杨建波 刘芸渟 凌健珍 黄冬霞

（百色学院农业与食品工程学院，广西 百色 533000）

马铃薯（Solanum tuberosum）属于茄科草本植物，作物的块茎部分可食用，有“地蛋”“土豆”等别称［1］，属于排名第五的兼用型粮食作物［2］。最早在南美洲第斯山区的秘鲁南部出现人工栽培技术。早在17世纪通过传教士将马铃薯传到我国，中国是世界上马铃薯播种面积和产量最大的国家，马铃薯种植历史距今已有300多年［1］。

马铃薯营养价值高，除含有蛋白质、矿物质等大分子外，还有类胡萝卜素、酚酸等小分子物质，更加有利于身体的吸收、利用［3］，被人们称之为“第二面包”。马铃薯还有“地下人参”的美誉，主要是由于马铃薯自身含有很高的营养价值，既有人体所需的8种氨基酸，还有维生素、膳食纤维等，其中马铃薯所含的维生素比水稻、小麦等一般作物的含量高［4-6］。马铃薯由于内含淀粉相对丰富，一般用来制作淀粉。在欧美国家的很多地区，大都以马铃薯作为主食之一。还有熟知的薯条、薯片等经过食品加工工序后进行包装售卖的马铃薯产品，也深受广大人民群众的喜爱，这是马铃薯在我国被广泛种植的原因之一［7-8］。

马铃薯属于喜低温的作物，具有分布广等特点，在广西、广东等省区也有一定分布。南方冬作区作为我国马铃薯生产的重要产区，生产技术相对较高，单位面积产量高于我国平均栽培水平，年产量24～30 t/hm2。相对于传统栽培方式，马铃薯的覆盖免耕栽培技术也得到了广泛的应用和研究。在20世纪初，外国许多专家也逐渐开展了很多关于秸秆覆盖的栽培技术试验，为今后秸秆覆盖栽培方式的研究与应用提供了很多有价值的依据［9］。覆盖栽培具有很多优点，如可以有效地减少人力和财力的投入，充分利用覆盖物对农田进行处理，可以有效减少传统直接焚烧秸秆的方式对环境带来的污染，属于保护性的耕作方式；可有效提高农田土壤的整体生产性能，调节土壤与作物之间的水、肥、气、热等环境因子的关系，以达到减少土壤水分蒸发及养分流失的目的；由于整根秸秆覆盖可以让作物有充足的氧气，同时起到了保温保湿的作用，使得植株能及时出苗，提高马铃薯的产量。邝伟生等在广西壮族自治区南宁市开展覆盖处理对马铃薯农艺性状及品质影响的研究，结果表明，覆盖4 cm和8 cm的2个处理的产量有明显的提高，同时青薯率相对降低［10］。陈惠哲在前期试验研究的基础上通过覆盖+覆膜的处理方式提高马铃薯产量，研究还发现通过该处理可对土壤起到一定的保温保湿作用，这对于马铃薯的出苗非常有利，还可以提前上市、赢得市场［11］。覆盖秸秆后直接覆膜，地膜覆盖可以减少土壤水分和温度含量的损失，促进玉米秸秆有机质的分解，在其分解过程中会释放有利于作物生长所需要的营养元素。例如，氮磷钾等元素，可以改善土壤的理化性状［12］，有利于提高马铃薯产量。这种“摆一摆”和“捡一捡”的栽培方式，是马铃薯生产上的一次重大突破［13-14］。这些研究使南方冬种马铃薯覆盖栽培技术在广西壮族自治区得到了广泛推广。

我国秸秆资源量较大，如1990年我国玉米秸秆、稻草秸秆、麦秸等产量达7亿t［15］，其中南方水稻、玉米生产是重要的秸秆来源。结合秸秆还田技术将秸秆用于马铃薯覆盖栽培，可利用的资源非常广泛。而马铃薯产业的不断发展，不仅可提高当地农民的收入水平，改善其生活质量，而且可促进我国农业经济的发展。因此，本研究设置了6个处理，研究不同的覆盖栽培方式对马铃薯营养生长期出苗率、株高、冠幅、茎粗和有效苗数等农艺性状的影响，以期为今后南方马铃薯覆盖栽培提供理论依据。

表1 不同处理对马铃薯农艺性状的影响

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年1—4月在广西壮族自治区百色市右江区杨屋村责任田中进行，田块位于东经106°38′9″、北纬23°51′22″。试验田前茬为玉米，土壤类型为壤土，肥力中等，田块排灌方便。

1.2 试验材料

供试马铃薯品种为费乌瑞它，产自内蒙古希森马铃薯种业有限公司；供试玉米秸秆为前茬玉米所剩，品种为桂糯519。

1.3 试验设计

采用随机区组设计，3次重复。共设置6个处理，分别为覆黑膜、黑膜下常规覆土、黑膜下覆盖9 cm厚整根玉米秸秆、黑膜下覆盖3 cm厚粉碎玉米秸秆、黑膜下覆盖6 cm厚粉碎秸秆以及黑膜下覆盖9 cm厚粉碎秸秆。

试验区面积共计432 m2，分区面积144 m2，每个分区种植12垄，其中每个处理2垄，两侧各留保护行2行。垄长10 m、宽60 cm，垄间距30 cm。每垄种植2行，行距30 cm，株距25 cm，品字形摆种。

1.4 试验设计

于2019年1月13—14日播种，4月11—12日收获测产。播种期平整土地，并按照750 kg/hm2的标准施入18-18-18史丹利三安复合肥料（史丹利化肥股份有限公司）作为基肥，其他田间管理同常规种植。

1.5 田间农艺调查

播种后15 d左右统计马铃薯出苗率；在马铃薯旺盛生长的拔棵中后期，对植株的株高、茎粗和冠幅进行调查；收获时，对有效苗数及产量进行调查。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯农艺性状的影响

由表1可知，不同覆盖处理的马铃薯出苗率有所不同。常规覆土+覆膜处理的出苗率最高，最高达到了74.31%，其次是整根秸秆覆盖9 cm+覆膜的处理，平均值为69.10%；而粉碎秸秆覆盖6 cm+覆膜处理的出苗率最低，最低值为63.89%，最高值与最低值相差10.42%。经统计分析，各处理之间不存在显著性差异，即处理间的出苗率相差不大。

由表1可知，不同处理对马铃薯株高的影响差异并不显著。秸秆覆盖6 cm+覆膜的处理植株最高，平均值达到62.62 cm；而常规覆土+覆膜处理是6个处理中植株生长最为缓慢的，平均值仅为55.73 cm，二者相差6.89 cm。组内差异较大，经统计分析，各处理之间不存在显著性差异。

由表1可知，处理间冠幅的差异达到显著水平。其中常规覆土+覆膜处理的冠幅最大，平均值为48.22 cm；而秸秆覆盖6 cm+覆膜的处理冠幅最小，平均值为41.66 cm，两者相差6.89 cm，差异显著。其他几个处理的冠幅大小相当。

由表1可知，每个处理间茎粗的差异不大。最大值为11.45 mm，最小值为10.63 mm，最大值与最小值之间只相差了0.82 mm。通过显著性检验，各处理之间不存在显著性，可见不同覆盖处理对植株茎粗的生长没有明显的影响。

由表1可知，直接覆膜处理的有效苗率最高，达60.76%；其次是粉碎秸秆覆盖6 cm处理，为57.99%；而有效苗率最低的是整根秸秆覆盖9 cm+覆膜处理，最低值为51.73%。通过显著性检验得知，各处理间存在显著性差异。

2.2 不同处理农艺性状与产量的相关性及通径分析

不同处理农艺性状之间相关性分析（见表2）表明，鲜薯产量与有效苗率、株高和冠幅都有一定正相关，其中冠幅与株高之间存在显著正相关。由表3可以看出，各处理农艺性状对产量的直接作用大小为有效苗率＞冠幅＞出苗率＞株高＞茎粗，其中有效苗率、株高、冠幅对产量的影响为正效应。有效苗率对产量的通径系数最大，说明有效苗率对产量的影响最大，而冠幅和出苗率的效应相当。

表2 不同处理农艺性状与产量的相关性分析

表3 不同处理农艺性状对产量的通径系数

3 讨论

在本研究中，不同覆盖处理对马铃薯农艺性状中的冠幅和有效苗率的影响差异显著，而对出苗率、株高、茎粗的影响不明显。但是，马铃薯鲜薯产量与有效苗率、株高和冠幅都呈正相关，其中植株的株高与冠幅之间显著相关。通径分析表明，有效苗率和冠幅都对马铃薯产量起着正效应，并以有效苗率的贡献最大，而前期出苗率则对产量的效应为负。秸秆覆盖处理中的粉碎秸秆3 cm+覆盖处理和整根秸秆覆盖处理的冠幅和有效苗率均与对照处理无显著差异。

出苗率的高低直接影响后期马铃薯的产量，也是影响后期经济效益的一个重要因素。邝伟生等在南宁市开展了覆盖处理对马铃薯农艺性状及品质影响的研究，发现4 cm厚稻草覆盖相对较薄，会造成青薯数量比值增加，若在稻草覆盖8 cm的基础上加盖地膜则可能由于地膜的压力使得前期出苗率相对较低，进而对后期的产量产生不利影响［10］。在本研究中，虽然秸秆覆盖+覆膜处理的前期出苗率低于常规覆土+覆膜处理，但处理间差异不明显。株高作为植株生长速度与旺盛情况的标准之一，也是植株最基本的评判标准［5］。到了营养生长期，植株最高的是粉碎玉米秸秆6 cm+覆膜处理，说明秸秆覆盖对于植株的生长有积极的推进作用。由此推断，出苗率受到水分、养分、环境的制约，良好的生长环境对出苗有很大的促进作用，前期出现的出苗不齐甚至烧苗状况对整个试验有很大的不利影响。出苗之后同样受水分和养分的约束，常规覆土+覆膜处理的马铃薯出苗率最高，但是到了后期由于没有覆盖物的遮挡，使土壤的水分和养分被不断蒸发，使得之后马铃薯苗生长缓慢，到最后成活的苗数相对于经过覆盖处理的有效苗数少。

马铃薯的出苗率、株高、茎粗、有效苗率等在各处理之间存在一定的差异，在营养生长期出苗率高的处理，到了植株生长旺盛期与植株的株高并不成正比，说明前期的生长与后期没有推进作用。各处理中，株高最高的是粉碎秸秆6 cm+覆膜处理，这可能是覆盖的玉米秸秆发挥了作用，在植株生长旺盛的阶段，覆盖的秸秆到了后期开始腐烂，释放大量的植株所需的营养物质，这充分促进了植株的生长发育。植株的株高与冠幅之间存在显著相关性，冠幅越大，占地面积大，植株的有效光合利用率也会提高，对最终产量的提高有着重要的作用。

综上可知，与传统覆土栽培相比，适宜的秸秆覆盖栽培可以具有同等甚至更优的表现，可应用于南方马铃薯覆盖栽培中。