定西高寒阴湿区马铃薯高产优质高效栽培

技术体系研究

杨莉梅¹ ，宋振华^2* ，何小谦³

（1.甘肃省定西市农业广播学校，甘肃定西743000；2.甘肃省定西市农业技术推广站，甘肃定西743000；3.甘肃省定西市农业科学研究院，甘肃定西743000)

    摘  要：在定西高寒阴湿区农田生态条件下，应用传统常规设计与现代二次通用旋转组合设计方法结合，同步研究影响地膜马铃薯高产、优质、高效与栽培密度、氮磷钾施用量及优化配比、微肥种类及增产效应、晚疫病高效防治、提高商品薯率等的相关效应，在试验的基础上同步进行生产示范印证。根据试验示范结果，选用相应方法进行计算和模拟寻优，获得地膜马铃薯产量高于40000kg／hm²，淀粉含量高于22.0%，纯收益大于14000元／hm²的技术参数：每hm²保苗数6万株，施N 150.1kg、P₂O₅ 100.0kg、K₂O 50.0kg、N：P₂O₅：K₂O约为1:0.67:0.33，增施微肥硼酸钠15kg，从马铃薯发棵期开始每隔7d喷施80%大生500倍液、连喷3次，在垄面上适宜培土厚度为5cm左右。推荐应用此方案，该区域马铃薯生产即可实现高产优质高效之生产目的。

关键词：高寒阴湿区；马铃薯高产优质高效；综合配套技术体系

马铃薯是定西高寒阴湿区的主要粮经作物之一，兼具粮食与蔬菜作用为一体。据近年统计资料表明，种植面积约为300万hm²，占粮播面积的47.8%,总产值达到120亿元以上，农民人均从马铃薯种植业中获益860元，占全市农民人均纯收入的21%左右，种植效益居粮食作物之首。该区域马铃薯栽培水平的高低，直接影响着广大人民群众的物质生活。近年来，对马铃薯单一栽培技术研究报道的较多，对规范化综合配套技术体系报道的甚少。因此，研究定西高寒阴湿区马铃薯高产优质高效栽培综合配套技术体系对该区的马铃薯生产及科技进步具有重要意义。为此，针对区域生态条件和马铃薯生产中存在的突出问题，在定西市渭源县会川镇上集村开展了高寒阴湿区马铃薯高产优质高效栽培综合配套技术体系研究。通过试验取得参数，经生产示范引证，总结提出马铃薯高产优质高效栽培综合配套技术体系，为马铃薯产业的持续健康发展提供技术支撑。

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1材料与方法

1.1试验地概况

试验区设在渭源县高寒阴湿区会川镇上集村，海拔2296m，年均气温4.9 ℃，≥10℃有效积温1850℃，年降水量610mm，年日照时数2200h，土壤属耕种黑麻土，质地轻壤，肥力均匀一致，前作为春小麦。试验地20 cm基础肥力：有机质3.06g/kg，全氮0.921g/kg，全磷(P)1.57 g/kg，速效氮85.2 mg/kg，速效磷(P₂O₅）15.5mg/kg，速效钾(K₂O)124mg/kg，pH8.1。土层结构较好、适宜马铃薯生长。试验地四周无高秆作物、树木及建筑物等遮光影响。

1.2试验设计

1.2.1 密度试验  采用随机区组设计。处理：(1) 6万株/hm2；(2)8万株/hm2；(3)10万株/hm2。小区面积18 m2，重复3次，采用垄作先覆黑膜后点播全生育期覆盖栽培技术，指示品种陇薯3号。

1.2.2氮磷钾合理用量及配比试验  采用二次回归通用旋转组合设计。选择施N(X1)、P2O5 (X2)、K2O (X3)量等3个因子为决策变量，以分析施肥对马铃薯主要农艺性状、产量、质量及经济纯收益的影响[5]。变量设计水平及编码列于表1。

表1  变量水平及编码（kg/hm2）

供试肥料 化肥N选用尿素（N 46%)，P2O5选用普通过磷酸钙(P2O5 12%），K2O选用硫酸钾（K2O 50%），播种前结合整地均匀基施有机肥4.5万kg/hm2，氮磷钾化肥按照设计方案分小区称量，播种前混合均匀以小区为单位撒于地面耕翻入土。

    试验共设20个小区（Mc=8,2P=6, Mo=6），另外增设4个基础区(种植密度相同不施任何肥料），作为效应分析和评价投资效益的基数。小区面积3m×6m =18m2，采用全生育期黑色地膜覆盖垄作栽培模式。指示品种陇薯3号，保苗6.75万株/hm2。采收期各小区于田间分别取样，室内测定不同组合对其农艺性状的效应。试验结果选择经济产量和纯收益两项为目标函数进行分析，其余项仅作简略效应分析。以块茎产量（ya，kg／hm2）、纯效益（yb，元／hm2）、单株结薯数（yc，个/株），单株薯块重(yd，g/个)、商品署率（ye，%）、淀粉含量( yP，%)等6项指标为目标函数。在数理分析中，用百分数及比例表示的数据经反正弦函数转换后进行回归分析。

1.2.3 硼、钼、锰、锌微肥应用效果研究  试验采用随机区组条形设计，共设5个处理:① CK(无微肥);②钼酸铵3kg/hm2;③硫酸锌15kg/hm2;④硼酸钠15kg/hm2;⑤硫酸锰30kg/hm2，4次重复，小区面积3m×6m=18m2，行距50cm，每小区播6行，其中3行按设计量施人微肥，3行不施微肥作为效应比较区。施磷酸二铵300kg/hm2、尿素225kg/hm2、硫酸钾90kg/hm2、农家肥4.5万kg/hm2，指示品种陇薯3号，密度6.75万株/hm2。供试微肥系为农用微肥，每种微肥拌细干土10kg，按设计量施人种沟，稍覆土即可。收获时每小区田间随机取样10株，现场测定不同微肥对马铃薯主要农艺性状的效应。

1.2.4马铃薯晚疫病防治效果对比试验 采用随机区组设计，共设5个处理（750 kg/hm2）:①CK(不施农药);②80%大生500倍液;③75%达克宁600倍液;④100g/L科佳悬浮剂1000倍液;⑤77%可杀得500倍液，3次重复，小区面积3m×6m=18m2指示品种陇薯3号，密度6.75万株/hm2，收获期2016年9月20日。在田间齐苗后每隔10d喷施1次，连喷3次，观测不同处理对晚疫病的防治效果。按下列分级标准记载病级，各小区单独收获计产。

马铃薯茎叶晚疫病分级标准为[6]：0级，地上茎叶无病斑；1级，病斑面积小于整个叶片面积的5%；2级，病斑面积占整个叶片面积的6%~35%；3级，病斑面积占整个叶片面积的36%~65%；4级，病斑面积占整个叶片面积的66%~95%；5级，病斑面积占整个叶片面积的95%以上。

病情指数=∑（各病级株数×相对级数值）/(调查株数×5)×100

防效=（对照病情指数-处理病情指数）/对照病情指数×100

增产率=（（处理区产量-对照区产量）/对照区产量）×100

1.2.5 黑色地膜覆盖栽培马铃薯适宜培土厚度筛选试验  采用随机区组设计，总设4个处理:① CK(不培土);②培土5cm;③培土10cm;④培土15cm，3次重复，小区面积3m×6m=18m2，指示品种陇薯3号，密度6.75万株/hm2，收获期9月25日。在马铃薯发棵期进行培土，于收获期测定培土厚度对马铃薯农艺性状及产量的影响。

2结果与分析

2.1密度选择

在高寒阴湿气候条件及地膜覆盖栽培下，3个处理的产量结果列于表2，其中保苗数6万株/hm2的处理产量最高，为45444.4kg /hm2,比保苗数10万株/hm2的处理增产9277.7kg/hm2，增产率达20.4%。对试验结果采用单因素随机区组法进行统计分析，处理间F=32.699，F0.01(2,4)=18.00，表明种植密度对产量有极显著影响，为了进一步验证试验结果的准确性，应用新复极差法进行检验，其保苗数6万株/hm2的处理与其余各处理间产量结果达极显著水平。同时种植密度对地膜马铃薯农艺性状产生诸多影响，单株块茎数、单株产量、平均薯块重等与种植密度间呈递减关系，当密度居于6万株/hm2左右时，个体与群体间的关系达到最优。

              表2  不同密度条件下马铃薯产量结果

2.2氮磷钾合理用量及配比

2.2.1结果分析及回归数学模型

各处理试验结果及目标函数列于表3，该试验选择的回归数学模型为：            

表3  试验组合及目标函数

处理	组合			目标函数
	X1	X2	X3	Ya	Yb	Yc	Yd	Ye	Yf
1	1	1	1	49350.5	25458.8	5.4	769.2	90.3	23.6
2	1	1	-1	35157.0	8426.6	5.1	526.8	91.0	19.0
3	1	-1	1	44486.2	19621.6	5.3	619.1	90.5	21.4
4	1	-1	-1	42481.5	17216.0	5.2	659.4	91.7	19.4
5	-1	1	1	35925.8	9349.2	4.6	552.2	93.1	21.9
6	-1	1	-1	34056.3	7105.8	4.9	483.4	93.1	21.2
7	-1	-1	1	30606.5	2966.0	4.6	455.4	92.7	21.6
8	-1	-1	-1	29385.9	1501.3	4.8	785.3	92.9	20.1
9	1.682	0	0	53343.5	30250.4	5.7	496.8	91.7	23.2
10	-1.682	0	0	32857.5	5667.2	4.0	665.5	93.7	19.7
11	0	1.682	0	44014.5	19055.6	4.7	612.6	94.9	22.7
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