不同覆盖材料对土壤温度和一草三膜覆盖马铃薯产量的影响

管青霞 李城德 王涵琦

摘要：以马铃薯品种荷兰15为试验材料，研究了小麦秸秆+普通膜、小麦秸秆+降解膜、玉米秸秆+普通膜、玉米秸秆+降解膜4种覆盖材料对耕作层土壤温度变化和产量的影响。结果表明，4个处理的马铃薯出苗率均在91%以上，生长期的温度变化曲线基本一致。小麦秸秆+普通膜的5 cm和10 cm地温低于其余3个处理。玉米秸秆+普通膜产量最高，达到55 300.0 kg/hm2;小麦秸秆+普通膜商品率最高，为87.67%。综合分析，小麦秸秆+普通膜是适合当地一草三膜覆盖马铃薯种植的较为理想的覆盖材料。

关键词：马铃薯;秸秆;地膜;温度;产量

中图分类号：S532        文献标志码：A        文章编号：1001-1463（2021）05-0015-04

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2021.05.004

Effects of Different Mulching Materials on Soil Temperature and Potato Yield under One Grass and Three Film Mulching

GUAN Qinxia 1， LI Chengde 2， WANG Hanqi 1

（1. Longxi Agricultural Technology Extension Center， Longxi Gansu 748100， China; 2. Gansu Agricultural Technology Extension Station， Lanzhou Gansu 730000， China）

Abstract：The potato cultivar Holland 15 was used as the test material， adopt four ways which were wheat straw+common mulching film， wheat straw+degradation film， corn straw+common mulching film， corn straw+degradation film， to studied mulching material on soil temperature change and the effects of yield. The results showed that the emergence rate of the four treatments was above 91%， the temperature change curve of the whole growing period is basically the same. The ground temperature of wheat straw+common mulching film was lower than the other three treatments. The yield of corn straw+common mulching film was the highest， reaching 55 300.0 kg/hm2;the commodity rate of wheat straw+common mulching film was the highest， 87.67%.Based on the comprehensive analysis， wheat straw+common mulching film is an ideal mulching material for potato planting under one grass and three film mulching

Key words：Solanum tuberosum L.;Straw;Film;Temperature;Field

甘肅境内海拔高，气候冷凉，日照充足，雨热同季，昼夜温差大，植物生长期长，秋季雨多正好与马铃薯块茎膨大需水高峰期相吻合。主产区黄土层深厚，土质疏松，土壤富含钾元素，适合马铃薯的生长发育。马铃薯是甘肃省第二大粮食作物，为实现甘肃粮食自给、确保粮食安全做出了重大贡献。目前，关于马铃薯的栽培技术有很多，如旱地秸秆带状覆盖、全膜大垄侧穴播、黑色全膜覆土机械种植等技术[1 - 2 ]，但都是针对马铃薯正常生长期的技术措施。一草三膜覆盖马铃薯种植技术是冬季北方干旱地区利用塑料大棚，在种子上覆盖小麦或玉米秸秆、地膜、二层膜等保温措施，配合滴灌等水肥一体化，6月份实现提早上市的一种马铃薯种植新技术。2017年，陇西县农业技术推广中心结合一草三膜覆盖马铃薯示范基地建设，开展了不同覆盖材料对一草三膜覆盖马铃薯产量和质量的影响试验，以期筛选出北方干旱地区马铃薯一草三膜覆盖最佳栽培模式，为马铃薯产业发展提供技术支撑。

1   材料与方法

1.1   试验地概况

试验于2016年在陇西县通安镇高阳村进行，当地海拔1 900 m，属温凉半干旱区。年平均气温6.7 ℃，年平均无霜期140 d，降水量420～500 mm，蒸发量1 627.4 mm。土壤为黄绵土，前茬玉米，地块平整，地力均匀，上年夏秋季耕翻2次。

1.2   试验材料

试验所用玉米秸秆、小麦秸秆为5～8 cm左右的短节。供试地膜选用幅宽120 cm、厚0.01 mm的普通膜（甘肃天宝塑业有限公司）及幅宽70 cm、厚0.01 mm的降解膜（山东天壮环保科技有限公司），二层膜和大棚膜的宽度分别为 4 m和8 m（甘肃天宝塑业有限公司）。指示马铃薯品种为荷兰15的原种（甘肃裕新农牧科技开发有限公司），将种薯切块后用稀土旱地宝拌种放在温度10～14 ℃的室内催芽10 d左右，以刚露出芽为宜。

1.3   试验方法

试验共设4个处理，即小麦秸秆+普通膜（A）、小麦秸秆+降解膜（B）、玉米秸秆+普通膜（C）、玉米秸秆+降解膜（D）。试验随机区组排列，3次重复，小区面积30 m2（4.0 m×7.5 m）。播前施腐熟鸡粪24 000 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、磷酸二铵90 kg/hm2、硫酸钾镁300 kg/hm2、有机复混肥（N+P+K>15%，有机质>20%）1 200 kg/hm2，结合施肥用40%辛硫磷乳油7.5 kg/hm2拌入细沙土450 kg制成毒土施入土内防治地下害虫。土壤封冻前，在跨度8 m的塑料大棚内灌足底水，扣上棚膜。种植时在棚内起梯形垄，垄面宽40 cm，垄高30 cm，垄底宽50 cm，垄间距50 cm。起好垄后，用锄在垄上开深10 cm、宽30 cm的槽沟。2月15日种植，播种时在槽沟两侧以梅花式摆2行，芽眼朝上，株距 25 cm。摆好后直接在垄上覆小麦秸秆或玉米秸秆等保温材料，然后在保温材料上接好滴灌带，再覆普通膜或降解膜，膜上覆土2～3 cm，以此类推，完成种植。播种过程完成之后，每隔3行搭建1个小拱棚覆盖第2层膜。3月22日揭掉第2层膜，5月6日揭去大棚棚膜，6月22日收获。生育期记载不同处理的出苗率、苗期、现蕾期、开花期、块茎膨大期、收获期。

1.4   数据测定及记载

1.4.1    地温测定    从播种至收获， 每星期二14：30时用曲管地温计测定5、10、15、20、25 cm土层地温。

1.4.2    产量测定    收獲期每小区随机取20株统计单株结薯数，单株结薯重，统计大、小薯个数及重量，计算大薯率（商品薯率）。大小薯的评价标准为：大薯150 g以上，小薯150 g以下，测定生物学特性。按小区收获计产。试验数据的多重比较采用LSR法。

2   结果与分析

2.1   土壤温度

由图1可知，5 cm地温以玉米秸秆+降解膜处理最高，平均15.91 ℃;其次是小麦秸秆+降解膜处理，平均15.65 ℃;玉米秸秆+普通膜处理排第3，平均14.88 ℃;小麦秸秆+普通膜处理最低，平均14.28 ℃。10 cm地温以玉米秸秆+降解膜处理最高，平均15.28 ℃;其次是小麦秸秆+降解膜处理，平均14.75 ℃;玉米秸秆+普通膜处理排第3，平均14.36 ℃;小麦秸秆+普通膜处理最低，平均13.94 ℃。15 cm地温以玉米秸秆+降解膜处理最高，平均14.66 ℃;其次是玉米秸秆+普通膜处理和小麦秸秆+降解膜处理，分别为14.45、14.42 ℃;小麦秸秆+普通膜处理最低，平均13.89 ℃。20 cm地温以小麦秸秆+降解膜处理最高，平均14.95 ℃;其次是玉米秸秆+降解膜处理，平均14.80 ℃;玉米秸秆+普通膜处理排第3，平均14.56 ℃;小麦秸秆+普通膜处理最低，平均14.14 ℃。25 cm地温以小麦秸秆+降解膜处理最高，平均14.78 ℃;其次是玉米秸秆+降解膜处理，平均14.52 ℃;玉米秸秆+普通膜处理和小麦秸秆+普通膜处理均最低，平均为14.14 ℃。

从不同土层深度看，地温由高到低排序为玉米秸秆+降解膜处理、小麦秸秆+降解膜处理、玉米秸秆+普通膜处理、小麦秸秆+普通膜处理。从不同组合看，同是小麦秸秆覆盖，降解膜与普通膜相比，地温提高0.64～1.37 ℃;同是玉米秸秆覆盖，降解膜与普通膜相比，地温提高0.24～1.03 ℃。同样是普通膜，覆盖玉米秸秆和小麦秸秆相比，地温提高0～0.60 ℃;同样是降解膜覆盖，玉米秸秆和小麦秸秆相比，地温提高0.26～0.53 ℃。说明玉米秸秆和小麦秸秆覆盖对地温的提高有差别，但差别不大。降解膜较普通膜提高地温的作用明显，马铃薯出苗较早，但后期地温较高，特别是6月13日之后，玉米秸秆+降解膜处理、小麦秸秆+降解膜处理5 cm地温均达到20.00～25.00 ℃，高于马铃薯薯块生长的适宜温度18.00 ℃，反不利于马铃薯生长。

2.2   生育期及出苗率

从表1可以看出，不同覆盖材料对马铃薯出苗没有影响，均为28 d。对整个生育期的影响不明显，为95～100 d，玉米秸秆+降解膜处理和小麦秸秆+降解膜处理提前了马铃薯的物候期，加快了马铃薯的生长发育进程，现蕾期、开花期、成熟期较其余2个处理提前2～5 d。玉米秸秆+降解膜处理和小麦秸秆+普通膜处理的出苗率均为92%，其余2个处理均为91%。

2.3   产量

从表2可以看出，马铃薯产量以玉米秸秆+普通膜处理最高，为55 300.0 kg/hm2;小麦秸秆+普通膜处理次之，为47 600.0 kg/hm2;小麦秸秆+降解膜处理排第3，为43 586.7 kg/hm2;玉米秸秆+降解膜处理最低，为38 920.0 kg/hm2。对产量进行方差分析表明，4个处理差异均极显著。

2.4   马铃薯的商品率

以大于150 g作为商品薯计算，收获时对各处理的商品薯进行了测定，结果如表2所示，小麦秸秆+普通膜处理商品率最高，为87.67%;玉米秸秆+降解膜处理次之，76.97%;小麦秸秆+降解膜处理排第3，为76.55%;玉米秸秆+普通膜处理最低，为67.83%。对商品率进行方差分析的结果表明，小麦秸秆+普通膜处理与其余3个处理的差异极显著，玉米秸秆+降解膜和小麦秸秆+降解膜之间差异不显著，均与玉米秸秆+普通膜差异极显著。

3   小结与结论

从不同覆盖材料对地温的影响看，小麦秸秆+普通膜的种植模式苗期、花蕾期、成熟期的地温一直都较其他处理低，导致物候期较其他处理迟2～5 d，但后期低温恰恰适合马铃薯后期生长。从产量表现看，4种覆盖材料均有较好的增产效果，以玉米秸秆+普通膜的马铃薯产量最高，达55 300.0 kg/hm2，其产量从高到低依次为玉米秸秆+普通膜、小麦秸秆+普通膜、小麦秸秆+降解膜、玉米秸秆+降解膜，产量差异极显著。从马铃薯商品率看，小麦秸秆+普通膜效果最好，为87.67%;玉米秸秆+降解膜次之，76.97%。因此，从产量和商品性状综合分析，小麦秸秆+普通膜覆盖种植既保证马铃薯出苗，促进块茎膨大，还有效提高了商品率，是适合当地“一草三膜覆盖”马铃薯种植的较为理想的覆盖材料，同时利用了田间地头、房前屋后大量闲置的小麦秸秆，起到了废物循环利用、保护生态环境的作用。

马铃薯“一草三膜覆盖”栽培方式改以往的“开沟播种”为“摆一摆、盖一盖、捡一捡”，是一种新型的栽培方式[3 - 4 ]，且产出的马铃薯块茎整齐，薯型圆润、白净，商品性好，产量高，较当地渭河沿川早熟地膜栽培上市时间提早20 d左右，填补了6月中、下旬没有马铃薯上市的空白，价格得到了保证。本研究与张淑青等[5 ]在冀中南二季作区冷棚三膜覆盖马铃薯高效栽培研究的结果基本一致。据观察，降解膜在试验期尚不能完全降解，如何破解这一问题，还需进一步研究。

参考文献：

[1] 杨   梅.  不同覆蓋方式马铃薯产量和效益的影响[J].  耕作与栽培，2015（4）：20-22;27.

[2] 张玉红，李继明.  安定区马铃薯旱地秸秆带状覆盖技术试验[J]. 中国马铃薯，2018（4）：27-32.

[3] 张双定.  马铃薯“草膜三覆盖”高效栽培技术[J].  甘肃农业科技，2018（5）：83-85.

[4] 管青霞，李锦龙.  马铃薯一草三膜覆盖栽培技术规程[J].  甘肃农业科技，2019（7）：90-92.

[5] 张淑青，樊建英.  冀中南二季作区冷棚三膜覆盖马铃薯高效栽培技术[J].  中国马铃薯，2018（3）：148-151.

（本文责编：杨   杰）