不同种植模式对旱区马铃薯产量的影响

刘晓伟，何宝林

（农业部西北作物抗旱栽培与耕作重点开放实验室/甘肃省农业科学院旱地农业研究所，兰州，730070）

马铃薯是西北黄土高原半干旱区三大主要作物之一，已经成为农村经济结构中的支柱产业，由于它产量高、产品用途广，集粮、菜、经、饲于一体，是一种重要的经济和粮食作物，对增加农民收入具有重要作用。随着农业种植结构的调整，半干旱区马铃薯的种植面积不断扩大，马铃薯种植已经成为增加当地农民收入的重要途径。马铃薯的种植模式多种多样，其中地膜覆盖栽培技术因具有增温保墒、抗旱保苗、改善土壤生态环境、活化土壤养分、提高养分有效性和利用效率等显著特点而被大面积推广。地膜覆盖能够显著提高马铃薯产量[1～4]，而且能够改善马铃薯品质，其主要原因是地膜覆盖改善了马铃薯生长所需要的农田小气候。不同区域限制马铃薯产量提高的因素不同，因此本文结合种植模式与覆膜时期2个因素，探讨地膜覆盖对半干旱地区马铃薯产量和经济效益的影响，研究适合旱地马铃薯地膜覆盖的高产栽培模式，以期为完善该地区马铃薯覆膜生产技术体系提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在甘肃省农科院庄浪试验站进行，试验地海拔1 550 m，无霜期163 d，≥10℃积温2 533.8℃，年均日照时数2 580 h，年均气温8.5℃，年均降雨量460 mm，且60%以上集中在7～9月，是典型的半干旱区。试验地土壤为黄绵土，耕层土壤基础养分为NH4+-N 4.9 mg/kg，NH3-N 0.74 mg/kg，全P 25.23 mg/kg，全K 173.67 mg/kg，pH值8.6。

1.2 试验材料

马铃薯品种为庄薯3号，由甘肃省庄浪县农业技术推广中心选育。其株丛繁茂，株型直立，茎绿色；叶片深绿，复叶大小中等，小叶椭圆形；花淡蓝紫色，天然结实性差，晚熟；结薯集中，薯块扁圆形，黄皮黄肉，芽眼淡紫色，表皮光滑中等；含粗蛋白质3.04%，淀粉17.97%，维生素C 12.3 mg/100 g，还原糖0.5%；高抗晚疫病，中抗花叶病毒病。

地膜选用厚度为0.008 mm，宽120 cm和70 cm的聚乙烯农用地膜。

1.3 试验方法

试验采用种植方式、覆膜时期双因素随机区组设计，共设9个处理（表1），每个处理3次重复，小区面积21.6 m2（3.6 m×6 m）。 4种种植方式，2个覆膜时期： 顶凌覆膜（3月16日），春覆膜（4月23日）。 先起垄覆膜，于4月23日播种，株距35 cm，667 m2播种3 200 株。每667 m2施农家肥3 000 kg，尿素（含N 46%）15 kg（底肥10 kg，现蕾期追施5 kg），普通过磷酸钙（含P2O514%）40 kg，氯化钾15 kg（含K2O 60%）。用40%辛硫磷0.5 kg处理土壤，防治地下害虫。其他管理措施同大田。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯生育期及农艺性状的影响

试验结果（表2）表明，不同种植方式对马铃薯的生育期影响较大，庄薯3号属于晚熟品种，但地膜覆盖栽培与露地种植相比均能不同程度地缩短其生育期，使马铃薯早熟。不同种植模式和覆膜时期对马铃薯全生育期的影响大小为全膜覆盖＞半膜覆盖；双垄沟种植＞垄作穴播；顶凌覆膜＞春覆膜，其中以T1处理的马铃薯全生育期最短，为146 d，T2处理次之，为147 d，对照生育期最长，为161 d。T1处理马铃薯较其他处理提早成熟了1～15 d，其生育进程明显加快。生育期的缩短为半干旱地区晚熟马铃薯品种的广泛种植及提前冬小麦、冬油菜的秋播时间创造了有利条件，并能大幅度提高复种指数。

表1 马铃薯地膜覆盖优化模式试验处理

覆盖地膜后，改善了土壤的水、肥、气、热条件，因此促进了马铃薯生长发育，有效提高了作物产量。由表2可知，T1处理的马铃薯单株块茎质量和大中薯率均高于其他处理，其中单株块茎质量比其他处理的大0.08～0.21 kg，较对照高0.25 kg；大中薯率比其他处理高1～9.3个百分点，比对照高19.9个百分点。

2.2 不同处理对马铃薯产量及经济效益的影响

表2 不同处理对马铃薯生育期及农艺性状的影响

表3 不同处理对马铃薯产量及经济效益的影响

表3表明，不同处理的马铃薯产量由高到低依次为T1＞T5＞T2＞T6＞T3＞T4＞T7＞ T8＞T9，均比对照增加，增加幅度为9.0%～46.8%。 其中处理T1、T2、T5、T6的产量极显著高于其他处理，又以处理T1增产最明显，说明采用全膜双垄沟播顶凌覆膜方式可以较大幅度提高陇东旱区马铃薯产量。

按照2010年的市场价格，对9种种植方式的经济效益分析（表3）得出，全膜双垄沟播顶凌覆膜种植模式667 m2产值和纯收入最高，分别为1 968.89，1 492.49元，其中纯收入较T2～T8和CK分别增加223.16，296.04，370.15，135.88，256.93，471.43，557.48元。 T2～T8的纯收入分别比CK增加59.03%，35.76%，27.96%，20.04%，45.09%，32.14%，和9.20%。由此可见，增收效果为全膜覆盖优于半膜覆盖，顶凌覆膜优于春覆膜，顶凌全膜双垄沟播是增产增收的最佳方式，具有极显著的经济效益。

3 结论

通过变更耕作和种植方式、发展覆盖栽培技术来实现马铃薯高产，是马铃薯研究的热点领域[5～9]。干旱是影响半干旱地区马铃薯生长的主要限制因子，顶凌全膜双垄沟播方式的覆盖度为100%，不但最大程度减少了土壤水分的蒸发，而且垄上覆膜和沟内种植可使降水通过垄上膜面向沟内汇集，满足马铃薯生长对水分的需求，促进马铃薯的生长。同时全地面覆膜栽培可改善土壤温度、湿度等综合条件，避免了风、雨对土壤的侵蚀和中耕等对土壤结构的破坏，加强了土壤中微生物的活性，改善了土壤的理化性质，加速了有机质的分解，并能抑制杂草和减轻病虫害的为害，从而为马铃薯生长发育创造一个相对稳定的生态环境，最大程度地提高马铃薯产量。试验结果表明，集全地面覆盖、膜面集雨、抑蒸保墒、沟垄种植为一体的顶凌全膜双垄沟播种植模式增产、增收效果优于其他种植模式，明显提高了马铃薯的产量和经济效益。与露地穴播相比，马铃薯顶凌全膜双垄沟播每667 m2产量达2 461.11 kg，增产46.8%，纯收入可达1 492.49元，增收59.03%，实现了抗旱增产和节本增效的统一，是半干旱地区马铃薯抗旱高效种植的核心技术，对马铃薯抗旱增产具有重要的意义。

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