覆膜时期对旱作马铃薯产量和土壤水分的影响

刘玲玲

（甘肃中医学院（定西校区）生化系，甘肃 定西743000）

马铃薯是西北黄土高原半干旱区三大主要作物之一，已经成为农村经济结构中的支柱产业，由于产量高、产品用途广，集粮、菜、经、饲一体，是一种重要的经济和粮食作物，对增加农民收入具有重要作用。

马铃薯具有较高的营养价值和经济价值，马铃薯的叶子可直接或青贮饲喂，而块茎直接或粉碎饲喂即可，鲜薯中的淀粉、粗蛋白、维生素和氨基酸含量丰富。马铃薯是一种应用较为普遍的家畜饲料，马铃薯作为能量饲料和水产饲料黏结剂在农村普遍使用，饲喂家畜的效果优于稻谷。马铃薯主要种植于贫困山区，开展马铃薯地膜覆盖栽培对发展畜牧业生产，帮助贫困地区广大农民脱贫致富有一定的现实意义。

地膜覆盖为一项传统农业和现代科学技术相结合的产物，人们研究地膜覆盖栽培增产技术机理的研究较多。地膜覆盖能显著提高土壤温度、减少土壤水分蒸发、改善土壤物理性质；通过地膜覆盖技术，起到了减缓霜冻、保墒抗旱的效果，加快作物的生育进程，降低成本，显著提高作物产量和水分利用效率；地膜覆盖不但能显著提高马铃薯产量，而且能够改善马铃薯品质。增加淀粉、纤维素等的含量，还可扩大马铃薯的饲料作用，对有效地解决能量饲料资源不足问题具有战略性意义。

旱作马铃薯全膜覆盖目前的种植模式以播种前起垄、覆膜、播种同时进行为主，不能有效抑制土壤水分的蒸发。为探究覆膜对土壤水分和马铃薯产量的影响，研究全膜双垄不同覆膜时期对旱作马铃薯整个生育期的土壤水分和生长状况及产量的影响，以期为完善不同时期马铃薯覆膜生产技术体系提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2014年在甘肃省定西市农业科学院试验地（104°35＇N，35°33＇E）进行。该区位于甘肃省中部，大陆性季风气候显著，试验地海拔1 900 m，无霜期141d，农业生产的水资源主要来源于自然降水，正常年降水量400mm 左右，多集中在7、8、9三个月，而在春季播种前期的降水量仅仅不到100 mm，而且该时期气候干燥多风，极易造成春旱。蒸发量高达1 500mm，是典型的干旱、半干旱区。土壤为黄绵土，土层深厚，肥力均匀，贮水性能良好，土壤肥力中等，0～30cm 土壤含全氮0.78g／kg、全磷0.69g／kg、全钾22.4g／kg、水解氮48mg／kg、速效磷13.35mg／kg、速效钾204mg／kg，土壤有机质含量10.37g／kg、pH7.4。

1.2 试验材料

试验材料选用定西市安定区主栽品种＇新大坪＇。地膜选用厚度为0.008mm，宽度为1.2m 的普通聚乙烯黑色微膜。

1.3 试验设计及方法

第一种方法：旱地马铃薯双垄全膜秋覆盖栽培模式，起垄覆膜时间为上一年9月底；第二种方法：旱地马铃薯双垄全膜春季覆盖栽培模式，起垄覆膜时间为当年三月中旬。第三种方法：旱地马铃薯双垄全膜播种前覆盖栽培模式，起垄覆膜时间为5月初。每种栽培模式随机区组设3次重复试验。

小区面积为54m2（6m×9m），起垄规格为垄宽0.7m，每垄种植2行，行间距0.25m，株（穴）距为0.35 m，走道宽0.5 m，播种密度3 000 株／667 m2，对三种覆膜及对照处理施入等量基肥。试验于5月15日播种，10月10日收获。

1.4 采样与测定

在试验期间，观察记载马铃薯的物候期，分别测定马铃薯在播种期、现蕾期、薯块膨大后期、枯萎期不同时期覆膜条件下0～30cm 土层土壤的含水率。每隔5cm 取一次土样，3次重复，土壤含水率采用土钻取土烘干法；在马铃薯开花期，测其株高；在马铃薯成熟期，每个小区取样10株进行考种，并按小区单收，对薯块称重，对产量结果统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同时期覆膜对土壤水分和出苗率的影响

马铃薯全生育期在不同时期覆膜条件下，土壤含水率变化情况见图1。分析各时期的含水率差异显示，旱地马铃薯在秋季覆膜处理情况下，各个土层的含水量明显高于春膜覆盖和播种前覆盖的含水量。其中播种期和薯块膨大后期的含水量差异较为明显，这对马铃薯的出苗和前期生长影响比较大。

图1 各处理对土壤0～30cm 耕层含水量变化的影响

2.2 不同时期覆膜对马铃薯生长状况的影响

从表1可以看出，不同的覆膜方式，株高、株粒（块茎）重、大薯率以双垄全膜秋季覆盖方式的最高，分别为68cm、0.65kg和84.3%；双垄全膜春季覆盖位居第二，分别为63cm、0.61kg和80.4%；双垄全膜播种前覆盖方式的最低，分别为59cm、0.57 kg和78.5%。而三种方式的株结薯数差异不大，基本持平，都是5个左右。这说明在干旱地区马铃薯栽培应用双垄全膜覆盖栽培技术中，覆膜时间越早，作用效果越明显。

表1 不同覆膜方式对马铃薯经济性状的影响

2.3 不同时期覆膜对马铃薯产量的影响

不同覆膜时期马铃薯产量结果（表2）来看，以双垄全膜秋季覆盖方式最高，为32 377kg／hm2，比双垄全膜播种前覆盖方式增产4 821kg／hm2，增产率为17.5%；以双垄全膜春季覆盖方式第二，达到29 444kg／hm2，比双垄全膜播种前覆盖方式增产了1 888kg／hm2，增产率为6.9%；双垄全膜播种前覆盖方式位居第三，单产为27 556kg／hm2。从不同试验结果可以看出，双垄全膜秋季覆盖方式的增产效果最明显。试验结果表明，播种前一年覆膜，可以有效阻止第二年春季由于气候干燥引起的土壤水分的蒸发，保证土壤表层的含水率，对于改善土壤物理性质，马铃薯植株的生长状况以及产量起到关键性的作用。

表2 不同覆膜方式对马铃薯产量的影响

3 讨论

全膜覆盖栽培技术可改善土壤温度、湿度等综合条件，避免了风、雨对土壤的侵蚀和中耕等对土壤结构的破坏，加强了土壤中微生物的活性，改善了土壤的理化性质，加速了有机质的分解，并能抑制杂草和减轻病虫害的为害，从而为马铃薯生长发育创造一个相对稳定的生态环境，最大程度地提高马铃薯产量。

本试验通过对比不同时期覆膜对土壤水分，作物性状及产量的影响。地膜双垄全膜秋季覆盖方式对抑制土壤水分蒸发效果显著。马铃薯在全生育的各个时期，土壤各层水分含量要高于双垄全膜春季覆盖和播种前覆盖方式，该条件满足了马铃薯出苗率和前期生长的需要，使播前土壤墒情适宜，可以解决干旱造成的播种难问题。

马铃薯的生长性状在双垄全膜秋季覆盖方式下，株高、株粒数、株粒重、大薯率都高于春季和播种前覆膜方式，说明覆膜时间对马铃薯的生长性状有较大的影响。对于马铃薯的折合单产可知，马铃薯在双垄全膜秋季覆盖方式条件下产量最高，达到了26 995.0kg／hm2，比播种前覆膜方式增产17.5%，可以说覆膜时间越早，马铃薯产量越高。本试验参试品种为新大坪，属于早熟品种，结薯早，薯块膨大速度快，适合于地膜覆盖栽培。因此，马铃薯双垄全膜秋季覆膜更适用于旱地地区农业生产。

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