马铃薯膜下滴灌条件下最优灌溉制度研究

高文慧　杜世勇

【摘要】膜下滴灌是将先进的覆膜种植技术与滴灌技术相结合的产物，初步的研究和示范推广显示膜下滴灌技术具有明显的节水增产效果。文章通过研究膜下滴灌灌溉模式下不同灌溉制度对马铃薯生长发育及产量的影响，并通过这些指标不断优化灌溉制度，以期为马铃薯的生产提供灌溉指导，从而达到节水、增产、提高作物品质的“三赢”的目的，从而实现真正的可持续发展农业。

【关键词】马铃薯种植；膜下滴灌；灌溉制度

文章采取固定的灌水次数和灌水时期，设置不同的灌水定额，从而研究目前我国中西部地区马铃薯科学灌溉制度，得出中西部地区马铃薯种植的最优灌溉制度。在试验中设定了不同的灌溉定额，从而进一步研究不同灌水制度对马铃薯生长发育及产量的影响。得出马铃薯的耗水及需水规律，从而优化灌溉制度，为马铃薯种植提供技术指导。

1.不同灌溉制度对马铃薯生长发育的影响

1.1 对马铃薯株高的影响

株高是作物的主要性状之一，适当的株高是衡量一种作物品种的优良标志之一，同时也是衡量土壤肥力状况以及作物对土壤养分吸收的能力。

通过连续5年在试验区固定时间监测到的马铃薯株高情况可知，马铃薯生长前期，生长缓慢，株高变化不大；到生育中期（6月-8月）出现快速生长，株高变化剧烈。因此，在此生育阶段水分对作物生长制约作用比较明显，应该注意及时补充作物对水分的需求。到了生育后期作物生长发育基本停止株高变化幅度不大，可适当的减少灌水量。马铃薯株高随着灌水量的增加而增大，覆膜滴灌条件下当灌水量超过140m3/亩时马铃薯株高反而小于其他覆膜处理，因此，灌溉定额应该控制在140m3/亩以内，并且合理的制定灌水定额。

1.2 对马铃薯茎粗的影响

茎是植物体内物质输送的主要通道，能将根吸收的水分和矿物质运输到作物的各个部分，同时将绿叶光合作用制造的养分玉送到植物各器官供作物发育的生长所需。

通过连续5年对不同水分处理条件下马铃薯茎粗变化观察可知，在马铃薯生育前期，由于温度较低，光合作用弱，营养生长较慢，茎粗的增长速率也较慢，因此各个处理茎粗差距不明显；六月中旬到八月上旬，由于气温急剧升高，马铃薯光合作用增强，生长发育也随之增强，这一阶段作物生长旺盛，耗水量大，因此必须及时合理的灌水，保证马铃薯正常生长发育，提高产量。试验结果显示，马铃薯茎粗随着灌水量的增加呈现逐渐增大，当灌水量超过150m3马铃薯的茎粗反而呈现小于最佳灌水量的现象；进入生育后期茎粗逐渐减小，这是由于马铃薯生育后期由营养生长逐渐转向生殖生长，植株增长速率很慢，茎粗基本不变，随着生育期的推进马铃薯植株逐渐枯萎，茎粗也就逐渐变小。

1.3 对马铃薯叶面积指数的影响

叶面积指数作为进行植物群体和群落生长分析的一个重要参数已成为在植物光合作用、蒸腾作用、联系光合和蒸腾的关系、水分利用以及构成生产力基础等方面进行群体和群落生长分析时必不可少的一个重要参数。

通过连续5年对马铃薯生长旺期叶面积指数的观测可知，灌水量对马铃薯叶面积影响效果明显随着灌水量的不断增大叶面积指数也在不断地增大，这说明灌水是影响叶面积的主要因素。试验结果显示，当灌水量超过140m3/亩时叶面积指数反而较140m3/亩灌水量小，不利于作物的发育及養分的积累，因此，只有合适的灌溉定额才能在有效地促进作物生长的同时，达到节水的效果。

2.不同灌溉制度对马铃薯产量的影响

通过连续5年的试验结果可知，随着灌水量的变化马铃薯产量有较大的波动，灌水量越大产量越大，且差异性明显，然而，当灌水量超过140m3/亩时随着灌水量的增大马铃薯的产量增加效果并不明显，且在收获过程中发现，高灌水量条件下马铃薯腐烂的程度要大于低灌水量，同时马铃薯的品质也不及地灌水量条件下的马铃薯。当灌水量在一定范围灌溉所用水主要供作物生长所需，因此随着灌溉水量的增大产量也在增大，而当灌溉水量超过某个值时，导致马铃薯含水量过高容易腐烂，且不易储存；土壤在覆膜条件下土壤的温度和含水量较未覆膜处理要高，能够有效的促进马铃薯的生长及营养积累最终反映到产量上，覆膜处理也叫不覆膜处理高。

3.不同灌溉制度对马铃薯水分生产效率的影响

水分生产率是衡量农业生产水平和农业用水科学性与合理性的综合指标。狭义的水分生产率分为作物水分生产率和灌溉水分生产率。作物水分生产率指作物消耗单位水量的产出，其值等于作物产量与作物净耗水量之比值；灌溉水分生产率指单位灌溉水量所能生产的农产品的数量。

通过连续5年马铃薯各生育期内实施不同灌水定额的对比分析得知，随着灌溉定额的逐渐增大，马铃薯的总产量也在相应的提高，而水分利用效率却随着灌溉定额的增大而减小，从分析结果来看，覆膜不灌水处理的水分生产率最高，但是农业生产还得从经济效益来看，只有寻求经济效益与水分生产率的共同最大化才能被认为最优的灌溉制度。

4.结论

通过本次研究，确定了我国中西部地区马铃薯的推荐灌溉制度，主要内容包括灌溉定额、灌水定额及操作规范（见表1）。

适宜的灌溉定额以及合理的灌水定额能够有效的促进马铃薯的生长发育，从而增加营养物质的积累，最终实现增产增收的目的，因此在生产实践中应该不断地优化灌溉制度，在节约水资源的基础上实现增产增收。

参考文献：

[1] 陈伊里， 屈冬玉. 马铃薯产业与水资源高效利用[M].哈尔滨工程大学出版社，2012.

[2]肖亮. 浅谈膜下滴灌技术的应用现状及优点[J].农田水利，2015，7：66-67.