起壟與覆膜對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響.pdf

1、面對(duì)華北寒旱區(qū)的低溫及水資源缺乏問(wèn)題，為了緩解水資源短缺的現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)壩上地區(qū)光熱資源的高效利用，于2012年和2013年的4月下旬至9月中旬在張家口市張北縣河北農(nóng)業(yè)大學(xué)張北試驗(yàn)站進(jìn)行了以改善華北寒旱區(qū)種植技術(shù)及提高當(dāng)?shù)厮掷眯蕿楹诵牡脑囼?yàn)研究。試驗(yàn)以馬鈴薯‘小白花’為研究材料，分別在張北試驗(yàn)站的砂質(zhì)栗鈣土（簡(jiǎn)稱(chēng):砂地）和壤質(zhì)草甸栗鈣土（簡(jiǎn)稱(chēng):灘地）農(nóng)田，設(shè)置平作（常規(guī)種植）、平作覆膜、起壟、起壟覆膜四種種植方式進(jìn)行研究。通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤

2、水分和溫度、NPK養(yǎng)分積累與分配、淀粉含量、生長(zhǎng)與產(chǎn)量等指標(biāo)，田間調(diào)查和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，較為系統(tǒng)和全面地揭示了華北寒旱區(qū)兩類(lèi)農(nóng)田與起壟和覆膜條件下馬鈴薯生長(zhǎng)的形態(tài)特征，馬鈴薯田土壤溫濕度等物理因素變化，馬鈴薯干物質(zhì)積累與NPK養(yǎng)分積累和分配特征，以及馬鈴薯還原性糖、淀粉等品質(zhì)指標(biāo)，馬鈴薯產(chǎn)量效應(yīng)等。
　　結(jié)果表明:地膜覆蓋在馬鈴薯生育前期具有明顯的增加地溫效應(yīng):在灘地，馬鈴薯封壟前，平作覆膜和起壟覆膜較平作0-25cm的平均地積溫高70

3、.51℃和75.99℃，相當(dāng)于生育期延長(zhǎng)3.0d和3.5d;在砂地，馬鈴薯封壟前，平作覆膜和起壟覆膜較平作0-25cm的平均地積溫高41.45℃利82.39℃，相當(dāng)于生育期延長(zhǎng)2.0和4.0d。地膜覆蓋主要是通過(guò)增加早晨的溫度，減緩夜間的降溫，從而實(shí)現(xiàn)增溫的效果。在灘地，起壟覆膜和平作覆膜在早8:00與晚20:00與無(wú)膜平作之間的差值較大，而在14:00各處理之間的差值最小。同時(shí)，地膜的增溫效應(yīng)主要表現(xiàn)在土壤表層，在灘地，平作覆膜和起壟

4、覆膜在0-10cm的平均地溫高于無(wú)膜平作0.60-3.24℃和0.54℃-4.91℃;在砂地，平作覆膜0-10cm的平均地溫顯著高于無(wú)膜平作0.72℃-1.91℃。
　　地膜覆蓋顯著提高了馬鈴薯田水分利用效率:在灘地，試驗(yàn)結(jié)果表明，平作覆膜和起壟覆膜均可顯著降低出苗前的耗水量和耗水比例，增加塊莖形成期和塊莖增長(zhǎng)期的耗水比例，其中平作覆膜在出苗前耗水比例最低，僅為平作的50.44％和13.17％，平作覆膜在塊莖形成和塊莖增長(zhǎng)期耗水比

5、例最高，是平作的1.20和1.12倍。平作覆膜和起壟覆膜處理，在出苗前和苗期均能保持0-40cm土層具有較高的貯水量，起壟覆膜與平作相差9.11mm。2012年和2013年平作覆膜和起壟覆膜種植的水分利用效率均高于平作，其中平作覆膜的水分利用效率最高，兩年分別為50.81kg/(hm2*mm)和68.99 kg/(hm2*mm)，較平作提高64.65％和86.06％。在砂地試驗(yàn)結(jié)果表明，平作和平作覆膜的水分利用效率顯著高于起壟和起壟覆膜

6、，其中平作覆膜的水分利用效率最高，達(dá)67.34 kg/(hm2*mm)，起壟的水分利用效率最低，為57.05 kg/(hm2*mm)，僅占平作覆膜的84.72％。
　　在灘地，覆膜處理的出苗率高于其他兩種不覆膜處理，至馬鈴薯停止出苗，平作覆膜的出苗率最高為86.33％，起壟覆膜次之為84.54％，平作最低為52.54％，分別占平作覆膜和起壟覆膜的60.86％和62.15％。起壟覆膜馬鈴薯株體最高，可達(dá)99.67cm，其次為平作覆膜

7、達(dá)94cm。覆膜處理高于其他兩種不覆膜處理，覆膜處理比不覆膜處理分枝數(shù)平均多3-5個(gè)分枝。覆膜處理的葉面積指數(shù)高于不覆膜處理。四種處理馬鈴薯葉面積指數(shù)至7月27日達(dá)最大值，起壟覆膜＞平作覆膜＞起壟＞平作，分別為3.2、2.9、2.2、2.1，起壟覆膜比平作高出52.4％。
　　在砂地，平作和平作覆膜的出苗率高于起壟和起壟覆膜，其中平作的出苗率最高，為94.85％，起壟覆膜的最低，為77.94％，低平作16.91個(gè)百分點(diǎn)。平作株體最

8、高為115.0cm，平作覆膜次之為112.22cm。，覆膜處理的馬鈴薯分枝數(shù)高于其他兩種處理，平均高出1-3個(gè)分枝。至8月7日四種處理葉面積均達(dá)到最大值，表現(xiàn)為平作覆膜＞起壟覆膜＞平作＞起壟，分別是4.7、4.5、4.14、4.13，平作覆膜僅比起壟高13.8％。
　　馬鈴薯NPK營(yíng)養(yǎng)積累和分配特征:無(wú)論在灘地還是砂地，氮素的濃度在葉片中最高，莖次之，塊莖最低。砂地與灘地相比較，磷素的濃度在葉、莖和塊莖中始終是砂地高于灘地。但磷素

9、干物質(zhì)生產(chǎn)效率砂地整體低于灘地。氮、磷、鉀素積累量在葉和莖中呈單峰曲線(xiàn)，在灘地氮、鉀素塊莖積累量表現(xiàn)為一直上升的趨勢(shì)，而在砂地表現(xiàn)為先升高后平緩的曲線(xiàn)類(lèi)型。磷素塊莖積累量一直表現(xiàn)為上升的趨勢(shì)。各個(gè)元素在馬鈴薯不同生育期的各個(gè)器官中的分配比例，均是前期葉中的比例最高，并在葉中的比例一直呈下降趨勢(shì)，而在塊莖中的比例一直呈上升的趨勢(shì)。
　　起壟與覆膜下馬鈴薯干物質(zhì)積累與分配特征:在灘地，葉干重呈單峰曲線(xiàn)，莖一直呈上升趨勢(shì)，塊莖呈典型的“

10、S”曲線(xiàn)類(lèi)型。在砂地，葉干重和莖干重同樣呈單峰曲線(xiàn)，塊莖呈典型的“S”型曲線(xiàn)。灘地與砂地相比較，砂地塊莖增重表現(xiàn)出快速增重期早、增重速率高、快速增重期延續(xù)時(shí)間短的特征，塊莖增重基本完成了“S”增長(zhǎng)的全過(guò)程;而灘地的馬鈴薯塊莖增重，則表現(xiàn)出快速增重期晚、增重速率低、快速增重期延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特征，收獲時(shí)仍處于線(xiàn)性增重期未，塊莖增重未能完成“S”增長(zhǎng)的全過(guò)程。砂地相對(duì)對(duì)于灘地，在出苗50d左右地上營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與地下塊莖生長(zhǎng)的干物質(zhì)分配達(dá)到平衡，而灘

11、地出現(xiàn)在出苗61d（7月27日）左右。并且在出苗40 d，砂地各個(gè)處理塊莖占全株的比例均高于灘地。收獲時(shí)除平作種植區(qū)以外，其他三種處理塊莖占干物質(zhì)的比例灘地均高于砂地。
　　地膜覆蓋對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響:在灘地，平作覆膜和起壟覆膜均能顯著提高馬鈴薯單株薯產(chǎn)量、塊莖產(chǎn)量和品質(zhì)。2012年和2013年，平作覆膜的單株薯產(chǎn)量和塊莖產(chǎn)量均最高，分別為380.96g/株和810.44g/株，較平作提高32.9％和33.9％，塊莖產(chǎn)量為1

12、1294.14kg/hm2和17458.65kg/hm2，較平作增產(chǎn)69.2％和77.4％;在收獲期，淀粉含量以平作覆膜最高為81.71％，起壟覆膜次之為80.41％，較不覆膜的平作分別高6.34和5.04個(gè)百分點(diǎn)，淀粉產(chǎn)量也以平作覆膜最高，達(dá)3130.75kg/hm2，較不覆膜平作的1771.87 kg/hm2增產(chǎn)76.69％。在砂地，各個(gè)處理之間單株薯產(chǎn)量差異不明顯。塊莖產(chǎn)量以平作不覆膜的產(chǎn)量最高，達(dá)19483.65 kg/hm2。

13、平作覆膜和起壟覆膜的淀粉含量高于其他兩種不覆膜處理，其中平作覆膜淀粉含量最高為85.53％，起壟覆膜次之為84.88％，分別比不覆膜的平作高5.12和4.47個(gè)百分點(diǎn)。淀粉產(chǎn)量以平作覆膜最高達(dá)3804.07 kg/hm2，平作次之為3600.39 kg/hm2。通過(guò)本試驗(yàn)研究揭示了馬鈴薯生產(chǎn)對(duì)壩上地區(qū)地氣資源環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)性，以及不同水分管理措施的技術(shù)效果，為發(fā)展節(jié)水與補(bǔ)灌農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益雙贏(yíng)的馬鈴薯種植方式創(chuàng)新，為區(qū)域農(nóng)田的可