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《辽宁农业科学杂志》2014年第三期
1材料与方法
1.1试验区概况试验设在地处宁夏中东部的盐池县,属鄂尔多斯台地中南部、毛乌素沙地西南缘,是宁夏中部干旱带的重要组成部分,总面积7130km2,占宁夏总面积的10.74%。按气候条件划分,属干旱半干旱气候带。该地年降水量230~300mm,降水年变率大,潜在蒸发量2100mm,干燥度3.1,年均气温7.6℃,年温差31.2℃,≥10℃积温2944.9℃,无霜期138d,主害风为西北风。土壤以淡灰钙土为主,质地偏沙,土壤pH值8.91,全盐0.21g/kg,有机质3.29g/kg,碱解氮22mg/kg,有效磷7.9mg/kg,有效钾78mg/kg。主要自然灾害为春夏旱和沙尘暴。农作物主要灌溉水源为地下井水、引黄(河)水和降雨3种。
1.2材料试验所用马铃薯品种为:克新1号,黑龙江省农业科学院马铃薯研究所育成。株型直立,分校数量中等,茎粗壮,叶片肥大。株高70cm左右。花冠淡紫色,花粉不育,雌蕊败育,不能天然结实和作杂交亲本。块茎椭圆形,大而整齐,白皮,白肉,芽眼深浅中等。结薯早而集中,块茎膨大快。食用品质中等,高抗环腐病、卷叶病和Y病毒;植株抗晚疫病,耐束顶病。较耐涝,较耐贮藏。中熟,从出苗至收获95d左右。
1.3试验设计与实施试验设置6个处理,如下所示:处理A1:灌溉定额—0m3/hm2;灌水次数—0次(CK)处理A2:灌溉定额—110m3/hm2;灌水次数—1次(块茎增长期)处理A3:灌溉定额—110m3/hm2;灌水次数—2次(块茎形成期、块茎增长期)处理A4:灌溉定额—220m3/hm2;灌水次数—1次(块茎增长期)处理A5:灌溉定额—220m3/hm2;灌水次数—2次(块茎形成期、块茎增长期)处理A6:灌溉定额—250m3/hm2;灌水次数—2次(块茎形成期、块茎增长期)3次重复,共有18个小区,各个小区采取随机区组排列。小区长6m,宽5m,株距50cm,行距60cm。小区面积30m2,区距50cm,排距70cm,四周设保护区70cm。春季深耕整地,基施优质腐殖酸肥4.5万kg/hm2,纯N165kg/hm2,P2O581kg/hm2。5月14日播种,马铃薯种植密度3.0万株/hm2左右,苗期进行查苗补苗,在块茎形成期进行一次中耕培土,同时注意蚜虫和晚疫病等马铃薯块茎病虫害的防治。锄草、施肥,防治病虫害等田间管理与当地农田一致。水源为田间地头窖供水,每个小区为一个支管单元,在支管单元入口安装有闸阀、压力表和水表,在垄上安装一条旁壁式滴灌带,滴头间距50cm,额定工作压力0.1MPa,滴头流量2.1L/h。滴灌系统干管直径32mm,支管直径20mm,毛管直径为16mm。
1.4试验数据处理及分析方法试验数据采用DPS7.05和MicrosoftExcel2003进行统计运算及分析。
1.4.1土壤水分含量的计算土壤水分测定时段为土壤解冻的3月上旬至土壤冻结的11月下旬。采用土钻法进行土壤含水量的测定。每间隔10cm取1次样土,各测定4个重复,计算土壤含水量(%)及土壤贮水量(mm)(重量含水率(%)×土壤容重×土层厚度)。每旬逢8日测定(8日、18日、28日),每月测定3次,测定深度为20cm。
1.4.2土壤耗水量的计算土壤耗水量由水分平衡方程(1)计算,式中:WS为实际耗水量(mm)。W1、W2分别为要计算时段初月(旬)初、末月(旬)20cm土层内的贮水量(mm),P为计算时段内的降水量(mm)。Q为水分通量,向下渗入为正,向上补充为负。在研究中,我们假定土层水分的下渗和向上补充的量极少,实际意义不大,此项可以忽略不计。降水量在各年份可为确定值。WS=W1-W2+P+Q(1)为了说明问题,根据实际情况进一步简化公示为:WS=W1-W2(2)
1.4.3产量因素的测定方法按照《农业气象观测规范》对马铃薯各物候期进行测定,对产量构成因素的测定参照宁夏马铃薯栽培技术标准进行。每次测定在观测地段不同代表地点取样10株,在室内进行鲜、干重的测量,计算单株各组织器官的生物量、含水率及生长速度等。
2结果与分析
2.1不同滴灌节水处理对马铃薯各生育期时期的影响不同滴灌节水处理对马铃薯各生育时期有一定影响,但差异不大(表1)。不同滴灌节水处理出苗时间一致,为25d;现蕾期最早的为处理A5、A6,为7月13日,处理A1为7月15日,比前2个处理迟2d,其他3个处理均在7月14日;处理A5、A6块茎膨大期为7月20日,比其他处理早1d;成熟期最早的为处理A5,120d,其次为处理A6,121d,其他处理为122d。
2.2不同滴灌节水处理对马铃薯各生育时期土壤水分含量的影响马铃薯不同生育时期对水分的需求不同,造成土壤中水分含量不同。由表2看出,A1处理土壤含水量高于其它所有处理,不同滴灌节水处理方式播种时土壤含水量高低依次为A1>A2>A3>A4、A6>A5;出苗期不同滴灌节水处理方式土壤含水量高低依次为A6>A4>A5>A1>A2>A3;现蕾期不同滴灌节水处理方式土壤含水量高低依次为A6>A4>A5>A3>A1>A2;块茎膨大期不同滴灌节水处理方式土壤含水量高低依次为A6>A4>A5>A1>A2>A3。从播种期到块茎膨大期时不同滴灌节水处理方式整体水分耗散量高低依次为:A1>A2>A3>A4>A5>A6。在出苗期~现蕾期马铃薯水分耗散量最高,其它阶段较低,它是需水高峰期。
2.3不同滴灌节水处理对马铃薯产量及产量构成因素的影响表3说明,在不同滴灌节水处理下,A5处理马铃薯产量均高于其它所有处理,最高产量为54128.0kg/hm2,最低产量A1处理为38205.0kg/hm2,其它处理马铃薯产量大小依次为:A4>A6>A3>A2。商品薯率大小依次为:A4>A5>A1>A2>A6>A3。从表3看出,单株结薯个数依次为A6>A3>A1>A2>A4>A5。单株薯重以A5处理重量最高。单株大薯个数占单株总数比例在21%~45%;单株大薯的重量占单株总重量的65%~75%。
3小结与讨论
不同滴灌节水处理对马铃薯的生育期影响较小。从播种期到块茎膨大期不同滴灌节水处理方式整体水分耗散量高低依次为:A1(CK)>A2>A3>A4>A5>A6,表明整体水分耗散量越高、其产量越低。在出苗期~现蕾期马铃薯水分耗散量最高,其它阶段较低,说明苗期~现蕾期是马铃薯需水的高峰期。不同滴灌节水处理对马铃薯产量构成及产量高低产生很大的影响。单株结薯个数以A6处理最多。单株重量以A5处理最高,以A1处理最低,从结果看,单株产量是马铃薯产量的主要构成因素。单株小薯个数占单株总数比例在34%~62%,单株大薯个数占单株总数比例在21%~45%;单株大薯的重量占单株总重量的65%~75%。不同滴灌节水处理以处理A5(220m3/hm2、灌水次数2次)的产量最高为54128.0kg/hm2,最低的A1(CK)处理为38205.0kg/hm2。综合以上各方面的因素,六种灌溉模式的优劣顺序为:A5(220m3/hm2、灌水2次)>A4(220m3/hm2、灌水1次)>A6(250m3/hm2、灌水2次)>A3(110m3/hm2、灌水2次)>A2(110m3/hm2、灌水1次)>A1(不灌水)。说明在盐池县马铃薯不同滴灌节水处理以处理A5[灌溉定额220m3/hm2;灌水次数2次(分别在块茎形成期、块茎增长期灌水)]灌溉模式最佳,适宜大面积推广应用。
作者:赵久顺杨朝霞任迎萍何建龙单位:盐池县气象局盐池县科学技术局宁夏农林科学院荒漠化治理研究所