作物杂志,2019, 第5期: 120–124 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.020

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同种植方式对旱地马铃薯水分利用及的影响

任永峰1,2,路战远1,赵沛义1,高宇1,刘广华1,栗艳芳1   

  1. 1 内蒙古农牧业科学院,010031,内蒙古呼和浩特
    2 内蒙古大学生命科学学院,010021,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2019-02-02 修回日期:2019-06-20 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-11-07
  • 通讯作者: 赵沛义
  • 作者简介:任永峰,副研究员,主要从事作物栽培理论与技术研究
  • 基金资助:
    内蒙古自治区科技计划项目(20170713);内蒙古农牧业青年创新基金(2015QNJJN09)

Effects of Different Planting Methods on Water Utilization and Yield of Potato in Dryland

Ren Yongfeng1,2,Lu Zhanyuan1,Zhao Peiyi1,Gao Yu1,Liu Guanghua1,Li Yanfang1   

  1. 1 Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, Inner Mongolia, China
    2 School of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, Inner Mongolia, China
  • Received:2019-02-02 Revised:2019-06-20 Online:2019-10-15 Published:2019-11-07
  • Contact: Peiyi Zhao

摘要:

针对内蒙古阴山北麓农牧交错区年降雨较少、蒸发量大、传统种植模式下马铃薯水分利用效率低等问题,在垄作全覆膜(T1)、垄作半覆膜(T2)和垄作不覆膜(对照)种植方式下对土壤水分动态变化、植株生长、水分利用效率和产量等指标进行比较分析,探讨适宜马铃薯的抗旱保墒种植技术。结果表明,苗期至成熟期,T1单株干物质积累量较对照提高了25.7%~120.0%,叶面积指数增加了42.2%~178.6%,且明显提高了0~30cm土层土壤含水量,其产量和水分利用效率分别较对照提高了133.5%和115.8%,T1减少了土壤水分蒸发,但显著增加了作物对土壤水分的消耗。因此,T1能够有效保持土壤水分,提高作物水分利用效率和产量,是适宜内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的抗旱保墒技术措施。

关键词: 马铃薯, 土壤水分, 单株干物质积累量, 叶面积指数, 水分利用效率, 产量

Abstract:

In view of the problems of less annual rainfall, larger evaporation and lower water use efficiency of potatoes under traditional planting in the farming-pastoral ecotone at the northern foot of Yinshan Mountain in Inner Mongolia, In this study, the dynamic changes of soil moisture, plant growth, water use efficiency and yield under ridge cultivation with full plastic film mulching (T1), ridge culture semi-plastic film mulching (T2) and ridge cultivation without plastic film mulching (CK) were compared and analyzed to explore the suitable planting techniques for drought resistance and soil moisture conservation. The results showed that from seedling stage to maturity stage, the dry matter accumulation per plant under T1 increased by 25.7%-120.0%, the leaf area index increased by 42.2%-178.6%, and the soil moisture content in 0-30cm soil layer was significantly higher than the control, and the yield and water use efficiency increased by 133.5% and 115.8%, respectively. Full plastic film mulching decreased soil water evaporation but significantly increased the water consumption by plants. Therefore, full plastic film mulching can effectively maintain soil moisture, improve crop water use efficiency and yield, which is a suitable drought-resistance and soil moisture conservation measure for potato production in farming-pastoral ecotone at the northern foot of Yinshan Mountain in Inner Mongolia.

Key words: Potato, Soil moisture, Dry matter accumulation per plant, Leaf area index, Water use efficiency, Yield

图1

马铃薯生长季平均气温和降雨量情况"

图2

不同马铃薯种植方式示意图"

图3

不同种植方式对马铃薯单株干物质积累量的影响"

图4

不同种植方式对马铃薯LAI的影响"

图5

不同种植方式对马铃薯农田土壤含水量的影响"

表1

不同种植方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响"

处理
Treatment
产量(kg/hm2)
Yield
降雨量(mm)
Precipitation
贮水变化量(mm)
Water storage change
耗水量(mm)
Water consumption
水分利用效率[kg/(hm2·mm)]
Water use efficiency
T1 23 028a 134.24 38.91 173.15a 133.00a
T2 20 401b 134.24 34.65 168.89b 120.79b
CK 9 860c 134.24 25.76 160.00c 61.63c
[1] 吕妍, 王让会, 蔡子颖 . 我国干旱半干旱地区气候变化及其影响. 干旱区资源与环境, 2009,23(11):65-71.
[2] 胡琦, 谭英, 杨鹏宇 , 等. 阴山北麓农牧交错带不同沟垄宽度集雨技术对马铃薯的影响. 干旱区资源与环境, 2017,31(11):116-121.
[3] 莫非, 周宏, 王建永 , 等. 田间微集雨技术研究及应用. 农业工程学报, 2013,29(8):1-17.
[4] 陈杨, 樊明寿, 康文钦 , 等. 内蒙古阴山丘陵地区马铃薯施肥现状与评价. 中国土壤与肥料, 2012(2):104-108.
[5] 杨海波, 杨海明, 孙国梁 , 等. 阴山北麓节水灌溉马铃薯田氮素平衡研究. 北方农业学报, 2018,46(5):50-56.
[6] 张宏伟, 阿如旱, 孙紫英 , 等. 基于GIS的阴山北麓地区土地生态安全评价. 安全与环境学报, 2017,17(6):2421-2426.
[7] 任永峰, 赵沛义, 李彬 , 等. 模拟降水量条件下不同种植方式集雨效应研究. 中国农业大学学报, 2015,20(6):233-239.
[8] 张素瑜, 王和洲, 杨明达 , 等. 水分与玉米秸秆还田对小麦根系生长和水分利用效率的影响. 中国农业科学, 2016,49(13):2484-2496.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.13.004
[9] 邓根云, 刘中丽 . 玉米潜在产量与积温关系模型及其应用. 气象, 1992,18(8):8-12.
[10] 柴守玺, 杨长刚, 张淑芳 , 等. 不同覆膜方式对旱地冬小麦土壤水分和产量的影响. 作物学报, 2015,41(5):787-796.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2015.00787
[11] 王东旺, 吕廷波, 何新林 , 等. 不同覆膜宽度对棉花土壤水分及地温的影响研究. 节水灌溉, 2018(12):33-37,43.
[12] 马雪琴, 吴淑芳, 郭妮妮 . 农田覆膜对冬小麦土壤水热的影响. 水土保持研究, 2018,25(6):342-347.
[13] 刘宏胜, 吴兵, 高玉红 , 等. 旱区集雨种植方式对春小麦产量和水分利用效率的影响. 土壤通报, 2018,49(4):862-868.
[14] 董宛麟, 于航, 张立祯 , 等. 东北地区沟垄和地膜覆盖对土壤水分分布及利用的影响. 玉米科学, 2019,27(3):114-121.
[15] 冯浩, 王杰, 王乃江 , 等. 起垄覆膜条件下夏玉米农田耗水过程分析. 农业机械学报, 2018,49(9):205-213.
[16] 董孔军, 刘天鹏, 何继红 , 等. 黄土高原半干旱区不同覆膜方式对土壤水热环境及糜子耗水特性的影响. 中国农业科学, 2018,51(12):2274-2287.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.12.005
[17] 谢孟林, 查丽, 郭萍 , 等. 垄作覆膜对川中丘区土壤物理性状和春玉米产量的影响. 干旱地区农业研究, 2017,35(2):31-38.
[18] 李玉玲, 张鹏, 张艳 , 等. 旱区集雨种植方式对土壤水分、温度的时空变化及春玉米产量的影响. 中国农业科学, 2016,49(6):1084-1096.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.06.005
[19] 任小龙, 贾志宽, 陈小莉 , 等. 模拟不同雨量下沟垄集雨种植对春玉米生产力的影响. 生态学报, 2008(3):1006-1015.
[20] 杨长刚, 柴守玺, 常磊 , 等. 不同覆膜方式对旱作冬小麦耗水特性及籽粒产量的影响. 中国农业科学, 2015,48(4):661-671.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.04.04
[21] 陈玉章, 柴守玺, 程宏波 , 等. 秸秆还田结合秋覆膜对旱地冬小麦耗水特性和产量的影响. 作物学报, 2019,45(2):256-266.
[1] 张艳华,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,赵广才. 不同土壤条件下追施锌肥对小麦产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 109–113
[2] 梁晓红,张瑞栋,黄敏佳,刘静,曹雄. 覆膜与施氮互作对高粱产量及水氮利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 135–142
[3] 陈丽,张璐鑫,吴枫,李真,龙兴洲,杨玉锐,尹宝重. 河北平原麦玉两熟轮耕模式对土壤特性及作物产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 143–150
[4] 姜丽娜,张雅雯,朱娅林,赵凌霄. 施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 151–158
[5] 董智强,王萌萌,李鸿怡,薛晓萍,潘志华,侯英雨,陈辰,李楠,李曼华. WOFOST模型对山东省夏玉米发育期与产量模拟的适用性评价[J]. 作物杂志, 2019, (5): 159–165
[6] 王劲松,董二伟,焦晓燕,武爱莲,白文斌,王立革,郭珺,韩雄,柳青山. 不同种植模式对高粱晋糯3号产量和养分吸收的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 166–172
[7] 赵准,齐军仓,李剑,郭岩,令江瑞,李虎情. 新疆不同刈割期对春性大麦干草产量和青贮品质影响的研究[J]. 作物杂志, 2019, (5): 180–185
[8] 马一峰,梁茜,葛均筑,辛德财. 冬小麦济麦22和春小麦津强8号的产量形成差异分析[J]. 作物杂志, 2019, (5): 192–195
[9] 刘兴叶,邢宝龙,吴瑞香,王桂梅,刘飞. 晋北绿豆主要农艺性状变异及对产量构成的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 69–75
[10] 马凡凡,邢素林,甘曼琴,刘佩诗,黄瑜,甘晓玉,马友华. 有机肥替代化肥对水稻产量、土壤肥力及农田氮磷流失的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 89–96
[11] 刘晓亚,张立峰,张继宗,石文宾,张培月. 甘蓝型油菜对华北坝上冷凉环境的适应性[J]. 作物杂志, 2019, (5): 97–103
[12] 闫威,李国龙,李智,曹阳,张少英. 施氮量和密度互作对全覆膜旱作甜菜光合特性和块根产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 100–106
[13] 万晓菊,张国强,王克如,谢瑞芝,沈东萍,陈江鲁,刘朝巍,李少昆. 北疆春玉米覆膜、滴灌技术效应研究[J]. 作物杂志, 2019, (4): 107–112
[14] 齐德强,赵晶晶,冯乃杰,郑殿峰,梁晓艳. 烯效唑(S3307)和胺鲜酯(DTA-6)对马铃薯叶与块茎糖代谢及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (4): 148–153
[15] 阿不都卡地尔·库尔班,夏东,张巨松,崔建平,郭仁松,林涛. 滴灌频次对化学脱叶棉花产量和品质影响机制的研究[J]. 作物杂志, 2019, (4): 113–119
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 王海涛,刘存敬,唐丽媛,张素君,李兴河,蔡肖,张香云,张建宏. 河北省杂交棉培育现状及发展趋势[J]. 作物杂志, 2019, (5): 1 –8 .
[2] 孟凡来,郭华春. UV-B辐射增强对甘薯光合特性和紫外吸收物质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 114 –119 .
[3] 花宇辉,高志强. 秋玉米SPAD值的光谱估算模型研究[J]. 作物杂志, 2019, (5): 173 –179 .
[4] 时丽冉,郝洪波,崔海英,李明哲. 遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 125 –128 .
[5] 李春喜,李斯斯,邵云,马守臣,刘晴,翁正鹏,李晓波. 减氮条件下有机物料还田对麦田酶活性及其土壤碳氮含量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 129 –134 .
[6] 梁晓红,张瑞栋,黄敏佳,刘静,曹雄. 覆膜与施氮互作对高粱产量及水氮利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 135 –142 .
[7] 陈丽,张璐鑫,吴枫,李真,龙兴洲,杨玉锐,尹宝重. 河北平原麦玉两熟轮耕模式对土壤特性及作物产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 143 –150 .
[8] 姜丽娜,张雅雯,朱娅林,赵凌霄. 施氮量对不同品种小麦物质积累、转运及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 151 –158 .
[9] 董智强,王萌萌,李鸿怡,薛晓萍,潘志华,侯英雨,陈辰,李楠,李曼华. WOFOST模型对山东省夏玉米发育期与产量模拟的适用性评价[J]. 作物杂志, 2019, (5): 159 –165 .
[10] 王劲松,董二伟,焦晓燕,武爱莲,白文斌,王立革,郭珺,韩雄,柳青山. 不同种植模式对高粱晋糯3号产量和养分吸收的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 166 –172 .