韓秀鋒 郭偉鋒 高 山 徐海峰

(1 塔里木大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300)

(2 農(nóng)一師四團(tuán)種子站，150030)

馬鈴薯喜低溫、冷涼的氣候環(huán)境，喜偏酸性的土壤，生育期內(nèi)需要大量的水，適應(yīng)性強(qiáng)。馬鈴薯生產(chǎn)潛力巨大，改善栽培方式是提高馬鈴薯單產(chǎn)水平的重要手段之一[1]。新疆地區(qū)雖然馬鈴薯種植面積相對(duì)較小，但單產(chǎn)一直較高。南疆地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)范圍較小，品種相對(duì)單一，多數(shù)地區(qū)馬鈴薯栽培歷史較短。馬鈴薯地下塊莖的生長(zhǎng)發(fā)育狀況及產(chǎn)量水平直接受土壤環(huán)境的影響[2]。作為一項(xiàng)保墑措施的地膜覆蓋高產(chǎn)技術(shù)前人進(jìn)行了大量報(bào)道[3－6]。其中，黑膜覆蓋栽培方式近些年在新疆被逐步采用，如在新疆庫爾勒地區(qū)辣椒、馬鈴薯均有黑膜覆蓋種植。南疆絕大多數(shù)地區(qū)的農(nóng)業(yè)是以灌溉為主的綠洲農(nóng)業(yè)，2009年馬鈴薯已成為近些年南疆重點(diǎn)扶持重要作物，研究南疆生態(tài)條件下馬鈴薯高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培方式十分必要。本試驗(yàn)對(duì)通過設(shè)置不同覆膜方式對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)形成的影響進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為:北方一作區(qū)育成的極早熟馬鈴薯品種東農(nóng)303。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2011年在農(nóng)一師四團(tuán)種子試驗(yàn)站進(jìn)行，試驗(yàn)設(shè)黑膜、白膜、裸地三種處理，3次重復(fù)，2行區(qū)，行長(zhǎng)4 m，株行距20×80 cm。試驗(yàn)地點(diǎn)土壤土質(zhì)為沙壤土，肥力中等。4月13日播種，栽培管理均同大田。每小區(qū)面積(4×2×0.8=6.4 m2)。出苗后注意記錄現(xiàn)蕾、開花日期。苗期開始每隔7 d，每個(gè)品種選取6株測(cè)量株高，在株高固定的淀粉積累期測(cè)量莖粗。苗期調(diào)查單位面積雜草數(shù)。塊莖增長(zhǎng)期測(cè)定結(jié)薯區(qū)土壤含水量，土壤溫度。收獲時(shí)以小區(qū)為單位對(duì)商品薯(大中薯中不包括青皮、畸形、龜裂的塊莖)產(chǎn)量、總產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率進(jìn)行測(cè)定。中不包括青皮、畸形、龜裂的塊莖)產(chǎn)量、總產(chǎn)量、單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率。

1.3 數(shù)據(jù)采集與處理

對(duì)測(cè)量所得的株高、莖粗、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)方差分析采用DPS軟件分析，作圖使用Excel2003。

2 結(jié)果與分析

2.1 物候期比較

從表1可以看出，黑膜和白膜處理馬鈴薯出苗時(shí)間、現(xiàn)蕾期、開花期、枯萎期均較對(duì)照裸地處理有所提前，且黑膜、白膜處理生育期較對(duì)照裸地處理分別縮短7天和2天。

表1 各處理物候期

2.2 生育性狀

對(duì)生育期內(nèi)三種處理的株高進(jìn)行比較(見圖1)，三種處理生育期內(nèi)株高變化均呈慢－快－慢變化，黑膜處理一直保持快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。生育期內(nèi)株高始終表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞不覆膜，從苗期(5月10日)至盛花期(6月14日)黑膜和白膜處理，株高增速明顯高于不覆膜處理，從苗期至6月中旬鈴薯生長(zhǎng)經(jīng)歷了塊莖形成和塊莖膨大期，是決定結(jié)薯數(shù)多少，塊莖膨大，發(fā)揮產(chǎn)量潛力的關(guān)鍵階段，株高對(duì)產(chǎn)量影響很大。這一階段內(nèi)黑膜和白膜處理株高增加了39.9 cm、32.2 cm，不覆膜處理增加了24.5 cm。對(duì)照不覆膜處理株高至7月中旬之后才停止生長(zhǎng)，而黑膜和白膜處理株高分別于6月末和7月初提前停止生長(zhǎng)。

對(duì)淀粉積累期三種處理的株高、莖粗、主莖數(shù)、側(cè)枝數(shù)等植株性狀分別進(jìn)行方差分析和多重比較，株高表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地，其中黑膜處理株高最高，平均最大株高達(dá)87.2 cm，它與白膜處理和裸地處理之間呈極顯著差異;裸地處理株高最矮，平均株高只有60.6 cm，它與白膜處理之間呈無顯著差異。

莖粗性狀處理間呈無顯著差異。主莖數(shù)表現(xiàn)為黑膜＞裸地＞白膜。其中黑膜處理主莖數(shù)最多，平準(zhǔn)最多主莖數(shù)為3.25株，它與白膜處理和裸地處理之間呈極顯著差異;白膜處理主莖數(shù)最少，平均主莖數(shù)為1.90株，它與黑膜處理之間呈極顯著差異，與裸地之間呈無顯著差異。

側(cè)枝數(shù)表現(xiàn)為黑膜＜白膜＜裸地。其中黑膜處理側(cè)枝數(shù)最少，平均側(cè)枝數(shù)為4.13，它與白膜處理和裸地處理之間呈極顯著差異;裸地處理側(cè)枝數(shù)最多，平均側(cè)枝數(shù)為5.44，它與白膜處理之間呈無顯著差異，與黑膜處理之間呈極限出差異。這是由于側(cè)枝數(shù)的多少與主莖數(shù)的多少趨勢(shì)相反，這是由于如果主莖數(shù)多、生長(zhǎng)密集、下部通風(fēng)透光較差，不利于側(cè)芽的生長(zhǎng)，造成側(cè)枝數(shù)少。

表2 不同處理株高、莖粗、主莖數(shù)、側(cè)枝數(shù)的多重比較

2.3 生長(zhǎng)環(huán)境的影響

試驗(yàn)分別對(duì)田間土壤含水量、土壤溫度、單位面積內(nèi)雜草數(shù)進(jìn)行比較(見表3)，結(jié)果表明:開花期(6月中旬)，覆膜處理均提高了土壤含水量，黑膜覆蓋田間土壤含水量最高為18.4%，白膜覆蓋土壤含水量較高為17.6%，裸地處理田間土壤含水量?jī)H為為12.6%。相比之下，由于地膜覆蓋抑制了土表水分蒸發(fā)，黑膜和白膜覆蓋都起到了較好保水的效果。黑膜覆蓋通過提高地溫有利于馬鈴薯提早出苗。

另外，覆膜處理還起到了增溫的效果，白膜處理土壤溫度最高，現(xiàn)蕾期黑膜、白膜地膜內(nèi)0～20 cm土溫為18.8℃、21.3℃，較裸地(17.60℃)，分別提高了1.2℃、3.7℃。黑膜處理相對(duì)于常規(guī)白膜較低的土壤溫度，更適于馬鈴薯結(jié)薯和塊莖的膨大。

試驗(yàn)還表明，黑膜處理和白膜、裸地處理雜草數(shù)呈極顯著差異。苗期黑膜處理每平方米平均雜草3.8棵，白膜和裸地處理每平方米平均雜草分別為13.2棵、10.4棵。由于黑膜透光性差覆蓋可以顯著抑制田間雜草的生長(zhǎng)，從而改善了馬鈴薯田間生長(zhǎng)環(huán)境，避免了生產(chǎn)上清除雜草也要人工成本的增加。

表3 田間土壤環(huán)境比較

2.4 產(chǎn)量結(jié)果

對(duì)產(chǎn)量的方差分析表可以看出(見表4)，總產(chǎn)量表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地。其中黑膜處理總產(chǎn)量最高，平均總產(chǎn)量為63.15 t·hm－2，與裸地處理之間差異達(dá)顯著水平;裸地處理總產(chǎn)量最低，平均總產(chǎn)量為53.6 t·hm－2，與黑膜處理之間呈顯著差異。商品薯產(chǎn)量表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地。其中黑膜處理商品薯產(chǎn)量最高，平均商品薯產(chǎn)量為58.2 t·hm－2，它與白膜處理和裸地處理之間呈極顯著差異;裸地處理商品薯產(chǎn)量最低，平均商品薯產(chǎn)量為42.45 t/6 t·hm－2，它與白膜處理之間呈無顯著差異，與黑膜處理之間呈極顯著差異。黑膜處理與白膜處理和裸地處理之間呈極顯著差異，其中黑膜處理大中薯率最高，平均大中薯率為92.13%，裸地處理大中薯率最低，平均大中薯率為82.79%。各處理之間單株結(jié)薯數(shù)沒有顯著差異。總產(chǎn)量表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地，商品薯產(chǎn)量表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地，大中薯率表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地。黑膜和白膜處理分別比對(duì)照裸地處理增產(chǎn)23.3%、11%。黑膜處理的大中薯率比對(duì)照增加了9.36%。

表4 不同處理產(chǎn)量比較

2.5 淀粉含量

由表5可知，三種處理間淀粉含量順序?yàn)楹谀ぃ静桓材?CK)＞白膜。其中黑膜處理淀粉含量最高，平均淀粉含量為17.7%，它與不覆膜處理之間呈顯著差異，與白膜處理之間呈極顯著差異;白膜處理淀粉含量最低，平均淀粉含量為13.5%，它與不覆膜處理之間呈顯著差異，與黑膜處理之間呈極顯著差異。黑膜處理比不覆膜淀粉含量增加4.2%?？梢娪捎诘叵峦寥拉h(huán)境的差異，覆白膜會(huì)導(dǎo)致淀粉含量的降低。

表5 淀粉含量多重比較

三種處理間淀粉產(chǎn)量表現(xiàn)為黑膜＞白膜＞裸地(CK)。其中黑膜處理淀粉產(chǎn)量最高，平均淀粉產(chǎn)量達(dá)10.05 t·hm－2，與白膜處理之間呈無顯著差異，與裸地處理之間呈極顯著差異;裸地處理淀粉產(chǎn)量最低，平均淀粉產(chǎn)量為8.55 t·hm－2，與白膜處理之間無顯著差異，與黑膜處理之間差異極顯著。黑膜處理淀粉產(chǎn)量比裸地對(duì)照每公頃產(chǎn)量增加1.95 T。雖然白膜處理降低了淀粉含量，但由于產(chǎn)量較高，與對(duì)照相比淀粉產(chǎn)量并無明顯差異。

3 結(jié)論

3.1 黑膜處理改善了馬鈴薯生長(zhǎng)的地下土壤環(huán)境。黑膜處理通過提高地溫促進(jìn)了馬鈴薯提早出苗。馬鈴薯是對(duì)水分和溫度都極為敏感的一種作物。開花期后黑膜覆蓋保墑效果良好，相對(duì)于傳統(tǒng)常規(guī)采用的白膜降低土壤溫度的研究結(jié)果與前人研究結(jié)果一致[7]。提高了土壤含水量，而且顯著減少田間雜草的數(shù)量，避免了由于雜草對(duì)土壤中水分和養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)。

3.2 黑膜和白膜處理對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育速度產(chǎn)生了影響，出苗時(shí)間、現(xiàn)蕾期、開花期、枯萎期生育期均不同程度提前。

3.3 黑膜處理與對(duì)照裸地處理、常規(guī)白膜兩處理相比，株高、主莖數(shù)顯著增加。株高顯著增加，對(duì)于品種特性表現(xiàn)為植株矮小的早熟品種東農(nóng)303來說在空間上改善、提高了光合能力。由于主莖數(shù)與產(chǎn)量成正相關(guān)的關(guān)系[8]，因而為高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

3.4 黑膜處理顯著提高了總產(chǎn)量、商品薯產(chǎn)量、大中薯率、塊莖淀粉含量。黑膜、白膜處理馬鈴薯產(chǎn)量分別較裸地對(duì)照處理提高了23.3%、11%。

可見采用黑膜處理對(duì)于馬鈴薯生產(chǎn)，具有明顯的促進(jìn)早熟、增產(chǎn)、改善品質(zhì)作用，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。近些年，黑膜覆蓋在馬鈴薯栽培中正逐步被采用，采用這一方式進(jìn)行馬鈴薯栽培必須注意出苗后要及時(shí)破膜放苗，以防止高溫晴天高溫灼傷幼苗。

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