马铃薯丰产栽培及集雨补灌增产效应分析
2017-04-08杨继生
马铃薯是宁南山区主要的优势特种作物之一,素有“救命蛋”之称。在同等条件下,马铃薯单产高于小麦和豌豆等其它作物(5kg薯块折1kg主粮相比较),每年播种面积占粮食播种面积10%以上,为此研究马铃薯丰产栽培及补充灌溉指标,提高其单产仍具有重要意义。
一、马铃薯生产与本地自然条件的关系
1.降水量与马铃薯需水规律。宁南山区位于黄土高原的西北部,属黄土丘陵沟壑区,相当部分地区海拔高度在1800m以上,气候特点是冬季寒冷,夏季凉爽,昼夜温差大,4-6月份降水量少,占全年降水量的23%-27%,7-9月份降水占全年降水量的53.2-58.5 %,属半阴湿高寒区。马铃薯全生育期总需水量为300mm-450mm,其中苗期需水量为10%-15%,现蕾到开花期75%,淀粉积累期15%-25%,马铃薯块茎形成期和块茎增长期(6月中旬-8月上旬)逐渐增多,自然降水规律与马铃薯需水规律基本吻合。该地区是马铃薯生长的适应区。
2.温度与马铃薯生长发育的关系。马铃薯是一种喜凉怕热的作物,在生长过程中,各生育期对温度的要求不同,植物生长和块茎形成期,对温度的要求也不同。茎叶生长最适宜温度为17℃-21℃,最低温度7℃左右.当日平均温度達到25℃-27℃时,生长就受到影响,使呼吸作用过旺,光合产物降低.叶部形成的有机物大量被消耗,同时蒸腾加强,叶缘失绿,茎部叶片易枯黄脱落。块茎形成和膨大期适宜温度为17℃-18℃,超过20℃块茎生长渐慢,当温度高达30℃时,块茎便停止生长。高温对块茎生长的不利影响,主要是呼吸作用增强,消耗养分过多,不利于养料贮藏。白天温度高,昼夜温差大的地区,马铃薯最为适宜。宁南山区半干旱区≥10℃积温为2051℃-2381.4℃,能满足马铃薯生长发育的需要。从5-9月份气温均在25℃以下,有利于马铃薯生长和块茎的形成。
3.光照与马铃薯产量形成的关系。马铃薯是喜光作物,日照长短对马铃薯地上部的生长和块茎的形成起决定性作用。日照时数少于10h,茎叶就会停止生长,产量显著下降;日照时数在13h左右,茎叶生长茂,光合作用增强,块茎生长迅速,产量相应增加。宁南半干旱区平均日照时数为2200h-3000h,其中6、7、8月份晴天平均日照时数13h左右,对马铃薯的产量的形成极为有利。
4.土壤肥力与马铃薯需肥规律。马铃薯对N、P、K的需求以K最多,N次之,P较少。在生育期内,随着茎叶和块茎的不断增长,N、P、K需求量增加,马铃薯每生产500kg薯块,约需从土壤中吸收纯氮2.5kg、纯磷1.0kg、纯钾5.3kg。在苗期,吸收的养分约占全生育期所城养分的20%-30%。从现蕾——块茎膨大期,吸收养分约占全生育期所需养分的55%。生长后期所需养分较少,约占15%-25%。宁南半干旱区春天地温低,雨水少,限制了微生物的活动,土壤中营养成分转化缓慢。当马铃薯开花结薯的夏秋季节,正是需肥最多时期,此时地温高,降水多,大量微生物迅速分解土壤中的养分,供给结薯的需要。
二、马铃薯补充灌溉增产效应分析
1.补充灌溉指标的定量分析。马铃薯在不同生育期,所需水分不同。在发芽至出苗期间,依靠种薯内水分可以满足正常生长所需水分。在6月上旬进入现蕾期,这一阶段自然降水量在40mm-47.5mm之间,基本上满足耗水需求。在孕蕾至开花期(7月上旬),属于块茎形成期,地上部旺盛生长,气温逐渐升高,新陈代谢旺盛,耗水量增大,这一阶段自然降水量在40mm-56.5mm,降水量较难满足耗水量,开花——茎叶衰老(7月下旬),块茎增长期,地上茎叶迅速生成转到块茎迅速膨大形成,耗水量需求最大,是需水关键时期,这一阶段自然降水量在86mm-94.3mm之间。按马铃薯生育期需350mm耗水量估算,由于受降水特点的影响,此阶段存在63.2mm-71.5mm耗水量的亏缺量。茎叶衰老至成熟收获(9月中旬),这一阶段耗水量减少,自然降水量相应增多,能够满足耗损水量。
2.集雨补灌增产效应。马铃薯种植或移栽后,在现蕾期、开花期、茎叶衰老期进行补充灌溉1次-3次。灌溉水来自窖蓄雨水。灌溉方式:平作宽窄种植,沟垄交替种植结合现蕾期封垄前中耕培土补充灌溉1次。丰产坑地膜覆盖栽培采用膜上逐坑灌溉法,垄沟径流栽培采取膜下软管滴灌法。
从表中可以看出,平作宽窄行种植在现蕾期(06-16)结合中耕培土、追肥、补充灌溉1次,补灌量为450m3/hm2或675 m3/hm2,分别较对照不补灌增产25.0%、28.5%;沟垄交替种植法在现蕾期补充灌溉1次,补灌量为450m3/hm2或675 m3/hm2,分别较对照不灌溉增产26.4%、29.6%;丰产坑地膜覆盖现蕾期、开花期(07-15),茎叶衰老(08-04)分别补充灌溉2次或3次,较对照不灌溉增产29.3%、30.1%、37.1%、36.2%;垄沟径流种植在现蕾期、开花期、茎叶衰老期分别补充灌溉2次至3次,较对照不灌溉增产28.8%、31.3%、38.2%、40.1%。马铃薯在生长关键期补充灌溉30m3/hm2或45 m3/hm2,增产率在25%以上,由于栽培方式或灌溉量及补灌时期不同,增产率不同。通过以上试验表明:补灌量增加,增产效果越显著;同时,在灌溉量相同的情况下,一般补灌2次较补灌1次增产效应显著。
作者简介:杨继生(1978-),男,宁夏海原人,农艺师,长期从事旱作农业技术推广工作。