新鲜玉米秸秆覆盖对南方冬种马铃薯产量·品质及效益的影响

2019-12-13杨建波骆秋萍阮振蓥黄秀丽蒙文丰刘卓杰

安徽农业科学 2019年22期

杨建波骆秋萍阮振蓥黄秀丽蒙文丰刘卓杰

摘要为探索新鲜玉米秸秆在南方冬种马铃薯覆盖栽培中的应用价值，于2017年在广西壮族自治区百色市郊开展田间随机区组试验，对比黑膜覆盖下不同方式、厚度的玉米秸秆覆盖对马铃薯产量、品质以及经济效益的影响。结果表明，玉米秸秆覆盖不同程度促进了结薯和产量形成，但青薯率不及常规覆土栽培，商品薯的产量和收益以及鲜薯干物质、可溶性固形物、可溶性蛋白和淀粉的含量均与常规覆土栽培差异不显著;其中，6 cm厚粉碎秸秆覆盖处理的单株结薯量、总结薯量和3 cm厚粉碎秸秆覆盖处理的产量、干物质总积累量均显著高于无覆盖和常规覆土，而6 cm厚粉碎秸秆覆盖的商品薯产量和淀粉产量最高。可见，玉米秸秆可用于冬种马铃薯覆盖栽培，以3～6 cm厚粉碎秸秆覆盖为宜。

关键词马铃薯;覆盖栽培;玉米秸秆;产量;品质;经济效益

中图分类号 S532文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2019）22-0040-03

Abstract In order to explore the application value of fresh corn straw in mulching cultivation of winter potato in the south，a field randomized block test was carried out in the suburb of Baise City，Guangxi Zhuang Autonomous Region in 2017，the effects of corn straw mulching with different methods and thickness under black plastic film on potato yield，quality and economic benefits were studied.The results showed that corn straw mulching promoted the tuberization and yield formation，but made higher rate of green potato than that of conventional soil cultivation.The yield and economic benefit of commercial potato，and the contents of dry matter，soluble solids，soluble protein and starch were not significantly different from that of conventional soilcovering cultivation.The potatoes per plant and total amount in 6 cm thick smashed straw mulching and the potato yield and total dry matter accumulation in 3 cm thick smashed straw mulching were significantly higher than the uncovered and conventional soilcovering cultivation，while the yields of commercial potato and starch were the highest in 6 cm thick smashed straw mulching.It is visible that the corn straw can be applied to mulching cultivation of winter potato，with 3-6 cm thick smashed straw mulching advisable.

Key words Potato;Mulching cultivation;Corn straw;Yield;Quality;Economic benefit

馬铃薯因营养价值高、适应性强且产量高，是全球第三大重要的粮食作物，也成为我国五大主食之一。马铃薯少免耕栽培是近年来发展起来的马铃薯轻简栽培技术之一，具有省时省力、产量高、质量好等推广价值[1-2]。在稻作区，稻草覆盖马铃薯免耕栽培技术不仅对地面温度、土壤湿度有很好的调节功能，还可显著提高产量[3]，而少耕覆盖稻草耕作方式的马铃薯平均产量最高[4]。但覆盖厚度及均匀度对产量、商品率的影响较大[5]，覆盖厚度在7 cm以上为宜[4，6-8]，稻草覆盖量在18.0～22.5 t/hm2最好[9-11]。若结合稻草覆盖和黑色地膜覆盖则表现更佳[4，8，12-13]。鉴于稻草来源的局限性，玉米因其主粮地位、广阔的种植面积和可观的生物产量，其秸秆可在免耕马铃薯覆盖栽培中作为覆盖物稻草的补充和替代，因此具有巨大的潜在应用价值。在广大旱作区，免耕覆盖秸秆处理可有效降低耕层土壤容重和增加耕层机械稳定性、团聚体含量并改善土壤空隙状况和水分保蓄效果[14]，能够有效提高土壤含水率和储水量进而达到缓解季节性干旱的效果[15]。无论玉米整根秸秆覆盖，还是玉米秸秆粉碎物覆盖，主要农艺性状均较优，而最佳覆盖量分别为12和18 t/hm2 [16-17]。但以免耕马铃薯玉米秸秆覆盖+宽行地膜覆盖栽培模式的增产增效最佳[15]。考虑到免耕马铃薯覆盖栽培技术中稻草的不足和玉米秸秆的广阔应用前景，笔者通过田间试验对比不同方式、不同厚度的玉米秸秆覆盖在南方冬种马铃薯免耕覆盖栽培中的应用效果，探索玉米-马铃薯轮作制度下免耕马铃薯玉米秸秆覆盖栽培技术的应用推广价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试马铃薯品种为费乌瑞它，购自内蒙古希森马铃薯种业有限公司;所用玉米秸秆为珠糯808。

1.2 试验地概况试验在百色市右江区江凤村进行，2018年1月14日播种，4月28日收获。田块土壤条件：壤土，pH 6.32，有机质19.1 g/kg，碱解氮285.0 mg/kg，速效磷440.2 mg/kg，速效钾286 mg/kg，全氮0.83 g/kg，总磷1.12 g/kg，全钾0.8 g/kg，总硒0.25 mg/kg。

1.3 试验设计采用随机区组试验设计，3次重复。试验共设置6个处理，包括直接覆膜（CK1）、常规覆土后覆膜（CK2）、覆盖9 cm厚整根秸秆后覆膜（T1）、覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆膜（T2）、覆蓋6 cm厚粉碎秸秆后覆膜（T3）、覆盖9 cm厚粉碎秸秆后覆膜（T4）。试验区长32.4 m，宽10 m，面积为324 m2，周围设保护行;每区面积为108 m2，种植马铃薯12垄24行，行长10 m，行距30 cm，株距25 cm;下种量约为2.25 t/hm2。水肥管理参照常规田间管理。

1.4 田间数据收集及分析于成熟期采收时调查产量性状，并随机取鲜薯样带回实验室，按照《水果、蔬菜产品中干物质和水分含量的测定方法》[18]和《果蔬采后生理生化实验指导》[19]进行马铃薯品质分析。

1.5 数据处理与统计分析

采用Microsoft Excel 2010软件制作图表;数据的统计分析采用SPSS 22.0软件，差异显著性采用Duncan法进行检验。

2 结果与分析

2.1 玉米秸秆覆盖对马铃薯产量的影响

根据采收前考种情况（表1），马铃薯单株结薯量、总结薯量、鲜薯产量以及青薯率等产量性状在不同覆盖处理间差异显著。结合黑膜覆盖的秸秆覆盖处理的马铃薯单株结薯量、总结薯量、鲜薯产量均较单纯黑膜覆盖的CK1和常规覆土后覆黑膜的CK2有不同程度的提高，但青薯率低于单纯黑膜覆盖处理而高于覆土后覆黑膜处理。其中，同为9 cm厚秸秆覆盖，整根覆盖处理的马铃薯单株结薯量、总结薯量、鲜薯产量和青薯率均略高于粉碎秸秆覆盖处理，但二者差异不显著。粉碎秸秆覆盖处理的马铃薯4个产量性状均显著优于覆土后覆黑膜处理，且随覆盖厚度的增加，鲜薯产量、青薯率降低而单株结薯量、总结薯量则呈先升后降趋势，但处理间无显著差异。其中，覆盖9 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯青薯率最低，覆盖6 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯单株结薯量和总结薯量最高，而覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯鲜薯产量最高。

2.2 玉米秸秆覆盖对马铃薯品质的影响

由表2可知，不同覆盖处理的马铃薯品质差异不大。从干物质、可溶性固形物、可溶性蛋白和淀粉4个指标来看，不同覆盖处理的差异不显著。常规覆土后覆黑膜的CK2与单纯黑膜覆盖相比，干物质和可溶性蛋白含量略有提高，而可溶性固形物和淀粉含量均有不同程度的降低，而覆盖9 cm厚整根秸秆处理比覆盖9 cm厚粉碎秸秆处理的差异也呈类似规律。随覆盖厚度的增加，干物质、可溶性固形物和淀粉含量均呈下降趋势，而可溶性蛋白含量以覆盖6 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理最高。

2.3 玉米秸秆覆盖对马铃薯种植效益的影响综合对马铃薯结薯量、薯产量、青薯率以及品质的影响，不同覆盖处理对马铃薯生产的产出和经济效益有一定影响，其中对商品薯和淀粉的产量、收益的影响明显。秸秆覆盖处理商品薯的产量、收益与覆土处理无显著差异，但均极显著高于单纯覆黑膜处理，而秸秆覆盖处理的马铃薯淀粉产量及其收益差异不显著，但均极显著高于覆土处理。其中，覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯干物质积累量显著高于单纯黑膜覆盖的CK1和常规覆土后覆黑膜的CK2（表3）。

3 结论与讨论

玉米作为世界上分布面积最广的禾本科作物之一，其在我国的种植面积和总产量仅次于美国。马铃薯也已成为我国的第四大粮食作物，种植面积逐渐扩大。在广大南方地区，冬种马铃薯常在秋季稻或秋季鲜食玉米之后播种，非常适合就地利用秸秆进行马铃薯覆盖栽培。该研究采用玉米秸秆覆盖栽培马铃薯，结薯数量、鲜薯与商品薯产量、淀粉与干物质总积累量以及经济收益均不同程度高于单纯覆膜和覆土后覆膜2个处理，而青薯率高于覆土后覆膜处理，干物质、淀粉、可溶性固形物等含量则与对照处理差异不显著，这与前人研究[20-21]结果类似。其中，覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯结薯数量和覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的马铃薯产量均显著高于单纯覆膜和覆土后覆膜2个对照处理。但秸秆覆盖栽培的总产量与青薯率均较高，所以，其商品薯产量均仅显著高于单纯覆膜处理而与覆土后覆膜栽培无显著差异。秸秆覆盖栽培处理之间各观测指标的差异均不显著，可见，在同样覆盖黑膜条件下，覆盖3～9 cm厚粉碎秸秆处理的商品薯产量和淀粉产量均不同程度高于直接覆盖9 cm厚整根秸秆处理，但差异未达显著水平。其中以覆盖6 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理的商品薯产量和淀粉产量为最高，其次为覆盖3 cm厚粉碎秸秆后覆黑膜处理。另外，无论膜下覆盖栽培还是膜上点播，均有良好的水土保持作用，而且可以通过促进根茬、秸秆的直接还田而增加有机质含量，从而达到培肥地力的效果[4，8，12-13，22]。若将粉碎后的玉米秸秆用于马铃薯覆盖栽培，更有利于增加土壤水分并加速还田秸秆的分解。

参考文献

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