马铃薯（Solanum tuberosum L.）是重要的粮菜兼用型经济作物，因其适应性广、产量高、营养全面等在我国广泛种植，面积近533.33万hm2，年产量8 900万t[1]。2016年农业部启动了马铃薯主粮化战略，马铃薯已成为世界第三大粮食作物，我国第四大粮食作物[2-3]。黄淮海平原作为我国二季作马铃薯主产区，水资源匮乏严重，其中可用水量仅占全国总量的7.7%[4]。膜下滴灌具有灌溉高效节水和覆膜保温保湿的特点，相关研究表明，膜下滴灌马铃薯产量显著高于漫灌、喷灌和露地滴灌[5]，也是最省水、最有效的一种灌溉方式，利于作物产量和水分利用率的提高[6]。

根据表4可以得知，中国绿色经济增长数值随着总产出的增加而增加。而在近10年的产出中，虚值比例是逐年下降的，与10年前的虚值比1.32%相比，近三年的虚值比均未超过0.7%。产生这种现象的原因是：虽然10年以来产出和煤炭消费都呈现增长的趋势，但是煤炭消费增长速度小于产出的增长速度，所以在此基础上计算出来的产出的虚值比在缓慢下降。同时，在某种程度上也表明了中国近年来所采取的向绿色、环保、低碳方向发展的政策起到了一定的作用，为了创造生产总值而付出的环境成本在不断降低。

马铃薯是需水较多的作物，前人对马铃薯需水特性、抗旱性及补水效应进行了大量研究。李发虎等[7]研究认为，水分作为马铃薯产量提升的主要限制因子，根源在于源、库、流水分调控的协调。进一步研究表明，滴灌下不同生育期调亏强度对马铃薯生长及产量等影响较大[8]，张恒嘉[9]研究表明，膜下滴灌水分调亏降低马铃薯光合速率，而杜嘉[10]、李炫臻[11]研究认为，膜下滴灌水分调亏在降低马铃薯耗水量的同时，提高了水分利用效率，块茎形成期轻度水分调亏不影响产量；此外，苗期轻度的水分亏缺可以提高商品薯率[12]。也有研究表明，膜下滴灌壤以土壤相对含水量为70%～85%时最大，水分利用率最高，且利于N、P、K吸收累计[13]。金光辉[14]则认为马铃薯块茎形成后期田间最大持水量为75%较利于块茎干物质及淀粉积累，宿飞飞[15]研究马铃薯分根交替灌溉发现，此处理有效促进植株生长，提高光合速率和水分利用率，诱导PRD28基因表达，增加产量。相关研究也表明，地下滴灌带的最佳埋设深度为20 cm时，马铃薯产量和灌溉水利用效率最高；灌水量以1 650～1 950 m3·hm-2较为适宜[16-17]。总之，关于灌溉量对马铃薯生长和产量的影响，前人已分别做了相关研究，但大拱棚马铃薯膜下滴灌量对马铃薯生长、品质和产量等影响的研究鲜见报道。试验在前人研究的基础上，在大拱棚栽培下，开展膜下滴灌不同灌水量对马铃薯生长、产量等的影响，以期为该技术的大面积推广应用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1　试验材料

供试马铃薯为“泰山5号”，由泰安市农业科学研究院经作所提供。滴灌所用设备由莱芜圣雨节水灌溉设备有限公司提供。所用氮肥（N46.0%）、磷肥（P2O544.0%）和钾肥（K2O 50.0%）分别由兖矿鲁南化肥厂、云南云天化股份有限公司和浙江浙农艾普贸易有限公司生产。

②系统全面、突出重点原则。预算项目绩效指标应系统全面地反映项目绩效目标与工作内容，覆盖项目工作内容的所有重要方面和关键领域，并合理完整地设计关键指标。同时，抓住项目重点和本质，设计最具代表性的指标，与专业规划总体目标、项目年度任务数、计划数相对应，能清晰地反映投入和产出绩效之间的紧密对应关系。同时，项目关键绩效目标和重大经费支出必须有相关绩效指标进行反映，并对项目绩效目标的实现形成支撑、对应关系。在水利重大预算项目绩效指标管理工作中，一般占项目预算10%以上的单项支出，必须要求项目单位在产出指标中予以体现出来。

试验数据采用Excel2010和DPS7.05软件分析，用origin8.0作图。

1.2　试验地概况

由表2可以看出，随着滴灌量的增加，各处理的单株薯重呈现增加的趋势，其中T5处理单株薯重最大，为456.79 g·p-1，除T1处理外，各处理均显著高于CK。产量以T4处理为最高，其次是T5处理，分别为38 559.10 kg·hm-2、36 731.64 kg·hm-2，较 CK 分别增产50.48%、43.34%，T1和CK间无差异，其他处理间差异显著。此外，在相同灌水量下不同的灌溉方式（T5和T6），产量差异显著。商品薯率和产量变化趋势一类似，随着滴灌量呈现先增加后降低的趋势，至T3处理达到最大，为87.66%，其次是T4处理，为86.87%，二者无差异。

1.3　试验设计

试验采用单因素随机区组设计，其中灌溉方式设滴灌和漫灌2种处理，试验设置膜下滴灌量120 mm（T1）、240 mm （T2）、360 mm （T3）、480 mm（T4）、600 mm（T5）、漫灌量 600 mm（CK）6 个处理，小区面积为2.8 m×6 m，3次重复。马铃薯生长季内共设8次灌水，具体灌溉时间、灌溉量见表1。

供试于 2017年 2月 8日播种，播前肥料（N 375 kg·hm-2、P2O560 kg·hm-2、K2O 675 kg·hm-2）全部基施，采用大垄双行播种，垄距100 cm，垄背60 cm，双行定植，株行距25 cm×30 cm，覆土起垄，铺滴灌带，喷异丙甲草胺，盖黑白配色地膜，并在上面覆土3 cm。除灌水因子外，其他常规管理。4月22日测定株高、茎粗和主茎数测定5月10日收获，计产，测定品质指标。品质指标淀粉、还原糖、粗蛋白质和维生素C含量分别采用碘比色法、3，5二硝基水杨酸比色法、半微量开氏法和2.6-二氯靛酚滴定法测定[19]。

 

表1　不同生育时期灌水量Table 1　Irrigation amount of different growing stage

  

处理T1 T2 T3 T4 T5 CK 02～08 13 26 39 52 65 75 02～23 10 20 30 40 50 75 03～11 15 30 45 60 75 75各时期灌水量03～18 13 26 39 52 65 75 03～29 18 36 54 72 90 75 04～07 17 34 51 68 85 75 04～16 22 44 66 88 110 75 04～27 12 24 36 48 60 75灌溉定额mm 120 240 360 480 600 600

（3）关闭发射器：浇铸结束将发射器右上角旋钮钥匙由"ON"打至"OFF"，按下左上角急停按钮松，此时指示灯显示红色，即可终止1-14键的功能操作。

该书从语言本体出发，结合瓯越语特点，从语言和文化两个层面分别阐释，对瓯越语语汇作了全面深入的探讨，全书共48万余字，分为绪论和上下两篇。

2　结果与分析

2.1　不同灌水量对马铃薯生长的影响

植物的株高、茎粗等可以直观地反映植物的生长情况。由图1可知，相同灌溉方式不同灌溉量（T1-T5）及不同灌溉方式相同灌溉量（T5和T6）下，各处理间株高差异显著，其中T5处理株高最高，为54.93 cm，较T1和CK分别增加16.26 cm、19.30 cm。随着滴灌量的增加，茎粗呈先增大后逐渐减小趋势，T4处理茎粗显著高于其他处理，且显著高于漫灌CK。分枝数为 2.67～4.0个。

  

图1　不同灌水量对马铃薯生长的影响Fig.1　Effects of different irrigation amount on growth of potato

2.2　不同灌水量对马铃薯产量及商品薯率的影响

试材于2017年1月～4月在山东泰安市农业科学研究院试验基地大拱棚进行种植管理，试验数据于山东农业大学农业部作物生物学重点开放实验室进行测定。试验基地海拔138 m，东经117°18′、北纬36°20′，属温带季风气候，年均气温13.4℃，多年平均降水量678.5 mm，年平均蒸发量430 mm[18]。试验大拱棚的长度、跨度和高度分别为60 m、8 m和2.4 m。土壤为壤土，0～20 cm耕层土壤基本理化性质为：pH值7.16，有机质 7.29 g·kg-1，碱解氮 82.36 mg·kg-1，有效磷（P2O5）45.82 mg·kg-1，速效钾（K2O）89.07 mg·kg-1。

 

表2　不同灌水量对马铃薯产量及商品薯率的影响Table 2　Effects of irrigation amount on yield and commodity potato rate of potato

  

处理T1 T2 T3 T4 T5 CK单株薯重/g·p-1307.27 cC 394.25 bB 424.50 abAB 449.09 aA 456.79 aA 309.01 cC产量/kg·hm-226 216.85 dD 33 635.92 cC 36 262.06 bB 38 559.10 aA 36 731.64 bAB 25 624.81 dD商品薯率/%67.49 cC 77.18 bB 87.66 aA 86.87 aA 82.61 abAB 66.01 cC

2.3　不同灌水量对马铃薯品质的影响

合理的灌溉量可以显著改善马铃薯品质。从表3可以看出，各处理维生素C含量为16.96 mg·100 g-1FW～23.11 mg·100 g-1FW，T3和T4处理、CK 和 T1处理间无差异。可溶性蛋白质含量以T4处理为最高，达 4.17 g·kg-1，较 CK 增加 41.84%，T3、T4和 T5处理间无差异。膜下滴灌不同灌水量下淀粉含量差异显著，随滴灌量的增加而增加，当滴灌量达到T3处理时含量最高，随着灌水量增加到T4处理时，含量出现显著下降。还原性糖含量表现为T1＞CK＞T2＞T4＞T3＞T5。

 

表3　不同灌水量对马铃薯品质的影响Table3　Effects of different irrigation amount on quality of potato

  

处理T1 T2 T3 T4 T5 CK维生素C含量/mg·100 g-1FW 16.96 dD 19.15 cC 22.81 aA 23.11 aA 20.83 bB 16.63 dD可溶性蛋白质含量/g·kg-12.95 cC 3.55 bB 4.09 aA 4.17 aA 4.02 aA 2.94 cC淀粉含量/%12.10 eD 12.38 dD 13.79 aA 13.54 aAB 13.25 bBC 12.92 cC还原糖含量/%0.65 aA 0.52 bB 0.39 cC 0.41 cBC 0.38 cC 0.63 aA

3　讨论

株高、茎粗和分枝数是马铃薯生长重要的农艺性状。关系着产量和品质等。研究结果表明，与漫灌相比，随着滴灌下水量的增加，茎粗和分指数呈现先增大后逐渐减小趋势，这与李小波等研究结果不同，李小波[20]研究表明，分枝数随着灌溉量的增加而增加。此外，研究结显示株高随着滴灌量增加而增加，这与庞万福等[21]研究结果一致。尹娟等[22]研究认为，灌水量越大，灌水次数越多，马铃薯株高越高和茎粗越粗。这主要是由于与其他作物相比，马铃薯对干旱和水分胁迫非常敏感有关系[23]。研究还发现，滴灌模式下的株高、茎粗和分枝数显著高于漫灌对照，这与李燕山等[17]研究结果一致。Batchelor[24]研究表明，滴灌条件下滴头流量接近或稍低于作物吸水速率时可以提高水分利用率，减少水分的渗漏和蒸发，促进作物的生长。

近年来，相关研究也越来越关注马铃薯的产量和品质的提高[25-26]。研究表明，合理的膜下滴灌量可以提高马铃薯学产量和品质，这与前人的研究结果董道峰[27]，刘瑞芳[28]相似。研究结果表明，随着膜下滴灌量增加，产量随着增加，其中T4处理为最高，为38 559.10 kg·hm-22，较 CK 分别增产 50.48%，处理间差异显著。商品薯率和产量变化趋势一类似。这与Pitts[29]等研究表明不同，膜下滴灌番茄的产量和质量与膜下渗灌的差异不显著，但用水量较少，且成本较低。结果与结果相似，即研究结果与Kang等[30]研究土壤含水量与产量呈二次曲线关系。此外，田爱武[31]研究表明，在马铃薯的苗期、块茎形成期与块茎增长期灌溉定额为200 m3·hm-2，马铃薯产量最高，品质最佳。这或许与马铃薯品种及不同生育期需水量不同有很大关系。Shock等[32]对马铃薯的研究表明，播种后4-7周干旱使得单株块茎数量和重量降低，此外，发现在块茎形成初期增加灌溉有利于块茎膨大，进而有利于产量的增加[33]。研究还表明，合理的灌溉量可以显著提高马铃薯维生素C、淀粉和还原糖含量等，其中维生素C含量为16.96～23.11 mg·100 g-1FW，可溶性蛋白质和淀粉含量分别以T4处理和T3处理为最高，为4.17 g·kg-1、13.79%，且滴灌效果优于漫灌，这与韩文峰等[34]研究结果类似。

4　结论

通过滴灌不同灌溉量和漫灌对照对马铃薯生长的影响发现，不同灌水方式及灌溉量对马铃薯株高、茎粗、分枝数、产量及品质的影响显著。综合表明，滴灌量为480 mm更有利于提高马铃薯的产量、商品薯率和品质。可见，合理的滴灌量对于提高水分利用率，节省水资源，提高马铃薯产量品质等具有重要意义。

参考文献：

［1］ 张鹏，许智宏.加强薯类基础研究，推动农业产业稳定发展［J］.植物生理学报，2017，53（5）：747-748.

［2］ 杨雅伦，郭燕枝，孙君茂.我国马铃薯产业发展现状及未来展望［J］.中国农业科技导报，2017，19（1）：29-36.

［3］ 徐建飞，金黎平.马铃薯遗传育种研究：现状与展望［J］.中国农业科学，2017，50（6）：990-1015.

［4］ 吴普特，冯浩，牛文全，等.中国节水农业战略思考与研发重点［J］.科技导报，2006，24（5）：86-88.

［5］ 秦永林，贾立国，于静，等.阴山北麓不同灌溉模式对马铃薯生长发育与块茎商品特性的影响［J］.灌溉排水学报，2013，32（4）：92-95.

［6］　Sammis TW.Comparison of sprinkler，trickle，subsurface and furrow irrigation methods furrow crops ［J］.Agron J，1980，72（5）：701-704.

［7］ 李发虎，贾立国，樊明寿.水分对马铃薯源、库、流调控的研究进展［J］.作物杂志，2015（6）：16-20.

［8］ 薛道信，张恒嘉，巴玉春，等.绿洲膜下滴灌调亏对马铃薯土壤环境及产量的影响［J］. 华北农学报，2017，32（3）：229-238.

［9］ 张恒嘉，李晶.绿洲膜下滴灌调亏马铃薯光合生理特性与水分利用［J］.农业机械学报，2013，44（10）：143-151.

［10］ 杜嘉，张恒嘉，张明，等.绿洲膜下滴灌调亏马铃薯水分生产函数及灌溉制度优化［J］.干旱地区农业研究，2017，35（1）：158-164，177.

［11］ 李炫臻，张恒嘉，邓浩亮，等.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［J］.华北农学报，2015，30（5）：223-231.

［12］ 乌兰，石晓华，杨海鹰，等.苗期水分亏缺对马铃薯产量形成的影响［J］.中国马铃薯，2015，29（2）：80-84.

［13］ 秦军红.马铃薯对水分的响应及膜下滴灌技术增产机制的研究［D］.呼和浩特：内蒙古农业大学，2013.

［14］ 张雁，高航，金美玉，等.无土栽培营养液浓度对马铃薯植株生长和微型薯形成的影响［J］.延边大学农学学报，2016（3）：117-120.

［15］ 宿飞飞.马铃薯分根交替灌溉诱导的旱生生理机制和抗旱基因表达［D］.哈尔滨：东北农业大学，2014.

［16］ 刘晓菲，万书勤，冯棣，等.地下滴灌带不同埋深对马铃薯产量和灌溉水利用效率的影响［J］.灌溉排水学报，2015，34（5）：63-66.

［17］ 李燕山，白建明，许世坤，等.不同灌水量对膜下滴灌冬马铃薯生长及水分利用效率的影响［J］.干旱地区农业研究，2015，33（6）：8-13.

［18］ 张艳，殷红梅.关于泰安泰山气候特征对比分析［J］.环境与可持续发展，2016，41（5）：217-219.

［19］ 国家农作物种质资源平台，国家作物科学数据中心.马铃薯种质资源数据质量控制规范［EB/OL］.http：//www.cgrchina.cn.

［20］ 李小波，涂攀峰，刘晓津，等.不同灌溉量对广州地区马铃薯生物学性状的影响［J］.中国马铃薯，2011，25（5）：282-285.

［21］ 庞万福，卞春松，段绍光，等.我国中原二作区马铃薯灌溉现状及对策［C］.中国马铃薯大会论文集，重庆，2013：301-304.

［22］ 尹娟，刘凡，雒倞豪.不同灌水处理对马铃薯生长和产量的影响［J］.灌溉排水学报，2015，34（3）：90-93.

［23］ Schapendonk A，Spitters C J T，Groot P J.Effects of water stress on photosynthesis and chlorophyll fluorescence of five potato cultivars ［J］.Potato Research，1989，32（1）：17-32.

［24］　Batchelor C，Lovell C，Murata M.Simple microirrigation techniques for improving irrigation efficiency of vegetable gardens［J］.Agricultural Water Manage，1996，32（1）：37-48.

［25］ 高幼华，金光辉，刘喜才，等.行距对马铃薯农艺性状及产量的影响［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2016，28（5）：14-18.

［26］ 何天明，赵晶晶，郑殿峰，等.调节剂对不同种植密度下马铃薯光合特性及产量品质的影响［J］.黑龙江八一农垦大学学报，2017，29（3）：5-9.

［27］ 董道峰，陈广侠，马蕾，等.马铃薯节水灌溉模式研究［J］.山东农业科学，2013，45（10）：69-71.

［28］ 刘瑞芳，杨健，乌日娜，等.有限灌溉对马铃薯生理特性的影响［J］.北方农业学报，2016，44（2）：13-17.

［29］ Pitts D J，Clark G A.Comparison of drip irrigation to subirrigation for tomato production in southwest Florida［J］.Applied Engineering in Agriculture，1991，7（2）：177-184.

［30］ Kang S Z，Zhang L，Liang Y L，et al.Effects of limited irrigation on yield and water use efficiency of winter wheat in the Loess Plateau of China ［J］.Agricultural Water Management，2003，78（3）：355-367.

［31］ 田爱武，韩学智，张燕，等.不同灌水次数对宁夏中部干旱区马铃薯的影响［J］.宁夏大学学报：自然科学版，2016，37（2）：216-222.

［32］ CC Shock，JC Zalewski，TD Stieber，et al.Impact of earlyseason water deficits on Russet Burbank plant development，tuber yield and quality ［J］.American Potato Journal，1992，69（12）：793-803.

［33］　CC Shock，EBG Feibert，LD Saunders.Potato yield and quality response to deficit irrigation ［J］.Hortscience，1998，33（4）：655-659.

［34］ 韩文锋，金光辉.不同滴灌量对马铃薯产量及品质的影响［J］.中国马铃薯，2010，24（5）：263-266.