不同灌溉方式在马铃薯生产上的应用效果

马 力，马 达，张 峰

（1.黑龙江北大荒马铃薯产业有限公司，黑龙江 克山 161621；2.黑龙江省克山农场，黑龙江 克山 161621）

据联合国粮农组织统计，到2008年我国马铃薯的种植面积为570多万hm2，总产量为8 900多万t，种植面积和产量均排世界第一位，但单产水平低，平均每公顷15.18 t，低于世界单产水平16.74 t，远低于单产均在40 t以上的美国、荷兰、法国和英国等国。为此，提高单产水平成为中国马铃薯产业发展急需解决的重大问题之一[1]，在马铃薯生育期正确及时的使用灌溉技术，对马铃薯的单产水平有显著的提高，尤其是滴灌技术在节水灌溉中有重要的意义。滴灌技术是一种可控的局部节水灌溉方式，根据土壤含水量及作物需水量适时适量的灌水，水滴到作物根层周围的土壤中，供作物本身生长所需，可准确地控制灌水量的大小、灌水时间和灌水次数。同时，研究表明，水肥配合施用有利于提高马铃薯的水肥利用率，从而提高马铃薯的产量[2-3]。滴灌技术在以色列、美国、澳大利亚等农业发达的国家和地区已经普遍推广应用，而在我国的研究和应用相对比较落后。制约滴灌技术在我国推广和应用的主要原因是农民缺乏系统的引导，无法认识到该技术的优越性。因此，科学试验和田间推广是推动该先进技术快速发展的有效途径[4]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种：马铃薯克新18号。

滴灌设备：该套系统由北京绿源公司提供和安装，主要由取水枢纽和输配水系统两大部分组成。滴灌带间距140 cm，管径16 mm，滴头间距30 cm，滴头流量1.38L/h，工作压力10 m。

卷盘式灌机设备：该设备由江苏七州灌排有限公司生产，主要由喷头车、PE半软管和卷盘三大部分组成。

1.2 试验地基本情况

试验田设在黑龙江省农垦齐齐哈尔分局克山农场第17作业区1～2区内，北纬48°18′，东经125°22′，海拔高度平均 315 m，年有效积温2339.8℃，年平均气温1.3℃，年降水量502.5 mm，无霜期120 d。土壤类型为淋溶黑钙土，地势平坦，有机质含量4.7%，pH为6.25，前茬作物为马铃薯，秋整地，深翻深度40 cm。

1.3 试验设计

试验设3个处理，处理A是滴灌区，大垄双行播种，垄距140 cm，行距40 cm，滴灌系统的毛细滴灌位于行中央，埋藏深度3～5 cm，滴头间距30 cm，每个滴头滴液量为1.38 L/h；处理B是卷盘式喷灌机喷灌区，垄距140 cm，行距40 cm；处理C是常规栽培区（对照），垄距140 cm，行距40 cm。试验采用大区对比法，每个处理面积10 hm2。

1.4 试验栽培和田间管理

试验于2010年5月3日播种，播种深度12 cm，保苗67 500株/hm2，每公顷施用尿素120 kg、二铵210 kg和钾肥230 kg，全部作为基肥施用，其余作为灌溉追肥。从马铃薯现蕾期至块茎膨大期随灌水追肥5次，前3次平均追施尿素37.5 kg/hm2，合计追施尿素112.5 kg/hm2，后2次平均追施钾肥24.8 kg/hm2，合计追施钾肥49.6 kg/hm2，在现蕾期至盛花期喷施叶面肥3次，其余田间管理与常规种植相同。

1.5 测定项目与方法

根据马铃薯不同生育期需水特性（需水临界期）、土壤含水量和降水量规律，确定灌溉次数和灌溉量。

灌水标准：现蕾前40 cm内土层含水量保持在田间持水量的65%左右；块茎形成至膨大期30 cm内土壤含水量保持在田间持水量的75%～80%左右；终花期至叶枯萎30 cm内土壤含水量保持在田间持水量的60%左右。

第一次灌水在7月28日进行，第二次在8月8日进行，第三次在8月18日进行，第四次在8月28日进行，记载每次的灌水量及土壤湿润深度。灌水量计算方法是每小时机井出水量乘以灌溉时间，土壤湿润深度观测方法是每次灌水后用铁锨挖土壤剖面，测量土壤湿润深度。

收获前测产考种，方法是在每个处理分别取3个样点，每个样点面积45 m2，挖出薯块称其总重及大于100 g薯块重量。

所有数据均在Excel和DPSv7.05中处理。

2 结果与分析

2.1 不同灌溉方式的灌溉量及土壤湿润程度

从表1中可以看出，处理A全生育期灌水4次，灌水量5 914 m3，处理B全生育期灌水2次，灌水量8 125 m3。处理A比处理B多灌2次水，但是灌水量比处理B少2 211 m3，节水37.4%。

表1 灌溉量及土壤湿润程度Table 1 Irrigatoin amount and soil moisture

2.2 不同灌溉方式对马铃薯块茎大薯率的影响

马铃薯块茎大小和块茎数是其产量形成的重要指标。从表2（9m2小区，60株抽样数据）看出，滴灌处理的马铃薯大薯率达87.1%，灌溉处理的马铃薯大薯率达79%，而常规不灌溉的大薯率为57.3%，滴灌分别比灌溉处理和对照高出10.2%和52%，在大薯的个数上常规处理的为74个，而滴灌处理的为158个，这就是滴灌处理显著增加块茎产量的一个重要原因。

表2 不同灌溉方式对马铃薯大薯率的影响Table 2 Effect of irrigation methods on percentage of big sized potato

2.3 不同灌溉方式对马铃薯块茎产量的影响

从表3可以看出：滴灌区处理A平均产量最高，折合公顷产量达到42.333 4 t，较常规处理C增产46.7%，较灌溉处理B增产15.5%，常规处理C的产量最低，折合公顷产量达到28.6667 t。经方差分析得出，处理A可以显著提高马铃薯产量。

2.4 不同灌溉方式的经济效益分析

马铃薯经济效益的高低是制约马铃薯产业发展的重要因素，直接影响农民种植马铃薯的积极性。种植马铃薯的投入主要有地租、种薯、化肥、农药费用及大机械播种、中耕、喷药、收获的机耕费和切薯、拌药、播种、灌溉、收获的人工费用等。从表4可以看出，滴灌区处理A公顷灌溉投入为4 089元，灌溉区处理B灌溉投入仅为1 524元，但公顷效益分别为5 221元和4 726元，处理A比对照处理C增收170.5%，比处理B增收110.4%，处理B比对照增收144.9%，既每公顷马铃薯采取滴灌节水灌溉技术可增加收入3 291元。

表3 不同灌溉方式对马铃薯产量的影响Table 3 Effect of different irrigation methods on potato yield

表4 马铃薯生产经济效益分析Table 4 Economic benefit analysis of potato production

3 讨论

2010年7月下旬开始，降雨偏少，比历年少42.6 mm，8月份降雨量比历年略少13.5 mm，总体偏旱，采取滴灌节水灌溉技术，增产效果显著。试验结果表明，滴灌区平均产量最高，折合公顷产量达到42.3334 t，大薯率为87.1%，比喷灌区公顷增产 5 666.7 kg，增产幅度为15.5%，大薯率增多10.2%；和空白区比较公顷增产13 666.7 kg，增产幅度为46.7%，大薯率增多52%。常规处理C的产量最低，折合公顷产量达到28.6667 t，大薯率仅为57.3%。

可以看出，在马铃薯生产过程中保证土壤足够的水分是马铃薯高产的重要前提[5]，滴灌可以大幅度提高单产，减少农业用水，增加经济效益，同时，滴灌技术作为一种节水灌溉方式，具有省水、省肥、省药、及时和增产等优点。与传统的地面浸灌方式和喷灌方式相比，不受天气影响，减少水分输送过程中水分消耗，提高水分利用率，满足作物整个生育期对水分需求，减少土壤板结；地下水在管道输送中水温增高，克服了灌溉水温度过低对作物根系的伤害。

[1] 张春娟.植物生长物质对马铃薯生长发育及产量品质的影响[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2009.

[2]何华,陈国良,赵世伟.水肥配合对马铃薯水分利用效率的影响[J].干旱地区农业研究,1999,17(2):59-66.

[3] 何华,赵世伟,陈国良.不同水肥条件对马铃薯产量的影响[J].西北农业大学学报,1999,27(5):22-27.

[4]邓兰生,林翠兰,涂攀峰,等.滴灌施肥技术在马铃薯生产上的应用效果研究[J].中国马铃薯,2009,23(6):321-324.

[5] 宋家宝.灌溉条件下早熟马铃薯施钾肥增产效果研究[J].中国马铃薯,2004,18(2):86-87.