李張開 葉雨林 陳澤彬 楊 峰 夏國棟
馬鈴薯作為陜西榆林第二大糧食作物, 種植面積穩(wěn)定在250 萬畝左右,對保障全市糧食安全、脫貧攻堅和鄉(xiāng)村振興發(fā)揮重要作用。 榆林地處陜北黃土高原核心區(qū), 光照足且時間長, 年降水量為300~550 mm,降雨集中于夏季,冬春少,作物播種季氣溫回升快,蒸發(fā)量大,水分供需矛盾影響馬鈴薯生長。實踐證明,覆膜、合理施肥能顯著提高旱作馬鈴薯單產(chǎn),在前人研究成果之上,設計常規(guī)覆膜方式、起壟覆膜與不覆膜、 有機肥+緩釋肥與有機肥+常規(guī)肥等不同覆膜和施肥方式試驗, 探究適合榆林市旱作馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術集成。
1.1 試驗地概況 試驗于2022—2023 年在榆林旱作試驗示范園區(qū)內(nèi)進行, 示范園區(qū)年平均氣溫7.9~11.3 ℃,≥10 ℃積溫2 847.2~4 147.9 ℃, 無霜期134~169 d,近3 年平均降水量544.2 mm,7—9 月平均降水量310.5 mm,占年降水量57%。 自然溫度的變化、降水分布與馬鈴薯對溫度、水分的需求基本吻合,利于馬鈴薯生長。
1.2 試驗材料 供試材料選自榆林近年引進的馬鈴薯早、中、晚不同熟期新品種,分別為東農(nóng)310、青薯9 號、晉薯16 號,均選原種?;蕿檗r(nóng)家有機肥羊糞,3 000 kg/畝,對照區(qū)選用尿素、過磷酸鈣、硝酸鉀等替代; 緩釋肥為馬鈴薯專用肥(N-P2O5-K2O=26-13-7)。壟上覆膜,基肥隨土壤翻耕一同施入,其他施肥采用覆膜后條施。
1.3 試驗設計 選擇比較平整且相對低緩的地塊,試驗采用隨機處理設計,3 個品種分別設4 個處理和對照,每個品種每個處理重復3 次,各處理栽培措施見表1。 小區(qū)10 m×2 m,單壟單行,行長4.5 m,壟寬0.9 m,每行25 株。 其他同大田管理,試驗地四周留保護行。
表1 旱作馬鈴薯高產(chǎn)栽培試驗設計
1.4 大田管理 5 月下旬播種, 播種前深翻土壤,將肥料與土壤充分混勻, 整地起壟, 壟溝深15~30 cm,覆黑色膜, 播種。 根據(jù)馬鈴薯生長情況, 適時追肥、 除草。 花蕾期到收獲前兩周, 使用代森錳鋅、銀法利等藥劑, 發(fā)現(xiàn)病害每周噴施1 次; 每畝用阿米西達60 mL 與銳勝30 g 拌種防治馬鈴薯土傳病害; 用辛硫磷顆粒2 kg/畝防治地下病蟲害, 用氯氰菊酯類殺蟲劑防治蚜蟲與馬鈴薯瓢蟲,噴1~3 次。
1.5 測定項目及方法 在馬鈴薯出苗期、 現(xiàn)蕾期、開花期、 成熟期及收獲期, 選擇長勢比較一致的植株,每小區(qū)連續(xù)取5 株,分別按照地上部分和地下部分,用網(wǎng)袋密封,帶回測定植株形態(tài)特征(株高、莖色、葉色)、干物質積累量及產(chǎn)量性狀(單株塊莖數(shù)、單株莖塊質量、小區(qū)產(chǎn)量、根系含水量(WFT-2 土壤水分溫度電導率速測儀)、土壤有機質(重鉻酸鉀容量法—外加熱法)。
1.6 數(shù)據(jù)處理與分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel 處理,數(shù)據(jù)圖片采用Sigmaplot10.0 制作。
2.1 不同處理對土壤不同深度根系含水量的影響由圖1 中可知, 覆膜可有效提高不同土層根系含水量。 處理1、處理2 與其他處理相比,土壤的水分利用率為23.53%~26.32%。 表明覆膜可明顯提高土壤保水保墑能力。
圖1 不同處理土壤不同深度根系含水量
2.2 不同處理對土壤不同深度有機質的影響 由圖2 可知,土壤不同深度有機質含量存在一定差異。隨著土層深度的增加, 有機質含量出現(xiàn)不同程度的下降。與對照相比,其他處理有機質含量在不同耕作層明顯高于前者, 說明底施農(nóng)家有機肥的確可改變土壤有機質含量。 此外,處理1、處理3 與處理2、處理4 對比發(fā)現(xiàn), 施專用緩釋肥土壤有機質含量比施普通肥更高一些。
圖2 不同處理不同深度土壤有機質含量
2.3 不同處理對植株地上部的影響 由圖3 可知,不同處理馬鈴薯地上部長勢存在一定差異。 3 個品種處理1 植株長勢均明顯好于其他處理, 對照區(qū)馬鈴薯長勢最差; 從影響因子來說覆膜對旱作區(qū)馬鈴薯的長勢影響大于施肥;不同品種不同處理之間,施用馬鈴薯專用緩釋肥對促進植株長勢有較好效果,底肥施有機肥相比施普通肥CK,差異較顯著。
圖3 旱作馬鈴薯高產(chǎn)栽培不同處理地上部植株長勢差異
2.4 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響 由表2 可知,同一品種不同處理產(chǎn)量有一定差異, 不同品種在同一處理間也表現(xiàn)為相同的趨勢;覆膜+有機肥馬鈴薯產(chǎn)量最高, 各小區(qū)產(chǎn)量依次為處理1>處理2>處理3>處理4。
表2 不同處理對馬鈴薯產(chǎn)量的影響
研究表明, 干旱和半干旱區(qū)栽培覆膜可改善土壤的保水保墑能力, 對馬鈴薯出苗及苗期生長有促進作用。 各處理中覆膜栽培0~40 cm 土壤保墑保水效果好于不覆膜。榆林地處陜西北部,降雨量低于全國馬鈴薯其他產(chǎn)區(qū),馬鈴薯生長耗水量大,起壟覆膜是提高旱地馬鈴薯單產(chǎn)的有效途徑之一。
降水與施肥是促進旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展的兩個重要因素,合理的水肥搭配有助于作物生長,提高產(chǎn)量。 試驗中底施有機肥有助于增加土壤中有機質, 為馬鈴薯生長提供必要的營養(yǎng)成分;相比普通肥,追施緩釋肥延長了植株對養(yǎng)分的吸收時間,處理1、處理3 土壤20~40 cm 有機肥含量明顯好于處理2、處理4,大田馬鈴薯長勢也符合這一趨勢。
植物根、莖、葉分別作為地上、地下植物生長器官,對營養(yǎng)的輸送起到較大作用,馬鈴薯苗期至營養(yǎng)生長期作為重要的關鍵時期, 充足的水分條件和一定的營養(yǎng)供應才能滿足高產(chǎn)的需求。 本試驗中經(jīng)過起壟覆膜和增施緩控釋肥下滿足了旱作馬鈴薯的生長需求,實現(xiàn)產(chǎn)量增產(chǎn)。 從圖3 和表2 的結果可知:旱作馬鈴薯處理1 植株地上部長勢和產(chǎn)量均較好于其他處理,符合試驗預期結果。
通過引進耐旱高產(chǎn)高淀粉新品種, 改變栽培模式(起壟覆膜)、增施有機肥和緩釋肥對提升旱作區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量具有積極意義。耕作方式上,覆膜種植利于保墑,可提高水分利用率,有效改善苗期馬鈴薯生長環(huán)境, 底施有機肥配合追施緩釋肥能延長養(yǎng)分供應,增加全生育期生物量的積累,實現(xiàn)產(chǎn)量與質量雙提高。