膜下滴灌马铃薯技术总结

膜下滴灌马铃薯技术总结

浅谈膜下滴灌马铃薯种植成效

【摘要】：本文以马铃薯膜下滴灌为试验，在马铃薯的种植技术和滴灌技术的基础上，分析了膜下滴灌技术在节水、省工、省肥、改良土壤、提高作物产量和品质等多方面的优点，提出了大力推广膜下滴灌技术，大力发展节水农业。滴灌是当今世界上最先进的节水灌溉技术之一。它是利用滴灌系统设备，按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在末级管道上的滴头，将作物生长所需的水分和养分以较小的流量均匀、准确地直接输送到作物根部附近的土壤表面或土层中，使作物根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。兵团研制出了膜下滴灌技术，是将滴灌技术与覆膜栽培技术结合起来，通过机械化作业将滴灌带与地膜同时铺放在田间，实现了农业节水灌溉，使新疆成为世界上最大的节水农业示范区，本试验以农十二师西山农牧场连种植马铃薯为对象，研究膜下滴灌技术对马铃薯种植及产量的影响，为适宜我团膜下滴灌马铃薯的种植推广提供科学依据。

【关键词】：膜下滴灌；技术；马铃薯种植；应用

1试验方法

1.1选择地块与良种

试验品种选择设在农十二师西山农牧场四连土地，土壤为沙壤土，肥力中下，前茬为玉米。上年冬灌秋翻的地块。试验马铃薯品种为脱毒的中晚熟紫花白，具有丰产、抗逆性强的特点。试验种植面积为500亩。

1.2肥料准备

试验肥料选择基施肥料为农家肥200kg/亩，亩带种肥二氨35kg，钾肥15kg，追肥尿素50kg。滴施肥料为以色列海法钾宝茄科类作物滴灌专用肥，具有溶解快、吸收好等特点。

1.3切种与播种

播前20天左右，将选好的种薯出窑，待芽长4mm进行切块，切块在播前2天进行，每块带1-2个芽眼。4月12日采用机播覆膜播种，一膜双行，膜宽90cm,播种深度1O-12cm,株距20cm，种植模式为40+70cm宽窄行，每亩播种量达240公斤，亩保苗株数达4800株，出苗率达80%。

1.4灌溉系统组成及铺设方式1.4.1灌溉系统组成首部系统组成自压式首部系统，包括砂石过滤器、网式过滤器、施肥装置、水表、控制与测量仪等构成。

1.4.2滴灌的铺设方式

滴灌材料为PE软管，分总管、支管和毛管，毛管采用迷宫式。所选试验地南北坡降17‰,滴灌带南北方向铺设，滴灌带间距85cm，采用一次性滴灌带，管径26mm，滴头间距30cm，滴头流量1.38l/h，工作压力10m。主管道铺设应尽量放松扯平，自然畅通，不易拉的过紧，不易扭曲。滴灌带在马铃薯播种后由机械将垄顶刮平后铺设，第一次中耕时敷土将滴管带埋入土中，为避免滴管带压扁，此时应打开滴灌系统使滴管带处于滴水状态。

1.5设置过滤系统

由于试验地灌溉水源为渠水，水质浑浊，含泥沙量较多。为净化水质，保证灌水质量，在四连设计了过滤系统。在渠口处挖一宽30米、长50米、深4米澄沙池，在进水口设有多层过滤网，进水先进行除去杂质，经过沉淀后流入毛管。

1.6灌溉制度

合理确定马铃薯的灌溉制度根据水量平衡法与历年经验值，确定马铃薯全生育期计划滴水20次，滴水周期一般为3天，每次滴水时间4～6小时，平均每次滴水量为20立方米，全生育期滴水量450立方米。

2试验结果与节水分析

2.1马铃薯膜下滴灌与普通灌溉方式指标分析

通过对两种灌水方式的试验表明，膜下滴灌比普通灌溉方式全生育期亩均节水150立方米，节水率25%；膜下滴灌减少了田间杂草和病虫害的发生，早、晚疫病5月底6月初发病较普通灌溉方式推迟5～10天，发病率较普通灌溉方式减少25%,马铃薯甲虫发病率较普通灌溉方式减少30%,整个生长周期锄草较普通灌溉方式减少3～4次，大大节省了劳动力；肥料通过滴灌系统直接施入马铃薯根部，减少肥料挥发，具有溶解好，吸收快的优点，肥料的利用率提高。

2.2马铃薯膜下滴灌与普通灌溉方式效益分析

试验表明，运用膜下滴灌技术种植的马铃薯平均单产2.52吨，较普通灌溉技术种植的马铃薯平均增产0.95吨，按目前马铃薯市场价1元/公斤计算，每亩可增加产值950元。扣除滴灌成本286元，加上马铃薯在全生育期亩节约水费15元，节约农药及锄草用工成本元，节约用工成本15.5元等费用后，膜下滴灌马铃薯亩均可增收571.5元。同时，可减轻农户负担，极大提高了农户的劳动生产率。

3结论

通过一个生产周期的马铃薯膜下滴灌试验，结果表明：①膜下滴灌是一种可控制的局部灌溉，可适时适量的灌水。系统采用管道输水，减少了渗漏，最大限度地防止了水流失。在塑料膜下灌溉，充分利用水资源，有效抑制了蒸发量过大造成的水分损失。②水、药、肥并施，培肥地力、降低病虫害发生率。从单一浇水转向浇营养液，把水变成了庄稼的“复合水溶剂”，水、肥、农药通过滴灌带直接作用于作物根系，极大地改善农业生态环境和作物生长环境，实现了由浇地向浇作物的转变。③减少机耕作业，降低机耕成本，提高劳动生产率、增加农户收入。④提高作物产量和品质。在各种作物上试验表明，采用膜下滴灌技术苗肥、苗壮、增加收获株数，并为作物生长创造了良好的水、肥、气、热环境，可使作物增产30%左右。⑤膜下滴灌技术经济、社会和生态效益良好。膜下滴灌马铃薯可增产20%以上，又可节省水、肥、农药、人力和机力；膜下滴灌技术使水的利用率大幅提高，可有效缓解水资源紧缺的压力并可节水50％以上，既减少深层渗漏，能较好地防止土壤次生盐碱化，又减少了化肥、农药对土壤和环境的污染。⑥膜下滴灌技术发展前景广阔，应用效果良好，应大力推广膜下滴灌技术，大力发展节水农业。

扩展阅读：201*年沙地马铃薯滴灌初步试验报告

沙地马铃薯滴灌初步试验报告

完成人：榆林项目组

201*年9月21日

国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心

沙地马铃薯滴灌初步试验报告

一、概况

榆林地区的土壤、气候条件适宜高品质马铃薯的生长需求，随着马铃薯销售市场日益扩大、销售价格的提高，当地农民倾向于经济作物马铃薯的种植；同时，该地属于农牧交错带，畜牧业是当地一大支柱产业，优良牧草苜蓿是经济效益较高的种植品种之一。

榆林是水资源严重短缺的地区，榆林境内地表水和地下水的总量为32.65亿m。人均占有量仅为979m。只相当于陕西省人均水资源量的75%及全国人均水资源量的43%。可利用的水资源数量非常有限。全市年总需水量大约为6.72亿m，其中：农田灌溉及农村用水量约为4.62亿m，占总用水量的83.2%；工业用水量约0.51亿m，占总用水量的9.1%；生活和其他用水量约0.43亿m，占总用水量的7.7%。说明现阶段农业用水仍占主导地位，用水结构与榆林经济强市的地位极不相称，迫切需要提高农业用水效率。

滴灌技术是世界上公认最节省的灌溉技术之一。新疆推广滴灌技术170多万亩，创下世界农田采用滴灌技术规模最大的记录。为探索榆林地区沙地马铃薯滴灌与苜蓿地下滴灌的技术可行性、实现滴灌技术在该地的大面积推广应用，我们在榆林地区靖边县开展了沙地马铃薯滴灌与苜蓿地下滴灌的试验研究工作。

333333

二、工作简介

我中心承担的陕西省重大项目“滴灌技术在沙漠的应用”于5月上旬在榆林地区靖边县开始实施。7月9日，中心派出6名研究生赴靖边进行沙地马铃薯滴灌与苜蓿地下滴灌的试验工作。由于气温提前降低（9月9日气温为2℃～17℃）已不适合马铃薯的生长需求，试验地马铃薯于9月10日～11日收获。在此期间，试验人员首先建立试验条件、与地方协调解决吃住问题，在此基础上开展了一系列土壤水分运动、作物长势方面的调查、观测工作，取得了初步的试验成果，为榆林地区滴灌技术的示范推广奠定了一定基础。

三、试验进展

3.1试验研究方法

3.1.1试验站点基本情况

试验地布设于靖边县海泽滩柳树湾林场，该地位于陕西省北部偏西，榆林地区西南部，地处毛乌素沙漠南缘和黄土高原过渡地带，风蚀沙化和水土流失严重。气候属温带大陆性季风气候，年平均气温7.8℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温为-24℃，年降水量395.4mm，自然灾害多，有旱、霜、风、雹等。靖边县地势南高北低，海拔介于1123～1823m之间。按地形地貌分为北部风沙滩地区、中部梁峁涧地区和南部丘陵沟壑区，分别约占总面积的三分之一。

3.1.2种植方式与管网布置

马铃薯采用垄沟种植，5月下旬播种（株距23cm～25cm），试验地品种为种薯“费沃瑞它”，其它滴灌、喷灌地种植的品种为商品薯“夏波蒂”。本试验为大田滴灌试验，水源为地下水，水泵设计流量32m3/h。滴灌系统采用“φ75PE支管＋φ16毛管”，毛管由一条支管控制，从南向北铺设，毛管为压力迷宫式滴灌带，型号为φ16*300*1.8L/H，设计流量为1.2L/H，滴灌带铺设长度为100m（实测），滴头间距为30cm。滴灌带铺设在垄上中间位置，在播种的同时用机械铺设，并在毛管上覆土2到5厘米，确保毛管固定不被风吹走（试验地在播种季节时风大而频繁）。

马铃薯种植方式分为“一控一”、“一控二”和“一控三”三种，各3个重复。分别表示（布置示意图见图7～9）：

“一控一”表示一条滴灌带灌一行马铃薯，单行种植，行距H1=85cm；

“一控二”采用宽窄行种植，垄上种2行马铃薯，滴灌带铺设在中间，垄宽45cm、行

距H2=170cm；

“一控三”采用与“一控一”同样的种植模式，H3＝H1，只是在每3条垄的中间垄上

铺设滴灌带，以期让1条滴灌带灌3行马铃薯。

42.5cmH1＝85cm滴灌带图7“一控一”模式

85cm85cm85cmH2＝170cm85cm滴灌带图8“一控二”模式

42.5cm

H3＝85cm滴灌带图9“一控三”模式3.1.3试验处理

由于试验地未设闸阀和流量表，水源井肩负100亩地的灌溉任务，试验地没法控制灌水，因此所有布置方式的地块随同别的示范地采用同样的灌水时间和灌水次数。

3.2试验结果分析

3.2.1沙地滴灌条件下不同种植方式对马铃薯长势的影响

试验目的：3种种植模式下均采用同样的灌溉时间、灌溉定额，势必造成不同模式下单株马铃薯水分条件的差异，随之引起肥料吸收等一系列的差异，从而引起马铃薯长势的变化。本试验的目的是探索上述3种种植方式对马铃薯长势的影响关系。

试验方法：将每个处理下的马铃薯随机选取6株（从滴灌带的尾部向支管方向按Z字型取样）作为定点对象进行连续观测（3天一次）。观测内容包括株高、冠幅、茎粗和分枝数，成熟收获后统计不同处理下的马铃薯产量和商品薯率。由于行程安排的原因，在即将进入花期的时候（7月24号）才开始第一次观测，以后每隔3天一次（9月6号测最后一次，8月29号因下雨漏测一次）。结果分析：

不同种植条件下的马铃薯的株高变化规律

从图11看出，3种处理的马铃薯在花期时各自的株高在整个生育期都是最高的，除“一

控三”边垄的马铃薯外，其他处理的马铃薯株高在花期都稳定在45cm左右；“一控三”边垄马铃薯由于不能及时得到水肥的供给，它的株高生长受影响，相对于其他处理花期的株高偏低5～6cm；3种处理下的马铃薯的株高在花期达到最高后随着其它生育期的到来都开始呈现下降的趋势，其中“一控一”处理下的马铃薯的株高下降趋势最明显，“一控三”中间垄的马铃薯的株高下降趋势相对最平缓；接近成熟及收获期时3种处理下的马铃薯的株高排列为：“一控三”中间垄的最高，“一控三”边垄次之，“一控一”的最矮；在“一控一”和“一控三”中间行处理下的马铃薯所得初始水肥基本一样的条件下花期后两者的株高变化迥异，“一控一”处理下的马铃薯由于相对盖度大于“一控三”中间垄的，裸地蒸发小，水肥的相对充足，进而有提前进入下一个生育期的趋势，植株高度的生长趋于停止；“一控三”的边垄在各个生育期间基本得不到水肥的人为供给，变化趋势基本和“一控三”中间垄一致。

不同种植条件的下马铃薯的株高变化60.040.0株高(Cm)20.0一控一一控二一控三中间行一控三边行12345678910110.0测量时间第X次,7月24开始

图11不同种植条件下马铃薯的株高变化

不同种植条件下的马铃薯的冠幅变化规律

进入花期后马铃薯的冠幅继续变大，为最大限度的进行物质的同化积累争取空间；“一

控一”的水肥条件相对最好，此处理下的马铃薯的冠幅相对于其他处理的马铃薯冠幅最大，“一控二”的次之，“一控三”边垄的最小；“一控三”中间垄的初始水肥虽然和“一控一”相同，但由于植株周围裸地相对最大，蒸发旺盛，它的冠幅较小；“一控二”的冠幅仅次于“一控一”，很大程度是因为行间郁闭度比较大，蒸发和裸地相对最小，即使是它的水肥条件不如“一控三”中间垄和“一控一”；进入淀粉积累期接近成熟期时马铃薯冠幅由于枯死或者失水有一个明显下降趋势，随后由于植株的倒伏冠幅相对有一个上升趋势。

不同种植条件下马铃薯的冠径变化90.0冠径大小(Cm)60.0一控一30.0一控二一控三中间行一控三边行0.01234567891011测量顺序(第X次),7月24开始

图12不同种植条件下马铃薯的冠幅变化

不同种植条件下的马铃薯的径粗变化；

马铃薯的径粗分平行与垂直两个方向测，最后求平均，“一控三”边垄的马铃薯径粗整体最小，基本在1厘米左右；“一控一”、“一控二”、“一控三”中间垄行的马铃薯植株径粗的变化趋势基本一样，进入花期后的继续增长，“一控一”和“一控三”中间垄的马铃薯的径粗变化最接近，并且径粗相对于其他处理有提前进入径粗减小期的趋势，可能是因为水肥相对充足。“一控二”的马铃薯的径粗相对最大，并且变化不明显。

18161412不同种植条件下马铃薯的径粗变化径粗(Cm)10864201*34567891011一控一一控二一控伞中间行一控三边行测量顺序(第X次),7月24开始图13不同种植条件下的马铃薯的径粗变化

不同种植条件下的马铃薯的分枝数变化

“一控二”和“一控一”的分枝数分布是一个层次，都在6以上；“一控三”的边垄和中间垄是一个层次，都在2到6之间；“一控二”的马铃薯的分枝数最多；“一控三”的马铃薯分枝数变化缓慢；“一控一”和“一控二”的马铃薯的花期后分枝数变化初步一致，随着生育期的推进，“一控二”马铃薯的分枝数越来越高于“一控一”的马铃薯分枝数，由于间距的影响，对太阳光的争夺是导致“一控二”马铃薯分枝数快速增长的主要原因，水肥光热冲突时同种竞争是导致“一控二”马铃薯分枝数相对最多的直接原因；“一控三”边垄马铃薯的植株矮小，相对多的分枝数将为它们提供物质同化的保证；“一控三”中间垄的水肥相对边行较好，并且没有横向竞争，株高的大副生长在一定程度上削弱了分枝数的增长，这也是边行和中间行花期后分枝数趋于一致的原因。

12不同种植条件下马铃薯分枝数的变化108分枝数64一控一一控二2一控三中间行一控三边行0

123455678测量顺序(第X次).7月24开始图14不同种植条件下的马铃薯的分枝数变化

产量分析

从表1中我们可以看出在“一控一”处理下的马铃薯的商品薯个数、商品薯率、块茎总

产量均比其他处理大；综合“一控三”的中间垄和边垄，“一控三”处理下的马铃薯品质和产量都最底；“一控二”处理下的马铃薯有待进一步发掘。

表1定点观测样产量分析

不同处理“一控一”“一控二”“一控三中间垄”“一控三边垄”

商品薯率（%）

68.441.75025

块茎总个数

1924128

≥125g薯块个数

131062

块茎总重（g）

355528551599563

讨论

水肥条件不同导致马铃薯产生生育期滞后效应：由于水肥的相对过多或者过少引起马铃

薯的某个生育期不能正常进行，进而影响到马铃薯下一个生育期的完成情况，水肥的亏缺或者盈余幅度不一则滞后效应的明显程度也不一样。“一控一”是否存在相对过多的水肥，反而影响马铃薯的生长或者削弱了马铃薯的产量增长潜力；“一控二”马铃薯的地上指标长势和“一控一”基本相同或者好于“一控一”，但在产量上有不小的差距，是否在灌水的关键时期（对产量起主导的时期）缺水而引起产量下降，前期的灌水是否应减少，给予马铃薯适度干旱，控制干旱程度（不至于使马铃薯受到伤害），在需要水的关键时期充分灌溉，这一时期通过补偿效应，马铃薯对水肥的利用也许会更充分。

3.2.2“一控三”土壤水分时空动态变化过程

试验目的：马铃薯是水敏感作物，水分亏缺对其长势影响明显。本试验的目的在于通过监测土壤水分时空动态变化的过程，解释“一控三”处理产量和商品薯率低的原因。试验方法：采用烘干法测土壤含水量。打土钻的时间安排在灌水前和灌水后1小时、3小时、5小时、12小时、24小时；取土位置：垂直于滴灌带方向，从有滴灌带的垄到无滴灌带垄之间每20cm取1个土钻，每个时间段取4个土钻（依次为A、B、C和D）。第1个（A）土钻在滴头正下方，其它依次排开，第4个土钻（D）在无滴灌带的垄上，每个土钻的取土深度为50cm，按5cm、10cm、20cm、30cm、40cm和50cm6个层次取土，坐标（0，0）点设在垄上；每个时间段取土的位置与前一次取土的位置沿滴灌带方向相距约5m；利用烘箱烘土、电子天平（精度0.01g）称重。结果分析：

经计算求出灌水前后24小时内各组钻孔（A、B、C和D）6层深度的含水率，如表2所示：

表2“一控三”土壤含水率

土层深度

（cm）510

灌水前

20304050510

灌后1小时

20304050510

灌后3小时

20304050510

灌后5小时

20304050510

灌后12小时

20304050510

灌后24小时

20304050

测点含水率（％）

滴头正下方A沟内靠近有管垄处B沟内靠近无管垄处C无管垄上D

2.814.173.833.908.228.9424.4222.2821.418.7710.018.4718.8519.8718.7312.087.567.8317.3017.0216.2210.026.967.7519.5219.3517.218.758.879.7916.2515.2415.429.928.848.95

2.305.195.689.919.518.0315.248.328.258.876.426.296.937.767.179.778.868.135.317.637.287.847.408.8011.029.368.838.308.958.0010.418.058.3511.8411.2510.33

3.665.296.337.307.216.907.285.365.837.396.246.983.496.515.906.246.156.181.903.765.645.435.396.714.347.486.347.148.579.185.247.388.568.7310.6311.07

1.161.962.692.704.315.522.483.904.825.336.816.422.505.755.344.945.655.892.084.884.264.635.165.311.521.676.615.554.956.064.785.935.736.267.989.44

图15显示，灌水前各处土壤含水率均小于10%，其基本趋势是30厘米土层以上4个钻孔的含水率均沿土层由上到下逐渐增大；30厘米土层以下，A和D钻孔含水率持续增大且增加幅度变大。由图中还可看出沟内C和D的含水率也是由上到下逐渐增大，但到60cm深度后，开始下降。

含水率（％）0.000102.004.006.008.0010.0012.00土层深度（ｃｍ）2030405060708090图15灌水前各测点土壤含水率

ABCD图16为灌后1小时的土壤含水率变化图，其中A和B测点曲线在30cm～50cm深度处（测时有明显误差）的趋势上可看出：灌后1小时，B钻孔与A钻孔土层处的含水率趋于相同。这说明：灌后1小时，滴头流出的水已由垄上流到沟内。

含水率（％）0.0001020304050607080905.0010.0015.0020.0025.0030.00土层深度（ｃｍ）ABCD图16灌后1小时各测点含水率

灌前与灌后1小时相比较（图17、图18），C和D钻孔含水率虽然也有所增加，但增加幅度很小，说明灌后1小时，水向边垄扩散的较少。

含水率（％）0.0002.004.006.008.0010.0012.00土层深度（cm)102030405060708090灌水前灌后1小时灌后3小时灌后5小时灌后12小时灌后24小时

图17C土钻土壤含水率随时间变化规律

含水率（％）土层深度（cm）0.0001020304050602.004.006.008.0010.00灌水前灌后1小时灌后3小时灌后5小时灌后12小时灌后24小时

图18D土钻土壤含水率随时间变化规律

A钻孔0～50厘米土层含水率随时间变化曲线如图19所示。灌水前后土壤含水率曲线截然不同。灌前土壤含水率由上到下逐渐增大，而灌后土壤含水率却由上到下逐渐降低。灌水前后40厘米以下土壤含水率基本稳定在9%左右。灌完水后的24小时内，30厘米以上的土壤含水率呈递减趋势。由图中可清楚地看出，灌水后20～30土层内含水率变化最快，由此可以断定该层为主要根系分布层。

含水率（%）0.0001020304050605.0010.0015.0020.0025.0030.00土层深度（cm）灌水前灌后1小时灌后3小时灌后5小时灌后12小时灌后24小时

图19滴头下方（A）土壤含水率随时间变化规律

3.2.3试验地滴灌、大田滴灌和大田喷灌的马铃薯产量分析

试验目的：以马铃薯经济产量为指标，从经济效益的角度比较各种灌溉方式的优劣。试验方法：小区取样法。小区面积的确定依据实测的垄间距，按条播作物规定，宽度取3倍垄间距，长度为宽度2倍。因“一控二”、“一控三”本身垄间距大，其宽度只取1倍垄间距。确定取样小区大小为：

试验地滴灌“一控一”2.55m×5m；试验地滴灌“一控二”1.7m×3.4m；试验地滴灌“一控三”2.55m×5m；大田滴灌2.55m×5m；大田喷灌3m×6m。

滴灌地按毛管头部、中部和尾部分别取样，“一控二”和“一控三”取了两次重复，共设测产小区21个。小区划好后，先统计株数、后手工用铁锨挖取马铃薯，带回室内、擦净表层泥土，按≥125g和＜125g分开称重、记录（称的精度为5g）。其中，“一控三”的株数按中间垄（有滴灌带）和边垄（无滴灌带）分开统计。所有小区取样的时间不超过3天。

结果分析：

产量统计结果如表3～7所示：

表3“一控一”产量统计表（取样面积2.55m*5m＝12.75m2，实测垄距85cm、株距23～25cm）

≥125g薯块重（g）416633254840886

≥125g占总重（%）79.3166.6882.97

76.42平均商品薯率

小区亩产(kg/亩)274825532578

2626

头部中部尾部

总重（g）525294881149280

株数163158120

亩产(kg/亩)

表4“一控二”产量统计表（取样面积1.7m*3.4m＝5.78m2，实测垄距1.7m、株距23～25cm）

≥125g薯块重（g）

总重（g）

平均重（g）

≥125g占总重

（%）

平均商品薯率

平均亩产量

亩产量(kg/亩)

株数

(kg/亩)

头部1头部2中部1中部2尾部1尾部2

10504104441201*12794708815952

178881670016438192921091425272

172941786518093

60.5669.3963.67

64.58

909967756691

199620622088

2048

表5“一控三”产量统计表（取样面积2.55m*5m＝12.75m2，实测垄距85cm、株距23～25cm）

≥125g

位置东边垄

头部1

中间垄西边垄东边垄

头部2

中间垄西边垄东边垄

中部1

中间垄西边垄东边垄

中部2

中间垄西边垄东边垄

尾部1

中间垄西边垄东边垄

尾部2

中间垄西边垄

薯块重（g）237011270572144887413817301216432546081145665874494702865168218944

11522

6024

13726

6076

70.06

20.58

977

14206

6400

17208

11468

75.19

34.98

57.06

1289

1122

12450

5886

15700

8008

71.56

23.2

1100

边垄总重（g）

中间垄商品薯率（%）

边垄商品薯率（%）

总商品薯率（%）

平均亩产量(kg/亩)

中间垄总重（g）

亩产量(kg/亩)

表6大田滴灌夏波蒂产量统计表（取样面积2.55m*5m＝12.75m2，实测垄距85cm、株距30～40cm）

≥125g薯块重（g）276942197318346

≥125g占总重（%）80.9570.6366.62

73.24平均商品薯率

小区亩产(kg/亩)179016281441

1619

头部中部尾部

总重（g）342123111127538

株数103114101

亩产(kg/亩)

表7大田喷灌夏波蒂产量统计表（取样面积3m*6m＝18m2，实测垄距1m、株距60cm）≥125g薯块重（g）711015398

≥125g占总重（%）48.6765.43

平均商品薯率60.73

小区亩产(kg/亩)541872

12

总重（g）1461023532

株数163158

亩产(kg/亩)

802

3169422681463.18120994

不同灌溉方式产量差异及分析

从柱状图22、23能明显看出：试验地“一控一”处理比“一控二”和“一控三”处理

产量高28%和134%，且商品薯率也分别高出18%和34%。分析其原因，“一控一”处理的作物水分供给充足；而同样的水分条件下，“一控二”处理中有2倍的作物吸收水分，相对来说，单个植株的可利用水分少得多；“一控三”处理水分无法流到边垄，边垄的肥料也随之得不到充分利用。所有生育期，边垄长势都明显弱于其它处理。

商品薯率100.00%2048产量比较30002500201*1500100050002626产量（kg/亩）80.00%76.42%64.58%57.06%73.24%60.73%商品薯率1619112280260.00%40.00%20.00%123450.00%123不同灌溉方式45不同灌溉方式图22不同灌溉方式的产量比较图23不同灌溉方式的商品薯率比

从表5可以看出，“一控三”中间垄的产量和商品薯率（＞70%），略低于“一控一”处理，但两个边垄的产量和商品薯率实在太低，致使“一控三”总的产量在滴灌地中最低、商品薯率也最低。“一控三”的布置方式不能采用。

种植密度是影响产量大小的一个很重要的原因。由图可知，“一控一”比大田滴灌方式下的产量高62%，主要是因为大田滴灌的马铃薯株距是“一控一”的1.3倍；其次，大田滴灌种植的马铃薯品种为晚熟“夏波蒂”，因气温下降收获，但还需1个月才能完全成熟。

大田喷灌马铃薯的株距是“一控一”的2.4倍左右，如果按株距23～25cm来种，初步估计在现有基础上产量提高2.4倍，也只有1925kg/亩，是现有“一控一”产量的73%；另外，大田喷灌马铃薯的株距是大田滴灌马铃薯的2倍，按现有产量的2倍来计算，其值小于大田滴灌；据调查，一次灌水中大田喷灌灌水量4m3/亩、大田滴灌灌水量1.5m3/亩，大田喷灌的耗水量比大田滴灌大得多，况且大田喷灌使用费工繁琐。初步显示，滴灌比喷灌更具优势。还得从投资上考虑，滴灌与喷灌的优劣。讨论：

“一控二”比“一控一”产量小，但有无推广价值还应进一步深入分析。

一亩地所需滴灌带的计算

假设：地块为近似长方形、且很宽阔，其长度a≥所选滴灌带允许最大铺设长度Xm。距地块边缘1/2H处开始铺设第一条滴灌带。

已知条件：“一控一”试验处理：间距H1=85cm；“一控二”试验处理：间距H2=170cm。（如图7、8所示）

计算：一亩地为667m2，长方形长Xm，宽K为667/X；所需滴灌带条数为t1和t2。其中：

t1

K0.42511785

X20.85t2

K0.8511392

X21.7一亩地需要滴灌带总长为：L1=X×t1，L2=X×t2

1X21L2392X

2L1785

“一控一”比“一控二”多用滴灌带L1L2=393m，滴灌带多用百分比为：

L1L2＝393L1L13931785X2此值随X的增大而减小。如，试验地X为100m，L1=835m，L2=442m。393/L1=0.47按“一控一”85cm的间距和“一控二”170cm的间距布置滴灌带，“一控二”的方案节省近一半的滴灌带使用量。

实测“一控一”的亩产为2626kg/亩；而“一控二”的亩产为2048kg/亩。虽然“一控二”的亩产比“一控一”少22%，但从经济上考虑，按0.2元/m滴灌带计算一亩地减少78.6元，加上一些三通等配件，一亩地减少投资近百元；同时，滴灌带用量少，耗水量也少。可以看出，“一控二”的布置方式具有明显的优势。具体数据有待明年细致统计。

四、小结与讨论

通过2个多月的试验工作，试验组成员对沙地马铃薯滴灌有了深入的感性认识，取得了初步试验成果：

“一控一”模式种植的马铃薯在商品薯率、产量上具有绝对优势，不过“一控二”的模式值得进一步研究；为沙地马铃薯滴灌下一步试验确立了重点。

初步显示，大田滴灌比大田喷灌从产量、投资成本上更具优势。说明，滴灌技术在榆林沙地马铃薯种植的可行性。

这段时间来，还对一些科学问题做了探索：

灌水均匀度对产量的影响

工程质量差、前期播种失控，使得没法研究灌水均匀度对产量的影响。我们做过一些试

验，假设大雨后土壤水分饱和，过12小时，灌水2小时，停1小时，在苜蓿地沿毛管方向从头部到尾部打土钻、测土壤含水量，比较几条毛管头部和尾部滴头的流量差异。但数据没有规律，因为工程质量差（没按工程质量标准布设），所测数据没法说明其灌水均匀度的问题。如地下滴灌支管放在地表，致使毛管弯曲、损失了毛管水压力（见图）。测产量时，对马铃薯试验地滴灌带头部和尾部分别统计，但数据不足以说明灌水均匀度对产量的影响，因为马铃薯种植时用的是机播，随机性大，没法准确控制种植密度。

因此，我们做出明年“灌水均匀度对产量的影响”研究的计划：严格按工程标准布设工程；

通过标准化种植，准确控制种植的密度；严格控制整个生育期的外界条件。

我们认为，只有在上述工作的基础上，才能开展灌水均匀度对产量影响的研究工作。

长期使用滴灌技术后，土壤的盐碱化问题

通过网上资料查询，类比新疆的气候条件和使用滴灌技术产生的土壤盐碱化问题，我们

发现：新疆，总的平均降水深度是146毫米，低于“最严厉”的150毫米的干旱标准。而且，新疆最长连续无降水的日数长，特别是南疆、东疆平原地区，多在150天以上。新疆日照时数居全国首位。全年日照25503500小时。而且，风能资源丰富。这些说明新疆降雨少、蒸发量还大。

而榆林地区年平均降雨量400mm左右，比新疆大、且暴雨多；年日照时数比新疆少，约2594～2914小时；风少。可以说，榆林地区因大面积使用滴灌造成土壤盐碱化的可能性较小。进一步的工作包括：室内模拟水盐运动与室外的长期定位观测。

201*年9月21日

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