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本试验在2013-2015年山东农业大学农学试验站进行,以马铃薯荷兰15号为供试材料,探讨黄淮海地区不同类型覆膜种植马铃薯的田间水热效应以及增产效果,筛选马铃薯专用优质地膜,进一步验证春马铃薯-夏糯玉米-秋马铃薯一年三作栽培模式的高效性。试验研究了3种地膜(BW:黑白配色地膜;CF:普通无色地膜;BI:生物降解地膜)覆盖栽培以及玉米秸秆还田(SBW:黑白配色地膜秸秆还田;SBI:生物降解地膜秸秆还田;SCF:普通无色地膜秸秆还田;SCK:无膜秸秆还田;NBW:黑白配色地膜无秸秆还田;NBI:生物降解地膜无秸秆还田;NCF:普通无色地膜无秸秆还田;NCK:无膜无秸秆还田)对马铃薯产量形成及土壤环境的影响。本次试验结果如下:不同类型地膜覆盖春马铃薯条件下,生物降解地膜降解速率最快,且在收获期降解程度明显高于其他处理。不同处理间杂草密度差异显著,黑白配色地膜处理抑制杂草生长效果最好,杂草抑制率达44.1%-58.5%。与普通无色地膜相比,生物降解地膜对于提高土壤温度和水分的效果并不明显,而黑白配色地膜对于维持土壤温度的能力显著,对大气温度相对不敏感,温度日变化幅度较小,保持土壤水分的能力亦相对较高。研究发现,黑白配色地膜可适当延缓土壤有机质的分解,从而使土壤有机质维持在较高水平,而生物降解地膜促进有机质分解效果明显;与普通无色地膜相比,生物降解地膜覆盖马铃薯依次增产2.23%、7.07%和-3.11%,增产效果不明显,黑白配色地膜分别增产6.17%、8.20%和0.78%,效果显著。与此同时,黑白配色地膜可显著提高块茎中的淀粉和维生素C含量,且差异均较为显著,同时降低蛋白质含量;生物降解地膜则显著提高块茎中的淀粉含量。研究发现,黑白配色地膜对于马铃薯增产具有显著作用,生物降解地膜虽增产效果不明显,但对于马铃薯品质以及土壤养分具有有利作用,适于推广与应用。增种糯玉米并秸秆还田,对于地膜覆盖秋季马铃薯具有明显的增产增收效果。秸秆还田对于提高土壤水分,维持土壤温度具有显著作用,本试验中,秸秆还田小区各处理土壤水分含量明显高于不还田小区,且水分含量依次表现为SBW>SCF>SBI>SCK,NBW>NCF>NBI>NCK。秸秆还田处理下土壤温度比不还田处理可高出0.1℃-1℃不等;秸秆还田增加土壤有机质含量,同时,地膜覆盖保证了土壤适宜的温度和水分含量,促进了玉米秸秆的分解,即促进有机质快速分解,为秋季马铃薯的生长发育提供有力条件,秋马铃薯覆盖无色地膜处理下的微生物C、N量均高于不覆膜处理,且差异达到显著水平。与不还田小区对比可以看出,还田小区马铃薯产量相对较高,SBW>NBW,SCF>NCF,SBI>NBI,SCK>NCK。不同类型地膜覆盖以及秸秆还田对马铃薯块茎中维生素C含量以及蛋白质含量影响显著。总之,增种夏玉米并配合秸秆还田技术有利于提高春马铃薯-夏玉米-秋马铃薯一年三作栽培模式的高效性,其中,应用黑白配色地膜所获得的利润最大,因此,使用黑白配色地膜以及秸秆还田技术耦合适合大面积推广与应用。