范春梅，彭尔瑞，陈劲松，尹亚敏

（云南农业大学水利学院，昆明 650201）

0 引言

马铃薯(Solanum tuberosumL.)是世界上一种主要的粮食作物，中国从2015 年力推马铃薯主粮化战略，指出别拿土豆不当主粮。徐进等[1]研究表明，近年来，中国马铃薯种植面积不断增加，但平均产量仅占世界发达国家的1/3。于洪剑等[2]、王瀚等[3]的研究指出，充分挖掘马铃薯的生产潜力是助力国家粮食安全的新途径。因此，找出限制马铃薯产量的主要因素，提高马铃薯的实际产量对于发展马铃薯生产、满足人民的食物需要、提高人民生活水平、保证社会安定团结、促进国民经济发展等都具有非常重要的作用。

马铃薯的产量是由其遗传因素、种薯质量、外界环境因子和各种农艺措施综合作用的结果。种植模式指的是在一定时间内，在一定的区域当中作物搭配集成的形式。通过不同品种马铃薯种植模式的研究，可以为提高马铃薯生产的产量提供依据，并为农村产业结构调整提供决策依据。建水县地处云南省西南部，其自然条件优越，马铃薯能够多季栽培，周年生产，早春马铃薯在12月左右播种，4月下旬—5月上旬收获，生育期短，薯块品质好，是当地农民增收的有效途径之一。而早春马铃薯的生育期正值云南冬春霜冻严重期和干旱期，在这种情况下要确保马铃薯稳产且高产，就必须根据不同的品种来选择适宜的种植方式来缓解霜冻和干旱带来的灾害。以往对马铃薯生长状况的研究表明，马铃薯不同的覆盖种植方式均能起到很好的蓄水保墒作用，进而提高产量。王红丽等[4]在西北半干旱区马铃薯全膜覆盖垄沟种植和裸地平作的对比研究中发现，全膜覆盖垄沟种植在调节地温、促进关键生育期耗水作用下，产量较裸地平作提高13.6%～64.5%；李荣等[5]在研究旱作条件下沟垄二元覆盖的土壤水热效应对马铃薯产量的影响效果中得出，垄上覆盖地膜沟内覆盖不同材料地膜对改善土壤水热状况，提高马铃薯水分利用效率和产量的效果显著；霍轶珍等[6]的研究表明，秸秆、液态地膜和普通地膜覆盖栽培的马铃薯产量和水分利用效率均显著提高了；普雪可等[7]的试验研究表明，沟垄地膜全覆盖和地膜秸秆沟垄双覆盖都可以显著延长马铃薯块茎快速生长期，显著提高产量和收获指数，尤其是地膜秸秆沟垄双覆盖效果较为明显；王平等[8]在干旱地区不同覆盖方式对土壤养分及马铃薯产量的研究中得出，覆盖材料（秸秆、黑膜、白膜）对于马铃薯生长、土壤养分、产量影响作用明显，覆盖方式（半膜、全膜、半膜+秸秆）对于土壤温度、养分及马铃薯生长具有一定的调控作用，覆盖材料的总体表现优于覆盖方式。许国春等[9]在研究地膜与稻秸覆盖对冬作马铃薯高效栽培的研究中发现，地膜和稻秸覆盖均有利于提高马铃薯产量，且黑膜覆盖还能抑草和改善块茎品质；苗芳芳等[10]探讨耕作覆盖对土壤及马铃薯的影响研究中表明，耕作结合覆盖措施下栽培马铃薯可改善耕层土壤团粒结构和蓄水保墒能力，显著提高其产量和水分利用效率；吴春华等[11]的研究发现，垄覆地膜以及沟覆秸秆处理均可显著改善宁南旱作土壤水热肥环境，提高马铃薯产量；周永瑾等[12]在西北旱作区沟垄集雨系统下马铃薯的栽培试验中发现，沟垄集雨种植下可降解地膜沟覆盖能显著改善旱地土壤水热环境，提高马铃薯产量、水分利用效率和纯收益，其中沟覆盖麻纤维地膜处理效果最佳。为此，本研究针对当地的资源条件，开展了种植模式对不同品种早春马铃薯植株性状和产量影响的研究，旨在选择出适宜建水甸尾乡马铃薯的种植模式，为大面积推广及农民增产增收提供科学的技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本次田间试验于2021 年在建水县甸尾乡进行，试验地位于102°42′58″E、23°47′20″N，海拔1560.7 m，气候类型属南亚热带高原季风气候，年均降雨量727.2 mm，年均气温17.1℃，无霜期296 d 左右。土壤为沙壤土，土质疏松、肥力中等，前茬作物为水稻，田间排灌条件良好。

1.2 试验方法

本次试验所用马铃薯品种为云南农业大学薯类研究所引进的栽培品种‘青薯9 号’和西南地区品种‘合作88’。2 个品种分别采用以下7 种方式进行种植试验：大垄双行白膜下滴灌、大垄双行滴灌、大垄双行、大垄双行覆白膜、大垄双行覆黑膜、大垄双行稻草包芯、常规栽培（起垄打塘，每垄种3行，株行距分别为45 cm，垄间沟宽40 cm）。大垄种植垄宽80 cm、行距40 cm、株距30 cm，每大垄种植马铃薯20株，有滴灌的将滴灌管铺设于大垄中间。试验所用膜全为普通白膜和普通黑膜，厚度约8 mm，用量约13.5 g/m2，稻草用量约269.9 g/m2。12 月16 日播种，施底肥普钙150 g/m2、尿素48 g/m2、有机肥3748 g/m2。生长期间于3 月10 日结合培土追肥一次，兑水施入尿素和硫酸钾各5.3 g/m2。马铃薯生长期间共降水10 次，降水量合计22.3 mm。滴灌处理的生长期间共滴灌7 次，每次滴灌时间在1～2.5 h 之间，总共滴水量为21281 L。其他处理共进行了6 次沟灌，水量无法计算。5 月15 日收获。

1.3 试验设计

试验采用二因素随机区组设计，以种植模式处理Z为主区因素，以品种处理P为副区因素，在同一主区内，不同品种在副区内随机设计，共14 个处理，3 次重复，见表1。主区种植模式处理分为：大垄双行白膜下滴灌(Z1)、大垄双行滴灌(Z2)、大垄双行覆白膜(Z3)、大垄双行(Z4)、大垄双行稻草包芯(Z5)、大垄双行覆黑膜(Z6)、常规栽培(Z7)；副区品种处理分为：‘合作88’(P1)、‘青薯9号’(P2)。

表1 种植模式和品种的试验设计

1.4 试验测定的项目

开花期随机抽取每个处理的20 株马铃薯用直尺测量株高，用游标卡尺测量茎粗，并观察统计主茎数，收获后统计产量。

1.5 试验数据处理

用Excel 365 进行基本数据记录，用SPSS 25 软件进行数据分析和作图。

2 结果与分析

2.1 品种和种植模式二因素对株高、茎粗、主茎数和产量的方差分析

用SPSS软件分析了P（品种）和Z（种植模式）二因素互作对株高、茎粗、主茎数和产量的影响（表2～5）。从表2～5 可以看出，P 因素（品种）、Z 因素（种植模式）和P×Z互作（品种×种植模式）对马铃薯的株高、茎粗、主茎数和产量的影响均达到极显著水平。

表2 株高方差分析

表3 茎粗方差分析

表4 主茎数方差分析

表5 产量方差分析

2.2 不同种植模式对不同品种马铃薯株高、产量、茎粗和主茎数的影响

不同种植模式对株高的影响，‘合作88’的表现为：Z1>Z4>Z2>Z5>Z7>Z3>Z6；除Z3 和Z7 外，其余各种植模式对株高的影响差异均显著。而‘青薯9号’的表现为：Z5>Z2>Z4>Z7>Z3>Z1>Z6；Z3 和Z7对株高的影响不显著，其余各种植模式对株高的影响都存在显著差异。由上可知，不同种植模式对2个品种马铃薯株高的影响都表现为Z6的株高最低，分别为44.6 cm（‘合作88’）和41.4 cm（‘青薯9 号’）（图1）。

图1 试验处理对株高、产量的影响（显著水平α＝0.05）

不同种植模式对产量的影响，‘合作88’的表现为：Z3>Z4>Z1>Z2>Z7>Z5>Z6；各种植模式对产量的影响都存在显著差异。‘青薯9 号’的表现为：Z1>Z2>Z7>Z4>Z3>Z5>Z6；各种植模式对产量的影响均显著。由上可看出，2个品种都是Z6的产量最低，分别为6.48 t/hm2（‘合作88’）和7.89 t/hm2（‘青薯9号’），Z5次之，分别为9.61 t/hm2（‘合作88’）和10.22 t/hm2（‘青薯9 号’）。而马铃薯‘合作88’产量最高的种植模式是Z3，为20.69 t/hm2，‘青薯9号’产量最高的种植模式是Z1，为23.53 t/hm2（图1）。

不同种植模式对茎粗的影响，‘合作88’的表现为：Z7>Z3>Z4>Z2=Z5=Z6>Z1；Z3、Z4 和Z7 这3 种种植模式对茎粗的影响显著，其余的影响均不显著。‘青薯9 号’的表现为：Z2>Z3=Z7>Z5>Z1>Z4>Z6；且各种植模式对茎粗无显著影响（图2）。

不同种植模式对主茎数的影响，‘合作88’的表现为：Z7>Z3>Z6>Z4>Z2>Z1>Z5；种植模式Z3、Z4、Z5、Z6 和Z7 对主茎数的影响存在显著差异，Z2 和Z1 对主茎数的影响不显著。‘青薯9 号’的表现为：Z7>Z1>Z5>Z4>Z2>Z3>Z6；Z6 和Z7 这2 种种植模式对主茎数的影响显著，其余各种植模式对主茎数的影响均不显著。由上可知，不同种植模式对2 个品种马铃薯主茎数的影响都表现为Z7 的主茎数最多，分别为7.7 个（‘合作88’）和6.9 个（‘青薯9 号’）（图2）。

2.3 同一种植模式对不同品种马铃薯株高、茎粗、主茎数和产量的影响

由图1、2可知，同一种植模式对2个品种马铃薯的株高和茎粗影响都表现为‘合作88’的>‘青薯9号’的。

同一种植模式对2个品种马铃薯主茎数的影响表现为：Z1、Z2、Z5、Z4 这4 种种植模式对主茎数的影响是‘青薯9 号’的主茎数多于‘合作88’的，而Z3、Z6 和Z7这3种种植模式则呈现出相反的趋势（图2）。

同一种植模式对2个品种马铃薯产量的影响表现为：Z1、Z2、Z5、Z6这4种种植模式对马铃薯产量的影响表现为‘青薯9号’>‘合作88’的，其余3种种植模式（Z3、Z4和Z7）对马铃薯产量的影响则表现为‘合作88’>‘青薯9号’的（图1）。

3 讨论

本试验结果显示，P 因素（品种）、Z 因素（种植模式）和P×Z互作（品种×种植模式）对马铃薯的株高、茎粗、主茎数和产量的影响均极显著，说明马铃薯的品种和种植模式不同，对其后期生产的植株性状和产量影响很大。对于不同的品种，应选择适宜的种植模式来使其达到高产。

霍轶珍等[6]对不同材料覆盖对马铃薯田土壤水热状况及产量的影响研究表明，各覆盖处理均显著提高了马铃薯的产量和水分利用效率，且以液态地膜覆盖增幅最为显著。许国春等[9]的研究指出，地膜覆盖和稻草覆盖都可以提高马铃薯产量和品质。Zhang等[13]、刘鸿高等[14]、郭志利[15]、李云等[16]的研究分别发现，覆膜可以显著提高玉米、马铃薯、大豆、甘薯的产量，增产效果最好的为透明膜，其次为黑色地膜。王红丽等[4]、李荣等[5]、马尚明等[17]、巩永平等[18]的研究也分别表明，地膜覆盖能够显著提高马铃薯产量。纪荣昌等[19]对不同覆盖物对冬种马铃薯的影响研究中得出，白膜覆盖、黑膜覆盖、稻草包芯覆盖马铃薯均可增加马铃薯株高、茎粗和产量，且增产作用的表现为黑膜>白膜>稻草包芯>露地栽培。欧勤辉[20]研究发现冬种马铃薯的稻草包芯加黑地膜覆盖栽培和稻草加黑地膜覆盖栽培在出苗速率、植株生长势、抗病性、产量以及商品薯率等方面明显优于稻草包芯覆盖栽培、稻草覆盖栽培、黑地膜覆盖栽培和露天常规栽培。翁定河等[21]提出马铃薯稻草包芯栽培模式增产效果显著，适于在福建等南方冬种区推广。罗维禄[22]在对不同栽培方式与密度对冬种马铃薯‘中薯3号’的影响中也指出稻草包芯是南方冬种区‘中薯3号’最佳的栽培方式。买自珍等[23]对宁夏中部干旱区早春马铃薯2 a 的试验结果表明早春白膜双垄全覆膜模式与黑膜双垄全覆膜模式的马铃薯鲜薯产量较裸地分别增产29.31%和24.9%，且白膜较黑膜的增产效果更大。徐康乐等[24]研究发现，在马铃薯生育前期不同地膜与无膜处理下马铃薯的株高和茎粗无明显差异，但是到生育后期黑白膜处理下马铃薯的株高快速増长，在收获期时其株高最高。聂唯等[25]、李京东等[26]的研究表明马铃薯覆膜比不覆膜更有利于提高土壤温度、株高、产量等，且黑膜比透明膜具有更显著的优势。Rykbost 等[27]的研究发现覆膜与不覆膜处理间作物的产量无显著性差异。吴佳瑞等[28]的研究则发现黑膜处理下马铃薯的各项指标优于白膜，黑膜比白膜和不覆膜的增产差异达显著水平。王清伟等[29]对不同颜色地膜对春播马铃薯生长发育的影响研究发现，白色地膜覆盖可有效提早马铃薯出苗时间，提高产量与商品薯率，进而提高经济效益。而本研究得出2个马铃薯品种的株高都表现为大垄双行覆黑膜的株高最低；对产量的影响也都表现为大垄双行覆黑膜的产量最低，大垄双行稻草包芯次之。导致覆膜等不同种植模式对作物生长发育影响研究结果的不一致，可以从作物品种、试验地条件、气候条件等方面来做阐述。

不同种植模式对2个品种马铃薯主茎数的影响都表现为常规栽培的主茎数最多。常规栽培（起垄打塘，每垄种3行，株行距分别为45 cm，垄间沟宽40 cm）模式是建水县甸尾乡的农民及技术人员在常年的农业生产实践中积累的栽培经验，本试验就验证了常规栽培所显示出来的主茎数优势。

刘世明[30]在研究旱作区马铃薯产量提高中得出，全膜双垄垄播栽培改善了马铃薯生长发育的微环境，从而提高了马铃薯的生长及产量。刘晓伟等[31]在甘肃省庄浪县采用全膜双垄沟播技术种植马铃薯，使得产量较其他种植模式提高9.0%～46.8%。代海林等[32]以甘肃定西本地主栽品种“新大坪”为试验材料，研究了不同沟垄覆膜种植模式对旱作马铃薯生长和产量的影响，结果表明采用全膜双垄垄播最有利于马铃薯的生长及产量性状的提高。本研究的结果与前述的研究结果一致，即‘合作88’产量最高的种植模式是大垄双行覆白膜，其次是大垄双行；‘青薯9号’产量最高的种植模式是大垄双行白膜下滴灌，其次是大垄双行滴灌。早春马铃薯全生育期处于云南的冬春旱季，降水量仅占全年的10%～20%，甚至更少，故霜冻和水是云南早春马铃薯生产的两大制约因素。对于‘合作88’来说，覆白膜+大垄双行这种种植方式正好解决了早春马铃薯生产中霜冻这个制约因素；‘青薯9 号’，白膜下滴灌+大垄双行这种种植方式克服了早春马铃薯生产中霜冻和水的制约因素而实现高产。

4 结论

通过研究种植模式对不同品种早春马铃薯植株性状和产量的影响表明，品种、种植模式及其两者互作对马铃薯的植株性状和产量的影响均存在极显著差异。大垄双行覆黑膜下马铃薯的株高最低：‘合作88’为44.6 cm 和6.48 t/hm2，‘青薯9 号’为41.4 cm 和产量7.89 t/hm2；当地常规栽培下马铃薯的主茎数最多：‘合作88’为7.7个，‘青薯9号’为6.9个；对同一种植模式而言，‘合作88’马铃薯的株高和茎粗均优于‘青薯9 号’，而在主茎数和产量特性方面品种间没有呈现出一定的规律；大垄双行覆白膜‘合作88’马铃薯的产量最高为20.69 t/hm2，大垄双行白膜下滴灌‘青薯9号’马铃薯的产量最高为23.53 t/hm2。因此，在建水县甸尾乡试验区，‘合作88’最佳的种植模式是大垄双行覆白膜，‘青薯9 号’最适宜的种植模式是大垄双行白膜下滴灌。