保水剂施用量对土壤水分利用及马铃薯生长的影响

侯贤清, 李荣, 何文寿, 代晓华, 马琨, 梁熠, 马刚成

(宁夏大学农学院, 银川750021)

保水剂施用量对土壤水分利用及马铃薯生长的影响

侯贤清*, 李荣, 何文寿, 代晓华, 马琨, 梁熠, 马刚成

(宁夏大学农学院, 银川750021)

针对宁夏中部半干旱偏旱区,干旱少雨、土壤水分蒸发强烈、马铃薯低产等突出问题,采用2种土壤保水剂(沃特保水剂和微生物保水剂),以不施用保水剂处理为对照,研究了保水剂不同施用量对旱作土壤水分、马铃薯生长、产量和水分利用效率的影响。结果表明:在马铃薯关键生育期,0～100 cm土层土壤贮水量随保水剂施用量增加而增加,施用沃特保水剂60 kg/hm2和90 kg/hm2使土壤贮水量分别较对照(不施保水剂)显著提高55.1%和62.1%;施用微生物保水剂可保蓄马铃薯生育前期土壤水分含量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育后期土壤水分含量;施用微生物保水剂不同量可明显促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂不同量对马铃薯生长的促进作用效果显著。与对照相比,施用沃特保水剂90 kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳,分别较对照提高41.4%和86.5%；而施用沃特保水剂60 kg/hm2的商品薯率最高(87.5%)。穴施保水剂可有效改善马铃薯关键生育期土壤水分状况,促进作物生长发育,提高作物的产量和水分利用效率,以施用沃特保水剂60～90 kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳。

保水剂; 土壤水分; 作物生长; 马铃薯产量; 水分利用效率

马铃薯是宁夏种植的四大作物之一,已成为其农业发展的支柱产业。宁夏中部干旱区,年降雨量为250 mm左右,降雨主要集中在7—9月份。水分不足和年降雨量分布不均严重限制了作物生长[1]。由于土地贫瘠、气候干旱、降雨分配不均匀,该地区马铃薯单产水平仅为全国的1/2[2]。因此,如何充分利用有限的降水资源,提高水分利用效率,已成为提高该区马铃薯产量的重要途径。利用高分子聚合物为保水材料达到节水增产目的是近年来迅速发展的一项农业新技术[3]。

保水剂是一种具有超强吸水保水能力的高分子聚合物,吸水后膨胀为水凝胶,且能反复吸水,在干燥条件下又能将水分缓慢释放供作物利用,是较好的抗旱保水研究材料[4-7]。保水剂的使用具有较好的抑制土壤水分蒸发、调节降水的季节分配、改善旱区作物生长的土壤水分环境,增强抗旱性,促进作物生长发育,提高作物的干物质积累、产量和水分利用效率,并且对作物无毒、无害、无不良反应[8-10]。相关研究表明[11-13],在干旱、半干旱的黄土高原区,保水剂能够促进马铃薯和玉米不同生育阶段的干物质积累及提高其水分利用效率,改善作物地上和地下部干物质量的分配,促进作物产量的提高。保水剂施用量越大,土壤含水量越高,增产增收的效果越显著。

目前,保水剂在多种作物上均有应用报道,但是结合应用方法对保水剂效应作用机制的研究还很少,使得实际应用效果也千差万别[14-16]。有研究表明,水分是影响马铃薯生产的重要因素[17],施用保水剂能调节土壤水分状况,增加马铃薯的产量[18],但是不同的保水剂施用方式、用量对马铃薯产量影响不同[19-21]。至今宁夏中部干旱区马铃薯生产上施用保水剂的研究还未见报道。为此，本研究在宁夏回族自治区同心县王团镇宁夏旱作节水高效农业科技园,采用沃特保水剂和微生物保水剂,研究2种土壤保水剂不同施用量对土壤保水效果及对马铃薯生长、产量及水分利用效率的影响,探寻适合马铃薯地的保水剂种类及最佳施用量,为促进宁夏中部干旱带马铃薯合理施用保水剂提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验研究地点同心县王团镇位宁夏回族自治区中南部(36°51′N,105°59′E),地处黄土高原与内蒙古高原交界地带,地势由南向北逐渐倾斜(南高北低),以山地为主,地形复杂,属中温带干旱大陆性气候。该区干旱少雨,海拔约1 200 m,年降水200～300 mm,无霜期120～218 d,年平均气温8.6 ℃,≥10 ℃的积温约3 000 ℃,热量充足、昼夜温差大、水分蒸发快。2013年降水总量为191.2 mm,其中马铃薯生育期降雨量为144.9 mm,占全年的75.8%(图1)。由此可见,如何最大限度地保蓄生育期降水,是提高降水有效利用率和作物产量的技术关键。该园区土壤类型为砂壤土,马铃薯播种前0～30 cm土层土壤有机质含量为2.6 g/kg,碱解氮47.9 mg/kg,速效磷14.4 mg/kg,速效钾198.3 mg/kg,pH为8.8,属低等肥力水平。

图1 2013年试验期降水量及日平均气温Fig.1 Precipitation and daily mean temperature in the experimental area in 2013

1.2 试验设计

本试验采样双因素随机区组设计。保水剂种类分别为胜利油田东营华业新材料有限公司生产的沃特保水剂(有机-无机杂化保水剂,吸水倍率500～600,pH6.0～8.0)和长沙圣华科技发展有限公司生产的微生物保水剂(生物菌种多功能制剂,吸水倍率300～400,pH6.7).相关研究[10,16,22]表明,不同作物施用保水剂的施用量不同,对旱地作物(特别是小麦和马铃薯)而言,保水剂施用量在45～60 kg/hm2时作物增产效果最佳。因此,本试验研究设30、60和90 kg/hm23种保水剂施用水平。以不施保水剂处理为对照(CK),共7个处理,3次重复,小区面积为6.5 m×4 m=26 m2(表1)。

保水剂按1∶100比例与水制成凝胶,播种前1 d用保水剂对马铃薯进行浸种穴施(切块后的种薯放入保水剂凝胶中浸泡12 h),并晾晒。穴播的播种穴长、宽均为15 cm,深10 cm,不同处理的播种深度均为5～6 cm。整个试验为不覆盖。耕作方式采用连喜1GQN-350S旋耕机进行旋耕,耕作深度为20 cm。马铃薯供试品种为冀张薯8号,前茬作物为春玉米。播前对马铃薯薯块用草木灰拌种,种植方法采用单垄单行,马铃薯种植密度41 670株/hm2,行距60 cm,株距40 cm,用种量1 800 kg/hm2,于2013年5月1日播种、2013年10月3日收获。马铃薯从播种到收获不灌水,按照常规施肥,且各处理小区生长期间追肥、除草等管理措施均相同。施肥：尿素(N≥46%)210 kg/hm2、重过磷酸钙(总磷P2O5≥46%,有效磷P2O5≥44%)225 kg/hm2、硫酸钾(K2O≥50%)120 kg/hm2。追肥：于现蕾期追施尿素(N≥46%)90 kg/hm2。田间管理：试验期间进行人工除草,并定苗结合中耕培土2次。

表1 土壤保水剂不同施用量试验设计

Table 1 Experimental design of super absorbents in different dosages

区组设计Blockdesign保水剂施用量Dosageofsuperabsorbent/(kg/hm2)306090沃特保水剂(M)Wotesuperabsorbent(M)M2M4M6微生物保水剂(N)Microbesuperabsorbent(N)N2N4N6不施用保水剂NosuperabsorbentapplyingCK

1.3 测定项目与方法

1.3.1 土壤水分 在马铃薯关键生育期(7月20日初花期、8月20日块茎膨大期、9月20日成熟期),按每处理小区20 cm土层分层取样,分别测定0～100 cm土层土壤水分含量,并计算土壤贮水量[23]：W=h×a×b×10，式中:W为土壤贮水量,mm;h为土层深度,cm;a为土壤体积质量,g/cm3;b为土壤含水量,%.0～100 cm土层土壤贮水量为0～20,20～40,…,80～100 cm土层土壤贮水量之和;据测定0～20,20～40,…,80～100 cm土层土壤平均体积质量分别为1.43、1.52、1.55、1.62和1.58 g/cm3。农田蒸散量[24]：ETa=W1-W2+P,式中:ETa为农田蒸散量,mm;W1为播前土壤贮水量,mm;W2为收获后土壤蓄水量,mm;P为生育期内降雨量,mm.土壤贮水量及农田蒸散量均以1 m土层含水量计算。水分利用效率(water use efficiency,WUE)[25]：WUE=Y/ETa,式中:WUE为水分利用效率,kg/(hm2·mm);Y为作物产量,kg/hm2;ETa为农田蒸散量,mm。

1.3.2 马铃薯生长指标 在马铃薯初花期、块茎膨大期和成熟期,采用随机区组设计进行试验,选取5株测定与作物生长发育密切相关的株高、茎粗和生物量等生长指标。植株株高采用生理株高来衡量,为地上茎基部到生长点的距离;主茎粗为近基部最粗处的直径;植株生物量即干物质量(地上部茎、叶的总和)。干物质量在105 ℃杀青30 min,80 ℃烘干至恒重。收获期测定马铃薯小区实际产量,分别记录单薯[大薯(>150 g)、中薯(75～150 g)、小薯(<75 g)]的个数及质量,并计算其商品薯率。商品薯率/%=单薯75 g以上的产量/马铃薯总产×100[26]。

1.4 数据处理

用SAS 8.0分析软件对数据进行统计分析,并用Excel 2003作图。

2 结果与分析

2.1 保水剂施用量对马铃薯地0～100 cm土层土壤水分状况的影响

2.1.1 不同保水剂施用量下马铃薯关键时期土壤贮水量变化 图2是马铃薯关键生育期不同处理0～100 cm土层土壤贮水量变化。在马铃薯初花期,施用不同保水剂0～100 cm土层土壤贮水量均高于对照,以施用微生物保水剂各处理增幅最为显著。N2、N4和N6处理土壤贮水量较对照分别显著增加12.4%、20.1%和27.8%。

图上不同小写字母表示同一生育时期不同处理间在P<0.05水平差异有统计学意义。 Different lowercase letters above the columns indicate significant difference of the different growth stages of the same growth stage among different treatments at the 0.05 probability level.图2 不同保水剂施用量对马铃薯关键生育期土壤蓄水量的影响Fig.2 Effects of super absorbent dosages on water storage of soil for potato at critical growth stages

8月中旬,马铃薯进入块茎膨大期,气温逐渐升高,土壤水分蒸发日益增多,耗水增加,降水相对偏少,各处理土壤贮水量有所降低。不同保水剂施用量相对于不施保水剂处理能明显提高0～100 cm土层土壤贮水量。施用沃特保水剂M2、M4和M6处理土壤贮水量分别较CK显著提高17.1%、26.4%和34.4%。施用微生物保水剂N2、N4和N6处理土壤贮水量较CK分别提高8.9%、12.3%和18.1%。施用沃特保水剂M6处理和微生物保水剂N6处理对提高0～100 cm土层土壤贮水量效果最为显著。

马铃薯成熟期,不同处理土壤水分状况有所恢复。沃特保水剂不同施用量各处理相对于不施保水剂处理显著提高了0～100 cm土层土壤贮水量。M2、M4和M6处理分别较CK提高12.0%、20.8%和31.2%,以M6处理提高幅度最大。由图2可知,施用微生物保水剂改善了马铃薯生育前期土壤贮水量,沃特保水剂改善了生育中后期0～100 cm土层土壤水分状况,且随保水剂施用量增加而增加,以施用沃特保水剂90 kg/hm2保水保墒效果最为显著。

2.1.2 不同保水剂施用量下马铃薯关键时期土壤含水量垂直变化特征 马铃薯初花期,除M6处理外，2种保水剂其他各处理耕层(0～40 cm)土壤含水量与对照差异较大,40～100 cm土层土壤含水量与其他各处理的差异随土层的加深逐渐减小(图3A)。0～40 cm土层土壤平均含水量N2、N4和N6处理分别较CK显著增加43.5%、46.2%和57.6%,而沃特保水剂各处理与对照无明显差异。40～100 cm土层土壤含水量2种保水剂高于对照,但与对照相比差异无显著性。

8月20日测定马铃薯块茎膨大期不同处理下0～100 cm土层土壤水分垂直变化(图3B),各处理0～100 cm土层土壤含水量随土层的加深呈先降低后升高的趋势。沃特保水剂各处理0～100 cm土层土壤含水量显著高于CK,而微生物保水剂各处理0～40 cm土层含水量明显降低,60～100 cm土层含水量与对照无差异。M2、M4和M6处理60～100 cm土层土壤平均含水量分别较CK显著增加57.5%、60.8%和72.9%。马铃薯成熟期,不同处理0～60 cm土层土壤水分含量随土层的加深而降低,60～100 cm土层土壤含水量有所回升(图3C)。其中,沃特保水剂各处理0～100 cm土层土壤平均含水量均显著高于对照,而微生物保水剂各处理与对照无显著差异。M2、M4和M6处理0～100 cm土层土壤平均含水量分别较CK显著增加48.4%、50.6%和58.3%。

2.2 保水剂对马铃薯生物学性状的影响

表2为不同保水剂施用量对马铃薯生物学性状的影响,在不同处理下马铃薯关键生育期株高的变化呈先升高后降低的趋势。在马铃薯初花期,施用微生物保水剂各处理与对照相比差异显著,N4和N6处理株高分别较CK提高34.5%和43.8%；而在马铃薯块茎膨大后期施用沃特保水剂各处理与对照相比差异显著，M2、M4和M6处理在块茎膨大后期植株平均株高分别较CK提高21.9%、29.5%和28.1%。

A:初花期;B:块茎膨大期;C:成熟期.A:Early florescence; B: Tuber expansion period; C: Maturity period.图3 马铃薯关键生育期不同处理下0～100 cm土层土壤含水量的垂直变化Fig.3 Water content variation of soil at the depth of 0-100 cm under different treatments for potato at critical growth stages

表2 不同保水剂施用量对马铃薯生长指标的影响

同列数据后的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义.

Values within a column followed by different lowercase letters show significantly differences at the 0.05 probability level.

在马铃薯关键生育期测定其主茎粗,不同生长阶段其茎粗表现为下降的趋势(表2)。在初花期,施用微生物保水剂N2、N4和N6处理明显高于CK9.6%、10.2%和11.0%;在块茎膨大期和成熟期,施用沃特保水剂M2、M4和M6处理分别较CK增加14.1%、15.5%和17.6%。可见,施用微生物保水剂能明显促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂对马铃薯的生长作用效果显著。

在马铃薯初花期至成熟期,在不同处理下马铃薯生物量(干物质积累量)的变化均呈逐渐上升的趋势,在马铃薯成熟期达到最大(表2)。马铃薯初花期,施用微生物保水剂各处理均显著高于对照,而在马铃薯生育后期施用沃特保水剂对提高马铃薯干物质积累量效果显著。在初花期,N2、N4和N6处理干物质积累量分别较CK提高28.0%、28.9%和39.9%;马铃薯成熟期,M2、M4和M6处理分别较CK干物质积累量提高39.9%、43.1%和46.3%。这表明,施用保水剂能显著提高作物干物质积累量,为作物后期生长保存大量的养分,有利于马铃薯薯块产量的提高。

2.3 保水剂对马铃薯产量及水分利用效率的影响

2.3.1 保水剂施用量对马铃薯产量性状的影响 表3表明,不同保水剂施用量各处理均能不同程度地提高马铃薯的产量和商品薯率。沃特保水剂各处理大薯数均明显高于对照,中薯数2个保水剂处理均明显高于对照,小薯数处理间无明显差异。总薯数不同保水剂施用处理均显著高于对照。主要原因是增施保水剂有利于增加马铃薯的生物量,而生物量的积累在生长后期有利于同化产物向块茎的转移运输,促进块茎的生长发育[16]。施用保水剂各处理的马铃薯总产量和商品薯率均明显高于不施保水剂处理,以M6处理马铃薯产量最高(23 088.00 kg/hm2),M4处理商品薯率最高(87.5%)。M2、M4和M6处理马铃薯产量分别较CK提高40.4%、34.6%和41.4%,商品薯率分别提高11.7%、21.1%和18.2%。可见,施用沃特保水剂60～90 kg/hm2马铃薯的商品薯率最高,且增产效果显著。

2.3.2 保水剂施用量对马铃薯水分利用效率的影响 由表4可知,施用保水剂能够改善土壤水分状况,降低农田蒸散量,从而提高作物的水分利用效率。M2、M4、M6、N4和N6处理农田蒸散量较CK降低13.5%～24.2%。2种保水剂不同施用量下马铃薯水分利用效率均高于不施保水剂处理,其作物水分利用效率高低的顺序依次表现为M6>M4>M2>N6>N4>N2,而N2与CK、M2与M4处理间的水分利用效率差异未达显著水平。在施用同一种保水剂条件下,不同施用量间水分利用效率差异达到显著水平。与不施保水剂处理相比,施用保水剂处理作物水分利用效率增量大小的顺序依次表现为M6>M2>M4>N6>N4>N2。其中,施用沃特保水剂M6处理的作物水分利用效率增幅最高,M2、M4和M6处理分别较CK显著提高71.8%、68.1%和86.5%。

表3 不同保水剂施用量对马铃薯产量性状的影响

同列数据后的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义.

Values within a column followed by different lowercase letters show significantly differences at the 0.05 probability level.

表4 不同保水剂施用量对马铃薯地水分利用效率的影响

同列数据后的不同小写字母表示在P<0.05水平差异有统计学意义.

Values within a column followed by different lowercase letters show significantly differences at the 0.05 probability level.

3 讨论

保水剂具有快速吸水、保水、缓慢释水的特性,施用保水剂能减少土壤表面水分蒸发损失,降低水分深层渗漏,有效保持土壤中的水分[21],为马铃薯需水关键期储存必要的水分[18]。本研究结果表明,在马铃薯关键生育期,施用沃特、微生物保水剂后,使土壤水分得到改善,0～100 cm土层土壤贮水量均高于对照,且施用量越大,土壤水分含量越高,这是由于土壤中施入保水剂后,土壤抑制水分蒸发能力增强,同时自然降水入渗土壤的性能随保水剂施用量的增加而增大[27-28]。同时也发现,微生物保水剂能改善马铃薯生育前期的土壤水分,在生育期中后期沃特保水剂保水效果显著;施用微生物保水剂保水效果不及沃特保水剂,施用沃特保水剂可提高深层土壤水分含量,而施用微生物保水剂对土壤水分保水效果较差。分析其原因：一方面,沃特保水剂能保持较强的吸水倍率和膨胀性能,其蓄水和释水性能显著增强,而微生物保水剂是一种富含生物菌种的多功能制剂,在施用初期保水保肥效果显著,但随着马铃薯生育进程的推移和地温的升高,使得高分子吸水性树脂被细菌、真菌等微生物作用,分解成简单的有机物或无机物,被微生物消化吸收利用[29],这大大降低了微生物保水剂的保水、释水性能;另一方面,穴施保水剂对土壤水分向下运动的影响与保水剂自身的吸水倍率和膨胀性能密切相关[27],沃特保水剂的吸水倍率和膨胀性能高于微生物保水剂,施用沃特保水剂可提高深层土壤水分含量。

施用保水剂可调节作物生长的土壤微环境,显著改善作物的生长状况[18]。廖佳丽等[1]的研究结果表明,施用多功能保水剂处理能有效促进马铃薯的生长发育,2种保水剂均能促进马铃薯生长发育,增加干物质积累,但是在不同生育时期促进作物生长的效果有所不同：PAM保水剂在前期效果显著,多功能保水剂在后期效果突出。这与本研究的结果“施用微生物保水剂能促进马铃薯生育前期植株的生长,施用沃特保水剂对马铃薯生育后期的生长作用效果显著”相似。这是由于施用微生物保水剂改善了马铃薯初花期土壤水分状况,而施用沃特保水剂提高马铃薯后期土壤水分含量,促进了作物的生长,显著增加后期的干物质累积。

施用保水剂可显著提高马铃薯地的土壤贮水量、产量及改善部分产量性状,这种改善随保水剂种类的不同而异[2,18,20,30]。张朝巍等[31]的研究结果表明,马铃薯地穴施保水剂,能提高薯块产量和商品薯率,杜社妮等[10]研究发现,施用沃特、PAM保水剂能提高马铃薯块茎产量,且随施用量的增大,块茎产量增高,以穴施沃特、PAM保水剂30～45 kg/hm2为宜。而本研究结果表明,与不施保水剂处理相比,施用2种保水剂均可明显提高马铃薯产量和商品薯率,马铃薯块茎产量随保水剂施用量的增加而提高,其中施用沃特保水剂60～90 kg/hm2马铃薯产量和商品薯率最高。

施用保水剂能够降低土壤水分蒸发和作物的无效蒸腾,从而促进作物水分利用率的提高,但不同地区保水剂施用方式、用量对马铃薯水分利用效率的提高效果不同[32-33]。杜社妮等[10]在陕北黄土丘陵沟壑区研究结果表明,穴施沃特、PAM保水剂60 kg/hm2对提高马铃薯干物质量及水分利用效率效果最好;而张扬等[2]在宁南山区的研究发现,施用沃特保水剂15 kg/hm2和PAM保水剂9 kg/hm2的作物水分利用效率最高。本研究发现,在宁夏中部半干旱偏旱区,施用微生物和沃特2种保水剂均能提高作物的水分利用效率,且随施用量的增加而提高,以穴施沃特保水剂60～90 kg/hm2提高产量和作物水分利用效率效果最佳。鉴于本研究仅1年试验结果,在不同的水文年型(丰水、平水和缺水年),穴施沃特保水剂60～90 kg/hm2是否会起到增产效果,还有待进一步研究。

4 结论

施用保水剂能明显改善马铃薯关键生育期土壤水分状况,随保水剂施用量的增加而增产,以施用沃特保水剂60 kg/hm2和90 kg/hm2保水保墒效果最为显著。施用微生物保水剂可改善马铃薯生育前期耕层土壤水分含量,而施用沃特保水剂可提高马铃薯生育中后期土壤水分含量。施用微生物保水剂能有效促进马铃薯初花期植株的生长,进入块茎膨大期施用沃特保水剂者对马铃薯生长的促进效果显著。与不施保水剂处理相比,施用沃特保水剂90 kg/hm2的增产和提高作物水分利用效率效果最佳,而施用沃特保水剂60 kg/hm2的商品薯率最高。

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Effects of super absorbent dosage on water use of soil and growth of potato.

Hou Xianqing*, Li Rong, He Wenshou, Dai Xiaohua, Ma Kun, Liang Yi, Ma Gangcheng

(SchoolofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China)

The semi-arid area in middle of Ningxia has suffered from dry climate, which causes intensive evaporation of soil and low yield of potato. Therefore, a field study was conducted to determine the effects of super absorbent dosage on water status of dryland soil, growth and yield of potato, and water use efficiency (WUE), by comparing two different types of super absorbents (Wote and Microbe). Two super absorbents were diluted in ratio of 1∶100 before bunch planting at different application rates. Two super absorbents in different dosage in the experiments were set as follows: Wote super absorbent of 30 kg/hm2(M2), Wote super absorbent of 60 kg/hm2(M4), Wote super absorbent of 90 kg/hm2(M6), Microbe super absorbent of 30 kg/hm2(N2), Microbe super absorbent of 60 kg/hm2(N4), and Microbe super absorbent of 90 kg/hm2(N6). The treatment with no super absorbent applying was marked as the control.

The results showed that, the application of Wote or Microbe super absorbent had greatly improved the water storage of soil layers at 0-100 cm from early florescence stage to maturity stage of potato, and the effects increased along with the applying dosage. The M4and M6treatments had better effect on water conservation, and water storage of soil layers at 0-100 cm were 55.1% and 62.1% higher than that of the control, respectively. The soil water contents of Microbe super absorbent treatments were significantly higher than that of the control in the early stage of potato. However, the Wote super absorbent treatments significantly improved soil water content at expansion-maturity stage.

The application of Microbe super absorbent significantly promoted the growth in the early florescence stage of potato, with plant height, stem diameter and biomass of potato significantly higher than the control. In contrast, the application of Wote super absorbent significantly promoted the growth at expansion-maturity stage of potato, with plant height, stem diameter and biomass of potato significantly higher than the control.

Higher yield and WUE were also achieved by the application of Wote and Microbe super absorbents, with optimum dosage of 90 kg/hm2for Wote super absorbent, and the yield and WUE of potato were increased by 41.4% and 86.5%, comparing with the control, respectively. Meanwhile, the commodity rate was the highest (87.5%) with optimum dosage of 60 kg/hm2for Wote super absorbent.

In conclusion, the soil super absorbents could not only improve the water status of soil and WUE, but also promote the growth and yield of potato. The potato yield, WUE and commodity rate were the highest in the treatments of Wote super absorbent of 60-90 kg/hm2.

super absorbent; soil water; crop growth; potato yield; water use efficiency

Journal of Zhejiang University (Agric. & Life Sci.), 2015,41(5)：558-566

宁夏大学人才引进科研启动基金(BQD2012007);国家科技支撑计划项目(2011BAD29B07-05)。

2015-01-28;接受日期(Accepted)：2015-04-10;网络出版日期(Published online)：2015-09-18

S 532； S 156

A

*通信作者(Corresponding author)：侯贤清(http://orcid.org/0000-0002-8821-2571),E-mail:houxianqing1981@126.com

URL:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1247.s.20150918.1758.014.html