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《遼寧農業科學雜志》2014年第三期
1材料與方法
1.1試驗區概況試驗設在地處寧夏中東部的鹽池縣,屬鄂爾多斯臺地中南部、毛烏素沙地西南緣,是寧夏中部干旱帶的重要組成部分,總面積7130km2,占寧夏總面積的10.74%。按氣候條件劃分,屬干旱半干旱氣候帶。該地年降水量230~300mm,降水年變率大,潛在蒸發量2100mm,干燥度3.1,年均氣溫7.6℃,年溫差31.2℃,≥10℃積溫2944.9℃,無霜期138d,主害風為西北風。土壤以淡灰鈣土為主,質地偏沙,土壤pH值8.91,全鹽0.21g/kg,有機質3.29g/kg,堿解氮22mg/kg,有效磷7.9mg/kg,有效鉀78mg/kg。主要自然災害為春夏旱和沙塵暴。農作物主要灌溉水源為地下井水、引黃(河)水和降雨3種。
1.2材料試驗所用馬鈴薯品種為:克新1號,黑龍江省農業科學院馬鈴薯研究所育成。株型直立,分校數量中等,莖粗壯,葉片肥大。株高70cm左右。花冠淡紫色,花粉不育,雌蕊敗育,不能天然結實和作雜交親本。塊莖橢圓形,大而整齊,白皮,白肉,芽眼深淺中等。結薯早而集中,塊莖膨大快。食用品質中等,高抗環腐病、卷葉病和Y病毒;植株抗晚疫病,耐束頂病。較耐澇,較耐貯藏。中熟,從出苗至收獲95d左右。
1.3試驗設計與實施試驗設置6個處理,如下所示:處理A1:灌溉定額—0m3/hm2;灌水次數—0次(CK)處理A2:灌溉定額—110m3/hm2;灌水次數—1次(塊莖增長期)處理A3:灌溉定額—110m3/hm2;灌水次數—2次(塊莖形成期、塊莖增長期)處理A4:灌溉定額—220m3/hm2;灌水次數—1次(塊莖增長期)處理A5:灌溉定額—220m3/hm2;灌水次數—2次(塊莖形成期、塊莖增長期)處理A6:灌溉定額—250m3/hm2;灌水次數—2次(塊莖形成期、塊莖增長期)3次重復,共有18個小區,各個小區采取隨機區組排列。小區長6m,寬5m,株距50cm,行距60cm。小區面積30m2,區距50cm,排距70cm,四周設保護區70cm。春季深耕整地,基施優質腐殖酸肥4.5萬kg/hm2,純N165kg/hm2,P2O581kg/hm2。5月14日播種,馬鈴薯種植密度3.0萬株/hm2左右,苗期進行查苗補苗,在塊莖形成期進行一次中耕培土,同時注意蚜蟲和晚疫病等馬鈴薯塊莖病蟲害的防治。鋤草、施肥,防治病蟲害等田間管理與當地農田一致。水源為田間地頭窖供水,每個小區為一個支管單元,在支管單元入口安裝有閘閥、壓力表和水表,在壟上安裝一條旁壁式滴灌帶,滴頭間距50cm,額定工作壓力0.1MPa,滴頭流量2.1L/h。滴灌系統干管直徑32mm,支管直徑20mm,毛管直徑為16mm。
1.4試驗數據處理及分析方法試驗數據采用DPS7.05和MicrosoftExcel2003進行統計運算及分析。
1.4.1土壤水分含量的計算土壤水分測定時段為土壤解凍的3月上旬至土壤凍結的11月下旬。采用土鉆法進行土壤含水量的測定。每間隔10cm取1次樣土,各測定4個重復,計算土壤含水量(%)及土壤貯水量(mm)(重量含水率(%)×土壤容重×土層厚度)。每旬逢8日測定(8日、18日、28日),每月測定3次,測定深度為20cm。
1.4.2土壤耗水量的計算土壤耗水量由水分平衡方程(1)計算,式中:WS為實際耗水量(mm)。W1、W2分別為要計算時段初月(旬)初、末月(旬)20cm土層內的貯水量(mm),P為計算時段內的降水量(mm)。Q為水分通量,向下滲入為正,向上補充為負。在研究中,我們假定土層水分的下滲和向上補充的量極少,實際意義不大,此項可以忽略不計。降水量在各年份可為確定值。WS=W1-W2+P+Q(1)為了說明問題,根據實際情況進一步簡化公示為:WS=W1-W2(2)
1.4.3產量因素的測定方法按照《農業氣象觀測規范》對馬鈴薯各物候期進行測定,對產量構成因素的測定參照寧夏馬鈴薯栽培技術標準進行。每次測定在觀測地段不同代表地點取樣10株,在室內進行鮮、干重的測量,計算單株各組織器官的生物量、含水率及生長速度等。
2結果與分析
2.1不同滴灌節水處理對馬鈴薯各生育期時期的影響不同滴灌節水處理對馬鈴薯各生育時期有一定影響,但差異不大(表1)。不同滴灌節水處理出苗時間一致,為25d;現蕾期最早的為處理A5、A6,為7月13日,處理A1為7月15日,比前2個處理遲2d,其他3個處理均在7月14日;處理A5、A6塊莖膨大期為7月20日,比其他處理早1d;成熟期最早的為處理A5,120d,其次為處理A6,121d,其他處理為122d。
2.2不同滴灌節水處理對馬鈴薯各生育時期土壤水分含量的影響馬鈴薯不同生育時期對水分的需求不同,造成土壤中水分含量不同。由表2看出,A1處理土壤含水量高于其它所有處理,不同滴灌節水處理方式播種時土壤含水量高低依次為A1>A2>A3>A4、A6>A5;出苗期不同滴灌節水處理方式土壤含水量高低依次為A6>A4>A5>A1>A2>A3;現蕾期不同滴灌節水處理方式土壤含水量高低依次為A6>A4>A5>A3>A1>A2;塊莖膨大期不同滴灌節水處理方式土壤含水量高低依次為A6>A4>A5>A1>A2>A3。從播種期到塊莖膨大期時不同滴灌節水處理方式整體水分耗散量高低依次為:A1>A2>A3>A4>A5>A6。在出苗期~現蕾期馬鈴薯水分耗散量最高,其它階段較低,它是需水高峰期。
2.3不同滴灌節水處理對馬鈴薯產量及產量構成因素的影響表3說明,在不同滴灌節水處理下,A5處理馬鈴薯產量均高于其它所有處理,最高產量為54128.0kg/hm2,最低產量A1處理為38205.0kg/hm2,其它處理馬鈴薯產量大小依次為:A4>A6>A3>A2。商品薯率大小依次為:A4>A5>A1>A2>A6>A3。從表3看出,單株結薯個數依次為A6>A3>A1>A2>A4>A5。單株薯重以A5處理重量最高。單株大薯個數占單株總數比例在21%~45%;單株大薯的重量占單株總重量的65%~75%。
3小結與討論
不同滴灌節水處理對馬鈴薯的生育期影響較小。從播種期到塊莖膨大期不同滴灌節水處理方式整體水分耗散量高低依次為:A1(CK)>A2>A3>A4>A5>A6,表明整體水分耗散量越高、其產量越低。在出苗期~現蕾期馬鈴薯水分耗散量最高,其它階段較低,說明苗期~現蕾期是馬鈴薯需水的高峰期。不同滴灌節水處理對馬鈴薯產量構成及產量高低產生很大的影響。單株結薯個數以A6處理最多。單株重量以A5處理最高,以A1處理最低,從結果看,單株產量是馬鈴薯產量的主要構成因素。單株小薯個數占單株總數比例在34%~62%,單株大薯個數占單株總數比例在21%~45%;單株大薯的重量占單株總重量的65%~75%。不同滴灌節水處理以處理A5(220m3/hm2、灌水次數2次)的產量最高為54128.0kg/hm2,最低的A1(CK)處理為38205.0kg/hm2。綜合以上各方面的因素,六種灌溉模式的優劣順序為: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)。說明在鹽池縣馬鈴薯不同滴灌節水處理以處理A5[灌溉定額220m3/hm2;灌水次數2次(分別在塊莖形成期、塊莖增長期灌水)]灌溉模式最佳,適宜大面積推廣應用。
作者:趙久順楊朝霞任迎萍何建龍單位:鹽池縣氣象局鹽池縣科學技術局寧夏農林科學院荒漠化治理研究所