥牛糞30 000 kg/ hm2，施可豐長效緩釋型復(fù)合肥料專用肥（N 23%，P2O516%，K2O 7%）675 kg/hm2。有機生物菌肥選用蘇州仁成生物科技有限公司生產(chǎn)的“使達利”有機生物菌肥（N-P2O5-K2O≥25%，有效活菌數(shù)≥0.2億個/g，有機質(zhì)≥20%，微量元素≥7%，腐植酸≥10%）。肥料在覆膜時按各處理用量條施。播種前用40%甲基異柳磷乳油7.5 kg/hm2加細沙土750 kg/hm2制成毒土進行土內(nèi)施藥。馬鈴薯供試品種為‘青薯9號’，種薯級別為一級原種。

1.3試驗方法

試驗共設(shè)8個處理，每個處理面積592 m2（12.65 m×46.8 m），不設(shè)重復(fù)，在測定各項指標時，取樣方測定3次。具體施肥量見表1。表1中病害防治措施為，封行前噴藥以防控馬鈴薯早疫病，75%拿敵穩(wěn)（肟菌-戊唑醇）水分散粒劑噴霧，用藥150～225 g/hm2。開花期、淀粉積累期（7月上旬至9月下旬）根據(jù)天氣及發(fā)病情況進行2次噴藥。第1次：72%克露（霜脲氰+代森錳鋅）可濕性粉劑噴霧，用量1 500 g/hm2；第2次：安克（烯酰嗎啉）50%可濕性粉劑噴霧，用量450 g/hm2。

表1 試驗處理Table 1 Treatments in experiment

試驗于2013年10月中旬進行機械深松，2014年4月7日進行機械覆膜。覆膜采用厚度0.008 mm黑色地膜全覆蓋，膜寬1.20 m。分大小壟種植，大壟高10 cm，寬70 cm，小壟高15 cm，寬40 cm。覆膜時地膜要與壟面、壟溝貼緊，每隔2～3 m壓一土腰帶。覆膜后7 d左右，在壟溝內(nèi)每隔50 cm打微孔，使壟溝內(nèi)的集水能及時滲入土壤。對照處理實行露地平播，株行距與覆膜處理相同，在現(xiàn)蕾期進行人工培土，培土高度為15 cm。切種前用0.1%的高錳酸鉀溶液對刀具進行消毒。薯塊切好后，用甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所生產(chǎn)的抗旱防病拌種劑（300 g：100 kg薯塊）和草木灰拌種后播種。5月1日進行人工點播種植，株距32 cm，行距60 cm，密度為54 720株/hm2。試驗期間無灌水。于10月28日收獲。試驗期間氣象資料見表2。

表2 試驗期間氣象資料Table 2 Meteorological data during experimentation

1.4測定項目與方法

1.4.1 發(fā)病率和病情指數(shù)

發(fā)病率（%）=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100

病情指數(shù)=∑（病級株數(shù)×代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值）×100

1.4.2 水分利用效率

水分利用效率（WUE）＝Y(jié)/ETa，Y為馬鈴薯產(chǎn)量，ETa為全生育期實際蒸散量；

灌水利用效率（IWUE）=（Y補灌處理-Y對照）/補灌量；

實際蒸散量（ETa）＝播前土壤貯水量+降雨量+補灌量－收后土壤貯水量；

貯水量（mm）＝重量含水量（%）×土壤容重（g/cm3）×土壤層厚度（mm）。

各項指標測定時每個處理取樣方測定3次重復(fù)，數(shù)據(jù)處理采用Excel 2003和SPSS 11.5軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1不同處理對馬鈴薯生育期的影響

由表3可以看出，各覆膜處理的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期均較對照提前5～6 d，這主要是因為地膜覆蓋能加快馬鈴薯出苗速度，馬鈴薯植株生長勢強，加快了植株生長速度。專用肥和有機生物菌肥的施用對‘青薯9號’生育期無影響。由于‘青薯9號’屬于極晚熟品種，生育期較長，生長旺盛，10月14日當?shù)氐脑缢獊砼R，導(dǎo)致其生育期提前結(jié)束。

表3 各處理生育期Table 3 Growth period of potato under different treatments

2.2不同處理對馬鈴薯出苗率、株高及莖粗的影響

由表4可以看出，各覆膜處理的出苗率均高于對照，但無顯著性差異。株高方面T4處理為113 cm，顯著高于其他各處理，T1-1、T1-2和T2處理之間無顯著差異，T3-1和T3-2處理之間無顯著差異，說明在施用馬鈴薯專用肥675 kg/hm2基礎(chǔ)上增施有機生物菌肥675 kg/hm2和采用病蟲害綜合防治處理可以顯著提高馬鈴薯的株高。各覆膜處理的株高極顯著高于對照，平均比對照高26.7%，對照CK1和CK2之間株高無顯著差異。各覆膜處理的莖粗除T2和T4外顯著大于對照，但各覆膜處理之間無顯著差異，對照處理之間也無顯著差異。

表4 各處理出苗率、株高及莖粗Table 4 Seedling emergence,plant height and stem diameter of potato under different treatments

2.3不同處理對馬鈴薯病害的影響

由表5可以看出，各處理均未見花葉病、卷葉病。早疫病方面T1-1處理發(fā)病，發(fā)病級數(shù)較輕。晚疫病方面CK1和CK2處理在9月中旬生育后期發(fā)現(xiàn)病株，但發(fā)病級數(shù)較輕。進行病害防治的處理T3-1、T3-2和T4處理均未見發(fā)病，主要是由于‘青薯9號’抗病性極強，尤其對晚疫病的抗性強，試驗期間9月份的降雨量多，但氣溫較低，提前進行的病害防治對晚疫病的防治效果較好。另外試驗選用的種薯級別為一級原種，種薯質(zhì)量好也是各病害沒有大量發(fā)生的原因之一。

2.4不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

由表6可以看出，商品薯率覆膜處理中以T4處理最高為76.0%，其次為T2，T3-2，T3-1，T1-2，T1-1處理。對照處理CK1和CK2之間無顯著性差異。各覆膜處理的平均產(chǎn)量為66 500 kg/hm2，極顯著高于對照處理，分別較對照CK1和CK2平均增產(chǎn)21 022和33 299 kg/hm2，增幅分別為46.2%和100.3%。T4處理產(chǎn)量最高，達79 657 kg/hm2，較T2處理增產(chǎn)7 246 kg/hm2，增幅為10.0%，差異顯著，說明在全膜覆蓋條件下，專用肥施用一致的基礎(chǔ)上增施一定量的有機生物菌肥和加強病害防治可以改善連作條件下的不利因素，顯著增加馬鈴薯產(chǎn)量。由于有機生物菌肥富含有機質(zhì)和腐殖酸，大量微生物菌在土壤中繁殖活動，其代謝產(chǎn)物富含多種作物生長營養(yǎng)物質(zhì)，可以疏松土壤，促進土壤養(yǎng)分分解釋放，增強土壤平衡供肥能力，明顯提高肥料利用率，從而提高產(chǎn)量。T2處理產(chǎn)量極顯著高于T1-1和T1-2處理，進一步說明增施有機生物菌肥可以顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量，但T1-1和T1-2處理之間無顯著差異。T3-2處理產(chǎn)量極顯著高于T3-1。CK1處理產(chǎn)量極顯著高于CK2處理。

表5 各處理主要病害情況Table 5 Main diseases of potato under different treatments

表6 各處理馬鈴薯產(chǎn)量Table 6 Yield of potato under different treatments

2.5不同處理對土壤水分利用效率的影響

由表7可以看出，各覆膜處理的土壤水分利用效率極顯著高于對照。8個處理中以T4處理最高為185.7 kg/hm2·mm，極顯著高于其他各處理。覆膜處理中T1-1處理的水分利用效率為140.2 kg/ hm2·mm，極顯著高于T1-2處理；T3-2處理極顯著高于T3-1處理，CK1極顯著高于CK2處理，說明在同等條件下增施有機生物菌肥可以提高土壤水分利用效率。由于有機生物菌肥可改良土壤結(jié)構(gòu)，形成的根土水肥微環(huán)境有利于馬鈴薯生長，使得馬鈴薯的水肥耦合效應(yīng)好。

3 討論

全膜雙壟壟播栽培技術(shù)集覆膜抑蒸、壟面集雨、壟上種植為一體，實現(xiàn)了雨水富集疊加，極大地提高了半干旱區(qū)的降水利用率，實現(xiàn)了增產(chǎn)增效。在半干旱區(qū)，探索在該技術(shù)基礎(chǔ)上的水肥高效利用模式，結(jié)合機械深松、應(yīng)用優(yōu)良品種脫毒種薯，采取全膜雙壟壟播栽培模式，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施一定量的有機生物菌肥和加強病蟲害綜合防治等技術(shù)措施，可以使馬鈴薯較露地栽培提前出苗、現(xiàn)蕾和開花5～6 d，主要因為地膜覆蓋能加快馬鈴薯出苗速度，馬鈴薯植株生長勢強，加快了植株生長速度[3]，但施肥對整個生育期無明顯影響。各覆膜處理的出苗率均高于對照，但無顯著性差異。本試驗在連作3年的土壤上通過使用優(yōu)良品種‘青薯9號’脫毒種薯，在馬鈴薯專用肥施用一致的基礎(chǔ)上增施一定量的有機生物菌肥，加強病蟲害防治，可以明顯提高馬鈴薯的株高和產(chǎn)量以及水分利用效率，減少馬鈴薯病害的發(fā)生。這是由于覆膜種植模式能在一定程度上通過提高土壤養(yǎng)分的有效性及吸收利用率而緩解連作種植對馬鈴薯產(chǎn)量形成的不利影響，繼續(xù)保持較高的產(chǎn)量水平[4-6]。各覆膜處理的土壤水分利用效率極顯著高于對照，隨著馬鈴薯生育進程的推進，增施有機生物菌肥保持土壤水分作用更加明顯，形成的根土水肥微環(huán)境有利于馬鈴薯生長，使得馬鈴薯的水肥耦合效應(yīng)好，從而提高了土壤保水保肥能力[7,8]。試驗選取的馬鈴薯品種‘青薯9號’抗旱抗病性強，在7月下旬定西市遭遇20 d持續(xù)干旱條件下，仍然保持了較高的產(chǎn)量水平，已成為當?shù)氐闹髟云贩N；選用的有機生物菌肥由于富含微生物菌代謝產(chǎn)物對作物具有防治病害的作用，有效提高作物抗重茬等防御能力以及提高產(chǎn)量的能力。在半干旱區(qū)，在全膜雙壟壟播栽培技術(shù)模式下，采取“機械深松+優(yōu)良品種脫毒種薯+增施有機生物菌肥+病蟲害綜合防治”的技術(shù)措施，可以在連作土壤上明顯提高馬鈴薯的產(chǎn)量，增產(chǎn)效果明顯，可在甘肅半干旱區(qū)大面積推廣應(yīng)用。

表7 各處理土壤水分利用效率Table 7 Water use efficiency of different treatments

[1] 劉世明.馬鈴薯覆膜栽培技術(shù)及增產(chǎn)原因分析[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2011(1):87-88.

[2] 代海林,秦舒浩,張俊蓮,等.溝壟覆膜栽培對旱作馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2012,30(5):56-60.

[3] 劉富強,張智芳,云庭,等.旱地地膜覆蓋對馬鈴薯生物產(chǎn)量及商品薯率的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2009(3):20-21.

[4] 高世銘,張緒成,王亞宏.旱地不同覆蓋溝壟種植方式對馬鈴薯土壤水分和產(chǎn)量的影響[J].水土保持學(xué)報,2010,24(1): 249-251.

[5] 李成軍.不同肥料的組配施用對馬鈴薯產(chǎn)量的影響試驗[J].中國馬鈴薯,2002,16(5):294-296.

[6] 石倉吉,文宏偉.定西市馬鈴薯新型肥料引進試驗研究初報[J].甘肅農(nóng)業(yè),2013(8):58,60.

[7] 王亞宏.覆蓋種植及壟作對旱地馬鈴薯水分利用效率的影響[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

[8] 廖佳麗.水肥管理對旱地馬鈴薯生長和水分利用效率及土壤肥力的影響[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2009.

Integration of Cultivation Techniques for High Yield of Potato in Semi-arid Area

WANG Juan,LI Deming*,YAO Yanhong,HUANG Kai,LI Yajie,LUO Lei,WANG Ruiying,WANG Zhongmin

(Dingxi Academy of Agricultural Sciences,Dingxi,Gansu 743000,China)

ract:The effects on potato field performance,yield and wateruse efficiency(WUE)were studied ofaddition oforganic bio-bacterial fertilizer on the basis of conventional fertilization and application of technique for control of diseases and insects undera whole plastic mulching and double row system in semi-arid area using virus-free seed of'Qinshu 9'as plantmaterial.The stages of potato emergence,bud flower and flowering appeared 5-6 days earlier in plastic mulching than in open field(CK).The emergence rate in plastic mulching treatments was higherthan in CK,butno significantdifference was found.The plantheightin the treatment of addition of organic bio-bacterial fertilizer 675 kg/ha on the basis of conventional fertilization 675 kg/ha,and application of technique for control of diseases and insects was significantly higher than that in other treatments,and the stem diameter of potato under plastic mulching,except for two treatments,was significantly greater than that in CK.No mosaic virus and potato leaf roll virus were found,however,early blight and late blight did occur,but to a lesser degree.The highest yield and marketable tuberpercentage were achieved in the treatmentofaddition oforganic bio-bacterialfertilizer675 kg/ha on the basis of conventionalfertilization 675 kg/ha,and application oftechnique forcontrolofdiseases and insects,and yield ofpotato in plastic mulching treatments was highly significantly higher than that in CK.Soil water use efficiency was also the highest in this treatment,and WUEin plastic mulching treatments was highly significantly higherthan CK.

ds:semi-arid area;potato;cultivation technique

S532

B

1672－3635（2015）06-0335-06

2015-01-10

國家科技支撐計劃項目“西北區(qū)馬鈴薯節(jié)水高效關(guān)鍵技術(shù)研究與示范（2012BAD06B03）”；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金（CARS-10）；農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（2014GB2G100146）。

王娟（1980-），女，助理研究員，碩士，主要從事馬鈴薯遺傳育種和栽培研究。

李德明，研究員，主要從事馬鈴薯遺傳育種研究，E-mail:dxlideming@163.com。