宋金凤,王 元,陈 洁,王 海
(甘肃省山丹县农业技术推广中心,甘肃山丹734100)
利用以色列水肥一体化系统,在大田马铃薯施肥量相同的条件下,研究灌溉不等水量后对马铃薯产量及品质的影响,探索大田水肥一体化马铃薯最佳灌水量,以此提高大田水肥一体化马铃薯产量和效益,达到节水、节肥目的,为以后大面积推广奠定基础。
试验设在山丹县清泉镇旱寒区,海拔1 780 m,年均气温6.5℃,无霜期130 d,年降雨量190 mm。试验基地土壤类型为灌漠壤土,地势平坦,肥力均匀,具有代表性,前茬作物为玉米。播前耕层(0~20 cm)土样养分如表1 所示。
供试马铃薯品种为大西洋;地膜厚度0.01mm、宽95 cm;马铃薯配方肥(N-P-K:20-10-10)600 kg/hm2、施可丰水溶肥(N-P-K:20-22-8)300 kg/hm2、商品有机肥(有机质≥45%)600 kg/hm2。
试验采取单因素随机区组设计,共设5 个处理,不设重复。处理1:灌水量1 800 m3/hm2;处理2:灌水量 2 100 m3/hm2;处理 3:灌水量 2 400 m3/hm2;处理 4:灌水量 2 700 m3/hm2;处理 5:灌水量3 000 m3/hm2。小区面积:4.4 m×100 m=440 m2,每小区种4 垄,每垄长100 m。
2.4.1 施肥 种植时结合深翻、耙犁平整地块,施入马铃薯专用配方肥600 kg/hm2、商品有机肥600 kg/hm2作基肥,各小区的施肥量相同。
2.4.2 种植 试验于3 月28 日种植,采用机械起垄铺管覆膜、人工点种的种植模式,垄距110 cm,垄宽70 cm,垄高30 cm,沟宽40 cm[1]。在垄上穴播2 行马铃薯,行距20 cm,呈三角形点种,株距20 cm,播深10 cm 左右,保苗 97 500 株 /hm2左右,并在膜上覆土2~3 cm。
2.4.3 灌水 根据试验设计,在马铃薯生育期按照试验设计的灌水量灌水,整个生育期灌水6 次,分别在苗期、显蕾期、初花期、盛花期、终花期、薯块膨大期各 1 次(见表2)。
表1 供试土壤理化性状(0~20 cm)
2.4.4 田间管理 整个生育期结合培土人工除草1次,化学防治早、晚疫病3 次,喷施叶面肥2 次。田间观察记载物候期,成熟后随机抽取20 株进行考种,小区单收计产,其他管理措施同大田。
由表3 可知,不同处理之间生育期存在一定差异。其中:生育期最长是处理5,为103 d;处理1 和处理2 的生育期相同,为97 d;处理3 和处理4 的生育期相同,为100 d;出苗时间各处理相同;成熟时间处理1 和处理2 的相同,为97 d;处理3 和处理4 成熟相同,为100 d。说明随着灌水量的增多,对马铃薯的出苗没有影响,但在一定程度上能延长马铃薯的生长期,有利于植株生长,为丰产奠定基础。
由表4 可知,处理5 株高最高,为52.4 cm;其次处理4,为50.7 cm;第三是处理3,为48.1 cm;处理1和处理2 相差不大,分别为47.7 cm 和47.6 cm。说明灌水量的多少对株高有一定的影响。除处理3 的单株结薯数为3.2 个外,其他处理单株结薯数相差不大,为2.7~3.1 个。大中薯率最高是处理4,为12.4%和76.9%;其次是处理3,为11.7%和74.0%;第三是处理2,为9.9%和75.3%;最低是处理5,为8.7%和68.8%,而小薯率与大中薯率正好相反。单株薯块重最高是处理4,为0.74 kg;最低是处理1 和处理5,为0.51 kg,其他为0.58~0.64 kg。说明马铃薯主要经济性状随着灌水量增加而升高,但当灌水量达到一定程度时,主要经济性状反而降低,本试验中的拐点为灌水量2 700 m3/hm2。
表2 水肥一体化马铃薯不同灌水量试验设计
表3 水肥一体化马铃薯不同灌水量生育期记载
表4 水肥一体化马铃薯不同灌水量主要经济性状的影响
表5 不同种植模式对马铃薯产量的影响
表6 水肥一体化马铃薯不同灌水量经济效益分析
由表5 可知,随着大薯率的增长,产量也随之增长,第一是处理4,为42 475.5 kg/hm2;第二是处理3,为40 777.5 kg/hm2;第三是处理2,为37 230 kg/hm2;第四是处理1,为36 775.5 kg/hm2;第五是处理5,为35 988 kg/hm2。当灌水量达到一定数值时,产量随着灌水量的增加而降低。
由表6 可知,在施肥量和基础投入相同的条件下,随着灌水量增加,马铃薯产投比依次增大,单位面积效益提高;当灌水量达到2 700 m3/hm2,产投比为 1∶1.490 时,效益达到 16 755.6 元 /hm2,但随着灌水量的增加,产投比反而降低。本试验从总经济效益上分析马铃薯的最佳灌水量为2 700 m3/hm2。
从田间观察和综合分析结果看,灌水量对植株高度、单株结薯数、商品率等主要田间性状有着直接影响,但灌水量过大会造成作物的徒长,并降低作物的商品性和产量。
从总经济效益上分析,马铃薯的最佳灌水量为2 700 m3/hm2。试验结果仅为1 年的结论,有待于今后进一步的试验验证。