“一膜两年用”不同播种密度对马铃薯生长及产量的影响

岳 云，朱永永，赵贵宾，熊春蓉， 赵小文，边彩燕，罗 磊

(1.甘肃省农业技术推广总站，兰州 730020； 2.定西市农业科学研究院，甘肃定西 743000)

“一膜两年用”不同播种密度对马铃薯生长及产量的影响

岳 云1，朱永永1，赵贵宾1，熊春蓉1， 赵小文1，边彩燕1，罗 磊2

(1.甘肃省农业技术推广总站，兰州 730020； 2.定西市农业科学研究院，甘肃定西 743000)

为完善全膜双垄沟播“一膜两年用”技术，2014年在定西市安定区采用随机区组设计开展大田试验，研究全膜双垄沟“一膜两年用”对不同播种密度的马铃薯植株生长及产量的影响。结果表明，在土壤肥力相当，降雨量差异较大且上一年为全膜双垄沟播玉米的区域，密度高于45 000株/hm2，马铃薯的生育期缩短，株高降低，商品率和产量下降，密度低于30 000株/hm2，马铃薯的农艺性状和商品率较佳，但产量较低。同时，在降雨量低于350 mm、种植密度约37 500株/hm2的区域，或降雨量高于350 mm、种植密度约45 000株/hm2的区域均可获得高产。

马铃薯；密度；农艺性状；地膜覆盖；产量；降雨量

近年来，甘肃省大力推广的全膜双垄沟播技术[1]，可最大限度缓解土壤水分无效蒸发、提高地温、改变土壤理化性状[2-4]，在玉米、马铃薯等作物的抗旱增产方面具有显著作用。但地膜的大量使用，对环境造成较大影响，尤其是西北旱作农业区在没有地膜就没有农业的现实条件下，实现地膜多年重复使用，就成为减少环境污染，提高作物抗旱增产研究的新方向[5-6]。马铃薯产量与栽培密度存在着一定的依存关系[7-11]，合理的栽培密度有利于马铃薯光合产物的累积，促进根系对水分养分的吸收，提高单株产量。密度过低、单位面积内株数不足将造成减产，而过高则影响马铃薯的光合作用，降低个体经济产量，致使产量下降。本研究在第一年为全膜双垄沟播玉米且第二年不揭膜的田块，设置不同播种密度试验，研究全膜双垄沟“一膜两年用”对不同播种密度的马铃薯植株生长及产量的影响，以期为大面积推广全膜双垄沟播技术“一膜两年用”种植马铃薯提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

2014年4月-10月，选择定西市安定区内官镇清溪村、高峰乡明星村、石泉乡石泉村、鲁家沟镇三林村和李家堡镇马家岔村，开展密度试验，5个试验点分别标记为A、B、C、D、E，各试验点均属中温带半干旱区，年均日照时数2 345～2 572 h，≥10 ℃积温2 074.2～2 439.1 ℃，无霜期130～150 d。鲁家沟镇三林村年均降雨量310～350 mm，高峰乡明星村、石泉乡石泉村和李家堡镇马家岔村年降雨量为350～390 mm，蒸发量为1 235～1 730 mm。春季雨水稀少，土壤墒情差，地形为梯田或旱川地，前茬作物均为玉米，5个试验点的土壤均为弱碱性、肥力状况基本一致。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，以种植密度为因素，共设6个处理，分别为A1(22 500株/hm2)、A2(30 000株/hm2)、A3(37 500株/hm2)、A4(45 000株/hm2)、A5(52 500株/hm2)、A6(60 000株/hm2)，对照A1为当地常用种植密度，3次重复，共18个小区，小区面积40 m2(4 m×10 m)。选择上年种植全膜双垄沟播玉米且地膜保护完好、未揭膜的地块，用马铃薯点播器在大垄垄侧点播，供试品种为‘陇薯3号’。在马铃薯初花期和块茎迅速膨大期喷施稳定性复合肥(N、P、K总养分≥40%，w(N)∶w(P2O5)∶w(K2O)=20∶10∶10，施可丰化工股份有限公司)，每次喷施量：每667 m2取20 kg兑水，兑水量为300 kg，各处理喷施用量一致。

1.3 试验指标记载及方法

记录播种日期及进入苗期、现蕾期、开花期、成熟期的时间，以小区内50%植株表现某生育期特征作为进入该生育期的标准；在盛花期测定株高；成熟期按小区单收单打，测定产量，并分析产量构成因素，商品薯按薯质量≥50 g计数。

采用DPS 7.05统计分析软件对数据进行统计、方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度对马铃薯物候期的影响

表1显示：因5个试验点降水存在差异，肥力条件相当，不同试验点同一处理之间生育期差距较大，最大的23 d，为试验点A和B的处理A6；最小差距2 d，为试验点B和E的处理A1、A2、A3、A4，但各试验点不同处理对生育期的影响趋势基本一致。试验点A、B、C种植密度在52 500株/hm2以下，对马铃薯生育期的影响不显著，而试验点D不同处理对马铃薯生育进程的影响较试验点A、B、C、E显著，试验点E在45 000株/hm2以下，种植密度对生育期没有影响。

各处理对马铃薯生育进程的影响，主要体现在出苗期以后，试验点A、B在52 500株/hm2比较显著，出苗期到现蕾期A5处理较A6处理可提前2 d，现蕾期到开花期A5处理较A6处理可提前2～4 d，开花期到成熟期A5处理较A6处理可提前2～4 d；试验点C、D、E在密度高于45 000株/hm2时比较显著，出苗期到现蕾期A4处理较A6处理可提前1～2 d，现蕾期到开花期A4处理较A6处理可提前2 d，开花期到成熟期A4处理较A6处理可提前2～3 d。综上分析，在45 000株/hm2的密度以上，随着密度进一步提升，密度越高，物候期越提前，生长发育越快。

表1 不同地点马铃薯物候期记载Table 1 Recording phonological phases of potato at different places

表2 不同处理对马铃薯主要农艺性状的影响Table 2 Effect of the different treatments on the main agronomic traits of potato

注：同列数据后不同小写字母表示不同密度下差异达显著水平(P<0.05)，不同大写字母表示差异达极显著水平(P<0.01)，下同。

Note：Different small letters after the data within the same column meant significant difference under different densities (P<0.05),different capital letters reached extremely significant level (P<0.01),and the below was the same.

2.2 不同密度对马铃薯农艺性状的影响

2.2.1 对出苗率的影响 表2显示：不同处理的出苗率从大到小的顺序是A2>A1>A3>A4>A5>A6。A1、A2处理对马铃薯出苗率的影响在0.05水平差异不显著，A1、A2处理与A3、A4、A5、A6处理对马铃薯出苗率的影响在0.05水平差异显著，A3、A4处理与A5、A6处理间的出苗率达显著差异，A1、A2 、A3、A4 、A5处理与A6处理对马铃薯出苗率的影响差异达到极显著差异。说明在全膜双垄“一膜两年用”条件下，种植密度的增加可影响马铃薯的出苗率，种植密度在45 000株/hm2以上，对出苗率的影响尤其显著。2.2.2 对株高的影响 表2说明，高密度处理的马铃薯株高明显低于低密度处理，株高表现为：A1>A2>A3>A4>A5>A6。A1、A2、A3、A4处理之间对马铃薯株高的影响差异不显著，但与A5和A6处理之间达到极显著差异，A5和A6处理间对马铃薯株高的影响差异不显著。说明在全膜双垄“一膜两年用”条件下，密度高于45 000株/hm2，对马铃薯地上部分生长影响较大。2.2.3 对单株结薯数的影响 表2显示，随着密度增加，马铃薯单株结薯数呈下降趋势，表现为：A2>A1>A3>A4>A5=A6。A1、A2处理与A3、A4、A5、A6处理间对马铃薯单株结薯数的影响达极显著差异，A3、A4处理与A5、A6处理间对马铃薯单株结薯数的影响达到显著差异，A3、A4处理和A5、A6处理间对马铃薯单株结薯数的影响无显著差异。说明在全膜双垄“一膜两年用”条件下，种植密度30 000株/hm2和45 000株/hm2是影响马铃薯单株结薯数的两个点。

2.3 不同密度对马铃薯产量及商品率的影响

表3显示：5个试验点不同处理对马铃薯单株薯质量和商品率的影响，除个别处理表现出不显著差异外，整体趋势从A1到A6递减。不同试验点不同处理间存在差异性，试验点A、B、E各处理间对单株薯质量的影响差异性表现一致，且A1、A2、A3和A4处理间差异不显著，A1、A2、A3和A4处理与A5处理间对单株薯质量的影响差异显著、与A6处理间对单株薯质量的影响达极显著差异，试验点C的处理A1、A2、A3间对单株薯质量的影响差异不显著，但与A4、A5、A6处理间差异性显著，A1、A2、A3、A4处理与A5、A6处理间对单株薯质量的影响达极显著差异。试验点D的处理A1、A2间对单株薯质量的影响差异性不显著，但与A3、A4、A5、A6处理间差异显著，A1、A2、A3处理与A5、A6处理间对单株薯质量的影响达极显著差异。

不同处理对商品率的影响表现为5个试验点的A1、A2、A3和A4处理差异性不显著，但与A5、A6处理间差异显著，A1、A2、A3、A4处理与A6处理之间达到极显著差异。说明处理A4是影响马铃薯单株薯质量和商品率的一个关键点。

因5个试验点降水存在差异，肥力条件相当，使产量有一定差距，但各处理间表现趋势基本一致，随着种植密度的增加，产量表现为先增后减的趋势，试验点A、C、B、E在A4处理产量最高；试验点D在A3处理产量最高，其中A4处理与其余各处理之间均达到显著或极显著差异。

表3 不同处理下的马铃薯产量及商品率Table 3 Yield and commodity rate of potato under different treatments

3 结论与讨论

在上年全膜双垄沟播玉米旧地膜上种植马铃薯，可以有效降低成本、提高效率，有研究表明，该栽培模式通过改善农田微环境和土壤水热情况，可显著提高前期土壤含水量和出苗率，经济效益显著[12-14]。

肥力条件相当的区域，降水对马铃薯生育期影响较大，降水多，生育期长，降水少生育期短。不同密度对马铃薯生育进程的影响是密度越高，物候期越提前，生长发育越快。尤其是种植密度在45 000株/hm2以上的，随着密度的增大，各生育时期变短，全生育期也随之缩短，最终影响作物产量。

种植密度的增加可影响马铃薯的出苗率，种植密度在45 000株/hm2以上，对出苗率的影响尤其显著，种植密度达60 000株/hm2时出苗率仅79.3%。种植密度高于45 000株/hm2，对马铃薯株高的影响较大，株高的减小不能提供良好的空间支持，不利于光合源面积的扩大，从而影响马铃薯的商品品质[15-17]。

不同处理对马铃薯单株薯质量和商品率的影响趋势完全一致，随着种植密度的增加，产量表现为先增长后下降的趋势，种植密度30 000株/hm2和45 000株/hm2是马铃薯单株薯质量和商品率的一个关键点。低密度的马铃薯单株薯质量及单株结薯数都比高密度的多，但是由于种植密度较低，单位面积的产量不高；高密度的马铃薯单株薯质量及单株结薯数比低密度的少，且商品率也较低密度的马铃薯有所下降，但由于种植密度大，单位面积产量较高。同时产量的高低受各试验点降雨量不同的影响，在降雨较少的鲁家沟点适宜种植密度为37 500株/hm2，而在降雨相对较多的内官、高峰、石泉和李家堡适宜种植密度为45 000株/hm2，说明种植密度的大小因降雨量的多少而有不同程度的影响。

综合各方面因素，全膜双垄“一膜两年用”条件下，使半干旱农作区土壤具有一定的承载能力，可提供稳定的水热条件供第二年马铃薯的生长，但受限于降水量稀少等因素的影响，并不能提供高密度马铃薯足够的水肥条件，通过控制种植密度可以充分利用全膜双垄沟播技术提供的水肥条件，并防止过度消耗地力，使地块生产能力做到可持续发展。在降雨量低于350 mm的区域，种植密度在37 500株/hm2左右，在降雨量高于350 mm 的区域，种植密度在45 000株/hm2左右时，均可获得高产，同时也能充分利用水热资源。

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(责任编辑：郭柏寿 Responsible editor:GUO Baishou)

Effect of Different Planting Densities on Potato Growth and Yield in Two-year Plastic Film Mulching

YUE Yun1,ZHU Yongyong1,ZHAO Guibin1,XIONG Chunrong1,ZHAO Xiaowen1,BIAN Caiyan1and LUO Lei2

(1.Gansu General Station of Agro-technology Extension,Lanzhou 730020,China; 2.Dingxi Academy of Agricultural Sciences,Dingxi Gansu 743000,China)

In order to improve full plastic-film mulching on double ridges and seed sowing in catchment furrows technique (FPMT) with one film mulching for two years,field experiments were conducted with randomized block design to explore the effect of different planting densities on potato growth and yield in Dingxi,Gansu province in 2014.The results showed that at 45 000 plants/hm2,potato planted on previously used film by FPMT had shorten growth period,lower the plant height,and reduce commodity rate and the total yield.At 30 000 plants/hm2,potato had better agronomic traits and commodity rate,but the yield reduced.Meanwhile,high yield could be obtained with the planting density of 37 500 plants/hm2in the area where the rainfall was below 350 mm,and with the density of 45 000 plants/hm2in the area where the rainfall was above 350 mm.

Potato; Density; Agronomic traits; Film mulching; Yield; Rainfall

YUE Yun,male,senior agronomist.Research area:potato cultivation and promotion.E-mail:yueyun809@126.com

LUO Lei,male,associate researcher.Research area: potato breeding and cultivation technology extension. E-mail: dxluolei56998@163.com

日期：2017-03-03

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.s.20170303.0823.020.html

2016-04-06

2016-07-06

甘肃省科技重大专项(143NKDJ022)；甘肃省生物技术研究与应用开发项目(GNSW-2014-25，GNSW-2015-30)；甘肃省农业科技创新项目(GNCX-2014-44)。

岳 云，男，高级农艺师，主要从事马铃薯栽培与推广工作。E-mail: yueyun809@126.com

罗 磊，男，副研究员，主要从事马铃薯育种及栽培技术推广。E-mail:dxluolei56998@163.com

S352

A

1004-1389(2017)03-0384-06

Received 2016-04-06 Returned 2016-07-06

Foundation item Major Science and Technology Projects in Gansu(No.143NKDJ022);Biological Technology Research Application and Development Project in Gansu(No.GNSW-2014-25，No.GNSW-2015-30);Agricultural Science and Technology Innovation Projects in Gansu(No.GNCX-2014-44).