不同地膜覆盖对马铃薯生长发育及产量的影响

许庆芬 佟 卉 刘燕清 马 骏 王春敏 段 骅 赵习朴

（天津市农业科学院 天津 300384）

马铃薯（Solanum tuberosum L.）是中国第四大作物， 占粮食产量和农作物总播种面积比例常年保持在3%左右，在保障粮食安全和农民增收方面发挥了重要作用[1]。 天津地处中原二作区，马铃薯种植历史悠久，单产水平较高，是部分地区农民增收致富的支柱产业[2]。 地膜覆盖具有增温、保墒、改善土壤水热状况等重要作用[3-5]，在提高地温和增加马铃薯产量方面有良好的促进作用[6-9]，是本地区马铃薯增产的重要栽培措施之一。 本试验拟研究不同类型地膜覆盖对马铃薯生长发育和产量的影响， 旨在为天津及中原二季作区早春马铃薯覆膜栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020 年在天津市农业科学院农作物研究所试验地进行，前茬玉米。 种植制度为一年两熟制。

1.2 试验材料

供试马铃薯品种：费乌瑞它。 地膜：普通白色地膜，厚度0.008 mm（DM1，天津市天塑科技集团第二塑料制品厂）；降解白色地膜，厚度0.006 mm（DM2，青岛宏达塑胶总公司）；黑白双色地膜，厚度0.008 mm（DM3，青岛宏达塑胶总公司）；黑色地膜，厚度0.008 mm（DM4，天津市天塑科技集团第二塑料制品厂）。 地膜幅宽均为1 m。

1.3 试验设计

试验设置5 个处理， 单因素随机区组设计， 对照为不覆膜露地种植（CK）。 重复3 次，小区为5 行区，行长5 m。 施肥方案为撒可富（N∶P∶K 为15∶15∶15）100 kg/亩、尿素32.6 kg/亩、硫酸钾34 kg/亩，全部基施。 3 月15 日播种， 微耕机开沟， 人工点种， 播深12 cm，播后喷施封闭除草剂，覆盖地膜。

其他管理按常规进行。

1.4 测定项目

1.4.1 物候期 播种期：播种当天的日期；出苗期：小区出苗率达50%的日期，开始出苗后隔天调查；现蕾期：50%的植株现蕾的日期，开始现蕾后隔天调查；开花期：50%的植株开花的日期， 开始开花后隔天调查；收获期：收获的日期。

1.4.2 农艺性状 现蕾期调查出苗率； 盛花期每小区选择有代表性植株30 株测定株高、茎粗。 株高：土壤表面到主茎顶端的高度；茎粗：近基部最粗处茎的纵横二向直径平均值。

1.4.3 土壤温度 覆膜播种后的无雨天开始测定地表、膜下10 cm 深的土壤温度，苗期每隔3 d 左右、出苗后每隔7 d 左右测定，一直到盛花期，测定时间分别为9:00 和15:00。

1.4.4 块茎性状 成熟期每小区选有代表性植株30 株测定单株结薯数、单株薯重、商品薯率、青皮薯率、畸形薯率。

1.4.5 产量 各处理在收获时称量小区产量， 折合成单产。

1.5 数据处理

试验数据采用Microsoft Excel、DPS 等数据处理软件进行数据处理与方差分析。

2 结果与分析

2.1 物候期

由表1 可知，与CK 相比，白膜、降解白膜和黑白膜处理均使出苗期提前3 d，而黑膜的提温效果不如其他3 种覆膜处理，仅提前了1 d。 进入5 月以后气温升高快，地膜保温作用不明显，故不同覆膜处理对现蕾期和开花期影响不大。

表1 不同地膜覆盖处理物候期（单位：月/日）

2.2 植株性状

由表2 可知， 不同地膜处理的株高均高于CK，茎粗均比CK 粗；从单株结薯重来看，白膜最高，其次为降解白膜，CK 最低； 白膜和降解白膜的单株结薯数均高于CK。 因此覆膜有利于提高单株块茎重。

表2 不同地膜覆盖处理植株性状

2.3 产量性状及商品性

由表3 可知， 不同地膜覆盖处理商品薯率和二次生长薯率的趋势相同， 均为白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK， 但各覆膜处理的青皮薯率均高于CK，其中降解白膜最高。 说明白膜地膜覆盖能显著提高商品薯率，但随着薯块增大，受温度和湿度变化影响增大，也更易露出土层受到阳光照射，故增加了二次生长薯和青皮薯的比率。

表3 不同地膜覆盖处理产量结果

本试验中，普通白膜产量最高，为2 645.15 kg/亩，比CK 增产58.03%； 降解白膜产量排名第二，为2 300.51 kg/亩，比CK 增产37.44%；其次是黑白膜和黑膜处理， 分别比CK 增产8.23%和2.23%。 产量经方差分析，F区组间=0.42＜F0.05=4.46，F处理间=9.07＞F0.01=7.01，所以各处理间差异达0.01 极显著水平。 经新复极差法多重比较， 普通白膜的产量极显著高于黑白膜、黑膜和CK 处理，但与降解白膜处理差异不显著。

2.4 不同土层温度变化

4 月13 日为浇完水后第3 天，4 月20 日以后进入出苗期，5 月11 日进入现蕾期。

由表4 和图1～图4 可知，9:00 地表温度：4 月13 日以前，普通白膜与降解白膜处理的温度相近，比黑白膜处理略高，但明显高于黑膜和露地无膜处理；出苗期至现蕾期温度为白膜＞降解白膜/黑白膜＞黑膜＞CK；现蕾期以后，白膜与黑白膜处理间温度差别不大，明显高于其他3 个处理。 15:00 地表温度：5 月4 日以前温度为白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；现蕾期以后，温度变化与9:00 趋势相同。9:00 和15:00 10 cm土层温度：4 月13 日以前， 温度白膜与降解白膜、黑白膜相近，高于黑膜和无膜处理；出苗期以后，黑膜的增温效果有所提升， 但仍低于白膜和黑白膜处理；进入现蕾期后，降解白膜增温效果下降。

图1 地表9:00 温度

图2 地表15:00 温度

图3 10 cm 土层9:00 温度

图4 10 cm 土层15:00 温度

表4 不同地膜覆盖处理地温情况（单位：℃）

3 讨论与结论

土壤温度是保持植物根系活力的重要因素，对农作物生长发育和产量具有较大影响。 本研究表明，与不覆膜处理相比， 不同类型地膜覆盖均可促进出苗和植株生长、提高单株结薯重和产量，明显改善表土和10 cm 土层的土壤热量条件， 但不同类型地膜覆盖其增温效应表现出差异。 在现蕾期以前，不同地膜覆盖对地表温度的影响表现为白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK；现蕾期以后随着温度升高，白膜和黑白膜的地表温度高于其他3 个处理；出苗期以前，白膜与降解白膜、 黑白膜对10 cm 土层不同时间的增温效果相近，均高于黑膜和无膜处理；出苗期以后，黑膜对10 cm 土层的增温效果有所提升， 但仍低于白色地膜和黑白膜。 这是由于前期低温，白色的地膜透光产生温室效应，可提高膜下土温，而黑色地膜不透光不会产生温室效应，提高土温效果差，黑白膜的增温效果介于白色地膜和黑色地膜之间。 随着温度升高， 白色地膜和黑白双色地膜的提温效果差距缩小，且黑膜对10 cm 土层的增温效果大于土壤表层。进入现蕾期后，降解白膜增温效果下降，这可能是由于降解白膜较薄、易破损造成的。 从块茎商品性状来看，白色地膜能提高商品薯率，但同时也增加了二次生长薯率和青皮薯率。 在最终产量表现为普通白膜＞降解白膜＞黑白膜＞黑膜＞CK，这一结论与部分研究结果不同[7，10]，这可能与当地的气候条件和种植方式不同有关。 因此，在天津早春马铃薯大田生产中，还应以普通白膜或降解白膜覆盖为主，在现蕾期以前白色地膜对土壤的增温效果对后期产量的作用更大。