马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌节水增产机理试验

吴多锴

（甘肃省山丹县农业技术推广中心，甘肃山丹734100）

1 试验目的

灌溉地马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌栽培技术具有保温以及蓄水保墒的作用，能促进马铃薯早发、壮苗和营养生长，利于马铃薯后期生殖生长和薯块快速膨大，是实现灌溉地马铃薯高产和早上市的高效种植模式之一。2019 年在2018 年试验研究的基础上，继续探索研究马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌栽培技术的增产机理，为山丹县马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌栽培技术大面积推广提供重要的科学依据。

2 材料与方法

2.1 试验地情况

试验设在山丹县位奇镇二十里堡村，试验地土壤类型为灌漠壤土，地势平坦，肥力均匀，具有代表性，前茬作物为麦类。试验地耕层土壤pH8.4、有机质15.00 g/kg、全氮0.95 g/kg、碱解氮52.10 mg/kg、有效磷10.097 mg/kg、速效钾186.71 mg/kg。

2.2 供试材料

供试材料：马铃薯（大西洋）、小麦麦秆、地膜（厚度0.01mm、幅宽100cm）、马铃薯专用配方肥、有机肥。

2.3 试验设计

试验采取不同覆盖模式单因素随机区组设计，共设4 个处理，即处理1：膜草双覆盖垄作沟灌（麦草覆盖量为9 000 kg/hm2）；处理2：垄膜沟灌；处理3：覆草垄作沟灌（麦草覆盖量为9 000 kg/hm2）；处理4：垄作沟灌（CK）。小区面积35.2 m2（4.4 m×8 m），每小区种4 垄，每垄长8 m，3 次重复，随机区组排列。

2.4 种植、施肥及田间管理

2.4.1 种植 机械起垄，垄距110 cm，垄宽70 cm，垄高30 cm，沟宽40 cm。在垄上穴播2 行马铃薯，行距40 cm，呈三角形点种，株距20 cm，播深10 cm 左右，保苗90 000 株/hm2左右。覆草和膜草双覆盖处理按小区内垄宽、垄长折算每个垄面覆盖的秸秆量（麦草覆盖量为9 000 kg/hm2），播种后每个垄上覆盖小麦秸秆5.94 kg，膜草双覆盖和垄膜沟灌处理在垄面上覆盖幅宽100 cm 的地膜，将垄盖严实，并在膜上覆土2～3 cm。

2.4.2 施肥 施肥水平：各处理施肥水平相同，用量：N 18 kg、P2O512 kg、K2O 6 kg，商品有机肥80 kg，全部磷肥、钾肥、氮肥、有机肥按小区称量于播前混合均匀撒在地表，深耕翻入地下作底肥。

2.4.3 田间管理 试验于3 月27 日播种，各处理灌水量和灌水次数一致，全生育期灌水4 次，总灌水量240 m3，分别在发棵期40 m3、初花期60 m3、盛花期80 m3、终花期60 m3灌溉。人工除草1 次，化学防治早疫病、晚疫病3 次，喷施叶面肥2 次。

2.5 数据测定与测产

2.5.1 土壤水分测定时间与方法 分别在马铃薯播种期、苗期、现蕾期、开花期、块茎膨大期及成熟期测定。测定深度为0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm，共5 个层次。测定位置：在垄面沿行向在两株马铃薯中间位置测定。测定方法：烘干法。

2.5.2 土壤温度测定时间与方法 用曲管地温表分别在马铃薯播种期、苗期、现蕾期、开花期、块茎膨大期及成熟期，选择天气晴朗的一天，于早上11 时沿行向在两株马铃薯中间位置测定不同土层的地温，测定深度分别为0 cm、5 cm、10 cm、15 cm、20 cm 5个层次。

2.5.3 生物学性状及产量测定 成熟期每小区取20 株考种，测定生物学性状；按小区收获，单收单打，测定茎块产量。

3 结果与分析

3.1 不同处理对物候期的影响

从表1 可以看出，生育期最长的是处理1，为105 d，较处理4（CK）延长7 d；处理2 和处理3 的生育期相同，均为102 d，较处理4（CK）延长4 d；生育期最短的是处理4（CK），仅为98 d。在出苗时间上，处理4（CK）的出苗时间最早，为5 月10 日，较处理2 和处理3 早2 d，比处理1 早5 d。在成熟时间上，处理4（CK）成熟时间为8 月16 日，较处理1 早成熟12 d，比其他两个处理早成熟6 d。

3.2 不同处理对土壤水分的影响

根据试验测定数据，在整个生育期内，处理1 土壤含水量最高，为17.55%，较处理4（CK）提高3.4%；其次是处理2，为16.68%，较处理4（CK）高2.53%；第三是处理3，为15.54%，较处理4（CK）高1.39%；最低是处理4（CK），仅为14.15%。说明在马铃薯种植中4 种覆盖模式保水性依次为膜草双覆盖模式＞垄膜覆盖模式＞覆草覆盖模式＞垄作沟灌模式。

3.3 不同处理对土壤温度的影响

根据实地测量，在整个生育期中，在0～20 cm范围内，处理2 整个生育期平均温度比其他3 个处理的平均温度都高，为18.43℃，较处理4（CK）高2.79℃，较处理1 高1.72℃，较处理3 高2.82℃；其次是处理1，为16.71℃，较处理4（CK）高1.07℃，较处理3 高1.1℃；而处理3 较处理4（CK）低0.03℃。

3.4 不同处理对经济性状的影响

表1 马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌生育期记载

表2 马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌主要经济性状的影响记载

从表2 可以看出，处理1 株高最高，为65.1 cm；其次是处理2，为62.9cm；第三是处理3，为61.3 cm；处理4（CK）最矮，为58.4 cm。说明种植模式不同对马铃薯的株高有一定影响；单株结薯数中，除处理4（CK）的单株结薯数为3.1 个外，其他处理结薯个数相差不大，分别为3.7 个、3.7 个和3.5 个；在商品率上，大薯率和中薯率中，最高是处理1，为18.6%和75.7%，其次是处理3，为17.1%和74.5%，第三是处理2，为16.8%和73.8%，最低是处理4（CK），为7.6%和68.3%，而小薯率与大薯率正好相反。

表3 马铃薯膜草双覆盖垄作沟灌对产量的影响记载

3.5 不同处理对产量的影响

从表3 可以看出，随着大薯率的增长，产量也随之增长。处理1 折合产量最高，为46 750.5 kg/hm2，较处理4（CK） 增产18 463.5 kg/hm2，增产率为65.27%；处理2 折合产量40 567.5 kg/hm2，较处理4（CK）增产12 280.5 kg/hm2，增产率为43.41%；处理3 折合产量39 247.5 kg/hm2，较处理4（CK）增产10 960.5 kg/hm2，增产率为38.75%。

4 小结

试验结果表明：马铃薯膜草双覆盖土壤保水性、增温性、折合产量远高于其他3 个处理，而覆草垄作沟灌和垄膜沟灌产量相差不大，但从环保的角度分析，膜草双覆盖由于地膜对环境和土壤造成污染，加之种植时费工费时，如果没有相应的配套机具，大面积推广具有一定的难度；而覆草垄作沟灌弥补了膜草双覆盖中的缺点，在解决了配套机具的前提下，更具有推广前景。通过两年的试验，在保护耕地质量的大环境下，既不影响马铃薯产量，又能降低种植成本，且具有推广前景的最佳马铃薯种植模式为覆草垄作沟灌种植模式。