孟玉東,趙經(jīng)華
(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,新疆烏魯木齊 830052)
農(nóng)業(yè)部將馬鈴薯作為主糧產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化開發(fā),提出至2020年馬鈴薯種植面積擴(kuò)至1億畝以上。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)開發(fā)的基本原則為“不與水稻、小麥、玉米三大谷物搶水爭地”。我國馬鈴薯主要種植地區(qū)分布在內(nèi)蒙古、貴州、甘肅和黑龍江等地。新疆2006年馬鈴薯種植面積為22 900hm2,在全國排名第19位,但馬鈴薯單產(chǎn)為32.97t/hm2,全國排名第2位[1],也就是說新疆馬鈴薯產(chǎn)業(yè)如果能增加土地投入,可大幅度提高馬鈴薯總產(chǎn)量。薯類耐旱、耐高溫、耐低溫,抗逆性比谷物更強(qiáng),比其他谷物更節(jié)水。因此,一方面新疆的自然地理環(huán)境適宜大面積種植馬鈴薯;另一方面,新疆是我國缺水最嚴(yán)重的省區(qū)之一,要發(fā)展馬鈴薯種植首先要解決的就是水資源問題。
膜下滴灌高效節(jié)水灌溉技術(shù)不但能節(jié)約用水,還能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。使用地膜覆蓋可以減少土壤水分蒸發(fā),顯著增加土壤溫度,改善土壤理化性狀,進(jìn)而提高馬鈴薯產(chǎn)量,改善了馬鈴薯品質(zhì)[2-6]。
本實(shí)驗(yàn)擬采用不同顏色覆蓋膜,探究不同顏色薄膜對馬鈴薯植株各生理指標(biāo)及產(chǎn)量的影響,為當(dāng)?shù)伛R鈴薯膜下滴灌技術(shù)提供理論依據(jù)。
盆栽試驗(yàn)于2017年3月至5月在新疆水利水電學(xué)校水利實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)室窗戶面向東南和西南,日照充足,通風(fēng)方便,有相應(yīng)配套測量設(shè)備。
試驗(yàn)用土為沙壤土,取自新疆五家渠地區(qū)農(nóng)田,前茬無種植。試驗(yàn)用盆為物流運(yùn)轉(zhuǎn)框,長50cm,寬35cm,高25cm,底部四周用布襯一層,防止漏土,又可以保證透氣,所有盆和布均經(jīng)過清洗消毒處理,后將土裝入并做好相應(yīng)編號。
馬鈴薯品種為荷蘭15號,為脫毒速生馬鈴薯,切塊拌種后挑選大個有芽薯塊種植,每盆1塊,苗期注意檢查補(bǔ)苗,中后期噴灑農(nóng)藥烯酰錳鋅和惡菌靈防止蚜蟲和晚疫病。
試驗(yàn)用灌水器由醫(yī)用注射器改造而成,可控制滴頭流量,掛在折疊式桁架上提供壓力水頭。試驗(yàn)設(shè)計(jì)灌溉定額為20m3/畝,生長周期為70天,8天灌1次水。試驗(yàn)設(shè)4個處理,每個處理3次重復(fù),共12個小區(qū),具體設(shè)計(jì)見表1。
表1 馬鈴薯滴灌條件下覆蓋不同地膜及施肥試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2017年3月21日至5月27日采用高精度電子秤每天稱量花盆質(zhì)量,2017年4月14日至5月25日用卷尺和游標(biāo)卡尺每兩天測量1次植株高度和莖直徑,每四天測量1次植物葉片面積,收獲時用稱重法測定各株的產(chǎn)量。
自4月14日起,測量不同處理地上株高結(jié)果見圖1。覆蓋藍(lán)色膜A3處理植株生長速度開始略微低于覆蓋黑膜A2處理,6天后其生長速度開始超過A2處理組,為全處理組最快。覆蓋黑膜的A2處理前期生長速度最快,中期平穩(wěn)保持第二,后期被不覆蓋膜A4處理略微超越,不覆膜A4處理生長速度居第三,前期緩慢,后期高度略微超過覆蓋黑膜A2處理,覆蓋白色膜A1處理生長速度最慢。覆蓋藍(lán)色膜A3處理生長速度及植株高度為第一,生長速度覆蓋黑膜的A2處理>不覆膜A4處理>覆蓋白色膜A1處理,生長高度后期這三組基本一致。
圖1 不同處理馬鈴薯植株高度
自4月14日起,測量不同處理主莖直徑結(jié)果見圖2。覆黑色膜的A2處理主莖生長速度最高,也是最粗的,覆藍(lán)色膜A3處理主莖生長速度略微高于不覆膜A4處理,后期主莖直徑與A4處理組相同。覆白膜A1處理主莖生長速度及主莖直徑為全組最低,生長速度覆黑色膜的A2處理>覆藍(lán)色膜A3處理>不覆膜A4處理>覆白色膜A1處理,后期主莖直徑覆黑色膜的A2處理>覆藍(lán)色膜A3處理>覆白色膜A1處理,其中覆藍(lán)色膜A3與不覆膜A4處理主莖直徑基本相同。
圖2 不同處理馬鈴薯主莖直徑
自4月14日起,測量不同處理葉片面積結(jié)果見圖3。覆藍(lán)色膜A3處理葉片生長速度最快,覆白膜A1處理葉片生長速度全組最慢,葉片生長速度覆藍(lán)色膜A3處理>黑色膜的A2處理>不覆膜A4處理>覆白色膜A1處理。
圖3 不同處理馬鈴薯葉片面積
6月1日收獲,稱不同處理鮮重結(jié)果見圖4。覆藍(lán)色膜A3處理鮮重最高,黑色膜A2處理和不覆膜A4處理鮮重基本相同,覆白色膜A1處理最低。
圖4 不同處理馬鈴薯產(chǎn)量
不同顏色膜覆蓋條件下,馬鈴薯植株生長速度及植株高度、莖粗、葉片面積、產(chǎn)量等生理指標(biāo)由高到低排列的順序?yàn)椋焊采w藍(lán)色膜>覆蓋黑色膜>不覆蓋膜>覆蓋白色膜。因此,藍(lán)色膜覆蓋可作為滴灌馬鈴薯栽培的一種技術(shù)手段,在進(jìn)一步推廣前,本研究結(jié)論仍需要進(jìn)行大田研究,加以完善。
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