种植方式对高寒阴湿旱作区马铃薯的影响

罗爱花 陆立银 胡新元 谢奎忠 柳永强 孙小花x

摘要：以陇薯3号为指示品种，在甘肃马铃薯主产区定西高寒阴湿区试验观察了不同种植方式对马铃薯农艺性状以及经济效益的影响。结果表明，田间种植方式在不同生育期对马铃薯形态建成的影响不同。小垄种植方式下覆膜对不同生育时期株高、茎粗影响显著，但对叶片SPAD值影响不明显。无论采取大垄覆膜双行还是小垄覆膜单行，均能实现马铃薯增产增收。小垄覆膜单行种植块茎折合产量最高，较对照露地平作种植增产27.74%;大垄覆膜双行种植次之，块茎折合产量较对照露地平作种植增产23.64%;小垄液体地膜单行种植居第3，较对照露地平作种植增产11.49%。大垄覆膜双行种植、小垄覆膜单行种植、小垄液体地膜单行种植分别较对照露地平作种植增收5 470.5、6 352.5、1 291.5元/hm2。综合分析，小垄覆膜单行种植方式更适宜在高寒阴湿旱作区乃至同类型地区小型农业合作社或者家庭种植户马铃薯轻简化生产中应用。

关键词：马铃薯;种植方式;产量;经济效益，高寒阴湿旱作区

中图分类号：S532        文献标志码：A         文章编号：1001-1463（2020）02-0073-05

Abstract：The industrialization of characteristic agriculture is the main content and development trend of modern agriculture. It is also an important measure of poverty alleviation development，benefiting farmers and the implementation of the strategy of Rural Revitalization in rural areas in the new era. Based on the analysis of the current situation and existing problems of the development of characteristic agriculture industrialization in Gansu Province， some countermeasures are put forward， such as strengthening the construction of agricultural infrastructure and consolidate the foundation of agricultural development， perfecting the organizational system of agricultural industry and give birth to internal development momentum， building a modern agricultural industry technology system and promote the transformation and application of achievements， improving the system of land transfer and financial investment and insurance services to meet the needs of agricultural operations， improving the quality standards and supervision system to create a strong brand advantage.

Key words：Gansu;Characteristic agriculture;Industrialization;Industry distribution;Countermeasure

馬铃薯是甘肃省第三大栽培作物[1 - 2 ]，也是甘肃省重点发展的优势特色作物之一。2015年1月国家农业部正式启动马铃薯主粮化战略后[3 - 7 ]，甘肃省积极发展马铃薯产业，马铃薯的种植面积迅速增加，目前已成为甘肃省主导特色产业和农民增收、农业增产的一大经济支柱，全省常年播种面积67万hm2以上，主要集中在中部半干旱区，总产量1 200万t左右[8 ]。马铃薯生产多在山区，田间操作用工量大、劳动强度高，因此推进马铃薯生产机械化势在必行。马铃薯是无性繁殖的大株作物，实现马铃薯生产机械化是一项复杂的系统工程，涉及种薯处理、精量播种、防虫防病、中耕锄草、杀秧收获等多个环节。因此，按照种植区域、种植品种、种植方式以及当地自然经济条件，开展马铃薯品种、栽培、植保、土肥和机械化等方面的研究及应用，成为马铃薯产业发展重要趋向。我们在马铃薯主产区渭源高寒阴湿旱作区研究了栽培措施对马铃薯农艺性状以及经济效益等的影响，以期为马铃薯生产轻简化、高效化生产提供参考。

1   材料与方法

1.1   试验区概况

试验设在位于北纬35° 06.480′，东经103° 58.840′的甘肃省渭源县会川镇。试验地地势平坦，川地，旱作雨养，年降水量在500 mm。试验地土壤为黑麻土，前茬小麦。

1.2   试验材料

指示马铃薯品种为陇薯3号，由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供。供试肥料为尿素（含N 46.2%），由甘肃刘家峡化工集团有限责任公司生产并提供;磷酸二铵（含N≥18.0 %、P2O5≥ 46.0%），由美国特拉肥料有限公司生产并提供;美盛-美晶丰颗粒钾肥（含N 0.9%、K2O 49.0%）由美盛化肥（烟台）有限公司生产并提供。供试肥料缓释长效剂为SFT长效剂，由沈阳中科绿田农业发展有限责任公司生产并提供。

1.3   试验方法

试验共设8个处理。处理a为大垄覆膜双行种植（垄宽90 cm、高15 cm，垄距90 cm，小区面积8.0 m×4.5 m=36.0 m2，下同）;处理b为大垄覆膜覆土双行种植;处理c为大垄不覆膜双行种植;处理d为大垄不覆膜单行种植;处理e为小垄不覆膜单行种植（垄宽60 cm、高15 cm，垄距60 cm，小区面积8.0 m×4.2 m=33.6 m2，下同）;处理f为小垄液体地膜单行种植;处理g为小垄覆膜单行种植;处理h为露地平作种植（CK）。试验采用随机区组排列， 3次重复，共计24个小区。试验于4月25日播种，各处理种植密度均为49 950株/hm2。

播前结合整地模拟机械化栽培的按行条施方式基施N 150 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2、农家肥37 500 kg/hm2、长效剂8.4 kg/hm2。在现蕾期用25%虱雷可湿性粉剂1 000倍液喷雾防治蚜虫，用58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂800倍液喷雾防治晚疫病，每隔7 d喷施1次，连喷3次。其余田间管理同当地大田。

1.4   测定项目

1.4.1    生物量的测定    马铃薯苗期、现蕾期、开花期、淀粉积累期、收获期分别测定各处理的生长势（株高、茎粗等）。

1.4.2    生理指标的测定    苗期、现蕾期、开花期、淀粉积累期、收获期用叶绿素仪分别测定各处理的顶端完全展开叶片的叶绿素含量。

1.4.3    计产    马铃薯收获时按小区单收计产。

1.4.4    经济效益    经济收益 = 总收益-总投入。单位面积总投入包括种薯用量、地膜、化肥、农药、人工等，总收益指收获后的马铃薯一级种产量收益。

1.5   数据分析

采用Excel和SPSS13.0进行数据统计和分析，多重比较用新复极差法（Duncan法）进行。

2   结果与分析

2.1   种植方式对马铃薯植株长势的影响

田间种植方式直接影响马铃薯田间长势。从表1可以看出，株高以处理d最高，为77.6 cm，较对照高9.0 cm;处理g次之，为77.5 cm，较对照高8.9 cm;处理b居第3，为73.9 cm，较对照高5.3 cm，其余处理较对照高-5.7～4.3 cm。对各处理的株高进行比较看出，处理a和处理e的株高均低于对照，但均与对照差异不显著。除处理d、处理g与处理a之间差异显著外，其余处理间差异均不显著。

马铃薯植株健壮与否和种植方式相关。从表1可以看出，不同种植方式对茎粗存在一定的影响。茎粗以处理d最高，为14.8 mm，较对照粗4.4 mm;处理g次之，为13.0 mm，较对照粗2.6 mm;处理b居第3，为12.8 mm，较对照粗2.4 mm，其余处理较对照粗1.0～2.3 mm。各处理植株茎秆均较对照健壮。对各处理茎粗进行统计分析的结果表明，除处理d与对照差异显著外，其余各处理均与对照差异不显著。大垄种植方式下，不覆膜处理的茎秆均较覆膜处理、覆膜覆土處理粗壮，且单行栽培较双行种植要粗壮。小垄种植方式下，覆膜处理及液体地膜处理的马铃薯茎秆均较不覆膜处理粗壮。

2.2   种植方式对马铃薯叶片相对叶绿素含量（SPAD值）的影响

从表1可以看出，种植方式对马铃薯叶片相对叶绿素含量SPAD值的影响存在差异。相对于露地种植而言，处理a的叶片SPAD值最大，较对照增加17.61%，与对照差异极显著，其余各处理对马铃薯叶片SPAD值的影响不显著。大垄种植方式下，各处理马铃薯叶片SPAD值均高于对照，覆膜与不覆膜处理间差异极显著，双行与单行间差异显著。小垄种植方式下，各处理的叶片SPAD值均高于对照，但处理间差异不显著。

2.3   种植方式对马铃薯块茎产量的影响

从表2可以看出，种植方式对马铃薯块茎产量的影响存在差异。覆膜各处理无论是大垄种植还是小垄种植均较对照增产，其中以处理g（小垄覆膜单行种植）块茎折合产量最高，为26 326.5 kg/hm2，较对照增产5 716.5 kg/hm2，增产率为27.74%;处理a（大垄覆膜双行种植）次之，块茎折合产量为25 482.0 kg/hm2，较对照增产4 872.0 kg kg/hm2，增产率为23.64%;处理f（小垄液体地膜单行种植）居第3，块茎折合产量为22 978.5 kg/hm2，较对照增产2 368.5 kg/hm2，增产率为11.49%。不覆膜各处理的块茎折合产量均较对照减产，减产幅度为1.68%～8.86%，其中以处理c（大垄不覆膜双行种植）块茎折合产量最低，较对照减产8.86%。对块茎折合产量进行方差分析表明，处理g与处理a差异不显著，但二者均与其余处理差异极显著;处理f与处理b差异显著，与其余处理差异极显著;处理b、处理d、处理h（CK）均与处理e差异不显著，与处理c差异显著;处理e与处理c差异不显著。

2.4   种植方式对马铃薯经济效益的影响

试验涉及的马铃薯生产成本包括种薯、化肥、地膜、农药、人工等投入，种植方式不同，马铃薯生产成本存在差别。从对不同种植方式下的鲜薯生产经济效益进行比较分析的结果（表2）可以看出，大垄种植方式下仅有处理a较对照增收5 470.5元/hm2，小垄种植方式下处理f、处理g均较对照增收，其中处理g较对照增收6 352.5元/hm2， 处理f较对照增收1 291.5元/hm2。处理b、处理c、处理d、处理e均较对照减收，其中以处理c效益降低明显，较对照减收3 007.5   元/ hm2。

3   小结与讨论

田间种植方式直接影响马铃薯的形态建成。在试验环境条件下，大垄覆膜双行种植方式及小垄不覆膜处理的马铃薯株高均低于露地平作，其余各处理株高均高于对照，且小垄液体地膜单行种植处理与小垄覆膜单行种植处理、大垄覆膜双行种植处理间株高差异明显。与对照露地平作相比，无论大垄栽培还是小垄栽培条件下植株均很健壮。尽管各处理间马铃薯植株茎粗差异不显著，但在大垄种植方式下，不覆膜较覆膜、覆膜覆土处理茎秆粗壮，且单行较双行茎秆粗壮。在小垄种植方式下，覆膜及液体地膜处理较不覆膜处理茎秆粗壮。由此说明在高寒阴湿旱作区采用小垄覆膜种植方式有利于马铃薯维持相对适宜的株高和健壮的茎秆，为后期的稳产、丰产奠定了基础。

SPAD值在一定程度上反映了植物对土壤中养分利用情况，尤其是对氮素的吸收利用。本试验中，不同种植方式对马铃薯叶片相对叶绿素含量SPAD值的影响存在差异。相对于对照露地平作而言，大垄覆膜双行种植方式下马铃薯植株叶片的SPAD值最大，高于对照17.62%，与对照差异极显著，而小垄种植方式各处理叶片SPAD值的差异不显著。

品种特性及田间种植方式共同影响着马铃薯块茎产量的高低。本试验环境条件下，无论采取大垄种植还是小垄种植，覆膜均能提高块茎折合产量。其中以小垄覆膜单行种植块茎折合产量最高，为26 326.5 kg/hm2，较对照露地平作种植增产5 716.5 kg/hm2，增产率为27.74%;大垄覆膜双行种植次之，块茎折合产量为25 482.0 kg/hm2，较对照露地平作种植增产4 872.0 kg kg/hm2，增产率为23.64%;小垄液体地膜单行种植居第3，块茎折合产量为22 978.5 kg/hm2，较对照露地平作种植增产2 368.5 kg/hm2，增产率为11.49%。不覆膜各处理的块茎折合产量均较对照露地平作种植减产，减产幅度为1.68%～8.86%。其中以大垄不覆膜双行种植块茎折合产量最低，较对照露地平作减产8.86%。大垄覆膜双行种植较对照露地平作种植增收5 470.5元/hm2，小垄种植方式下小垄覆膜单行种植、小垄液体地膜单行种植均较对照增收，分别较对照增收6 352.5、1 291.5元/hm2。

尽管小垄覆膜单行、大垄覆膜双行均能实现马铃薯增产增收，但小垄覆膜单行种植方式更适宜小型农业合作社或者家庭种植户进行马铃薯农机农艺融合轻简化生产。对于小型农业合作社或者家庭种植户而言，采用马铃薯小垄覆膜种植方式既可以实现机械化（小型农用柴油拖拉机）完成种植起垄，辅以半机械化铺膜工具完成覆膜、点播器播種，不但降低了劳动强度，还可显著提高生产效率，适宜于在高寒阴湿旱作区乃至同类型地区马铃薯轻简化生产中应用。

参考文献：

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[4] 赵生香.  天祝县马铃薯种薯繁育基地生态适宜性评价[J].  甘肃农业科技，2017（9）：7-11.

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[8] 刘润萍，岳   云.  关于甘肃省马铃薯产业提升的几点建议[J].  甘肃农业科技，2019（11）：84-87.

（本文责编：郑立龙）