陈强1，韩文贺1，王国红1，刘世琦2
（1滕州市农业局，山东滕州277599；2山东农业大学园艺科学与工程学院/作物生物学国家重点实验室，山东泰安271000）
摘要：春马铃薯栽培过程中需要人工抠破地膜放苗。采用地膜覆盖露地栽培、一垄双行栽培模式，通过膜上覆土技术代替人工破膜，考查膜上覆土的时间和厚度对出苗率、生育期、商品薯率的影响，探索适合当地马铃薯的栽培方式。研究表明，处理7、8 和9 顶芽距地表2 cm时覆土，覆土厚度相同，出苗率最高、出苗时间较早，出苗率分别为89.24%、94.97%、95.33%；处理7 和8 平均生育期与对照一致，均为86 天；商品薯率与商品薯产量、生育期、出苗率显著正相关，处理8 和9 的商品薯率比对照显著增加约5%，其他各处理均表现出不同程度的减产，减产范围为6%~65%；处理8 生育期为86 天，商品薯率为96.40%，高于处理9，与对照相近，为最佳处理。结果表明，马铃薯顶芽距离地表2 cm时，覆土2~3 cm的处理最优。实施膜上覆土解决了人工破膜的弊端，对马铃薯产业持续健康发展具有一定意义。
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关键词 ：春马铃薯；膜上覆土；人工破膜；滕州市
中图分类号：S318 文献标志码：B 论文编号：2014-0182
Application Research of Covering Soil Over Membrane Technology of Spring Potato Cultivation
Chen Qiang1, Han Wenhe1, Wang Guohong1, Liu Shiqi2
(1Tengzhou Municipal Bureau of Agriculture, Tengzhou 277599, Shandong, China;
2College of Horticulture Science and Engineering, Shandong Agricultural University/State Key Laboratory of Crop Biology, Tai’an 271000, Shandong, China)
Abstract: In the process of spring potato shed cultivation, artificial rupture of membrane is needed. Using thecultivation mode of mulching cultivation and the double ridge cultivation during open cultivation, the effect ofthe time and thickness of covering soil to the emergence rate, the growth period and the commodity rate ofpotato were measured in order to find suitable cultivation of local potato. When the soil’s thickness was thesame and it’s 2 cm above the ground, the highest germination rate and earliest germination time of treatment 7,8 and 9 were gotten. The emergence rates respectively were 89.24%, 94.97% and 95.33%. The average growthperiod of treatment 7 and 8 was 86 d, which was the same with the control. There was significant positivecorrelation between the commodity rate of potato and the emergence rate, growth period and the commoditypotato production. The commodity rate of potato was higher than the control. Other treatments showed differentdegrees of reduction. The reduction range was 6%-65%. The growth period of the treatment 8 was 86d. Thecommodity rate of potato of the treatment 8 was 96.40%, which was higher than the treatment 8 and the samewith the control. The treatment 8 was the best treatment. The results showed that when the potato buds wasover 2 cm from the surface, the best overburden thickness was 2-3 cm. The covering soil over membrane overmembrane solved the drawbacks of the artificial rupture of membrane. This study had some significance to thesustainable and healthy development of the potato industry.
Key words: Spring Potato; Covering Soil over Membrane; Artificial Rupture of Membrane; Tengzhou City
0 引言
马铃薯(Solanum tuberosum)是粮菜皆可的经济作物，茄科茄属1 年生草本植物，有“地下苹果”之称，是仅次于玉米，水稻，小麦的第四大作物。马铃薯引种到中国的时间最早可能在明朝万历年间，距今400 年左右[1]，中国是最大的马铃薯生产国[2]，但单产水平达不到世界平均水平，与发达国家相差甚远，品种和落后的机械化生产技术是造成马铃薯单产水平低的主要原因[3]。滕州是典型的马铃薯中原二季作产区，春秋两季马铃薯常年种植面积稳定在4.3 万hm2左右，总产量在150 万t 左右[4]，被称作“中国马铃薯之乡”，“两薯一粮”栽培技术全国领先，早春马铃薯均采用地膜覆盖栽培，利用冬闲田，提早马铃薯上市季节且周期短、易栽培、好管理、产值高、效益好[5]。早春马铃薯地膜覆盖栽培过程对产量、效益影响最大的环节是人工放苗。在幼芽刚刚露出地表的时候进行人工放苗，并且要求放苗孔要小并用土将破孔周围用土压严，受出苗时间限制，这一工序一般需要重复4~5 遍，经常会出现因放苗不及时造成的高温烧苗及薯块青头率增加、膜下除草困难等问题，费工费时而且会增加成本。为解决本地马铃薯的人工破膜放苗问题，借鉴甘肃省马铃薯膜上覆土自然破膜出苗栽培技术[6]的经验，特进行马铃薯膜上覆土技术研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
研究田间试验于2014年在西岗镇高庙村天禾蔬菜产销合作社马铃薯种植基地进行。选用脱毒种薯‘荷兰15’G2，中熟品系，是高产的主栽品种，购自河北承德薯业有限公司；黑白配色地膜（7~8 μm厚、90 cm宽）等。
1.2 栽培条件
采用地膜覆盖露地栽培模式。马铃薯产量高，需肥量大，生育期短，不宜分多次施肥，因此播前一次性作底肥施足。一般施优质农家肥60~75 t/hm2，三元复合肥600~750 kg/hm2，过磷酸钙600 kg/hm2、硫酸钾300~375 kg/hm2[7]。‘荷兰15’G2良种在2 月下旬切块，适乐时+农用链霉素拌种，催芽4~5 天后，进行机械播种，播种深度8~10 cm，一垄双行，垄距1.1 m，小行距20 cm，株距22 cm，82650 株/hm2。在盖膜前用丁草胺1500g/hm2兑水900kg/hm2喷雾，防除杂草[8]。播种后覆盖1 层地膜，及时浇水，全生育期适时防治马铃薯晚疫病2次，5月底收获。
1.3 试验设计
在2011—2013 年根据覆土时间和覆土厚度的不同设计13 个处理，采用随机区组排列，每处理3 次重复，每个处理小区面积44 m（2 4垄，10 m长），处理1~12不进行人工辅助放苗；处理13 为对照组，进行人工放苗（表1）。
1.4 测定项目及方法
试验期间记录小区内马铃薯播种时间、播种株数、出苗株数、收获时间、收获株数，计算出苗率，当小区内马铃薯出苗率达到40%时当天计为出苗时间。当田间50%植株具有典型特征时标志着马铃薯进入某生育期，记录时间；收获时小区内马铃薯全部实收，对商品薯称重，计算商品薯率，用Microsoft Excel 和SPSS19.0进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同覆土方式对马铃薯出苗率的影响
如图1 所示，覆土厚度相同时，出苗率随覆土时间呈现“Λ”型分布，均在距地表2 cm的时候出苗率最高、出苗时间较早，即处理7、8 和9，出苗率分别为89.24%、94.97%、95.33%；播种时覆土出苗率较低，即处理1、2 和3，分别是45.94%、77.48%、82.36%。处理9的出苗率与对照95.97%最接近。在距地表5 cm 或者顶芽接近地表的时候覆土，此时马铃薯幼芽多数已经变绿，叶原基已长出小叶片，穿透能力很弱；在播种后就覆土会造成膜下土壤温度过高，引起高温烧苗，从而影响出苗率。
如图2 所示，覆土时间相同的时候，覆土厚度为1~2 cm的处理1、4、7 和10 出苗率相对较低，出苗率最高的是处理9 与对照接近。处理1、4、7 和10 的覆土厚度为1~2 cm，土壤压力不足以帮助马铃薯幼芽克服地膜的韧性自行穿出，致使多数马铃薯在地膜下受热害腐烂，马铃薯出苗参差不齐，出苗时间长，出苗率低。处理8、9 的覆土较厚，在土壤压力的作用下马铃薯可以轻易穿破地膜，出苗比较整齐，出苗率较高。
2.2 不同覆土方式对马铃薯生育期的影响
覆土方式的不同对马铃薯生育期的影响较大。如图3 中所示，对照的平均生育期为86 天，与处理7 和8相同；生育天数最短的是处理1，仅为47天。
2.3 覆土时间和覆土厚度与商品薯性状、生育期、出苗率的相关性分析
对覆土时间、覆土厚度与商品薯性状、生育期、出苗率的相关性分析，记录结果如表1。可以看到，商品薯率与商品薯产量、生育期、出苗率极显著正相关；商品薯产量与生育期、出苗率有极显著正相关。因为商品薯产量与经济效益呈正相关关系，所以对不同覆土方式下商品薯率进行方差分析可以间接反映商品薯产量、生育期、出苗率与覆土方式的关系，从而确定最佳覆土时间和覆土厚度。
2.4 不同覆土方式对马铃薯商品薯率的影响
覆土时间和覆土厚度不同对商品性状影响较大。调查结果记录如表2。对结果进行假设检验和多重比较可以得到，处理8 和9 的马铃薯总产量与对照(295.13 kg)最接近，分别是297.34 kg 和295.30 kg，与对照无显著差异；处理8和9的商品薯率比对照显著增加约5%，其他各处理均表现出不同程度的减产，减产幅度在6%~65%。在覆土时间相同的情况下，覆土厚度2~3 cm与覆土厚度3~4 cm的处理商品薯产量始终显著高于覆土1~2 cm的处理；在覆土厚度相同的情况下，在马铃薯芽距离地表2 cm时覆土的处理商品薯产量最高，其次为马铃薯即将出苗时覆地的产量和马铃薯顶芽距离地表5 cm时覆土的产量，马铃薯播种后立即覆土的产量各处理均为最低。
3 结论与讨论
马铃薯产量和品质高度依赖于充足的水分供应[9]，而地膜具有透光率高、不透气、轻质耐用等特征[10]，因此能及其显著地增温、保水和增产促早熟[11]。膜上覆土后，依靠膜上土壤的适度重力和薯芽本身的向上作用，薯芽能破膜顶土自然出苗，出苗率较高，出苗整齐，并且可以避免高温烧苗，有利于培育壮苗。本研究结果表明，覆土厚度相同，在距地表2 cm 的时候出苗率最高、出苗时间较早，即处理7、8 和9，出苗率分别为89.24%、94.97%、95.33%，这是因为覆土过早，会影响膜下土壤温度和微环境，引起细菌滋生，造成热害，影响出苗率并且青头薯率增加，降低商品薯产量，而覆土过晚，幼叶长出，影响其自身穿透地膜的能力，降低出苗率，降低商品薯产量；与此同时，处理8、9 的覆土较厚，在土壤压力的作用下马铃薯可以轻易穿破地膜，出苗比较整齐，出苗率较高，适当土壤压力帮助马铃薯轻易穿破地膜，提高出苗率，增加产量，土壤压力过大，幼芽穿过地膜需要时间较长，会造成商品薯产量下降，覆土过少，不能提供足够的土壤压力帮助幼芽穿过地膜[12]；处理7、8 与对照的平均生育期均为86 天；商品薯率与商品薯产量、生育期、出苗率显著正相关，这与孙大鹏等的研究结果相同[13]，处理8 和9 的商品薯率比对照显著增加约5%，其他各处理均表现出不同程度的减产，减产幅度在6%~65%。综合考虑，处理8 为最佳处理，即马铃薯顶芽距离地表2 cm时，覆土2~3 cm时达到与人工抠膜放苗相同的效果。此外，出苗率对总产量和商品薯的产量有较大的影响，处理8 的出苗率94.97%略低于处理9 的95.33%，分析可能是田间小区间地温、湿度等随机因素的差异所致。确定符合滕州市春马铃薯生产要求的膜上覆土最佳时间、最佳厚度，有效解决了人工放苗的弊端，对马铃薯产业持续健康发展具有一定意义。
马铃薯产业的不断发展，将对缓解中国食物安全压力起到重要作用[14]。实施膜上覆土不仅解决了人工破膜的弊端，而且能有效提高土壤温度，保持土壤水分，改善土壤性状，提高土壤养分供应状况和肥料利用率，减轻杂草生长和病虫危害等[15]，对保证马铃薯产量意义重大。该技术有增加产量和节省成本等优势，目前在山东滕州市得到一定面积的推广，被当地农户所推崇和接受，获得了较好的效益。
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