抗旱保水剂在马铃薯上的应用效果试验

陈克俭 李建华 赵维涛 杨 莹 武汉军 李继明

（定西市安定区农业技术推广服务中心 甘肃定西743000）

定西市安定区干旱少雨， 对少量降雨的高效利用研究始终是发展旱作农业的基石。 区内已形成了以地膜覆盖为主的抗旱栽培模式， 优势作物如马铃薯、玉米基本全部采用地膜覆盖方式种植，每年使用地膜9 000 t 左右，可回收利用不足一半 ，随着连年使用，地膜污染问题日益突出。 为减少地膜对环境的污染，选择新型抗旱增产模式，笔者进行了抗旱保水剂在马铃薯上的应用效果试验， 验证抗旱保水剂的使用效果。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在定西市安定区鲁家沟镇小岔口村一农户的旱川地中，试验地前茬为玉米，黑麻垆土，海拔1 968 m， 年平均降雨量350 mm， 平均气温6.2℃，≥10℃有效积温2 239.5℃。 前作物收获后， 及时清除残膜、 秸秆， 打耱保墒， 结合整地， 施农家肥30 000 kg/hm2、六国化工马铃薯配方专用肥（N、P2O5、K2O 比例为 10∶15∶20）1 500 kg/hm2。

1.2 试验材料

供试材料为海瑞达保水剂， 由甘肃海瑞达生态环境科技有限公司生产。 供试马铃薯品种‘青薯9 号’，由定西市百泉马铃薯有限公司提供。

1.3 试验方法

该试验采用单因素随机区组试验设计， 设4 个处理，3 次重复，随机排列，小区面积 28.8 m2（4.8 m×6.0 m）。 处理 1：露地种植（CK）；处理 2：基施保水剂种植；处理3：膜下滴灌种植；处理4：覆膜种植。 各处理播种密度 67 500 株/hm2。 试验于 2020 年 4 月 26 日播种，10 月15 日收获。 其他田间管理措施同大田。

各处理的种植方式如下。

露地种植：起垄，不覆膜，垄高15 cm,垄宽70 cm，垄距40 cm，马铃薯播种在垄侧10 cm 处。

基施保水剂种植： 保水剂按45 kg/hm2撒施，起垄，不覆膜，垄高15 cm,垄宽70 cm，垄距40 cm，马铃薯播种在垄侧10 cm 处。

膜下滴灌种植：起垄，覆膜，垄中间铺设一行滴灌带，垄高15 cm,垄宽70 cm，垄距40 cm，马铃薯播种在垄侧10 cm 处。

覆膜种植：起垄，覆膜，垄高15 cm,垄宽70 cm，垄距40 cm，马铃薯播种在垄侧10 cm 处。

1.4 测定项目和方法

（1）土壤水分测定。 分别在马铃薯苗期、现蕾期、开花期、块茎膨大期及成熟期对每一小区测定，各处理取平均值。测定深度分别为 0～20 cm、20～40 cm。测定位置：沿行向在2 株马铃薯中间位置测定。 测定方法：采用烘干法。计算公式：土壤含水量（%）=（土壤鲜质量-土壤干质量）/土壤干质量×100。

（2）调查不同处理的马铃薯生育期。

（3）调查马铃薯生物学性状及产量。成熟后按5 点采样法每一小区选取10 株， 调查块茎生物学性状。同时，每一小区全部采挖，测定产量。

（4）采用环刀法测定试验前后土壤容重。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯生育期的影响

从表1 可以看出，膜下滴灌种植处理、覆膜种植处理的出苗期与对照露地种植 （CK） 一致， 为5 月23 日，最迟的是基施保水剂种植处理，为5 月26 日，较对照露地种植（CK）迟3 d；成熟期最早的是覆膜种植处理，为10 月7 日，与对照露地种植（CK）一致，其次是膜下滴灌种植处理，为10 月8 日，较对照露地种植（CK）迟1 d，最迟的是基施保水剂种植处理，为10 月12 日，较对照露地种植（CK）迟5 d；生育期最长的是基施保水剂种植处理，为138 d，较对照露地种植（CK）多2 d，其次是膜下滴灌种植处理，为137 d，较对照露地种植（CK）多1 d，覆膜种植处理的生育期与对照露地种植（CK）一致，为136 d。

表1 不同处理对马铃薯生育期的影响

2.2 不同处理对土壤含水量变化的影响

从表2 可以看出， 采用不同处理方式栽培马铃薯对土壤0～40 cm 含水量的影响有明显差异， 在出苗期， 土壤含水量最高的是覆膜种植处理， 平均为12.15%，较露地种植（CK）处理高0.6 个百分点，其次是膜下滴灌种植处理， 平均为12.0%， 较露地种植（CK）处理高0.45 个百分点，最低的是基施保水剂种植处理， 平均为 10.5%， 较露地种植 （CK） 处理低1.05 个百分点；在开花初期，土壤含水量最高的是膜下滴灌种植处理，平均为13.05%，较露地种植（CK）处理高0.25 个百分点，其次是覆膜种植处理，平均为12.65%，较露地种植（CK）处理低0.15 个百分点，最低的是基施保水剂种植处理，平均为11.95%，较露地种植（CK）处理低0.7 个百分点；在淀粉积累期，土壤含水量最高的是膜下滴灌种植处理，平均为13.85%，较露地种植（CK）处理高0.7 个百分点，其次是覆膜种植处理，平均为12.75%，较露地种植（CK）处理低0.4 个百分点，最低的是基施保水剂种植处理，平均为12.55%，较露地种植（CK）处理低0.6 个百分点；在收获期，土壤含水量最高的是膜下滴灌种植处理，平均为12.15%，较露地种植（CK）处理高0.45 个百分点，其次是覆膜种植处理，平均为11.6%，较露地种植（CK）处理低0.1 个百分点，最低的是基施保水剂种植处理，平均为 11.25%，较露地种植（CK）处理低0.45 个百分点。

表2 不同处理对土壤含水量变化的影响

2.3 不同处理对马铃薯经济性状的影响

从表3 可以看出， 出苗率以膜下滴灌种植处理最高，为98.8%，较露地种植（CK）处理高0.5 个百分点， 其次是覆膜种植处理， 为98.6%， 较露地种植（CK）处理高0.3 个百分点，最低的是基施保水剂种植处理，为97.6%，较露地种植（CK）处理低0.7 个百分点； 单株块茎重以膜下滴灌种植处理最高，为0.78 kg，较露地种植（CK）处理高 0.07 kg，其次是基施保水剂种植处理，为0.74 kg，较露地种植（CK）处理高0.03 kg，最低的是覆膜种植处理，为0.72 kg，较露地种植（CK）处理高0.01 kg。

表3 不同处理对马铃薯经济性状的影响

2.4 不同处理对马铃薯产量的影响

从表4 可以看出， 各处理的产量以膜下滴灌种植处理最高，为53 715 kg/hm2，较露地种植（CK）处理增产6 169 kg/hm2，增产率11.5%，其次是基施保水剂种植处理，为49 734 kg/hm2，较露地种植（CK）处理增产2 188 kg/hm2， 增产率4.6%， 最低的是覆膜种植处理，为 48 148 kg/hm2，较露地种植（CK）处理增产602 kg/hm2，增产率1.3%。 经对产量结果进行方差分析，F=1.76

表4 不同处理对马铃薯产量的影响

2.5 不同处理对土壤容重的影响

从表5 可以看出， 通过对不同处理马铃薯种植前后土壤容重变化的比较， 各处理对土壤容重的影响不明显。

表5 不同处理对土壤容重的影响（单位：g/cm3）

3 讨论与结论

安定区旱作农业发展已取得了巨大成就， 但随着科技的发展，许多新产品、新技术在农业生产中的应用越来越广泛，有关研究表明，利用保水剂的保水性和可分解性， 可实现旱作区粮食生产的可持续发展，减少地膜污染。 旱作农业的进一步发展也需要新产品和新技术的支撑， 研究抗旱保水剂在安定区马铃薯生产上的应用， 是促进安定区马铃薯产业转型升级的需要。 本试验结果表明，各处理对马铃薯生育期影响不明显，土壤中基施保水剂后，其保水保温效果不及地膜覆盖处理，但优于露地种植；产量以膜下滴灌种植处理最高， 为53 715 kg/hm2， 较露地种植（CK）处理增产 6 169 kg/hm2，增产率 11.5%，其次是基施保水剂种植处理，为49 734 kg/hm2，较露地种植（CK）处理增产2 188 kg/hm2，增产率4.6%，最低的是覆膜种植处理，为48 148 kg/hm2，较露地种植（CK）处理增产602 kg/hm2，增产率1.3%。 可见，在本区马铃薯种植中，采取基施保水剂的种植方法，其增产保墒效果不及地膜覆盖。 由于2020 年在马铃薯生育期内降雨量多，未发生干旱现象，保水剂的抗旱作用未能体现。 因此，需进一步开展相关的试验研究。