摘要：針對內蒙古長城沿線丘陵區土壤保水保肥性差，春旱嚴重及馬鈴薯產量和降雨利用率低的問題，采用地膜覆蓋和壟作種植相結合的技術手段，通過連續２年的田間試驗，研究了露地平作（ＣＫ）、全膜壟作（全膜雙壟壟上播（Ａ１）、全膜單壟壟上播（Ａ２）、全膜單壟壟上微溝播（Ａ３））和全覆膜平作（Ａ４）５種栽培方式對旱作農田土壤酶活性與相應土層土壤含水量、溫度、ｐＨ及馬鈴薯生長的影響。結果表明：整個生育期內，全覆膜和壟作提高了土壤增溫保墑能力，Ａ１、Ａ２、Ａ３和Ａ４處理，與ＣＫ相比，土壤含水量分別提高了３２．７６％，２３．６０％，４２．９２％，１７．５８％，土壤溫度分別提高１１．５１％，９．４１％，６．８７％，４．８３％，同時顯著降低０—２０ｃｍ土層土壤ｐＨ，提高了相應土層土壤過氧化氫酶和脲酶活性，進而增加芽鮮重、根鮮重和芽粗，提高了根系活力，降低了丙二醛含量。與ＣＫ相比，產量分別提高４８．６２％，３４．２２％，５２．８５％，２１．７０％，顯著增加了降雨利用率和肥料偏生產力?？梢姡抛鞣N植可改善土壤質量，提高作物產量和降雨利用率，且以Ａ１和Ａ３效果最優，更適合作為內蒙古長城沿線丘陵區節水高產栽培模式。

　　關鍵詞：旱作馬鈴薯；全覆膜；壟作種植；生長；產量；土壤酶活性

　　馬鈴薯是一種糧菜兼用型經濟作物，含有多種營養和生理活性物質，對人體具有一定的調理作用［１－２］。中國馬鈴薯栽培區主要分布在干旱和半干旱區域，土壤保水保肥性差、蒸發性強，地下水較深，沒有上行補給的可能，降雨成為土壤水分的唯一來源［３］。春播地溫低［４］、降雨量少［５］、變率大、分布不均勻和當地馬鈴薯栽培技術落后及管理不恰當等因素長期影響著內蒙古長城沿線旱作丘陵區馬鈴薯產量和水分利用效率。因此，如何應用保水、集水措施來增加馬鈴薯對天然降雨的利用效率是提升馬鈴薯產量的首要措施。壟溝地膜覆蓋栽培能夠將小于５ｍｍ的無效降雨匯集轉化為作物的有效水資源［６］，提高土壤含水量和溫度［７］，通過淋溶減少肥料的損失，增加養分供應［８］，被廣泛應用在干旱和半干旱地區，已成為該區域研究熱點。

　　１材料與方法

　?。保痹囼瀰^概況

　　試驗于２０１５—２０１６年在內蒙古清水河縣宏河鎮進行，該地區為典型長城沿線旱作丘陵區，旱坡地占９０％以上，平均海拔１３７４ｍ。年均氣溫７．１℃，≥１０℃積溫２３７０℃，無霜期１４０ｄ，年日照時間２９１４ｈ，年均大風日數１９ｄ，年總輻射量５７０．６ｋＪ／ｃｍ２，干燥度３．９４，年蒸發量２５７７ｍｍ，年均降水量３６５ｍｍ，降水主要集中在７—８月，春旱尤為嚴重，屬典型的中溫帶半干旱大陸性季風氣候。試驗地土壤類型為黃綿土，土壤有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮含量為１０．４５，１．９０，１．１３，２４．５０，３８．８０ｇ／ｋｇ，速效磷、速效鉀含量為１６．７０，１４３．６２ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ７．８７。２０１５年，生育期降水量僅為１５２．９ｍｍ，２０１６年，生育期降水量４５０ｍｍ（表１、圖１）。

　　１．２試驗設計

　　２０１５年和２０１６年均５月１０日起壟覆膜，５月１１日人工點播，供試馬鈴薯為當地主栽品種克新１號，播前施用馬鈴薯復合肥９００ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ∶Ｐ２Ｏ５∶Ｋ２Ｏ＝１８∶１０∶１５）是當地種植馬鈴薯常用復合肥。試驗采用隨機區組設計，播深１０～１５ｃｍ，小區面積４．４ｍ×７ｍ＝３０．８ｍ２，３次重復。試驗共５個處理，分別為：ＣＫ（露地平作，平作不覆膜，常規對照種植。

　?。步Y果與分析

　?。玻比材ず蛪抛鲗ν寥篮康挠绊懭材ず蛪抛鞒掷m顯著影響土壤表層０—２０ｃｍ土壤含水量，與ＣＫ存在顯著差異（表２）。２０１５年，整個生育期內不同處理土壤含水量均始終顯著高于ＣＫ，分別提高４．９８％～２９．６８％（芽條期），９．３３％～２９．２１％（苗期），３７．４７％～５６．８４％（塊莖形成期），１６．４６％～４０．２３％（塊莖膨大期），２２．７６％～４４．５１％（淀粉積累期），２７．３５％～５５．６８％（成熟期）；整個生育期平均，Ａ１、Ａ２、Ａ３和Ａ４處理，與ＣＫ相比，分別提高３０．６３％，２３．８３％，４１．９４％，１９．２４％；２０１６年，土壤含水量呈先降低在升高趨勢，芽條期表層土壤含水量最高，淀粉積累期含水量最低。各處理土壤含水量較ＣＫ提高５．１９％～２２．６４％（芽條期），１．０２％～２１．８５％（苗期），１４．１４％～４０．１８％（塊莖形成期），３８．２４％～７３．２４％（塊莖膨大期），２２．１０％～６６．２７％（淀粉積累期），２５．６２％～６２．００％（成熟期），整個生育期平均，Ａ１、Ａ２、Ａ３和Ａ４處理，與ＣＫ相比，分別提高３５．１６％，２３．３４％，４４．０２％，１５．７０％?？傊?，從整個生育期來看，各處理土壤含水量的變化規律基本一致，Ａ１和Ａ３處理土壤含水量最高。

　?。玻踩材ず蛪抛鲗ν寥罍囟热兆兓挠绊?/p>

　　由表３可知，全覆膜和壟作持續提高生育期內土壤溫度，從８：００—１４：００隨著光照變強，氣溫上升，各處理溫度均上升，在１４：００達到最大值，１４：００—２０：００各處理溫度均為下降；隨著生育進程推進，８：００各處理平均溫度均呈先上升后下降趨勢，１４：００—２０：００各處理平均溫度均呈先下降后上升再下降趨勢。２０１５年，８：００為溫度最低的時刻，芽條期、苗期、塊莖形成期、塊莖膨大期和成熟期，各處理平均較ＣＫ提高０．４０～２．５１，０．８０～２．８５，１．６３～２．９６，０．１２～０．５９，０．０５～０．５１，０．３５～１．０３℃；１４：００和２０：００生育期平均，各處理較ＣＫ提高０．６６～２．２４，０．７１～１．６９℃。２０１６年，土壤溫度類似于２０１５年，各生育時期不同處理，與ＣＫ相比，分別提升２．５０～１．１９，２．１８～０．９１，１．３６～０．２６，１．４０～０．５４，２．１０～１．４６℃。全膜壟作（Ａ１、Ａ２、Ａ３）處理作用效果優于全膜平作（Ａ４）處理，處理間總體表現為Ａ２＞Ａ１＞Ａ３＞Ａ４＞ＣＫ。

　　3討論

　　土壤水分狀況是干旱和半干旱地區制約農業發展主要限制因素，起壟和覆膜的結合改變了地面微地形，實現了對自然降雨在時間和空間上的可調配性，影響了土壤水分的運動，可增加作物產量，提高水分利用率［１９］。微壟覆膜側播栽培模式下，５ｍｍ降雨即可顯著提高馬鈴薯根際０—２０ｃｍ土層土壤含水量，１０ｍｍ時微壟覆膜側播的貯水效果最好［２０］。本研究表明，全覆膜和壟作顯著提高了生育期內土壤含水量，全膜壟作（Ａ１、Ａ２、Ａ３）作用效果優于全膜平作（Ａ４）處理，且以Ａ１和Ａ３效果最佳。覆膜壟作改變農田微地形，能夠有效收集降雨、減少土壤蒸發、降低地表徑流，從而提高了土壤含水量。本研究發現，全覆膜和壟作一定程度上影響著土壤溫度的變化，土壤溫度變化又隨著植株的生長，氣溫的升高有所改變。２０１５和２０１６年生育后期土壤溫度明顯小于前期，且較ＣＫ增溫幅度也有所下降，這與吳從林等［２１］研究結果相似，主要是因為苗期較小的作物冠層允許大量光照透過被地膜接收，而隨著增加的冠層，截獲更多的光照從而減弱了地膜的增溫效應。

　　4結論

　　全膜壟作栽培增溫保墑效果明顯優于全膜平作和露地平作，其中以Ａ１和Ａ３處理效果最顯著，與ＣＫ相比，土壤含水量分別增加３２．７６％，４２．９２％，土壤溫度分別提高１１．５１％，６．８７％。全覆膜和壟作降低０—２０ｃｍ土層土壤ｐＨ，提高相應土層土壤過氧化氫酶和脲酶活性，均以Ａ１和Ａ３處理表現最好。

　　參考文獻：

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