保水剂在马铃薯生产中的应用效果

二、保水剂在马铃薯生产中的应用效果

施加保水剂对马铃薯生长的土壤环境有很大影响。有研究表明,保水剂的施用能提高土壤的持水性能,改善土壤理化性质,增加土壤微生物的数量、活动及土壤酶活性,进而起到保水保肥、疏松土壤、促进马铃薯生长发育的效果(李建玲,2006;刘殿红,2006)。

(一)马铃薯生长土壤环境

适宜的保水剂用量可调节土壤中固、液、气相,从而提供植物根系良好的物理环境。马铃薯在不同生育时期施用保水剂同样会对土壤环境的持水性能产生不同的影响。研究表明,马铃薯生长前期,土壤含水率随保水剂用量的加大而增加,而在生长后期,则呈现出相反的规律,随保水剂用量的加大,土壤含水率减小(张扬等,2009;杜社妮等,2007a)。李倩等(2013)通过对旱作马铃薯的研究证明,在单施保水剂处理下,土壤含水率较对照高出20.7%,这主要是因为保水剂施入土壤后发生溶胀,体积不断增大,土壤大孔隙不断减少,但毛管孔隙逐渐增加。同时还表明,施用保水剂可有效提高土壤含水量,但这是以保水剂适宜的用量为前提条件,当保水剂超过一定用量后,施用量越大土壤水势越低,水分有效性也会降低,进而不利于马铃薯生物量积累及水分利用效率的提高。

(二)马铃薯出苗

保水剂合理施用量可缩小地温的日较差,有利于马铃薯的出苗(赵永贵,1995)。前人通过其他作物的试验表明(王玉明等,2009),保水剂可提高发芽率和出苗率。李建玲(2006)研究表明,在不同保水剂处理下,马铃薯出苗天数比对照提前2~3 d,并且出苗率比对照高1.1%~3.6%,不同处理下保水剂出苗率比对照高出的百分比不同。廖佳丽等(2009b)通过试验证明,当多功能保水剂施用量在30 kg/hm2时,保水效果最好,且保水剂出苗最早为18 d,比对照提前4 d,并且幼苗的长势良好。黄伟等(2015)研究表明,穴施保水剂能够促进马铃薯早出苗、早成苗,其出苗率和成苗率较对照分别提高22.3%和3.9%。

(三)马铃薯生长及产量

在马铃薯水分亏缺条件下,保水剂吸收保存的水分可及时地供应到马铃薯根系,促进马铃薯的生长(介晓磊等,2000)。保水剂能够通过和氮肥的交互作用提高马铃薯的光合速率,延长光合时间,进而强化马铃薯的光合能力,增加干物质积累(俞满源等,2003)。黄伟等(2015)研究表明,不同方法下施用保水剂,块茎膨大期施用保水剂处理与块茎形成期同处理相比,单株干物质增加量为25%~54%,保水剂可以促使薯块质量增加,进而促进干物质积累增多,淀粉积累期保水剂对马铃薯干物质积累也有一定的促进作用。保水剂增加马铃薯干物质的效果因保水剂的种类、用量及生育时期的不同而不尽一致。张扬等(2009)研究表明,在马铃薯苗期沃特保水剂在用量为60 kg/hm2时可极显著地提高马铃薯的生物量,而在淀粉积累期聚丙烯酰胺施用量达到9 kg/hm2时才会有显著增产效果,但施加量超过15 kg/hm2时,其增产效果反而会降低。保水剂与氮肥共同施用有助于马铃薯产量的提高。俞满源等(2003)证明,保水剂的施用有助于提高马铃薯植株对氮肥的利用能力,保水剂与氮肥配施可使花期生物累积量增加46.7%~98.8%,马铃薯块茎产量增加75.0%~108.3%,延长马铃薯茎叶生育时期14~15 d,促进马铃薯的根系生长,提高马铃薯光合利用率。而在马铃薯现蕾阶段,单独使用氮肥马铃薯干物质增加速度要高于保水剂与氮肥混合施用,说明保水剂对氮肥有缓慢释放的作用。

保水剂的作用同时体现在马铃薯干物质分配方面。干物质分配主要受马铃薯根土水肥环境的影响,保水剂作为一种土壤改良剂可以很好地协调土壤环境因子的关系。研究表明(李建玲,2006),在适当的条件下施用保水剂能够提高地温并且起到保水作用,保水剂的施用对马铃薯生育前期营养生长特别有利,并且能够优化马铃薯的根冠比,而在生育后期同样营造了良好的土壤环境,有利于后期马铃薯块茎的形成和产量的提高。