秸秆带状覆盖对旱作马铃薯光合特性的影响

摘要

【目的】研究覆盖栽培对旱作马铃薯土壤水热及光合特性的影响，以期为旱区马铃薯的高效栽培提供参考。【方法】以‘陇薯7号’为试验材料，以甘肃省通渭县旱作循环农业试验基地为研究区，2022-2023年分别在该区设置露地平作（CK）、秸秆带状覆盖（SM）和地膜覆盖（PM） 3个处理，测定不同处理马铃薯的土壤水热、光合特性和产量等指标。【结果】与CK相比，SM和PM处理显著提高了马铃薯全生育期0～200 cm土层土壤贮水量，且SM处理在马铃薯块茎增长期至成熟期的增墒效应优于PM处理。与CK相比，SM处理马铃薯全生育期0～25 cm土层土壤平均温度显著降低了1.6～2.0℃，而PM处理马铃薯全生育期0～25 cm土层土壤平均温度却显著升高0.9～2.0℃。覆盖对马铃薯净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、胞间CO₂浓度（C_i）及气孔导度（G_s）均有显著影响。与CK相比，在马铃薯块茎形成期至块茎增长期，SM处理P_n、T_r、G_s分别显著提高16.3%～51.9%,13.8%～28.6%,31.0～66.4%,PM处理P_n、T_r、G_s分别显著提高22.0%～38.2%,9.1%～33.9%,36.8%～55.8%，而SM和PM处理C_i分别显著降低6.0%～11.2%和2.7%～8.5%；但在淀粉积累期，PM处理T_r显著降低了7.4%～13.7%。与CK相比，在马铃薯块茎形成期至块茎增长期，SM处理的叶绿素相对含量（SPAD）显著提高了10.9%～20.6%；但在淀粉积累期PM处理的叶绿素相对含量（SPAD）显著降低了6.2%～8.0%。与CK相比，2022年SM和PM处理鲜薯产量分别显著增加了14.5%和23.6%，干薯产量分别显著增加了22.5%和21.5%，商品薯率分别显著提高了9.5和6.0个百分点；2023年SM和PM处理鲜薯产量分别显著增加了28.6%和22.9%，干薯产量分别显著增加了46.3%和29.3%，商品薯率分别显著提高了8.6和6.2个百分点。相关性分析结果表明，马铃薯干薯产量与单薯质量、土壤贮水量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片水分利用效率均呈极显著正相关，与胞间CO₂浓度呈极显著负相关，与叶绿素相对含量呈显著正相关；土壤贮水量与净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、单薯质量呈极显著正相关，与胞间CO₂浓度呈显著负相关，与叶片水分利用效率呈显著正相关。【结论】秸秆带状覆盖提高了旱作马铃薯全生育期土壤贮水量，降低了土壤温度，显著提高了马铃薯的光合能力，可实现马铃薯高产，是适宜西北旱作区马铃薯生产的绿色高效栽培技术。

关键词

马铃薯 / 旱作栽培 / 地膜覆盖 / 秸秆带状覆盖 / 光合特性