錢彩霞,陳吉昆,余麗燕,陳建林,徐春秀
(云南省曲靖市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,云南 曲靖 655000)
馬鈴薯是茄科多年生草本植物,是全國(guó)主要的糧食和蔬菜作物,對(duì)保障全國(guó)糧食安全和農(nóng)民持續(xù)增收起到重要作用[1]。云南曲靖屬低緯高原季風(fēng)氣候,冬無(wú)嚴(yán)寒、夏無(wú)酷暑,日照充足,土壤疏松肥沃,灌溉條件好,是早春馬鈴薯的主產(chǎn)區(qū)。
早春馬鈴薯苗期處于云南冬春干旱期,需選用適宜的抗旱栽培措施來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。地膜覆蓋對(duì)土壤的增溫、保墑具有重要作用,可以提高土壤含水量,為馬鈴薯生長(zhǎng)提供充足水分,在馬鈴薯種植中得到廣泛應(yīng)用。張友良等[2]研究表明,覆膜處理使土壤溫度顯著提高,耗水量明顯減少,透明薄膜覆蓋的熱效應(yīng)及水分利用率顯著優(yōu)于黑色薄膜覆蓋。目前,對(duì)馬鈴薯種植的研究主要集中在覆膜方式、覆膜種類等方面,但對(duì)低緯高原早春馬鈴薯的影響研究不夠深入。本試驗(yàn)研究不同覆膜處理下,土壤水分含量、水分利用率及產(chǎn)量的變化特征,為低緯高原地區(qū)馬鈴薯早春栽培提供理論參考。
試驗(yàn)于2019 年在曲靖市月望鄉(xiāng)馬鈴薯種植基地進(jìn)行,屬于亞熱帶高原季風(fēng)氣候,年平均氣溫14.5℃,全年日照2100 h,無(wú)霜期252 天,年雨量800~1100 mm,年積溫3500~4800℃。前作水稻,砂壤土,土壤肥力中等,土地平整。試驗(yàn)馬鈴薯品種為麗薯6 號(hào)。
試驗(yàn)采取完全隨機(jī)設(shè)計(jì),設(shè)置3 個(gè)處理,分別為不覆膜處理CK,透明薄膜覆蓋處理T1,黑色薄膜覆蓋處理T2。
采用一壟雙行種植,壟寬90 cm,壟長(zhǎng)8 m,每小區(qū)6 壟,小區(qū)面積43.2 m2。試驗(yàn)地均設(shè)置滴管裝置,在馬鈴薯行間布管,每壟布滴灌帶1根。滴灌帶拉緊、拉直,主管采用φ75 mm的PE管,支管采用φ63 mm 的PE 管,滴頭間距20 cm。播種后20 天進(jìn)行第1 次滴灌,以后根據(jù)土壤墑情,累計(jì)灌水6 次,每小區(qū)滴水0.74 m3。所有試驗(yàn)小區(qū)在播種前施氮肥120 kg/hm2,磷肥60 kg/hm2,鉀肥120 kg/hm2做基肥;塊莖膨大期追肥1 次。早春馬鈴薯1 月12 日播種,5 月10 日收獲,試驗(yàn)期間田間管理相同。
成熟期馬鈴薯收獲后稱量各小區(qū)產(chǎn)量,統(tǒng)計(jì)塊莖性狀、商品薯率。
土壤含水量:在馬鈴薯苗期、塊莖膨大期、淀粉積累期和成熟期,采用土鉆取0~20 cm 和20~40 cm 土樣,帶回實(shí)驗(yàn)室后,使用烘干法測(cè)定。
水分生產(chǎn)效率=產(chǎn)量/總耗水量(耗水量=降水量+灌溉量)
測(cè)定數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 進(jìn)行處理和分析,多重比較釆用Tukey 法。
由表1 可知,覆膜栽培顯著影響馬鈴薯土壤含水量。
苗期。0~20 cm 土壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高23.01%和26.98%;20~40 cm 土壤含水量T1和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高15.97%和21.36%;20~40 cm 土層各處理均顯著高于0~20 cm。
塊莖膨大期。0~20 cm 土壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分 別 比CK 高10.31% 和11.44%;20~40 cm 土 壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高15.72%和18.08%;20~40 cm 土層各處理均顯著低于0~20 cm。
淀粉積累期。土壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高10.33%和14.11%;20~40 cm 土壤含水量T1 和T2處理顯著高于CK,分別比CK 高8.34%和1728%。
成熟期。土壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高8.10%和8.95%;20~40 cm 土壤含水量T1 和T2 處理顯著高于CK,分別比CK 高8.74%和13.03%。
由圖1 可知,覆膜處理顯著提高了馬鈴薯土壤水分利用效率,表現(xiàn)為T1 >T2 >CK,處理間差異顯著,T1 和T2 處理分別比CK 高16.33%和8.16%。
馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育受多方面因素綜合影響,膜下滴灌是將覆膜種植技術(shù)與滴灌技術(shù)相結(jié)合的高效節(jié)水灌溉技術(shù),使作物根際土壤始終保持最優(yōu)水分狀態(tài),減少蒸發(fā),以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)肥、增溫、保墑及促生長(zhǎng)的作用。本次試驗(yàn)結(jié)果表明,苗期、淀粉積累期和成熟期20~40 cm 土層各處理均顯著高于0~20 cm;塊莖膨大期20~40 cm 土層各處理均顯著低于0~20 cm,可能是由于受到灌水時(shí)間的影響。
圖1 不同覆膜栽培馬鈴薯土壤水分利用率的影響
覆膜栽培顯著提高了馬鈴薯土壤含水量,主要是由于覆膜處理能夠減少土壤水分蒸發(fā),起到了保墑的作用。本試驗(yàn)表明,覆膜處理顯著提高了水分利用效率,主要是由于覆膜可更有效地保蓄水分,提高水分利用效率。