氮磷钾肥配施对宁南旱区马铃薯产量和水分利用效率的影响

针对宁南旱地马铃薯水分利用效率较低的问题,采用养分丰缺指标法,研究氮、磷、钾肥缺素配施条件下土壤剖面水分动态分布、马铃薯产量构成、产量以及水分利用效率变化特征。以‘庄薯3 号’（一级种薯）为材料,在宁夏南部旱地上研究CK、NP、NP、PK、NPK施肥处理对土壤剖面储水动态、马铃薯产量及水分利用效率的影响。结果表明：2012—2013 年马铃薯生育后期施肥处理土壤剖面含水量均低于对照,NK、NPK处理提高了盛花期—块茎生长期1 m土体储水量,同时提高了马铃薯耗水量,NK处理提高了1.1%~1.8%,NPK提高了3.2%和4.4%。与对照相比,NK和NPK处理提高了结薯个数和单株产量,进而提高马铃薯产量,其中NPK处理最高,增产率为11.7%和15.9%,其次为NK处理;施肥处理较CK水分利用效率增幅为2.9%~13.2%、2.8%~8.0%,均以NPK处理最高,其次为NK处理。宁南旱地马铃薯缺氮和缺钾对马铃薯产量和水分利用效率影响较大,氮钾以及氮磷钾肥合理配施,可提高马铃薯对土壤水分的利用能力实现马铃薯增产和水分增效。     

不同生育期调亏滴灌对绿洲马铃薯产量、品质及水分利用效率的影响

为了探讨河西绿洲地区水分处理对膜下滴灌马铃薯生长动态、耗水特征、品质、产量和水分利用效率的影响,以青薯168为试验材料进行大田试验,分别在马铃薯不同生育期设置轻度和中度水分亏缺,测定马铃薯株高、叶面积、产量及薯块有机质含量等指标。结果表明:与充分灌溉CK比较,块茎形成期轻度(WD3)水分处理马铃薯未显著降低产量,而水分利用效率和商品薯率分别提高22.07%,10.09百分点,薯块干物质、蛋白质、淀粉及还原糖含量均未显著性降低,但串薯比例比CK增高达8.20百分点;块茎膨大期进行轻度(WD5)和中度(WD6)水分处理均造成马铃薯显著减产(P0.05),分别降低15.77%,18.93%,同时不利于薯块内有机物的积累,使薯块干物质、蛋白质和还原糖含量分别降低1.62百分点,28.50%,34.38%和3.38百分点,24.35%,46.88%;淀粉积累期轻度(WD7)和中度(WD8)水分处理对产量影响较小,但WD7处理使马铃薯商品薯率增高8.61百分点,薯块蛋白质和还原糖含量分别比CK增高3.11%和15.63%,但未使水分利用效率显著提高。因此,追求马铃薯较高的产量和水分利用效率,在块茎形成期轻度水分处理为最佳的灌水策略,而获得马铃薯较高品质,淀粉积累期轻度水分处理最佳。     

不同种植方式对旱地马铃薯水分利用及的影响

针对内蒙古阴山北麓农牧交错区年降雨较少、蒸发量大、传统种植模式下马铃薯水分利用效率低等问题,在垄作全覆膜（T1）、垄作半覆膜（T2）和垄作不覆膜（对照）种植方式下对土壤水分动态变化、植株生长、水分利用效率和产量等指标进行比较分析,探讨适宜马铃薯的抗旱保墒种植技术。结果表明,苗期至成熟期,T1单株干物质积累量较对照提高了25.7%~120.0%,叶面积指数增加了42.2%~178.6%,且明显提高了0~30cm土层土壤含水量,其产量和水分利用效率分别较对照提高了133.5%和115.8%,T1减少了土壤水分蒸发,但显著增加了作物对土壤水分的消耗。因此,T1能够有效保持土壤水分,提高作物水分利用效率和产量,是适宜内蒙古阴山北麓农牧交错区马铃薯种植的抗旱保墒技术措施。     

复合微生物肥对宁南旱地马铃薯产量和品质的影响

为了明确复合微生物肥对宁南旱地马铃薯产量、品质、水分利用效率的影响及其合理用量,以庄薯3号为材料于2015年在宁夏南部雨养农田进行田间试验,分析了不同肥料用量对马铃薯产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明,在常规化肥等量养分条件下,施用复合微生物肥提高马铃薯株高、茎粗以及主茎数,与对照相比差异显著(p<0.05)。施用复合微生物肥提高马铃薯单株块茎数、单株产量、大中薯重量百分比。与常规化肥相比,复合微生物肥提高了马铃薯还原糖、维生素C、淀粉及干物质含量,提高了马铃薯品质。马铃薯增产率为1.0%～14.7%,水分利用效率增加率为4.3%～17.6%,通过水肥效应方程拟合得出复合微生物肥的最高产量/水分利用效率施肥量分别为954.8和1415kg/hm₂,在宁南旱地施用750kg/hm₂时即可获得高产,因此分析认为宁南旱地马铃薯施用量在750～1415kg/hm₂范围内能可获得高产并实现水分高效。     

长期定位轮作施肥对马铃薯产量和水肥利用效率的影响

为探究阴山北麓地区干旱栗钙土长期施肥的施肥效应,基于内蒙古武川旱作试验站的长期定位试验(2004—2016),研究长期不同施肥处理对2016年马铃薯产量、养分吸收和水肥利用效率的影响。结果表明,化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯叶面积指数、干物质量和NPK养分吸收量,最大叶面积指数为2.19,植株干物质积累量最高为136.53 g/株,植株N、P、K养分最大吸收量分别为3.35、0.36、6.99 g/株。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯总产量、商品薯产量和商品薯率,相比于对照,总产量分别提高110.57%和85.44%,商品薯产量分别提高295.11%和247.56%,商品薯率提高25个百分点。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯水分利用效率,水分利用效率分别为42.98、38.27 kg/(hm ²·mm),相比于对照分别提高104.72%和38.27%。化肥平衡配施(NPK)当季肥料利用率最高,N、P₂O₅、K₂O利用率分别为25.44%、20.78%和61.13%。生产1 t马铃薯鲜薯吸收N 3.79~6.41 kg,平均5.29 kg;吸收P₂O₅ 1.28~1.80 kg,平均1.61 kg;吸收K₂O 5.44~11.70 kg,平均7.99 kg。该研究可为阴山北麓地区旱地马铃薯合理施肥提供科学依据。     

种薯切块芽位及不同催芽、拌种方式对马铃薯农艺性状的影响

以早熟新品种兴佳2号脱毒种为试验材料,采用L16(54)正交表三因素四水平设计,探索马铃薯种薯切块芽位+赤霉素(GA)催芽试剂浓度+薯块拌种方法组合对马铃薯农艺性状和产量的影响。结果表明,马铃薯产量与出苗率和主茎数有显著正相关关系,与单株块茎重有极显著正相关关系,与株高有不显著的负相关关系;种薯切块方式显著影响种薯出苗率,极显著影响马铃薯单株块茎重;种薯拌种方式显著影响出苗率,赤霉素催芽浓度显著影响植株主茎数。综合分析,筛选出以确保顶芽优势的纵切切块作为种薯,用10mg/L浓度的赤霉素处理15min,草木灰+多菌灵+农用链霉素拌种播种,可显著提高马铃薯单产产量,减少种薯成本投入,提高经济效益。     

长期定位轮作施肥对马铃薯产量和水肥利用效率的影响

为探究阴山北麓地区干旱栗钙土长期施肥的施肥效应,基于内蒙古武川旱作试验站的长期定位试验(2004—2016),研究长期不同施肥处理对2016年马铃薯产量、养分吸收和水肥利用效率的影响。结果表明,化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯叶面积指数、干物质量和NPK养分吸收量,最大叶面积指数为2.19,植株干物质积累量最高为136.53 g/株,植株N、P、K养分最大吸收量分别为3.35、0.36、6.99 g/株。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯总产量、商品薯产量和商品薯率,相比于对照,总产量分别提高110.57%和85.44%,商品薯产量分别提高295.11%和247.56%,商品薯率提高25个百分点。化肥与有机肥配施(NPK+O)或化肥平衡配施(NPK)可显著提高马铃薯水分利用效率,水分利用效率分别为42.98、38.27 kg/(hm~2·mm),相比于对照分别提高104.72%和38.27%。化肥平衡配施(NPK)当季肥料利用率最高,N、P_2O_5、K_2O利用率分别为25.44%、20.78%和61.13%。生产1 t马铃薯鲜薯吸收N 3.79～6.41 kg,平均5.29 kg;吸收P2O51.28～1.80 kg,平均1.61 kg;吸收K_2O 5.44～11.70 kg,平均7.99 kg。该研究可为阴山北麓地区旱地马铃薯合理施肥提供科学依据。     

陇中半干旱区马铃薯集雨限灌效应研究

采用大田试验与实验室分析相结合的方法,研究了集雨限灌对旱作马铃薯田蒸散量、灌水利用率、产量、产量性状及薯块品质的影响。结果表明,集雨限灌45 mm条件下马铃薯水分利用效率(WUE)显著提高,在此基础上增加灌水量,WUE降低;苗期限灌处理的WUE和灌水利用效率(IWUE)均高于薯块膨大期;苗期限灌45 mm处理综合用水效率较高。限灌可提高旱作马铃薯产量、大薯率与中薯率,降低小薯率,苗期限灌有利于大薯率的提高,薯块膨大期限灌有利于中薯率的提高;限灌降低马铃薯单株结薯数,可提高单株薯产量;超过45 mm随限灌量的增加,产量增加不显著,绿薯率和烂熟率显著增加。限灌能降低马铃薯薯块淀粉含量,提高薯块蛋白质含量。苗期限灌45 mm为半干旱区马铃薯最佳集雨限灌模式。     

绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响

为测定膜下滴灌调亏马铃薯全生育期内不同调亏水平土壤养分、土壤水热动态、生长动态、产量效应和水分利用效率,于2016年在河西荒漠绿洲灌区民乐县益民灌溉试验站开展了马铃薯不同生育阶段水分调亏灌溉的试验研究,结果表明,马铃薯膜下滴灌调亏土壤水热变化均匀且利用率高,有利于马铃薯对土壤养分的充分吸收和利用;土壤养分是土壤肥力的核心,是植物在生长发育过程中不可或缺的重要因素,膜下滴灌调亏栽培能有效减少土壤速效养分的流失,并提高马铃薯对土壤速效养分的利用效率;不同生育阶段马铃薯耗水量受水分调亏程度影响较大,其耗水量随调亏程度增大而显著减少(P0.05),水分调亏处理马铃薯全生育期总耗水量均低于全生育期充分灌水CK处理。块茎形成期轻度水分亏缺马铃薯水分利用效率、灌溉水利用效率、生物量均达到最大,较全生育期充分灌水显著提高29.04%,35.61%。因此,块茎形成期轻度水分亏缺灌溉方式能使马铃薯根区土壤始终保持湿润状态,有效减少渗漏损失和植株间无效蒸发损失,改善土壤水、肥和热量状况,有利于提高作物水分利用效率,且不显著降低马铃薯最终产量。     

不同覆盖方式对旱地马铃薯叶片抗氧化生理及产量的影响

为探究西北半干旱雨养条件下不同覆盖措施对旱地马铃薯增产及抗性生理的影响,以‘陇薯7号’为材料,设置了玉米秸秆带状覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和无覆盖对照(CK)3种栽培方式,研究了不同处理下马铃薯植株叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和膜脂过氧化物含量、产量及其构成要素的差异。结果表明:SM显著提高马铃薯植株细胞清除自由基和过氧化氢的能力,维持了较高的渗透性。SM较PM和CK处理分别显著增加过氧化物酶(POD)活性23.0%和62.6%,超氧化物歧化酶(SOD)活性10.2%和28.3%,过氧化氢酶(CAT)活性11.4%和38.1%,降低丙二醛(MDA)含量23.7%和11.7%。SM和PM分别较CK增产15.9%和34.0%,覆盖显著提高单薯重是增产的主要原因。灰色关联度分析结果表明,SM处理产量与CAT和SOD活性高度关联,与POD和SOD活性中度关联,而PM处理产量仅与Pro含量高度关联。可见,秸秆带状覆盖在提高马铃薯叶片抗氧化能力,延缓植株衰老,提高产量方面有显著效果,可供半干旱秸秆资源丰富地区推广应用。     

灌水时期对川中丘陵区旱地紫色马铃薯产量和花青素含量的影响

以‘蓉紫芋5号’为材料,在川中丘陵区旱地灌水1次条件下,设不灌水、出苗期、现蕾期、开花期、成熟期灌水等5个处理,研究灌水时期对紫色马铃薯产量和花青素含量的影响。结果表明,与不灌水处理相比,灌水处理提高了紫色马铃薯叶面积系数、单株干物质积累量和块茎干重及鲜薯产量。其中,现蕾期灌水产量较对照提高了22.68%~37.50%,开花期灌水产量较对照提高了26.82%~38.79%,且开花期灌水处理块茎质量分级中30 g的比例较低,75 g的比例较高。块茎花青素含量表现为随生育期的推进先降低后升高的趋势。不同年际间,均以出苗期灌水处理块茎花青素含量最高。因此,在仅灌水1次条件下,现蕾期或开花期灌水可获得较高鲜薯产量,而出苗期灌水块茎花青素含量较高。     

不同小整薯规格和药剂拌种处理对旱作重茬马铃薯生长及产量的影响

以定薯5号为试验材料,在马铃薯重茬地进行田间试验,研究不同小整薯规格和药剂拌种处理对马铃薯生长和产量的影响。结果表明,小整薯播种比种薯切块播种处理出苗期和成熟期提前,株高增加,单株根数、单株主茎数和单株结薯数增多,出苗率、大中薯率和产量提高。与不拌种播种相比,药剂拌种播种处理的株高增高,单株主茎数、匍匐茎数和单株结薯数增多,出苗率、大中薯率和产量提高,用72%农用链霉素0.04kg+滑石粉2kg拌种50kg种薯对马铃薯黑痣病防治效果最好,达到60.1%。     

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地马铃薯生育的影响

为减轻农田白色污染,提高旱作区农作物水分利用效率,在内蒙古阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地马铃薯生长发育的影响。不同覆膜处理土壤温度无显著差异。2008与2009年降解膜C水分利用效率分别为73.25与63.05,均高于其他2种降解膜。从马铃薯生长发育来看,3种降解膜处理出苗率均显著高于普通膜,株高和叶片数降解膜处理要显著低于普通膜,商品薯产量和数量不同膜处理无显著差异。降解膜保温效果良好,但保水性能相对较差;多年生产实践表明当地农作物生长发育主要限制因子为水分,所以降解膜在该干旱区的推广还有待考虑。     

打顶及喷施多效唑对马铃薯原种生产的影响

试验以中薯3号脱毒原原种为材料,通过在原种生产过程中进行种薯打顶、植株打顶及喷施多效唑3种不同的处理,研究它们对马铃薯地上部分及地下部分的影响.结果表明：种薯打顶后植株长势变弱,植株打顶及喷施多效唑均能提高植株长势;两种打顶处理均能提高植株产量及单株结薯个数,但喷施多效唑降低产量,且结薯大而少.     

膜下滴灌调亏对绿洲马铃薯生物量分配、产量和水分利用效率的影响

为了确立河西走廊干旱半干旱绿洲农业马铃薯科学种植的最佳灌溉策略,通过大田试验研究了调亏灌溉对绿洲膜下滴灌马铃薯全生育期不同器官生物量分配、产量和水分利用的影响。根据马铃薯不同生育期进行不同程度的水分调亏设5个水分调亏处理和1个对照,分别为块茎形成期轻度(55%~65%田间持水量,FC,Field capacity)水分调亏处理WD1,块茎膨大期轻度(55%~65%FC)水分调亏处理WD2,淀粉积累期轻度(55%~65%FC)调亏处理WD3,块茎形成期中度(45%~55%FC)调亏处理WD4,膨大期中度(45%~55%FC)水分调亏处理WD5及全生育期充分(65%~75%)供水对照CK。研究结果表明:不同生育期水分调亏均可导致马铃薯茎、叶干质量降低,块茎干质量在整个生育期呈逐步上升趋势,块茎形成期调亏处理复水后各器官干质量明显增大,块茎膨大期调亏处理复水后块茎干质量增长缓慢,茎和叶干质量开始下降。块茎形成期轻度水分调亏和中度水分调亏对马铃薯产量影响较小,而块茎膨大期水分调亏对马铃薯薯块产量影响较大,调亏程度越大,减产越严重。马铃薯不同生育期水分调亏对阶段耗水量影响较大,调亏程度越大,耗水量较充分灌溉差异越显著(P0.05)。块茎形成期轻度调亏处理(WD1)水分利用效率最高,比全生育期充分供水处理(CK)、淀粉积累期轻度调亏处理(WD3)和块茎膨大期中度调亏处理(WD5)分别提高14.3%,30.00%,38.00%。因此,马铃薯膜下滴灌调亏可影响各器官干物质质量,有利于水分利用效率的提高。且相较于全生育期充分供水处理CK,块茎形成期轻度调亏在产量略有降低(降低5.30%)的情况下能够显著性提高水分利用效率(提高14.3%)和灌溉水分利用效率(提高18.51%)。     

不同密度对马铃薯‘陇薯9号’农艺性状及产量的影响

在大田试验条件下设6.0万、6.75万、7.5万、8.25万、9.0万株/hm~25个密度处理,研究不同密度对淀粉加工型马铃薯新品种陇薯9号农艺性状及产量的影响。结果表明:随着密度的增加,植株高度和单株主茎数呈增高趋势、主茎粗呈下降趋势。不同密度对马铃薯单株薯块数、单株产量和商品薯率有一定影响,而对淀粉含量影响不明显。陇薯9号在张掖市种植的最佳密度为7.5万株/hm~2,在此密度下平均产量达62674.4kg/hm~2,单株结薯数达到7.7个,单株产量0.98 kg。     

渝马铃薯3号原原种薯大小对其主要性状和原种产量的影响

研究了渝马铃薯3号原原种的不同种薯大小对其植株性状和原种产量的影响,结果表明,不同原原种薯大小对渝马铃薯3号原种生产的主要性状株高、主茎数、单株结薯数、单株薯重有明显影响,表现出随原原种薯大小的增大,其株高、主茎数、单株结薯数增加,单株薯重提高;而商品薯数量占比和商品薯重量占比与原原种薯大小无关。本研究表明,渝马铃薯3号原种生产应选择5g及以上的原原种作种薯,以保证获得较高的原种产量。     

长期定位施不同氮源有机肥替代部分含氮化肥对陇东旱塬冬小麦产量和水分利用效率的影响

在陇东黄土旱塬覆盖黑垆土大田,利用陇鉴301进行了连续10年的定位试验,观测长期施用不同氮源有机肥(发酵有机肥、农家肥)或小麦秸秆还田各处理对冬小麦产量相关性状和水分利用效率的影响。结果显示,小麦产量和水分利用效率年际间变化较大,与降雨量有直接关系;不同有机氮源替代部分含氮化肥处理对提高冬小麦产量和水分利用效率具有明显作用。在干旱、平水和丰水年型,较不施肥对照分别增产53.1%~103.7%、40.3%~79.3%和73.1%~94.8%,较单施化肥对照分别增产6.6%~41.8%、7.0%~36.8%和-2.9%~9.3%。以发酵有机肥做替代物处理的产量和水分利用效率最高,增产幅度最大,10年平均产量较不施肥和单施化肥对照分别增加88.9%和25.4%,水分利用效率和边际水分利用率也最高,分别为10.8 kg mm~(-1) hm~(-2)和1.03 kg m~(-3);并且产量构成因素和植株生理指标也优于其他处理。因此,发酵有机肥是陇东半湿润偏旱雨养农业区(年降水量约550 mm)冬小麦生产上替代部分含氮化肥的首选有机氮源。     

不同秸秆腐熟剂拌施稻草还田在早熟马铃薯生产上的应用研究

为探索不同种类秸秆腐熟剂在稻草还田技术上对马铃薯生长的影响及应用潜力,选择5种秸秆腐熟剂,以马铃薯早熟品种中薯5号为研究材料,采用黑膜覆盖,开展随机区组设计试验。结果表明,腐熟剂处理稻草还田后对中薯5号的出苗、植株性状、结薯特性、薯块产量、商品薯率产生影响,不同腐熟剂的影响效应表现有差异。5个腐熟剂处理的薯块产量比对照处理增产为4.28%～16.28%,但差异未达显著水平。"太阳雨"、"金葵子"、"宁粮"、"阿姆斯"腐熟剂处理的马铃薯块茎产量水平和商品薯产量均高于对照,且以"太阳雨"的增产效应最佳,"合缘"腐熟剂处理的商品薯产量比对照减产7.75%。     

不同栽培技术对马铃薯水份利用率的影响

在三种不同的栽培技术中,地膜覆盖平均WUE为1.69kg/mm较平作平均WUE1.26kg/mm提高34.13%水分利用率,垄作平均WUE为1.47kg/mm较平作提高16.67%水分利用率,脱毒马铃薯的平均WUE为1.60kg/mm,未脱毒马铃薯的平均WUE为1.34kg/mm,水分利用率提高19.35%。平作种植方式马铃薯现蕾至成熟期需水量占整个生育期到90%左右;垄作种植方式76.86~83.3%;地膜覆盖种植方式73.08~77.08%,垄作与地膜覆盖后马铃薯水分的利用趋于合理。进行地膜覆盖和垄作后能使植株健壮,单窝薯重,大中薯商品薯率高,从而提高马铃薯的产量。