不同膜色覆膜对马铃薯生育、产量及淀粉含量的影响

韩秀锋 郭伟锋 高 山 徐海峰

(1 塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔843300)

(2 农一师四团种子站，150030)

马铃薯喜低温、冷凉的气候环境，喜偏酸性的土壤，生育期内需要大量的水，适应性强。马铃薯生产潜力巨大，改善栽培方式是提高马铃薯单产水平的重要手段之一[1]。新疆地区虽然马铃薯种植面积相对较小，但单产一直较高。南疆地区马铃薯生产范围较小，品种相对单一，多数地区马铃薯栽培历史较短。马铃薯地下块茎的生长发育状况及产量水平直接受土壤环境的影响[2]。作为一项保墒措施的地膜覆盖高产技术前人进行了大量报道[3－6]。其中，黑膜覆盖栽培方式近些年在新疆被逐步采用，如在新疆库尔勒地区辣椒、马铃薯均有黑膜覆盖种植。南疆绝大多数地区的农业是以灌溉为主的绿洲农业，2009年马铃薯已成为近些年南疆重点扶持重要作物，研究南疆生态条件下马铃薯高产优质栽培方式十分必要。本试验对通过设置不同覆膜方式对马铃薯产量和品质形成的影响进行了研究。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为:北方一作区育成的极早熟马铃薯品种东农303。

1.2 试验方法

试验于2011年在农一师四团种子试验站进行，试验设黑膜、白膜、裸地三种处理，3次重复，2行区，行长4 m，株行距20×80 cm。试验地点土壤土质为沙壤土，肥力中等。4月13日播种，栽培管理均同大田。每小区面积(4×2×0.8=6.4 m2)。出苗后注意记录现蕾、开花日期。苗期开始每隔7 d，每个品种选取6株测量株高，在株高固定的淀粉积累期测量茎粗。苗期调查单位面积杂草数。块茎增长期测定结薯区土壤含水量，土壤温度。收获时以小区为单位对商品薯(大中薯中不包括青皮、畸形、龟裂的块茎)产量、总产量、单株结薯数、大中薯率进行测定。中不包括青皮、畸形、龟裂的块茎)产量、总产量、单株结薯数、大中薯率。

1.3 数据采集与处理

对测量所得的株高、茎粗、产量等数据方差分析采用DPS软件分析，作图使用Excel2003。

2 结果与分析

2.1 物候期比较

从表1可以看出，黑膜和白膜处理马铃薯出苗时间、现蕾期、开花期、枯萎期均较对照裸地处理有所提前，且黑膜、白膜处理生育期较对照裸地处理分别缩短7天和2天。

表1 各处理物候期

2.2 生育性状

对生育期内三种处理的株高进行比较(见图1)，三种处理生育期内株高变化均呈慢－快－慢变化，黑膜处理一直保持快速增长的趋势。生育期内株高始终表现为黑膜＞白膜＞不覆膜，从苗期(5月10日)至盛花期(6月14日)黑膜和白膜处理，株高增速明显高于不覆膜处理，从苗期至6月中旬铃薯生长经历了块茎形成和块茎膨大期，是决定结薯数多少，块茎膨大，发挥产量潜力的关键阶段，株高对产量影响很大。这一阶段内黑膜和白膜处理株高增加了39.9 cm、32.2 cm，不覆膜处理增加了24.5 cm。对照不覆膜处理株高至7月中旬之后才停止生长，而黑膜和白膜处理株高分别于6月末和7月初提前停止生长。

对淀粉积累期三种处理的株高、茎粗、主茎数、侧枝数等植株性状分别进行方差分析和多重比较，株高表现为黑膜＞白膜＞裸地，其中黑膜处理株高最高，平均最大株高达87.2 cm，它与白膜处理和裸地处理之间呈极显著差异;裸地处理株高最矮，平均株高只有60.6 cm，它与白膜处理之间呈无显著差异。

茎粗性状处理间呈无显著差异。主茎数表现为黑膜＞裸地＞白膜。其中黑膜处理主茎数最多，平准最多主茎数为3.25株，它与白膜处理和裸地处理之间呈极显著差异;白膜处理主茎数最少，平均主茎数为1.90株，它与黑膜处理之间呈极显著差异，与裸地之间呈无显著差异。

侧枝数表现为黑膜＜白膜＜裸地。其中黑膜处理侧枝数最少，平均侧枝数为4.13，它与白膜处理和裸地处理之间呈极显著差异;裸地处理侧枝数最多，平均侧枝数为5.44，它与白膜处理之间呈无显著差异，与黑膜处理之间呈极限出差异。这是由于侧枝数的多少与主茎数的多少趋势相反，这是由于如果主茎数多、生长密集、下部通风透光较差，不利于侧芽的生长，造成侧枝数少。

表2 不同处理株高、茎粗、主茎数、侧枝数的多重比较

2.3 生长环境的影响

试验分别对田间土壤含水量、土壤温度、单位面积内杂草数进行比较(见表3)，结果表明:开花期(6月中旬)，覆膜处理均提高了土壤含水量，黑膜覆盖田间土壤含水量最高为18.4%，白膜覆盖土壤含水量较高为17.6%，裸地处理田间土壤含水量仅为为12.6%。相比之下，由于地膜覆盖抑制了土表水分蒸发，黑膜和白膜覆盖都起到了较好保水的效果。黑膜覆盖通过提高地温有利于马铃薯提早出苗。

另外，覆膜处理还起到了增温的效果，白膜处理土壤温度最高，现蕾期黑膜、白膜地膜内0～20 cm土温为18.8℃、21.3℃，较裸地(17.60℃)，分别提高了1.2℃、3.7℃。黑膜处理相对于常规白膜较低的土壤温度，更适于马铃薯结薯和块茎的膨大。

试验还表明，黑膜处理和白膜、裸地处理杂草数呈极显著差异。苗期黑膜处理每平方米平均杂草3.8棵，白膜和裸地处理每平方米平均杂草分别为13.2棵、10.4棵。由于黑膜透光性差覆盖可以显著抑制田间杂草的生长，从而改善了马铃薯田间生长环境，避免了生产上清除杂草也要人工成本的增加。

表3 田间土壤环境比较

2.4 产量结果

对产量的方差分析表可以看出(见表4)，总产量表现为黑膜＞白膜＞裸地。其中黑膜处理总产量最高，平均总产量为63.15 t·hm－2，与裸地处理之间差异达显著水平;裸地处理总产量最低，平均总产量为53.6 t·hm－2，与黑膜处理之间呈显著差异。商品薯产量表现为黑膜＞白膜＞裸地。其中黑膜处理商品薯产量最高，平均商品薯产量为58.2 t·hm－2，它与白膜处理和裸地处理之间呈极显著差异;裸地处理商品薯产量最低，平均商品薯产量为42.45 t/6 t·hm－2，它与白膜处理之间呈无显著差异，与黑膜处理之间呈极显著差异。黑膜处理与白膜处理和裸地处理之间呈极显著差异，其中黑膜处理大中薯率最高，平均大中薯率为92.13%，裸地处理大中薯率最低，平均大中薯率为82.79%。各处理之间单株结薯数没有显著差异。总产量表现为黑膜＞白膜＞裸地，商品薯产量表现为黑膜＞白膜＞裸地，大中薯率表现为黑膜＞白膜＞裸地。黑膜和白膜处理分别比对照裸地处理增产23.3%、11%。黑膜处理的大中薯率比对照增加了9.36%。

表4 不同处理产量比较

2.5 淀粉含量

由表5可知，三种处理间淀粉含量顺序为黑膜＞不覆膜(CK)＞白膜。其中黑膜处理淀粉含量最高，平均淀粉含量为17.7%，它与不覆膜处理之间呈显著差异，与白膜处理之间呈极显著差异;白膜处理淀粉含量最低，平均淀粉含量为13.5%，它与不覆膜处理之间呈显著差异，与黑膜处理之间呈极显著差异。黑膜处理比不覆膜淀粉含量增加4.2%。可见由于地下土壤环境的差异，覆白膜会导致淀粉含量的降低。

表5 淀粉含量多重比较

三种处理间淀粉产量表现为黑膜＞白膜＞裸地(CK)。其中黑膜处理淀粉产量最高，平均淀粉产量达10.05 t·hm－2，与白膜处理之间呈无显著差异，与裸地处理之间呈极显著差异;裸地处理淀粉产量最低，平均淀粉产量为8.55 t·hm－2，与白膜处理之间无显著差异，与黑膜处理之间差异极显著。黑膜处理淀粉产量比裸地对照每公顷产量增加1.95 T。虽然白膜处理降低了淀粉含量，但由于产量较高，与对照相比淀粉产量并无明显差异。

3 结论

3.1 黑膜处理改善了马铃薯生长的地下土壤环境。黑膜处理通过提高地温促进了马铃薯提早出苗。马铃薯是对水分和温度都极为敏感的一种作物。开花期后黑膜覆盖保墒效果良好，相对于传统常规采用的白膜降低土壤温度的研究结果与前人研究结果一致[7]。提高了土壤含水量，而且显著减少田间杂草的数量，避免了由于杂草对土壤中水分和养分的竞争。

3.2 黑膜和白膜处理对马铃薯生长发育速度产生了影响，出苗时间、现蕾期、开花期、枯萎期生育期均不同程度提前。

3.3 黑膜处理与对照裸地处理、常规白膜两处理相比，株高、主茎数显著增加。株高显著增加，对于品种特性表现为植株矮小的早熟品种东农303来说在空间上改善、提高了光合能力。由于主茎数与产量成正相关的关系[8]，因而为高产奠定了基础。

3.4 黑膜处理显著提高了总产量、商品薯产量、大中薯率、块茎淀粉含量。黑膜、白膜处理马铃薯产量分别较裸地对照处理提高了23.3%、11%。

可见采用黑膜处理对于马铃薯生产，具有明显的促进早熟、增产、改善品质作用，具有实际应用价值。近些年，黑膜覆盖在马铃薯栽培中正逐步被采用，采用这一方式进行马铃薯栽培必须注意出苗后要及时破膜放苗，以防止高温晴天高温灼伤幼苗。

[1] 门福义，刘梦芸.马铃薯栽培生理[M] .北京:中国农业出版社，1995:74，309.

[2] 刘克文，谢刚，杨运志，等.随州春马铃薯“深沟高垄全覆膜”综合配套栽培技术[J] .中国马铃薯，2011，25(6):336－338.

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