马铃薯地膜种植生态效应研究

雷玉婷

（天祝县种业中心，甘肃 武威 733000）

马铃薯的用途广泛，生育期短，产量稳定且比较高产，在农业经济发展中具有重要地位。在马铃薯种植过程中，采用地膜种植技术，能够为其生长提供适宜的环境，使得出苗率得到保障，有效提高马铃薯产量。在干旱、昼夜温差大等条件下，地膜种植技术具有调整土壤湿度温度的作用，优越性突出。通过覆盖地膜能够有效抑制土壤中的水分挥发。在太阳照射下，土壤层中的水分向上蒸发，形成小水珠凝聚在地膜内部，随着夜间温度下降，水珠会重新滴落在土壤中，有效保证土壤中的湿度，减少土地水分流失，为马铃薯生长提供充足的水分。在日照时间长、降水相对较少的地区，采用地膜覆盖种植马铃薯，能减少土壤中的水分流失，改善地膜覆盖以下土壤的湿度，促进土壤中水分、温度、养分的协调[1-2]，有利于马铃薯根系充分吸收养分而更好地生长发育。

1 不同处理马铃薯产量效应

由表1 可知，地膜种植马铃薯的鲜薯产量高于在裸露的土地上进行种植的产量。不同的地膜处理方式对马铃薯产量影响不同。通过对比可以看出，采用地膜覆盖种植的马铃薯产量比露地种植产量高了1.9%～53.9%，茎叶产量和根系产量也有明显增加。

表1 2020—2021 年不同处理马铃薯生物产量比较

2 不同处理土壤与植株速效养分效应

在相同的土层中，地膜覆盖下的土壤养分明显高于裸露的土地中的土壤养分，采用不同的地膜覆盖处理手段结果不同。地膜覆盖下土壤在营养阶段和生殖阶段的水分和养分含量高于裸露土地的含量。不同处理土壤速效氮含量，营养阶段均高于生长阶段；两种阶段速效磷含量也不同，不同处理生殖阶段均高于营养阶段且高于裸露地表[3-4]。在马铃薯生长期间，对于地膜处理，土壤速效养分的供应也比裸露地表的养分供应强。在马铃薯生育期中，地膜处理植株速效养分吸收强度高于露地。具体见表2。

表2 1997—1998 年马铃薯地膜种植不同生长阶段土壤与植株水分及养分状况

3 地膜马铃薯土壤微生物动态

对相同施肥的地膜覆盖土壤和裸露土地进行对比可以发现，地膜覆盖下土壤中的马铃薯生长所必需的放线菌、好气性细菌等含量远高于裸露地面的含量，见表3。地膜处理比裸露地表对照生殖阶段增幅大于营养阶段，地膜中生殖阶段细菌、放线菌含量比营养阶段显著增加，而霉菌没有变化。地膜微生物含量的提高和土壤水分温度相互协调作用有关。

表3 1997—1998 年马铃薯不同生长阶段土壤微生物状况单位：万个/g

4 地膜覆盖马铃薯种植过程

4.1 科学安排轮作

在马铃薯种植过程中，要由专业人员分析土壤肥力和土壤特征，科学安排种植。对不同的农作物，根据其生长特性轮作，充分发挥土地，有效利用土地资源。专业人员对土壤分析后，根据当地的环境特征，制订3 年或5 年轮作种植计划。以甘肃省为例，5年轮作方式可以是马铃薯—麦类—豆类—油菜—麦类，3年轮作方式可以是马铃薯—麦类—豆类。根据土壤肥力制定适合当地发展的轮作制度，促进当地经济发展。

4.2 定期深耕土地

对土地进行深度耕作，会使土壤变得疏松，提高土壤的透气性和蓄水能力，有效保持土壤中的肥料，提高抵抗干旱的能力。在马铃薯的根系生长和果实生长期间，松软的土壤可以为其提供良好的生长环境。对土壤深耕18～20 cm，深耕后需要翻起土壤中的土块并碾碎。马铃薯的根系并不发达，穿透能力也比较差。在出苗前，如果土壤比较松软，可以促进幼苗进一步健康生长，从而有效提高产量。如果不将土壤中的硬土块粉碎，会对根系的进一步发展造成影响。如果硬土块在土壤上层，则会影响幼苗生长。

4.3 种植前充足施肥

通过覆盖地膜，能有效保证土壤中的温度，从而使有机质分解能力增强。马铃薯生长过程具有生长速度快、养分消耗多的特点。为促进马铃薯快速生长，必须保证土壤中有充足的硝态氮。在覆盖地膜时，必须在土壤中增加有机肥料，有效避免在马铃薯生长过程中出现土壤肥力下降的情况，避免引发马铃薯生长后续力度不足、脱肥早衰的现象[5]。为保证地膜覆盖下肥料充足，在施肥过程中需要比一般土地中施肥量增加30%～50%。在施肥后要将土壤进行多次翻搅，使得肥料与土壤能够充分混合，保证马铃薯生长过程中有充足养分，促进马铃薯健康生长。

4.4 科学选种

质量高的种薯能促进马铃薯健康生长。在马铃薯种植过程中，要重视地膜覆盖技术与科学选种相结合，有效实现稳产高产的目的。在选种过程中，要选择高质量的早熟脱毒马铃薯。在播种前，要对选好的马铃薯种子进行催芽处理，可有效减少病害，促进幼芽提早发育。

4.5 起垄覆膜

马铃薯的地膜覆盖种植过程中，以垄宽在70 cm左右、垄高和垄长在20 cm 左右最为适宜。在地膜铺就过程中，必须将地膜拉紧、铺平、盖严实，使地膜与土垄表面严密契合，使土壤增温保湿[6]。

4.6 适时适度播种

以甘肃省为例，马铃薯播种一般为每年的3 月底至4 月初，此时为最佳播种时间。播种量以马铃薯的种子大小为依据。在垄上播种时，要严格控制种子之间的距离，一般保持在20～30 cm，播种深度为20 cm，有利于马铃薯发芽后破土出苗，促进马铃薯后期健康生长。

4.7 重视田间管理

在完成马铃薯种植后，应引入专业人员开展田间管理工作。马铃薯地膜覆盖栽培虽然有利于保持土壤的温度、湿度，但是在出苗期间，经过阳光照射，地膜表面温度较高，幼苗接触到地膜后容易被烧伤。必须严格检查马铃薯出苗的情况，及时发现出苗的马铃薯，帮助马铃薯幼苗突破地膜限制。如果发现马铃薯幼苗出苗不齐，田间管理员要及时进行补种，确保齐苗，从而提高马铃薯产量。马铃薯开花后要进行灌溉。需要对灌溉的水量进行严格控制，保持在10 cm 左右，使得土壤保持疏松而湿润的状态，有利于马铃薯果实生长。

4.8 防治病虫害

在马铃薯种植过程中，为保证马铃薯的质量和产量，需要对病虫害进行防治。病害防治可以采用甲霜灵、敌克松等。根据马铃薯的生长状况，及时调整调配比例，实现在有效防治病害的同时，不影响马铃薯苗生长。

在防治虫害过程中，需要区分地上害虫和地下害虫，分别消灭。针对地上害虫，可以使用敌敌畏等；针对地下害虫，可以通过合理轮作或者铲除田间杂草等措施进行防治，也可以使用药物进行灭除。

5 马铃薯地膜种植效应讨论

相关研究表明，地膜覆盖可以促进马铃薯生长发育，但多数只是罗列几个生理学特征，没有从根本上发现地膜覆盖促使土豆生长发育的机制。文章通过试验发现，覆盖地膜可以提高土壤温度，促进马铃薯生长发育。覆盖地膜后可以使土壤提早达到对马铃薯生育时期的地积温需求。与气温相比，在生育初、中期马铃薯生长发育时，对地温的要求更高。地积温与气积温可能存在一种相互补偿的关系，但初步观察表明这种关系不是主要的，表现为各生育阶段不同处理间气积温的变异系数显著大于地积温的变异系效。

在满足了生育早期的地积温要求后，覆膜处理的马铃薯开始提早生长发育，干物质积累也相应提前。因此地膜覆盖处理对生产潜力并没有产生明显影响。地膜覆盖处理的结薯期土温较适宜，而块根中积累同化物质的UDP6—葡糖基酶等活力也较强，因而促使地上部同化产物向块茎运转导致地上部衰老。测定表明，覆膜处理的各个时期蛋白质含量均高于不覆膜处理，说明覆膜处理改善了土壤孔隙特征。

6 结束语

马铃薯是我国的主要经济作物之一，富含蛋白质、维生素、碳水化合物和微量元素等。地膜覆盖可以有效降低水分蒸发速度，也可以把土地下层的水分提升至土壤表层，从而发挥了农业抗旱的功效。地膜覆盖栽培方法与传统露地栽培相比，能够适当增加水分，还能提高地面温度和提升土壤环境质量。在覆膜处理下，温度更适合马铃薯根系繁殖和萌发，可以提高马铃薯生长发育速度。地膜覆盖层适于中高海拔阴暗潮湿的地方，可以促进早熟和增产，从而促进当地经济发展。