馬鈴薯擴(kuò)種和連作栽培對土壤水分和作物產(chǎn)量的影響.pdf

1、近幾年馬鈴薯產(chǎn)業(yè)在寧南山區(qū)農(nóng)民增收中發(fā)揮了重要作用，其廣泛種植及高產(chǎn)特征雖然緩解了人口對糧食大量需求的壓力，但改變了土地利用結(jié)構(gòu)，加大了土地利用強(qiáng)度，引起嚴(yán)重的水土流失和土壤質(zhì)量下降等生態(tài)問題。在此背景下，本文在寧南山區(qū)選取較為典型的馬鈴薯種植區(qū)，以不同連作年限、不同種植密度、不同生態(tài)區(qū)域的馬鈴薯田地為研究對象，從馬鈴薯的生長特性、葉面積、葉片凈光合速率、產(chǎn)量以及土壤水分的動態(tài)變化等多方面綜合分析不同處理下馬鈴薯生長發(fā)育、產(chǎn)量形成及與土

2、壤水分環(huán)境之間的相互影響規(guī)律。主要獲得以下結(jié)論：
　　 (1)研究區(qū)域馬鈴薯田地土壤貯水量的年變化呈正拋物線形，春秋高，春末夏初達(dá)到谷值。馬鈴薯各生長期土壤含水量主要取決于全年降雨分配和蒸發(fā)的平衡過程。發(fā)芽-出苗期耗水來源以土壤供水量為主。發(fā)棵期到結(jié)薯期耗水來源以降雨為主，開花前后達(dá)到耗水高峰期。
　　 (2)連作1年和連作3年比其他連作年限平均高出7.95個百分點。連作6年的馬鈴薯田塊在40-60cm土層開始出現(xiàn)輕度干

3、層，連作10年的馬鈴薯團(tuán)塊開始向中度干層過渡；0-100cm層土壤水分隨著種植密度的加大，馬鈴薯對下層土壤水分利用程度加劇，土壤水分含量降低，試驗區(qū)域株距應(yīng)以20 cm或大于20cm為宜；從干旱半干旱到半濕潤濕潤區(qū)域，各類型區(qū)20-40cm層土壤含水量差異不大，40cm以下土層的土壤含水量隨氣候的濕潤逐漸增加。
　　 (3)不同處理的馬鈴薯生物學(xué)性狀存在著明顯的差異。連作1年的株高明顯高于其他連作年限，連作年限越長葉面積衰落越嚴(yán)

4、重；不同種植密度處理馬鈴薯的植株高度隨著株距的加大而增加，葉面積隨株距的增加而加大，凈光合速率隨種植密度的增加，呈降低趨勢；涇原地區(qū)馬鈴薯株高的葉面積在整個生育期高于其他地區(qū)，在干燥度比較大的海原地區(qū)，馬鈴薯葉片“午休”現(xiàn)象極為明顯。
　　 (4)研究區(qū)域0-100cm層土壤貯水量與產(chǎn)量之間具有顯著的積分回歸關(guān)系，整個生育期20-40cm層的土壤貯水量與馬鈴薯產(chǎn)量的相關(guān)系數(shù)最高，是馬鈴薯產(chǎn)量形成的關(guān)鍵層。土壤貯水量與馬鈴薯產(chǎn)量相

5、關(guān)關(guān)系最顯著時期為發(fā)棵期和結(jié)薯期，也是馬鈴薯生長耗水的高峰期。
　　 (5)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量和土壤水分含量呈顯著正相關(guān)，水分虧缺造成嚴(yán)重減產(chǎn)。隨著連作年限的增加，平均單薯重呈下降趨勢，大小薯個數(shù)比例嚴(yán)重失調(diào)；株距大于20cm時，單株結(jié)薯數(shù)逐漸減少，總產(chǎn)量呈下降趨勢。隨著株距的減小，平均單薯重逐漸減小。較濕潤的涇原地區(qū)產(chǎn)量約為干旱區(qū)的2倍。
　　 (6)同一塊田地連作低于3年，能夠較充分地利用有限的降水；在不同處理的總產(chǎn)量和