馬建濤，程宏波，柴守璽，王仕娥，高甜甜，常磊，丁偉

(1.甘肅省干旱生境作物學重點實驗室，甘肅農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學 生命科學與技術學院，甘肅 蘭州 730070)

甘肅省中部地處我國黃土高原干旱半干旱區(qū)，該區(qū)降水少且時空分布不均，水分虧缺限制了該區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1-3].馬鈴薯是甘肅省主要的栽培作物之一，目前，甘肅省馬鈴薯主要以覆膜栽培為主，該技術具有良好的蓄水保墑，阻絕地面蒸發(fā)，提高水分利用效率的作用，能顯著提高旱地馬鈴薯產(chǎn)量[4-5].但覆膜栽培保蓄水分的同時也顯著提高了土壤溫度，馬鈴薯性喜涼，較高的土壤溫度不利于馬鈴薯塊莖膨大及淀粉積累，塊莖生長期高溫高濕環(huán)境并存極易誘發(fā)馬鈴薯病害爆發(fā)，造成馬鈴薯大面積減產(chǎn)[6-7].此外，隨著地膜使用量的增加，其產(chǎn)生的負面效應已引起了社會各界對旱地農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的廣泛關注和擔憂[8-9].

秸稈覆蓋與地膜覆蓋具有相似的蓄水保墑作用，已有研究表明[10-14]，秸稈覆蓋技術具有保蓄水分，抑制土壤水分蒸發(fā)、調(diào)節(jié)土壤溫度、改善作物生長微環(huán)境的作用，同時秸稈覆蓋能顯著提高作物產(chǎn)量.有研究顯示，秸稈覆蓋模式能顯著提高馬鈴薯的水分利用效率、產(chǎn)量和商品薯率[15-17].此外，秸稈覆蓋在規(guī)避了殘膜污染的同時也解決了大量秸稈資源剩余的問題，符合秸稈資源化利用及綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求[18-19].

地膜覆蓋和秸稈覆蓋技術種植均具有增加產(chǎn)量和提高水分利用效率的作用，已在馬鈴薯、小麥等作物種植中取得成功，但以往的研究多局限于單品種覆蓋種植，而針對不同熟性品種的研究相對較少.為此，本研究在甘肅省中部馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，以傳統(tǒng)露地平作種植為對照,研究不同覆蓋方式對馬鈴薯不同熟性品種土壤水分及產(chǎn)量和產(chǎn)量要素的影響,以期探討不同覆蓋方式對旱地馬鈴薯產(chǎn)量和土壤水分的調(diào)控機制，為甘肅省旱地馬鈴薯高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培及綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)和技術支持.

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年在甘肅省通渭縣平襄鎮(zhèn)甘肅農(nóng)業(yè)大學旱作循環(huán)農(nóng)業(yè)試驗示范基地進行.該地海拔1 750 m,年均氣溫7.2 ℃,年日照時數(shù)2 096 h,無霜期120～170 d,屬中溫帶半干旱氣候.作物一年一熟,為典型旱地雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū).多年平均年降水量為390.7 mm,且60%以上集中在6～9月，試驗區(qū)早熟(early maturing cultivar,EMC;‘LK99’)、中熟 (medium maturing cultivar,MMC;‘克新1號’)和晚熟 (late maturing cultivar，LMC；‘青薯9號’)品種全生育期多年平均降水量分別為201.9、242.4、272.0 mm.試驗年度試區(qū)降水量分布見圖1，早、中、晚熟馬鈴薯全生育期有效降水(≥5 mm)分別為303.6、343.9、348.1 mm，分別較多年平均降水高50.4%、41.9%和28.0%，試驗年度降水充沛，屬豐水年.試驗區(qū)土壤為黃綿土,0～20 cm土層平均容重為1.25 g/cm3；土壤有機碳含量為5.52 g/kg，氮含量為0.65 g/kg，有效磷含量為10.63 mg/kg，可用鉀含量為107.1 mg/kg，pH為8.5.

圖1 馬鈴薯生育期內(nèi)降水變化Figure 1 Dynamics of precipitation during the whole growth period of potato

1.2 試驗設計

試驗采取單因素隨機區(qū)組設計，分別以早熟、中熟和晚熟馬鈴薯典型代表品種‘LK99’、‘克新1號’和‘青薯9號’為試驗材料，均設3個栽培處理，分別為秸稈帶狀覆蓋平作(T1)、地膜覆蓋(T2)和露地平作(CK),小區(qū)面積120 m2(20 m×6 m),3次重復,各處理如下：

秸稈帶狀覆蓋平作 (T1):播前分秸稈覆蓋帶和種植帶各60 cm,相間排列.秸稈覆蓋帶采用玉米整稈覆蓋,覆蓋量約5.5×104株/hm2,折合秸稈風干重9×103kg/hm2,約等于當?shù)? hm2旱地玉米秸稈生產(chǎn)量;每種植帶在距離秸稈邊緣10 cm處按“品”字型穴播2行馬鈴薯，行距40 cm，株距30 cm.

地膜覆蓋 (T2):大壟寬80 cm,高10 cm,小壟寬40 cm,高15 cm,大壟中間預留10 cm滲水帶,用土壓實連接.使用黑色塑料地膜 (幅寬120 cm,厚度0.01 mm) 溝壟覆蓋,在大壟兩側(cè)10 cm位置呈“品”字型穴播2行馬鈴薯，種植行距為60 cm,株距為30 cm.

露地平作 (CK)：露地平作,播種時按60 cm等行距呈“品”字形種植,株距30 cm.

播種前7 d旋耕整地，將純氮(N)180 kg/hm2、純磷(P2O5)150 kg/hm2于旋耕整地、覆膜覆稈前一次性均勻施入，后期不再追肥.不同處理各品種播種密度均為5.55×104株/hm2(合667株/小區(qū)).

1.3 測定項目與方法

1.3.1 土壤含水量的測定 由于不同熟性馬鈴薯除播種期、出苗期和塊莖形成期外，塊莖膨大至淀粉積累階段無嚴格界線，本研究為了便于比較不同熟性馬鈴薯在同一時間的土壤水分狀況，各處理分別在馬鈴薯播種前1 d(4月18日)、苗期(5月25日)、薯塊形成期(6月10日)、淀粉積累期(7月14日)和各品種馬鈴薯收獲期(8月5日、8月25日、9月1日),用直徑0.05 m土鉆從馬鈴薯種植行中間取土樣，設0～20、20～40、40～60、60～90、90～120、120～150、150～180和180～200 cm 8個取樣土層，用烘干法測定土壤含水量.

1.3.2 土壤貯水量的計算

W=h×ρ×ω×10

式中，W為土壤貯水量(mm)；h為土層深度(cm)；ρ為土壤容重(g/cm3)；ω為土壤含水質(zhì)量分數(shù)(%).

1.3.3 產(chǎn)量測定 馬鈴薯完全成熟后,每個小區(qū)隨機選取15株進行室內(nèi)考種，依據(jù)單塊莖鮮質(zhì)量分為3個等級:大(>150 g)、中(75～150 g)和小(<75 g)，分別調(diào)查每個等級薯的個數(shù)并稱質(zhì)量,進行產(chǎn)量構(gòu)成分析.調(diào)查單株結(jié)薯數(shù)和單株薯質(zhì)量,計算商品薯率,商品薯率(%)=(單薯鮮質(zhì)量75g以上的產(chǎn)量/馬鈴薯總產(chǎn))×100%;收獲時按小區(qū)測實產(chǎn),取3次重復的平均值折算每公頃產(chǎn)量.

1.3.4 農(nóng)田耗水量的計算

ET=(W1-W2)+P

式中，ET為作物生育期耗水量(mm),P為作物生育期≥5 mm有效降雨量，W1、W2分別為播前和收獲時的土壤貯水量(mm).

1.3.5 水分利用效率的計算

WUE=Y/ET

式中，WUE為水分利用效率(kg/(mm·hm2)),Y為馬鈴薯產(chǎn)量(kg/hm2),ET為農(nóng)田耗水量(mm).

1.4 統(tǒng)計分析

采用Microsoft Excel 2016進行數(shù)據(jù)處理和作圖，IBM SPSS 20.0軟件采用LSD法進行差異顯著性檢驗.

2 結(jié)果與分析

2.1 覆蓋對產(chǎn)量和水分利用效率的影響

2.1.1 覆蓋對產(chǎn)量的影響 由表1知，覆蓋顯著提高了各熟性馬鈴薯的鮮薯和干薯產(chǎn)量，平均增產(chǎn)率地膜覆蓋(T2)>秸稈覆蓋(T1)；品種間鮮薯平均增產(chǎn)率為早熟>中熟>晚熟，干薯則為中熟>早熟>晚熟.具體來看，T1處理下早、中、晚熟品種鮮薯分別較CK增產(chǎn)23.8%、21.8%和13.7%；T2處理各

品種鮮薯依次較CK增產(chǎn)44.5%、39.8%和24.7%，處理間差異均達到顯著水平(P<0.05).T1處理干薯增產(chǎn)率以早熟品種最高(32.3%)，中熟(21.6%)和晚熟(24.5%)相近；T2以中熟(51.4%)最高，其次為早熟(32.9%).

覆蓋顯著提高單薯質(zhì)量和商品薯率，但覆蓋材料間差異不顯著，品種間單薯增重率以晚熟品種(33.6%)最高，中熟品種(20.6%)和早熟品種(18.2%)相近；商品薯率則以早熟和晚熟品種提高幅度較大，分別提高11.6%和10.5%，中熟品種提高幅度較小.由處理間變異系數(shù)(CV)可見，覆蓋主要影響早熟、中熟和晚熟品種的單薯質(zhì)量，進而影響產(chǎn)量，CV值分別為10.5%、10.6%和15.8%.相關分析表明，單薯質(zhì)量與鮮薯、干薯產(chǎn)量的相關系數(shù)分別為0.919**和0.927**，而單株結(jié)薯數(shù)與鮮薯產(chǎn)量和干薯產(chǎn)量相關均不顯著，相關系數(shù)依次為0.640和0.584.可見，覆蓋增產(chǎn)的主要原因是增加了單薯質(zhì)量.

2.1.2 覆蓋對耗水量及水分利用效率的影響 由表2知，覆蓋處理(T1、T2)顯著降低馬鈴薯耗水量(ET)，早、中、晚熟品種耗水量分別減少17.0%、9.1%、15.7%，其中僅早熟品種T1處理較T2顯著減少耗水14.4%，中、晚熟品種覆蓋材料間差異不顯著.不同覆蓋方式下早、中、晚熟品種塊莖含水率分別為76.5%～79.7%、80.0%～81.5%和76.7～79.3%(表1).因此，處理間鮮薯產(chǎn)量差異主要在于覆蓋對干物質(zhì)積累的影響.由表2可見，與CK相比，T1處理使早、中、晚熟品種干薯水分利用效率(WUED)分別提高73.8%、34.3%和50.8%；T2處理的WUED則依次提高48.8%、63.8%和42.5%.可見，秸稈帶狀覆蓋在早熟和晚熟品種上WUED高于覆膜，在中熟品種上低于覆膜.

表1 不同覆蓋處理對馬鈴薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響(n=3)

T1:秸稈帶狀覆蓋平作;T2:地膜覆蓋;CK:露地平作.同一品種下，同列數(shù)據(jù)不同字母表示差異顯著(P<0.05).

T1：Alternating the strips mulched with whole maize straw and bare plots with no ridges;T2：Alternating large and small ridges mulched with black plastic film;CK：Flat-planting without mulching.Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05).

相關分析表明，馬鈴薯產(chǎn)量與耗水量高度負相關，與水分利用效率高度正相關.耗水量與鮮薯、干薯產(chǎn)量的相關系數(shù)分別為-0.671*和-0.755*；水分利用效率與鮮薯、干薯產(chǎn)量的相關系數(shù)分別為0.949**和0.959**.可見，覆蓋主要通過降低農(nóng)田耗水量來提高產(chǎn)量和水分利用效率.

表2 不同覆蓋處理馬鈴薯的耗水量和水分利用效率

WUEF：鮮薯產(chǎn)量水分利用效率;WUED:干薯產(chǎn)量水分利用效率.T1:秸稈帶狀覆蓋平作;T2:地膜覆蓋;CK:露地平作.同一品種下，同列數(shù)據(jù)不同字母表示差異顯著(P<0.05).

WUEF:Fresh potato water use efficiency;WUED:Drying potato water use efficiency.T1：Alternating the strips mulched with whole maize straw and bare plots with no ridges;T2：Alternating large and small ridges mulched with black plastic film;CK：Flat-planting without mulching.Different lowercase letters in the same column indicate significant difference (P<0.05).

2.2 覆蓋對土壤水分的影響

2.2.1 全生育期0～200 cm土層土壤貯水量的變化 由圖2可見，覆蓋顯著提高各品種全生育期0～200 cm土層平均貯水量，且兩種覆蓋材料在同一品種間無顯著差異，主要原因是不同熟性品種生育期長短不一致，加之中、晚熟品種后期有較大的降水補充(圖1).覆蓋對各品種的增墑幅度以晚熟品種最高，平均較CK增墑11.3%，其次為中熟品種(7.9%)，早熟增墑幅度最低(5.2%).

圖2 馬鈴薯全生育期0～200 cm土壤平均貯水量Figure 2 Soil water storage in 0～200 cm soil depth with different mulching patterns during the potato whole growth period

2.2.2 不同時期0～200 cm土層土壤平均含水量的變化 由圖2可見，早熟和中熟品種0～200 cm土體含水量隨生育期的推進總體呈現(xiàn)出先升后降的變化，各時期含水量以播種期最低，淀粉積累期最高；晚熟品種則先降后升再降，含水量最低值出現(xiàn)在薯塊形成期，最高值出現(xiàn)在淀粉積累期.各品種土壤含水量時期間波幅以早熟品種最大(4.7%)，晚熟(4.0%)和中熟(3.6%)品種相近.品種間土壤含水量時期間波動(CV值)與波幅表現(xiàn)一致.

覆蓋對各品種各時期0～200 cm土體含水量在各生育時期基本表現(xiàn)為增墑效應，各時期增墑幅度基本表現(xiàn)為晚熟>中熟>早熟.早熟和中熟品種的增墑幅度隨生育期推進而增加，全生育期增墑幅度分別為0.1%～0.5%、0.1%～0.7%；晚熟品種在播種期覆蓋含水量平均較CK低0.1%，苗期～收獲期增墑幅度相近為0.6%～0.7%.兩種覆蓋方式對各品種具體時期的增墑表現(xiàn)有明顯差異.早熟品種中，T1在收獲期增墑幅度顯著高T20.6%，其他時期則相近；晚熟品種中，播種期和收獲期增墑幅度相近，而苗期、薯塊形成期、淀粉積累期，T2增墑幅度顯著高于T10.6%、0.3%、0.6%；中熟品種兩種覆蓋處理在各時期的增墑幅度相近.

比較各品種覆蓋處理間CV值可見，早熟和中熟品種覆蓋處理間差異隨生育期推進而加大，均表現(xiàn)為播種期～苗期(2.5%、3.0%)<薯塊形成期～淀粉積累期(3.9%、4.8%)<收獲期(5.9%、7.5%)，晚熟品種則處理間差異以播種期最小(1.4%)、苗期最大(9.0%)，薯塊形成期～收獲期處理間差異相近，CV值為6.6%～7.8%.

覆蓋加劇早熟、中熟品種土壤含水量各時期間的波動，且覆蓋方式間加劇程度相近，早熟品種T1、T2、CK各時期間CV值分別為14.4%、14.8%和13.3%，中熟品種分別為10.8%、10.1%和9.0%.晚熟品種3個處理的CV值相近(10.7%～11.0%)，即覆蓋對晚熟品種土壤含水量時期間波動無明顯影響.

SW：播種期；BD:苗期；TI:薯塊形成期；SA：淀粉積累期；MT：成熟期.SW：Sowing;BD:Budding；TI：Tuber initiation;SA：Starch accumulation;MT：Maturation stage.圖3 不同生育時期0～200 cm 土層含水量Figure 3 Soil moisture content in 0～200 cm soil depth with different mulching patterns in different growth stage

2.2.3 全生育期不同土層土壤平均含水量的變化 全生育期各處理不同土層含水量隨土層加深呈先升后降趨勢，以90～120 cm土層含水量最高，180～200 cm土層最低.各品種土壤含水量土層間波幅以早熟品種(5.9%)較大，其次為中熟品種(4.9%)，晚熟品種(3.6%)波幅最小.品種間土壤含水量土層間波動(CV值)與波幅表現(xiàn)一致(圖3).

覆蓋對各品種各土層基本表現(xiàn)為明顯的增墑效應，但土層間增墑表現(xiàn)因品種而差異較大.早熟品種增墑幅度隨土層加深呈先增后降趨勢，上層(0～60 cm)、中層(60～120 cm)、下層(120～200 cm)依次較CK增加0.4%、-0.1%和0.4%；中熟品種隨土層加深而下降，各土層增墑幅度依次為0.7%、0.5%和0；晚熟品種則相反，各土層增墑幅度依次為0.3%、0.6%和0.6%.覆蓋材料對各品種各土層的增墑表現(xiàn)也存在較大差異，早熟和中熟品種中，T1與T2差異主要表現(xiàn)在下層土層，T2增墑幅度分別高于T10.9%和0.6%；晚熟品種則主要表現(xiàn)在上層土層，T2增墑幅度高于T11.0%.

比較各品種覆蓋處理間CV值可見，早熟品種各土層覆蓋處理間差異以下層土體較大，平均CV值為6.8%，上層和中層土體較小，CV值分別為4.9%、3.0%；中熟品種各土層處理間差異隨土層加深而加大，CV值表現(xiàn)為上層(7.5%)>中層(5.8%)>下層(3.9%)；晚熟品種中層和下層差異較大，CV值為6.8%和8.2%，上層則較小為4.9%.

覆蓋平抑了早熟品種土壤含水量土層間的波動，早熟品種平抑效果T2>T1，早熟品種 T1、T2、CK土層間CV值分別為17.3%、14.0%和18.4%，中熟和品種晚熟品種處理間的CV值分別為9.6%～17.6%和8.0%～13.2%，即覆蓋對中熟和晚熟品種土壤含水量土層間波動無明顯影響.

SW：播種期；BD:苗期；TI:薯塊形成期；SA：淀粉積累期；MT：成熟期.SW：Sowing;BD:Budding;TI：Tuber initiation;SA：Starch accumulation;MT:Maturation stage.圖4 全生育期不同土層土壤含水量Figure 4 Soil water content in 0～200 cm soil profile with different cultivation patterns during the whole growth period

2.2.4 土壤含水量的時空變化 對土壤含水量時空動態(tài)分析表明，覆蓋對各品種不同時期不同土層的含水量具有增墑或降墑的雙重效應(圖5).統(tǒng)計每個品種各覆蓋處理5個時期8個土層共40個測定點次較CK增墑的點次比例可見，品種間以晚熟品種的增墑點次比例最高，T1、T2的增墑點次比例分別為87.5%和90%；早熟和中熟品種較低，早熟品種T1、T2增墑點次比例分別為62.5%和77.5%，中熟品種則均為75%.覆蓋處理較CK的降墑點次出現(xiàn)的具體時期、具體土層品種間差異較大，但各品種在播種期均有分布，降墑幅度基本表現(xiàn)為T1>T2，具體分布土層不同.早熟品種60 cm以下各土層均較CK明顯降墑，60～120 cm土層T1、T2分別降墑1.7%和3.0%，120～200 cm土層分別降墑3.9%和0；中熟品種則主要在120 cm以下土層，T1、T2分別降墑2.8%和1.5%；晚熟品種主要在0～60 cm土層，T1、T2分別降墑3.9%和2.8%.

各時期各土層處理間差異表現(xiàn)(CV值)因品種差異較大.總體來看，早熟品種各時期處理間差異基本以60～120 cm土層最小，在播種期至薯塊形成期以0～60 cm最大，淀粉積累期至收獲期則以120～200 cm土層最大；處理間最小極差出現(xiàn)在薯塊形成期 60～90 cm土層的T1和T2之間(0.2%)，最大極差出現(xiàn)在淀粉積累期 120～150 cm土層的T2與CK之間(6.4%).中熟品種在苗期、淀粉積累期各土層處理間差異隨土層加深而增大，其他各時期處理間差異基本隨土層加深而減?。惶幚黹g最大極差值出現(xiàn)在收獲期20～40 cm 土層的T1與CK之間(4.9%)、最小極差值出現(xiàn)在薯塊形成期120～150 cm土層的T1和T2之間(0.4%).晚熟品種各時期各土層處理間差異總體較大，全生育期最大極差值出現(xiàn)在淀粉積累期 90～120 cm土層的T2和CK之間(5.1%)，僅個別時期個別土層處理間差異較小，如播種期的20～40 cm和180～200 cm土層和淀粉積累期的0～20 cm土層，全生育期最小極差值出現(xiàn)在播種期 20～40 cm土層的T1和T2之間(0.2%).總體來看，各品種處理間最小差異均出現(xiàn)在兩種覆蓋材料間，最大差異均出現(xiàn)在地膜覆蓋與露地之間，即半干旱區(qū)雨養(yǎng)條件下覆蓋具有突出的保墑作用，但在降水偏多年分，覆蓋材料之間保墑增墑效果相似.

3 討論

土壤水分狀況的好壞對作物的生長發(fā)育及高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)具有決定性作用，降低作物棵間蒸發(fā)，充分利用自然降水是實現(xiàn)旱地作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的根本途徑.有研究發(fā)現(xiàn)[5,14]，地表覆蓋能明顯抑制土壤水分蒸發(fā)，提高水分利用效率，進而顯著提高產(chǎn)量.高世銘等[20]和趙天武等[21]研究表明，壟溝覆蓋種植可改善0～80 cm土層土壤貯水量，提高了馬鈴薯的出苗率，產(chǎn)量顯著高于露地種植.本研究中，覆蓋通過改善土壤各生育時期水分狀況而影響馬鈴薯生長，特別是增加單薯質(zhì)量，提高大、中薯率，進而實現(xiàn)增產(chǎn)19.2%～30.8%，水分利用效率提高34.3%～73.8%.

SW：播種期；BD:苗期；TI:薯塊形成期；SA：淀粉積累期；MT：成熟期.SW：Sowing;BD:Budding;TI:tuber initiation;SA:starch accumulation;MT:maturing.圖5 不同生育時期0～200 cm土層的土壤含水量Figure 5 Soil water content in 0～200 cm soil profile with different cultivation patterns in different growth stage

本研究表明，覆蓋種植相比于露地能有效改善土壤水分狀況，這與李輝等[11]、王亞宏等[22]的研究結(jié)果基本一致.但李輝等[11]的研究表明，在干旱及平水年秸稈帶狀均較地膜覆蓋和露地種植顯著提高馬鈴薯土壤含水量，本研究中秸稈帶狀覆蓋與地膜覆蓋增墑效果相似，其原因主要在于兩種覆蓋材料的增墑機制不同.全膜覆蓋相當于對地面進行全封閉覆蓋，將土壤水分的蒸發(fā)耗散降至最低，秸稈帶狀覆蓋是對地表進行半覆蓋，土壤蒸發(fā)量肯定大于地膜覆蓋，但同時可以對生育期降水進行蓄集，秸稈纖維化結(jié)構(gòu)又可以暫時儲存降水，使其緩慢入滲至土壤，因此在平水和干旱年分增墑效果好于地膜，而在豐水年播前儲水較充沛的情況下，秸稈的蓄水增墑優(yōu)勢則有所削弱.

地膜覆蓋技術在馬鈴薯種植中增產(chǎn)效果顯著，但地膜殘留會造成嚴重的土壤污染[23-24].甘肅省目前玉米種植面積超過47萬hm2，用作飼料的秸稈不足20%，大部分秸稈被堆放閑置、焚燒，造成了嚴重的環(huán)境污染以及資源浪費[25].秸稈覆蓋種植作物可有效減少殘膜帶來污染問題，同時也是秸稈資源化利用的有效技術.目前秸稈覆蓋種植常采用全地面均勻覆蓋方式，但已有研究表明，全地面均勻覆蓋會使土壤溫度降幅過大而影響小麥[26-29]、玉米[30]等喜溫作物出苗，抑制營養(yǎng)生長存在減產(chǎn)風險.與小麥、玉米不同，馬鈴薯為喜涼作物，秸稈全地面均勻覆蓋可較露地種植顯著增產(chǎn)5%以上[22，31-32].秸稈全地面覆蓋一方面要求秸稈資源量較多，一般需要1.35×104～1.5×104kg/hm2，較帶狀覆蓋多50%左右；另一方面全地面覆蓋一茬一用，在機械收獲時需將秸稈全部移出地塊，而帶狀覆蓋則可以保留秸稈收獲，下茬免耕種植其他作物，實現(xiàn)“一次覆稈，多茬利用”，減少耕種和收獲環(huán)節(jié)的勞動力投入.因此，秸稈帶狀覆蓋更符合保墑增產(chǎn)及輕簡化生產(chǎn)要求.

4 結(jié)論

秸稈帶狀覆蓋和地膜覆蓋均能降低馬鈴薯全生育期農(nóng)田耗水量，兩種覆蓋方式在馬鈴薯各生育期的增墑效果相似.與露地平作相比，秸稈覆蓋和地膜覆蓋能大幅提高不同熟性馬鈴薯塊莖產(chǎn)量(鮮薯和干薯產(chǎn)量)和水分利用效率(鮮薯和干薯產(chǎn)量水分利用效率)，增產(chǎn)幅度地膜覆蓋大于秸稈覆蓋.覆蓋增產(chǎn)的主要原因是顯著增加單薯質(zhì)量，兩種覆蓋方式下早、中、晚熟馬鈴薯單薯質(zhì)量分別比CK增加10.6、19.9和26.4 g.與傳統(tǒng)地膜覆蓋種植相比，秸稈帶狀覆蓋是秸稈資源化利用的有效途徑之一，具有操作簡單、環(huán)境友好的特點，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)“清潔生產(chǎn)”理念，在秸稈資源豐富地區(qū)可選擇使用.