全 文 ：第 14卷第 3期
2 0 0 6年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．14 No．3
July， 2006
马铃薯地膜种植生态效应研究*
陆立银
(甘肃省农业科学院粮食作物研究所 兰州 730070)
摘 要 通过田间随机区组试验研究马铃薯地膜种植生态效应结果表明，马铃薯营养阶段、生殖阶段不同地膜覆
盖处理耕层土壤速效氮供应强度比露地提高 32．6％～64．0％，速效磷提高 4．2％～59．4％，植株吸收量分别提高
13．2％～48．3％和 14．6％～38．2％；不同处理耕层土壤速效氮含量营养阶段均高于生殖阶段，速效磷含量则相反。
地膜处理耕层土壤含水量营养 阶段比露地提高 5．3％～31．6％。植株吸收量提高 26．3％～31．0％；生殖阶段比露
地分别提高 1．9％～16．9％和 4．4％～18．8％。耕层土壤 中 2阶段地膜 比对 照细菌 分别增加 30．0％、130．8％，放
线菌分别增加 19．7％、474．1％，霉菌分别增加 12．5％、22．7％。一天中地膜处理耕层土壤温度均高于露地，上午
随土层深度的增加，营养阶段土壤温度递增而生殖阶段略呈递减，中午和下午随土层深度 的增加，2阶段土壤温度
逐渐递减。地膜处理其块茎产量、地上茎叶产量、地下根产量均高于露地对照。在试验设计施肥范围内，地膜种植
施肥水平高的土壤和植株养分、水分含量高，增产幅度大。
关键词 马铃薯 生态效应 地膜栽培 增产机理
Ecological effects of plastic film mulching cultivation of potato．LU Li—Yin(Crops Institute，Gansu Academy of Agricul—
tural Science，Lanzhou 730070，China)，CJEA，2006，14(3)：96～99
Abstract By the field experiment，the ecological effects of plastic film mulching cultivation of potato were studied．The
results indicate that compared with the traditional cultivation，the available nitrogen and phosphorus in plough soil layer of
plastic film mulching cultivation CaD be increased by 32．6％ ～64．0％ and 4．2％ ～59．4％ ．respectively．the amounts of
absorbing nitrogen and phosphorus can be increased by 13．2％ ～48．3％ and 14．6％ ～38．2％ ，respectively．The content
of available nitrogen in plough layer at the vegetative stage is higher than that at the reproductive stage，but opposite for
available phosphorus．Water content in plough layer of plastic film cultivation is 5．3％ ～3 1．6％ more than that of tradl—
tional cultivation on vegetative stage．and absorbing water is increased by 26．3％ ～3 1．0％ ．At the reproduction stage，
water content is 1．9％ ～ 16．9％ more than that of traditional cultivation，absorbing water is increased by 4．4％ ～
1 8．8％ ．At the vegetative and reproduction stages of plastic film mulching cultivation，bacteria in plough layer soil is in—
creased by 30．0％ and 130．8％ ．actinomyces is increased by 19．7％ and 474．1％ ，mould is increased by 12．5％ and
22．7％ ．respectively．Temperature of plastic film mulching cultivation in plough layer is higher than that of traditional
cultivation；soil temperature is higher as the soil layer becomes deeper at the vegetative stage，but lower at the reproduc—
tion stage in the morning．Soil temperature is decreased as soil layer deeper at both stages at noon and in the afternon．
The yield of tuber，dry mass of shot and rot on plastic film mulching cultivation are higher than those of traditional cul—
tivation．Appling more fertilizer increases the yield，nutrients and water content within the scope of experiment．
Key words Potato，Ecological effeCtS，Plastic film mulching cultivation，Yield—increasing mechanism
(Received July 6，2005；revised Aug．29，2005)
地膜栽培马铃薯可加快马铃薯生育进程，提早生育时期，提高出苗率，提前封行日期，增加株高及茎粗，
提高茎叶鲜物质量和叶面积系数，提早地上与地下鲜物质量平衡期及茎叶与块茎干物质量平衡期，薯块干
物质积累快，单株结薯增多且重量增加，同时可明显提高土壤温度尤其是生长前期及表层温度，提高土壤水
分，降低土壤容重[ ， 。本试验研究了马铃薯地膜种植的生态效应，为指导马铃薯生产提供依据。
1 试验材料与方法
试验在甘肃省临夏县黄泥湾乡进行，该区为寒区旱作雨养农业区，海拔高度 2060m，播前测得农家肥有
*甘肃省原农委“甘肃省高寒阴湿少数民族贫困区粮食作物丰收工程暨试验研究”项 目部分研究内容
收稿日期：2005—07—06 改回日期：2005—08—29
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第 3期 陆立银：马铃薯地膜种植生态效应研究 97
机质含量 20．3g／kg，全 N 1．85g／kg，速效 氮 160．92mg／kg，全 P 2．3g／kg，速效磷 78．97mg／kg，速效钾
206．0mg／kg，pH 7．98；0-25cm耕层混合土壤有机质含量 14．3g／kg，全 N 0．92g／kg，速效氮 76．69mg／kg，
全 P 1．5g／kg，速效磷 15．52mg／kg，速效钾 166．0mg／kg，pH 7．92，容重 1．24g／cm。，水分 13．02％。试验共
设 10个处理，化肥主要用磷酸二铵(N 18％，P2 O5 46％)，尿素(N 46％)和过磷酸钙(P O 13％)作为设计不
足 N或P养分的补充，K肥由硫酸钾(K2O 54％)提供，处理 I地膜马铃薯施 N 45kg／hm 、P2O 120kg／hm 、
K2O 150kg／hm ；处理 Ⅱ地膜马铃薯施N 60kg／hm 、P2O5 150kg／hm 、K2O 195kg／hm ；处理Ⅲ地膜马铃薯施
N 52．5kg／hm2、P2O5 135kg／hm2、K2O 105kg／hm2；处理Ⅳ地膜马铃薯施 N 52．5kg／hm2、P205 135kg／hm2、
K20 105kg／hm2，种薯切块拌草木灰；处理 V地膜 马铃薯施 N 52．5kg／hm 、P2O5 135kg／hm 、K2O 105
kg／hm ，整薯播种；处理Ⅵ地膜马铃薯施 N 52．5kg／hm2、P2O5 135kg／hm2、K2O 105 ／hm2，种薯切块芽眼向下；
处理Ⅶ地膜马铃薯施 N 52．5kg／hm 、P2o5 135kg／hm 、K2O 105kg／hm ，种薯切块用 0．3g／kg腐殖酸拌种，
并在现蕾期喷施；处理Ⅷ地膜马铃薯施 N 52．5kg／hm 、P2O5 135kg／hm 、K2O 105kg／hm ，用 0．77g／kg喷长
精在块茎膨大期每隔 15d喷 2次；处理Ⅸ地膜马铃薯施 N 52．5kg／hm2、P2o5 135kg／hm 、K2O 105kg／hm ，
用2g／kg高美施在块茎形成和膨大期各喷 1次；处理X为露地马铃薯对照(CK)，施 N 52．5kg／hm 、P2O
135kg／hm 、K2O 105kg／hm 。2年试验所用地膜 幅宽 1．4m，厚 0．005mm，播种行距 50cm，株距 20cm，指示
品种为“陇薯 2号”，田间随机排列，重复 3次。播种前施入化肥并散施农家肥 45t／hm 后整地，地膜马铃薯
先起垄覆膜再播种，出苗期查苗放苗，露地对照直播后于现蕾期培土起垄。在马铃薯营养生长期的现蕾前、
生殖生长期的开花盛期观测不同土层土壤地温，测定 0～25cm混合土壤微生物(细菌、放线菌、霉菌)数量、
含水量及土壤和植株速效氮即NO 一N、NH4-N及速效磷含量，马铃薯成熟后单收计产并进行考种。
2 结果与分析
2．1 不同处理马铃薯产量效应
由表 1可知地膜处理马铃薯块茎产量、地上茎叶产量、地下根产量均高于露地对照，不同地膜处理马铃
薯产量也有区别。地膜处理鲜薯产量比露地增幅 1．9％～53．9％，鲜茎叶产量增幅 21．5％～148．0％，鲜根
产量增幅4．0％～118．9％，其中地膜处理Ⅱ马铃薯产量最高，鲜薯达 70625．4kg／hm2，增产 24750．2kg／h 。
地膜条件下马铃薯生物产量高，与生长期间观察其生长势强、植株繁茂结果相一致。
表 1 不同处理马铃薯生物产量比较(1997、1998年平均)
Tab．1 Biology yield of potato in different treatments(average of 1 997 and 1 998)
2．2 不同处理土壤与植株速效养分效应
表 2表明地膜覆盖处理土壤耕层养分均高于露地，且不同地膜覆盖处理结果不同。其中地膜处理 Ⅲ与
露地对照 x其他条件相同，但地膜土壤营养阶段和生殖生长阶段NO3一N含量均比露地高，2阶段提高
30mg／kg；各地膜处理NH4-N含量相同，相同条件 2阶段比露地提高3mg／kg；不同处理土壤速效氮含量营养
阶段均高于生殖阶段，相同条件下 2阶段比露地总提高 33mg／kg。2阶段地膜条件下速效磷含量也不相同，
不同处理生殖阶段均高于营养阶段，且均高于露地对照，同等条件相比，2阶段总提高 2．5mg／kg，马铃薯生
育期中地膜处理土壤速效养分供应强度高于露地。马铃薯生长的2阶段中，生殖阶段植株养分含量均高于
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98 中 国 生 态 农 业 学 报 第 14卷
营养阶段，且地膜覆盖处理植株养分含量均高于露地，不同地膜覆盖处理结果亦不同。其中地膜处理Ⅲ与
露地对照X基本条件相同，但地膜处理植株NO3一N含量 比露地 2阶段提高 95mg／kg，NH4一N含量提高
128mg／kg，速效氮生育期总提高223mg／kg。地膜条件下速效磷 2阶段植株含量也不相同，但均高于露地对
照，同等条件相比2阶段总提高45mg／kg。马铃薯生育期中地膜处理植株速效养分吸收强度高于露地。
表 2 马铃薯地膜种植不 同生长 阶段土壤与植株水分及养分状况 (1997、1998平均 l
Tab．2 Soil and plant nutrient status and moisture of differ growth phases on plastic mulched
cultivation of potato(average of 1997 and 1998)
土壤
植株
17．6
20．0
17．3
16．5
17．7
16．3
19．9
18．5
16．0
15．2
87．0
89．6
87．0
88．0
87．0
88．1
89．2
88．4
86．4
68．4
进一步分析可知，马铃薯不同地膜处理植株吸收速效氮营养阶段为376～502mg／kg(对照 340mg／kg)，
生殖阶段为 821～1066mg／kg(对照 717mg／kg)，植株吸收速效磷营养阶段为 114～138mg／kg(对照 108mg／kg)，
生殖阶段为 189～237mg／kg(对照 159mg／kg)，2阶段速效氮、速效磷总吸收量 比露地对照分别提高
13．2％～48．3％和14．6％～38．2％，养分吸收量的增加是地膜马铃薯增产的主要因素之一。10个处理2阶
段植株 N、P吸收量与生育期总量相比基本一致，与栽培处理手段几乎无关，营养阶段平均吸 N 32．2％，吸
P 38．3％，马铃薯在现蕾 之前块茎中含有丰富的营养 物质提供，故 吸收养分较少；生殖阶段平均 吸
N 67．8％，吸 P 61．7％，此阶段是块茎形成和增长时期，茎叶大量生长和块茎迅速形成需营养物质较多。土
壤基础肥力 N：P2Os：K2O约为 5：1：10，含 K较丰富，处理ⅡN：P2Os：K2O为 1：2．50：3．25，产量最高，效果
最佳，说明增施 K肥对马铃薯增产效果十分明显。不同地膜处理 0～25cm耕层土壤速效养分高于露地，这
在植株养分吸收量大、生长繁茂性好、生物产量高等方面得到良好体现。营养和生殖阶段不同地膜处理速
效氮供应强度比露地提高32．6％～64．0％，速效磷提高4．2％～59．4％，其中与露地条件一致的处理Ⅲ分别
提高 38．4％和26．0％，处理Ⅱ提高量最大，说明地膜条件下土壤培肥仍十分重要。
2．3 地膜马铃薯土壤微生物动态
以施肥相同的地膜处理Ⅲ和露地对照 x作比较(见表 3)，土壤中细菌、放线菌、霉菌含量地膜马铃薯在
营养、生殖2阶段均比露地对照高；地膜处理比露地对照生殖阶段增幅大于营养阶段；地膜中生殖阶段细菌、
放线菌含量比营养阶段显著增加而霉菌没有变化；露地中生殖阶段比营养阶段细菌数量增加而放线菌和霉
0 9 1 9 9 1 1 4 3 0
7 8 7 6 5 5 6 6 5 5 9 3 2 1 3 2 8 7 2 9 加 ：2
0 4 0 0 5 9 6 0 8 6
6 6 5 5 5 4 5 6 4 4 0 6 0 3 5 6 8 2 4 8 ¨ m
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第 3期 陆立银 ：马铃薯地膜种植生态效应研究 99
菌数量略有减少。土壤中细菌
营养阶段、生殖阶段地膜处理比
对照分别增加 30．0％、130．8％，
放 线 菌 分 别 增 加 19．7％、
474．1％，霉菌分别增加 12．5％、
22．7％。地膜微生物含量的提
高与土壤养分、水分、温度相互
协调作用有关。
2．4 地膜保水与增温效应
表3 马铃薯不同生长阶段土壤微生物状况(1997、1998平均)
Tab．3 Soil animalcule status of difer growth phases of potato(average of 1997 and 1998)
不同地膜处理土壤和植株在营养与生殖2阶段含水量均高于露地对照，说明土壤保水、供水能力和植株
吸水能力均强于对照。以相同条件的地膜处理Ⅲ和露地对照X比较，马铃薯营养生长阶段地膜耕层土壤含
水量比对照提高 13．8％，植株吸收量提高 27．2％；生殖生长阶段地膜马铃薯耕层土壤含水量比对照提高
l2．5％，植株吸收量提高6．1％，总的地膜耕层土壤含水量营养阶段比对照提高5．3％～31．6％，植株吸收量
提高26．3％～31．0％，生殖阶段比对照分别提高 1．9％～16．9％和4．4％～18．8％，施肥水平高的地膜处理
Ⅱ含水量最高 ，说明以肥调水效果明显。
图1不同土层深度早7：00～8：00(a)、中午l3：0～14：00(b)及下午l9：00～20：00(c)地温变化 度比露地高 4-O*C，生殖阶
Fig．1 Temperature of Soi1 in di“erent depths at 7：00-8：00(a)， 段高 1·4℃；随土层深度的
13：O0～14：O0(b)and 19：O0～20：O0(c) 增加，营养阶段土壤温度
递增而生殖阶段略呈递
减。中午 13：00～14：00营养阶段地膜处理不同土层深度平均温度比露地平均高2．8℃，生殖阶段高3．7℃；随
土层深度的增加，2阶段土壤温度逐渐递减。下午19：00～20：00营养阶段地膜处理不同土层深度平均温度比
露地平均高3．I*C，生殖阶段高 1．4℃；随土层深度的增加，2阶段土壤温度逐渐递减。正是因为生长前期地膜
处理土壤增温较后期高，加上土壤含水量同时提高，故地膜马铃薯出苗提前 8d，为幼苗生长与高产奠定了基础。
3 小结与讨论
马铃薯地膜处理耕层土壤含水量营养阶段比露地提高 5．3％～31．6％，生殖阶段比露地提高1．9％～
16．9％；耕层土壤速效氮供应强度比露地提高 32．6％～64．0％，速效磷提高 4．2％～59．4％，植株吸收量分
别提高 13．2％～48．3％和 14．6％～38．2％；一天中地膜处理耕层土壤温度均高于露地，上午随土层深度的
增加，营养阶段土壤温度递增而生殖阶段略呈递减，中午和下午随土层深度的增加，2阶段土壤温度逐渐递
减；耕层土壤中2阶段地膜比对照细菌分别增加 30．0％、130．8％，放线菌分别增加 19．7％、474．1％，霉菌分
别增加 12．5％、22．7％。地膜条件下增施 K肥增产显著，以肥调水效果明显。马铃薯地膜种植生长发育好、
产量增加的主要原因是其生长微环境的优化改变，是水、肥、气、热、菌共同作用的结果。
致谢 甘肃农业大学土壤化学系高级实验师温随良同志和临夏县农业技术推广站魏全有同志参加了本研
究田间试验及有关测定工作，谨表谢意。
参 考 文 献
1 陈国林．马铃薯覆膜栽培的增产机理研究．浙江农业学报，1997，9(2)：83～86
2 黄冲平，陈国林．马铃薯地膜覆盖栽培的地积温效应及其生物学意义．马铃薯杂志，1994，8(4)：198～202
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