何进勤,桂林国*,陈秉焱
(1.宁夏农林科学院资源与环境研究所,宁夏 银川 750002;2.西吉县农业技术推广服务中心,宁夏 西吉 756200)
宁夏南部山区是宁夏主要的马铃薯栽培基地,其独特的自然条件为优质高效的马铃薯生长提供了得天独厚的生存空间[1]。近年来,宁夏南部山区马铃薯产业的发展突飞猛进,种植面积不断扩大,但由于干旱少雨等自然条件的影响,地膜覆膜马铃薯栽培技术开始逐年扩大,为马铃薯的高产高效提供了一定的技术保障。然而,由于马铃薯品种退化造成的经济损失也开始逐渐增加,尤其对于覆膜马铃薯适宜的品种选择更没有引起重视[2-15]。因此,为了适应农田生态条件,选择适宜于各种覆膜方式下栽培的马铃薯品种[16-18],本研究针对当地各种资源条件,开展了旱地马铃薯不同覆膜方式下品种适应性研究,旨在选择出适宜宁夏南部山区地膜覆盖栽培的种质资源,为大面积推广马铃薯地膜覆盖栽培提供科学的技术依据。
参试马铃薯种薯由固原市农业科学研究所提供;地膜选用幅宽120 cm、厚0.01 mm和幅宽80 cm、厚0.01 mm两种规格强力膜;供试肥料选用磷酸二铵(N18%、P2O546%)、尿素(N 46%)、普通过磷酸钙(P2O512%)和硫酸钾(K2O 50%)。
试验地点选择在西吉县吉强镇夏大路村,夏大路村地处西吉县城以西10 km处,海拔1830~2052 m,年干燥度1.42,年均气温5.3℃,平均降雨量433 mm,无霜期123 d,≥10℃积温1928.4℃。试验地土壤属丘陵浅黑垆土,前茬作物为胡萝卜,基础土壤理化状况为土壤容重1.32 g/cm3,pH值8.6,全盐0.34 g/kg,有机质10.8 g/kg,全氮0.91 g/kg,水解氮110.7 mg/kg,有效磷17.5 mg/kg,速效钾156 mg/kg,属中等肥力水平。
1.3.1 试验设计
试验采用裂区试验设计[19-20],主区(A)(一级因素)为覆膜方式,设3个水平(a=3),副区(B)(二级因素)为品种,设10个水平(b=10),重复3次(r=3),共3×10×3=90个试验单元。主因素随机排列,副因素并列排列,小区面积为5.5 m×8 m=44 m2。各因素具体水平设计如下:
主区(A):全膜双垄覆盖(A1)、平作半膜覆盖(A2)、露地(A3);
副区(B):‘冀张薯 8 号’(B1)、‘中连红’(B2)、‘克新 1 号’(B3)、‘宁薯 9 号’(B4)、‘大西洋’(B5)、‘庄薯 3 号’(B6)、‘克新 18 号’(B7)、‘陇薯 3 号’(B8)、‘宁薯 4 号’(B9)、‘青薯168’(B10)。
1.3.2 施肥
每个小区施肥量相等,均按照农家肥3000 kg/667 m2、N 肥 13 kg/667 m2、P2O56.2 kg/667 m2、K2O 4 kg/667 m2投入,农家肥、磷钾肥全部基施,氮肥2/3基施,1/3花序形成期追施。
1.3.3 覆膜与播种
3月中上旬(顶凌)覆膜,密度3500株/667 m2,4月27日播种。主区处理规格如下:
(1)全膜双垄覆盖:带宽1.1 m,大垄宽70 cm,高10~15 cm,小垄宽40 cm,高15~20 cm,用幅宽120 cm、厚0.01 mm的地膜全地面覆盖,每小区种植马铃薯5垄10行。
(2)半膜覆盖:带宽100 cm,垄面宽60 cm,垄高15~20 cm,垄沟宽40 cm,用幅宽80 cm、厚0.01 mm的地膜覆盖,每小区种植马铃薯5垄10行。
(3)露地采用平垄双行靠栽培方式。
在马铃薯每个生育时期进行土壤水分的测定(测定深度0~100 cm,每10 cm为一个土样),测定方法采用烘干法。
依据2011年马铃薯市场行情,生育期小于90 d的大中薯按2.4元/kg、小薯按1.0元/kg计算,生育期在 90~105 d之间的大中薯按1.8元/kg、小薯按0.8元/kg计算,生育期大于105 d的大中薯按1.4元/kg、小薯按0.6元/kg计算。马铃薯生育期是指出苗到收获的时间。大薯:大于150 g,中薯:75~150 g,小薯:小于 75 g。
在不考虑品种的条件下,马铃薯全膜覆盖栽培模式土壤平均含水量为17.75%,较半膜覆盖(16.42%)高1.33%,增幅为8.0%,较露地(15.0%)高2.74%,增幅为18.3%。由此可见,地膜覆盖纳水保墒作用较强,对旱作农业有较大程度的缓解作用。从品种间来看(图1),‘中连红’、‘克新1号’、‘大西洋’等早熟品种土壤含水量明显高于晚熟品种‘青薯9号’、‘庄薯3号’等。晚熟品种均比早熟品种植株庞大、生长旺盛,说明蒸腾耗水量比早熟品种大,干物质积累较多,为高产创建了条件。
试验结果表明(图2),除‘大西洋’和‘青薯168’外,其它供试马铃薯品种生育期覆膜较露地有所延长,据田间观测发现,从出苗到盛花期不同覆膜方式马铃薯田间长势差异较大,全膜出苗开花最早,其次是半膜,露地最迟。同时,通过田间调查发现,全膜覆盖栽培马铃薯其植株明显比半膜和露地健壮、生长旺盛,而露地栽培马铃薯植株弱小,生育期缩短。从不同品种来看,生育期差异很大,‘青薯9号’最长,平均为134 d,‘大西洋’最短,平均为85 d,一般情况下,生育期长的品种容易获得高产,生育期短的品种产量相对较低。因此,在宁夏南部山区,生产中为获得高产,应选择‘青薯9号’、‘冀张薯8号’等品种,提早上市应选择‘大西洋’、‘克新1号’等品种。
图1 不同覆膜方式下栽培马铃薯土壤含水量变化Figure1 Variation of soil water content for different potato varieties under different potato planting patterns
图2 不同覆膜方式下栽培马铃薯品种生育期变化Figure2 Variation of growth period for different potato varieties under different potato growing patterns
从表1可看出,马铃薯在全膜覆盖、半膜覆盖和露地3种栽培模式下,大中薯率变化不大,平均变幅在0.9%~1.9%之间,其中全膜覆盖马铃薯大中薯率最高,平均为66.8%,露地最低为64.9%。从马铃薯品种来看,不同品种大中薯率差异较大,平均变幅在0.8%~13.7%,其中‘青薯168’最高,平均为73.2%,其次为‘冀张薯8号’,平均为72.4%,‘克新18号’最差,平均为59.4%。从品种及栽培模式综合来看,‘青薯168’在半膜覆盖栽培模式下最高,为75.2%,‘冀张薯8号’在露地栽培模式下大中薯率较优为74.5%,而‘克新18号’在露地覆盖栽培模式下大中薯率表现最差为57.4%。
试验结果(表2、表3)表明,不同覆膜方式、不同品种马铃薯产量、产值差异较大,在马铃薯栽培品种相同的条件下,全膜覆盖栽培产量、产值最高,其次为半膜覆盖栽培,露地栽培产量最低;从马铃薯品种来看,‘青薯9号’产量表现最优,其次为‘冀张薯8号’,产量最低的为‘大西洋’;从品种及栽培模式综合来看,‘青薯9号’全膜覆盖栽培产量最高,为2207 kg/667 m2,其次为‘青薯9号’半膜覆盖(2149 kg/667 m2),再次为‘冀张薯8号’全膜覆盖(2107 kg/667 m2),产量最低的为‘大西洋’露地栽培,产量只有896 kg/667 m2。但从产值情况来看,‘冀张薯8号’全膜覆盖收获产值最高,达2485元/667 m2,较‘青薯9号’全膜覆盖(2469元/667 m2)增值16元/667 m2,较大西洋全膜覆盖(1831元/667 m2)增值654元/667 m2,增幅高达36%。进一步通过方差分析(表2)发现,马铃薯品种在不同覆膜条件下以及品种间产量差异均达到了极显著水平。‘青薯9号’全膜覆盖栽培和‘冀张薯8号’全膜覆盖栽培马铃薯产量差异未达到显著差异水平(表3),因此,从经济效益方面考虑首选‘冀张薯8号’全膜覆盖栽培模式,其次为‘青薯9号’全膜覆盖栽培模式,再次为‘青薯9号’半膜覆盖。
表1 不同处理对大中薯率的影响(%)Table1 Effects of various treatments on large and medium sized tuber percentage
表2 产量结果方差分析Table2 Analysis of variance for tuber yield
表3 马铃薯产量、产值统计Table3 Statistics of potato yield and value
从马铃薯生育期和大中薯率来看,在宁夏南部山区,马铃薯种植若想高产应选择‘青薯9号’、‘冀张薯8号’、‘庄薯3号’等品种,若想提早上市应选择‘大西洋’等品种,同时,栽培模式适宜选用全膜覆盖栽培,露地栽培不利于旱作农业水肥利用,影响作物正常发育所需的水肥条件。从马铃薯产量和产值来看,虽然‘青薯9号’全膜覆盖栽培模式产量最高(2207 kg/667 m2),但其产值(2469元/667 m2)低于‘冀张薯8号’全膜覆盖栽培(2485元/667 m2);产量最低是‘大西洋’露地栽培模式(896 kg/667 m2),但其产值又明显高于‘宁薯4号’露地栽培。由此说明,在种植业生产中为了获得较高的产值不能单纯考虑产量的高低,同时得考虑生育期和马铃薯品种之间的品质差异。因此,在宁夏南部山区西吉县栽培马铃薯首选栽培模式为全膜ב冀张薯8号’,其次是全膜ב青薯9号’,再次是半膜ב青薯9号’。
[1]景博,张成军,陆萍,等.宁夏南部山区近10年气候变化分析[J].江西农业学报,2011,23(4):139-140.
[2]胡高峰,冯春梅.盐池县旱作马铃薯品种对比试验[J].现代农业科技,2010(13):111-113.
[3]王茂喜,刘均霞.马铃薯品种比较研究[J].河北农业科学,2010(1):37-38.
[4]杨世林.马铃薯品种比较试验[J].农业科技与信息,2009(17):41.
[5]罗文彬,汤浩,刘中华,等.中薯系列马铃薯品种比较试验[J].农业科技通讯,2009(3):27-28.
[6]吴俊玲,李进,温红霞,等.马铃薯品种比较试验[J].宁夏农林科技,2007(3):12,81.
[7]王光松.春播马铃薯品种比较试验[J].长江蔬菜,2009(1b):44-45.
[8]杜茜,闫兴富.宁夏马铃薯产业现状与发展对策[J].中国马铃薯,2010,24(2):125-127.
[9]王效瑜,吴林科,王收良,等.宁南山区马铃薯生产现状与发展对策[J].中国马铃薯,2005,19(1):61-63.
[10]赵国杰.西吉马铃薯产业发展现状与对策[M].银川:宁夏人民出版社,1998.
[11]吕世安.中国马铃薯产业发展现状与趋势[J].湖北民族学院学报(自然科学版),2002,20(4):76-79.
[12]郑有才,杨祁峰.不同覆盖模式对旱作马铃薯生育期及土壤含水量的影响[J].安徽农业科学,2008,36(20):8462-8464.
[13]刘世明.马铃薯覆膜栽培技术及增产原因分析[J].内蒙古农业科技,2011(1):87-88.
[14]蔡道容.不同栽培方式对马铃薯生长发育及产量构成的影响[J].现代农业科技,2007(16):27.
[15]涂天虎,郑本一.脱毒马铃薯春季地膜覆盖栽培技术[J].现代农业科技,2008(21):46.
[16]王收良,王效瑜,吴林科,等.宁南丘陵地区马铃薯旱作覆膜集雨节水栽培技术研究[J].内蒙古农业科技2011(3):56.
[17]巩永平.早熟菜用马铃薯栽培模式与产量产值的关系[J].中国马铃薯,2011,25(3):177-179
[18]马尚明.西吉县绿色马铃薯标准化栽培技术规程[J].中国马铃薯,2007,21(6):372-373.
[19]方萍.农业试验设计与统计分析指南[M].北京:中国农业出版社,2000.
[20]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2002:79-108.