芈贵堂
(固原市原州区张易镇农业中心,宁夏 固原 756000)
滴灌技术是植物实用、方便、可靠的补水措施,具有节水、节肥、省工、增产、增收的综合效果。在宁夏南部山区发展和完善旱作节水农业尤其是发展滴灌技术可有效缓解宁夏南部山区降水偏少且时空分布不均的缺点。依据上级主管部门的安排为了进一步完善滴灌技术在大田马铃薯上的应用效果,集成创新具有区域适应性的马铃薯滴灌成套技术体系,为大面积推广提供理论依据,特实施该项田间试验。
试验安排在宁夏大地盛世薯业有限公司马铃薯种薯繁育基地进行,该基地有成套滴灌设施装备,以经过蓄积沉淀的扬黄水作为滴灌水源。
试验共设以下 4 个处理:(1)膜下滴灌;(2)露地滴灌;(3)覆膜不滴灌;(4)露地不滴灌。试验处理不设重复,按大区对比方式在同一田块内实行顺序排列。试验占地共6.77亩,每个处理小区长228米,宽4.5米,面积1.54亩。
供试马铃薯品种为庄薯3号,实行宽行大垄栽培,垄面宽50cm,垄高50cm,垄面窄行距30cm,垄间宽行距70cm,株距27cm,亩基本苗4900株。两个滴灌处理在每一垄面窄行间居中位置铺设一条滴灌带,两个覆膜处理用幅宽120cm地膜覆盖垄面及垄侧,膜下滴灌处理先铺滴灌带后覆膜。
试验基地土壤为耕种黑垆土,肥力中等,前茬作物马铃薯。前作收后机械深耕一次,播前结合旋耕亩基施复合肥(N:P:K=14:16:15)100kg,苗期实行机械中耕、培土、起垄。
2.1 土壤含水量及贮水量。①供试马铃薯播种前在整个试验地块均匀布设3个测定点,按照每20cm一个取样层,测定0—200cm深层土壤含水量和贮水量;②马铃薯生育期间每半个月一次,分处理按照每20cm一个取样层,测定0—60cm深层土壤含水量和贮水量;③马铃薯收获后分处理按照每20cm一个取样层,测定0—200cm深层土壤含水量和贮水量。
2.2 马铃薯生育期。分处理记载马铃薯播种期、出苗期、团稞期、现蕾期、开花期、薯块膨大期、成熟期和收获期。
2.3 马铃薯生长状况。选择在马铃薯现蕾期,分处理测定亩株数、平均株高和单株分枝数。
2.4 马铃薯产量性状。供试马铃薯成熟后,分处理取样测定单株结薯数、商品薯率、平均单薯重、单株薯重等产量性状;按处理小区分别收获,秤量计算亩鲜薯产量。
3.1 膜下滴灌的土壤水分效应
据测定(表1),试验田在马铃薯播前0—200cm土壤深层平均含水量12%,累计贮水量165.5mm。这种土壤水分条件对马铃薯作物属于中等偏上底墒墒情。
马铃薯生育期间土壤水分测定结果(表2)表明,无论是那个时期和那一层次,土壤含水量均以膜下滴灌处理为最高,露地不滴灌处理为最低,而露地滴灌和覆膜不滴灌处理则基本处于第二、三位。如7月11日测定,膜下滴灌处理0—20cm、20—40cm和40—60cm土壤含水量分别为16.3%、17.8%和18.6%,依次比露地滴灌处理高出1.1、0.6和0.8个百分点,比覆膜不滴灌处理高出1.3、0.6和1.1个百分点,比露地不滴灌处理高出8.6、9.3和4.2个百分点。又如8月10日测定,膜下滴灌处理0—20cm、20—40cm和40—60cm土壤含水量分别为9.9%、10.5%和14.0%,依次比露地滴灌处理高出0.1、-0.2和1.6个百分点,比覆膜不滴灌处理高出0.3、0.5和3.1个百分点,比露地不滴灌处理高出1.0、0.5和3.8个百分点。对不同试验处理马铃薯全生育期0—60cm土层平均含水量进行比较,膜下滴灌处理为 13.3%,分别比露地滴灌、覆膜不滴灌和露地不滴灌提高0.3、1.2和2.7个百分点。
表1 供试马铃薯播期试验地块土壤含水量及贮水量 单位:%、mm
表2 供试马铃薯生育期间各试验处理土壤含水量及贮水量 单位:cm、%、mm
表3 供试马铃薯收获后各试验处理土壤含水量及贮水量 单位:cm、%、mm
供试马铃薯收获后对各试验处理0—200cm深层土壤水分进行测定(表3),膜下滴灌处理平均含水量为12.6%,累计贮水量为158.7mm,比露地滴灌处理含水量高11.5%,贮水量多12.9%;而和两个不滴灌处理相比则基本接近。
3.2 膜下滴灌的作物水分利用效应
表4 各试验处理的马铃薯水分生产效率
对各试验处理的水分生产效率进行计算,结果列于表4。由表4可知,各试验处理中,水分生产效率以覆膜不滴灌处理最高,达到1.92 kg(主粮)/亩.mm,其次为膜下滴灌处理,为1.61 kg(主粮)/亩.mm,其比露地滴灌处理提高10.3%,比露地不滴灌处理提高8.8%。
3.3 膜下滴灌对作物生育进程的影响
由表5可以看出,两个地膜覆盖处理的马铃薯现蕾、开花等生育期约比其它两个露地处理推迟2天左右;马铃薯株高和单株分枝数也是覆膜处理明显优于露地处理。分析其原因,可能是因为地膜覆盖处理优越的土壤水分条件改善了马铃薯营养生长状况,进而延缓了其向生殖生长过渡。
3.4 膜下滴灌的增产效果
表6表明,马铃薯产量在各试验处理间的变化趋势与土壤水分情况基本一致,膜下滴灌处理土壤水分条件最好,水分生产效率最大,马铃薯产量也最高,亩产鲜薯达到3454.5kg。比露地滴灌处理增产294kg/亩,增幅9.3%;比覆膜不滴灌处理增产404.3kg/亩,增幅13.3%;比露地不滴灌处理增产1029kg/亩,增幅42.4%。
表5 各试验处理马铃薯生育时期及生长状况
表6 各试验处理马铃薯经济性状及产量 单位:个、kg、%
从产量构成因素方面进行分析,实现膜下滴灌处理显著增产的第一贡献要素是单株结薯数的增加,其次是小薯率的减少和大薯率的增加。对膜下滴灌和露地不滴灌两处理进行比较,前者比后者单株结薯数增加4个,增幅72.7%,大薯率提高21.3个百分点,单株薯重增加0.28kg,增幅 42.4%。
3.5 膜下滴灌的增收效益
采用膜下滴灌技术种植大田马铃薯亩增产鲜薯1029kg,以每公斤鲜薯1.0元价格计算,亩增产值1029元,除去滴灌水价、工程投资年折旧费及年运行费每亩共计324元,则每亩净增收705元。
采用膜下滴灌技术种植大田马铃薯能够明显改善土壤水分状况,提高降水利用率和水分生产效率,促进作物生长发育,增产效果显著,增收效益突出。应积极试验消化、集成创新具有区域适应性的大田马铃薯滴灌节水技术体系,促进技术成熟,加快推广应用步伐。
注降雨量;6.27-29日 57.2毫米,7.6日11.4毫米,7.8日 1.3毫米,7.20-21日 16.1毫米,8.16-18日 82毫米,8.20-21日 4.6毫米,8.30-9.1日41毫米,9.9-10日6.2毫米,8.24-25日33.6毫米。