半干旱区党参地膜覆盖和立式深旋耕作的水分利用和产量效应

摘要

目的:明确立式深旋耕作及地膜覆盖对半干旱区党参耗水、生长状况、产量、水分利用效率和经济收益的影响,为寻求半干旱区党参抗旱增产、资源高效利用的耕作栽培方法提供理论依据。方法:采用随机区组设计,于2017年设置立式深旋40 cm覆膜(VTM)、立式深旋40 cm(VT)、传统旋耕15 cm覆膜(RTM)和传统旋耕15 cm(RT)4个处理,测定党参不同生育时期0~300 cm土层土壤贮水量、叶片SPAD值、叶面积指数、植株地上干物质量和产量等指标,计算阶段耗水量、水分利用效率(WUE)、纯收益等指标,明确立式深旋耕作和覆膜对党参生产效率和经济效益的影响。结果:VT、VTM、RTM在拉蔓期到块根增长期0~300 cm土层土壤耗水量分别较RT高6.1~8.8、8.1~22.9和8.1~18.4 mm。VTM叶片SPAD值、地上干物质量和叶面积指数均显著高于其他处理,VT和RTM的叶片SPAD值、地上干物质量和叶面积指数无显著差异,但均显著高于RT。基于较高的个体和群体生长量,VTM党参块根产量和WUE分别较VT、RTM、RT提高31.8%、34.4%、59.8%和25.7%、28.3%、43.5%;VT、RTM产量和WUE无显著差异,分别较RT提高21.3%、18.9%和14.1%、11.8%。VTM纯收益达到5 540元/667 m^(2),分别较VT、RTM和RT提高33.8%、43.4%和68.9%;VT和RTM纯收益分别较RT提高26.3%和17.8%;VT较RTM提高7.2%。结论:立式深旋和覆膜均能促进党参拉蔓期到块根增长期耗水,使党参叶片SPAD值、地上干物质量和叶面积指数显著提高,块根产量和水分利用效率明显升高,并显著提高经济效益和纯收益,尤其是立式深旋耕作和覆膜结合是适宜于西北旱地党参种植的耕作技术,而且立式深旋耕作在一定程度上可替代地膜使用的效果。