马铃薯抗逆品种的筛选及节水补灌技术

第二节　马铃薯抗逆品种的筛选及节水补灌技术

一、我区中部干旱带马铃薯生产现状

马铃薯是我国分布区域广、种植面积大、种植种类多的作物，我国种植马铃薯8000万亩左右，总产量达8000多万t，约占世界总量的26%，是世界马铃薯第一生产大国。宁夏把马铃薯产业确立为区域优势特色农业战略性主导产业之一，计划发展400万亩，目前种植面积达到350万亩，总产量达到42.5万t，是宁夏第一大农作物，有助于解决贫困地区群众的基本口粮，增加贫困地区农民收入。由于土地和气候条件得天独厚，宁夏的种薯和商品薯走俏全国和中亚市场。自治区加强种薯基地建设，扩大种薯规模，带动和提升鲜薯深加工产业的规模和档次，加快优势资源向强势产业的转化，逐步建立了种薯繁育和质量控制体系，已建成西吉、原州、泾源、望远4个马铃薯脱毒中心，建设原种基地1.4万亩，一级种基地25万亩，生产原种3万多t，一级种40余万t。

图6-5　宁夏马铃薯历年种植面积（左）和产量（右）变化趋势

从近20年来马铃薯产业的发展轨迹来看，1995年以前我区马铃薯种植面积一直在50万～70万亩徘徊，总产量仅2万～10万t。1995～2000年，面积增长到17.9万亩，产量也增长到24.9万t，2001～2003年，受严重干旱影响，面积缩减到11.3万～13.4万亩，产量降低到16.2万～22.6万t，2004～2005年，面积、产量逐渐恢复到17.6万亩和27.6万t。自2006年开始，自治区把马铃薯作为主导产业来抓，面积增长很快，达到300万亩以上，比1995年以前扩大了6倍，产量快速增长到39.0万～42.5万t，产量水平比1995年以前翻了4倍。

从历年亩产水平来看，全区马铃薯单位面积产量的增长幅度仅比1995年前的水平翻了一番，2001～2005年单产达到160kg/亩的水平，是1981～1994年平均单产水平的2.6倍，近年来回落到120kg/亩的水平，仅是1981～1994年平均单产水平的两倍。总体来看，面积增长6倍，总产增长4倍，而单产仅是原来的两倍，很不成比例，特别是自2005年以来单产水平反而比前5年下降幅度较大，回到1993～2000年的水平。问题出在哪里呢？我们认为，主要因素可归为气象因素和农业因素两方面，以气象因素为主，下面分别说明。

二、马铃薯生产中的几个重大气象问题

（一）马铃薯产量低而不稳主要受气候波动的影响

中部干旱带播种面积和总产在逐年提高，但单产年际间波动剧烈，在1981～2000年单产在波动中上升，由4000kg/hm²的水平上升至9000kg/hm²，翻了1.25番，但自21世纪初开始下降至目前的6300kg/hm²的水平；南部山区1981～2005年单产由5000kg/hm²的水平逐渐上升至13000kg/hm²，单产翻了1.6番，近5年来略下降至12000kg/hm²的水平。中部干旱带单产增产幅度比南部山区低，特别是近10年来有减产趋势，而南部山区保持在较高水平，两者差距逐步加大。近10年来中部干旱带干旱十分严重，而南部山区旱情相对较轻，两地干旱程度的差异造成单产的区域差距越来越大，中部干旱带的产量长期低而不稳，马铃薯的生长受气候条件的影响更大。

（二）气候变暖向着不利于我区马铃薯生长的方向发展

马铃薯是喜凉作物，4℃以上就可发芽，10℃～12℃幼芽生长健壮。发棵期和开花期对温度要求比较严格，适宜温度为15℃～20℃，气温偏高影响块茎形成和结薯数目，高于23℃难以形成块茎。结薯期气温为18℃～21℃、气温日较差大对块茎的生长和淀粉积累最为有利，超过21℃块茎生长受到抑制，超过25℃块茎基本停止生长，超过27℃发生次生生长，形成小薯和异形薯。

根据中英气候变化研究，未来100年宁夏气温呈继续升高趋势，到2020年、2050年，在A₂排放情境下年平均气温可能分别比目前高1.4℃和2.5℃。从马铃薯本身对温度的响应来看，我区马铃薯在播种至幼苗期（4月下旬至6月中旬）、结薯中后期（8月中旬至9月下旬），气温在马铃薯适宜温度范围内，发棵期至结薯初期（6月下旬至8月上旬）是马铃薯结薯和薯块膨大最关键的时期，但气温在20℃以上，土壤温度白天在30℃以上，明显超出了马铃薯膨大需要的18℃～21℃适宜温度范围，往往造成结薯量减少，薯块小，小薯比例大，产量低，商品薯率低，品质变差。也造成薯块膨大期推迟，出现二次生长，形成异形薯、串薯等现象。

（三）春、夏季干旱频繁，旱情重，对马铃薯保苗、发棵、结薯均十分不利

马铃薯对水分的要求并不严格，全生育期需降水300～500mm，且降水的时间分配要基本均匀。尤其是马铃薯现蕾开花期需水量激增，要求保持土壤水分为田间持水量的80%，结薯期和淀粉积累初期是马铃薯的水分敏感期，降水对马铃薯气象产量的影响最大，若遇干旱可造成严重减产。

从生育期内历年逐旬土壤水分平均来看，中部干旱带全生育期土壤水分没有达到马铃薯适宜生长的土壤水分范围，马铃薯十年十旱，产量低而不稳，特别是发棵至开花阶段的块茎形成关键时期土壤湿度多年徘徊在凋萎湿度附近，超出耐旱极限，是造成该区域马铃薯经常出现缺苗断垄、死苗和绝产的根源。应对这种几乎年年水分关键期面临干旱死苗、绝产的局面，必须通过补灌度过发棵期，才能利用膨大中后期雨水的增加获得产量，但因后期土壤仍然干旱，产量水平仍难以大幅度提高，且异形薯、串薯多，商品率低。

南部山区发棵期土壤水分也低于适宜水分范围，阶段性干旱明显，尤其是6～7月份前期秋墒消耗殆尽，降水难以弥补土壤水分消耗，会形成全生育期水分亏缺最严重的低谷，虽然多年平均状况下没达到土壤凋萎湿度，但旱情严重的年份也需要通过补灌渡过难关，维持到膨大期自然降雨的降临，后期雨水基本能满足马铃薯膨大和淀粉积累。

（四）春、夏干旱持续时间逐渐延长

以土壤相对湿度＜60%、＜50%、＜40%的旬数占同时期土壤湿度总测定旬数的百分比，分别代表某年出现轻旱、中旱和重旱的持续时间占全生育期的比例。随着气候变暖，南部山区马铃薯发棵期干旱持续时间有逐年加长的趋势，作物受旱逐年加重。土壤干旱的时间由1981年的58%增加到68%，中度以上旱灾由80年代初的35.7%上升到39.2%。中部干旱带轻度、中度干旱有逐渐减轻的趋势，轻度干旱由80年代初的70%下降到45.0%，减轻明显。但重度、极重干旱发生时间并没有缩短，旱灾并没有减轻。马铃薯生长中后期旱情近30年来逐渐减轻，薯块膨大期受旱影响逐渐减轻，南部阴湿区出现秋季雨水过多，有利于马铃薯病害发生。

（五）马铃薯需水量增加，加剧了水分供需矛盾

随着气候变暖，宁夏主要作物生育期（4～9月）的作物需水量呈上升趋势，南部山区作物需水量每10年上升10mm左右，中部干旱带、引黄灌区上升趋势较弱，每10年上升量为5mm左右。1994年后作物需水量明显上升，而作物生育期的降水量却减少，特别是中部干旱带和南部山区春夏季降水量有减少的趋势，土壤水分也在减少，干旱有加剧的趋势，增大了作物水分供需的差额，作物阶段性水分亏缺矛盾进一步加重。根据预测，未来2020年、2050年，A₂情景下南部山区马铃薯需水量比1961～1990年增加6.2%～15.4%，但生育期内降水量却减少5.4%～7.4%，缺水量增加9.6%～39.7%，对马铃薯的生长均十分不利。

（六）气候变暖导致山区马铃薯产量下降

宁夏春末夏初在1989年后明显增温，90年代以后相对低温年份的温度已与80年代的相对高温年份的温度相当，马铃薯生长期1994年后增温明显，但均没有超过作物生长发育的适宜温度范围。但气温变幅增大，作物适应困难。7月气温升高不利于马铃薯薯块膨大，气候变暖、春末夏初降水减少和旱情加剧不利于马铃薯产量提高。

三、马铃薯抗逆品种的选育试验研究与示范的主要目标和任务

鉴于上述气象原因导致宁夏中部干旱带马铃薯种植上面临的巨大困难，在世行GEF项目支持下，开展了气候变化背景下宁夏中部干旱带马铃薯抗逆品种的筛选试验与示范研究工作。其主要任务是开展适应气候变化的马铃薯抗逆品种选育及农技措施评价，引进优质脱毒马铃薯新品种，通过马铃薯集雨节灌新品种区域试验，从中筛选出早熟、优质、丰产、抗病、商品性好、适应干旱区集雨节灌条件下栽培的马铃薯新品种。开展不同覆膜等抗旱措施试验及马铃薯集雨节灌新品种试验，总结出适合干旱区马铃薯集雨节灌种植的新技术，探索出利用现有水源补灌的最佳栽培技术措施。开展马铃薯集雨节灌种植新技术区域试验，采用不同的覆膜集雨节灌技术，试验气候变化背景下最佳覆膜集雨节灌技术。利用田间试验数据结合英国DSSAT作物模拟模型，探讨未来气候变化情景下马铃薯品种的最佳品种参数，为马铃薯品种培育提供参考。

项目的目标是通过马铃薯新品种新技术的试验示范，筛选出适合中部干旱带种植的优质马铃薯新品种和集雨节灌种植的综合栽培技术措施，同时探索出利用现有水源补灌农田的最佳栽培技术措施，有效地提高项目区马铃薯种植的抗旱减灾能力，促进区域优势特色产业的发展，增强示范辐射带动作用，增加农民收入。

四、马铃薯抗逆品种的选育试验研究与示范主要内容

自2009年11月起，在宁夏同心县下马关镇五里墩村、刘家滩村开展旱地马铃薯抗逆品种的筛选试验与示范。通过在我区中部干旱带引进示范、推广马铃薯新品种，掌握中部干旱地区马铃薯生长发育规律、温度、水分等农业气象指标，进一步探索了马铃薯抗旱补灌技术和适期揭膜技术，两年中有效提高了马铃薯单位面积产量，增加了农民受益，开展了广泛的技术培训，促进了当地马铃薯种植，提高了当地农民对气候变化的影响认识，积极采取主动适应措施，采取项目所筛选的晚熟、抗旱、抗病虫马铃薯新品种开展了面积较大的示范，取得了显著的增产效益。

（一）旱地马铃薯抗逆品种的筛选试验

2010年，通过到北京、张家口、陕西定边调研，选择青薯168、克新1号一级种薯、克新1号原种、冀张薯5号、冀张薯8号、晋薯18号、虎头、地西V、中联红、紫花851等10个马铃薯品种，以产量高、品质优、耐旱、抗病为目的，并适当考虑热量资源的增加适合增产潜力大的中晚熟品种，在下马关五里墩干旱条件下进行品种筛选和比较试验，以筛选出气候变化背景下适合宁夏中部干旱带旱作栽培的高产、抗旱、抗病马铃薯品种。试验采用秋覆膜点种方式，设计密度2000株/亩，随机区组排列，每个品种设置3次重复，每个重复小区面积30m²为1个处理设计，行距60cm，株距40cm，每膜栽培3行，每个小区行长5m，宽6m，3道膜，栽植9行。周边设保护行，品种为虎头。

表6-3　参试品种代码

（二）旱地马铃薯高温敏感性研究

采用宁夏农技推广总站在同心预旺的分期播种试验结果，结合自动气象站的气象观测数据，研究不同时间开花的马铃薯其处于不同温度时段，通过考种结果研究开花期高温、干旱对马铃薯产量性状的影响。参试品种为虎头，播期分为7期，分别在3月20日、3月30日、4月10日、4月20日、4月30日、5月10日和5月20日，管理方式、施肥、除草均保持一致。

（三）旱地马铃薯不同栽培方式效果比较

通过在开花期设置除去地膜等方式，与正常对比，研究不同栽培方式对马铃薯产量的影响。7月中旬马铃薯开花普遍期后，设置部分处理进行揭膜、起垄培土等方式，与正常对比，研究不同栽培方式对马铃薯产量的影响。

（四）马铃薯需水规律研究

利用2009～2011年同心下马关的自动气象站观测资料和2010～2011年马铃薯试验示范结果，结合同心、固原多年气象观测数据，采用彭曼公式计算了马铃薯不同生育阶段参考作物蒸散量，参考FAO公布的马铃薯作物水分利用系数，估算了马铃薯不同生育阶段的需水量。采用土壤水分观测数据，利用农田土壤水分平衡方程估算了马铃薯不同生育阶段实际耗水量，结合马铃薯需水量求算了各个生育阶段水分亏缺量和满足率，结合多年气象资料估算了马铃薯的关键缺水时期和补灌量，为今后开展节水补灌技术找到理论依据。

（五）旱地马铃薯良种繁育高效节水补灌栽培技术示范

2010年在同心县下马关五里墩村种植秋覆膜旱地马铃薯高效节水补灌栽培技术示范田30亩，品种为克新1号原种，播种期为4月24日。开花、薯块膨大期遭遇高温、干旱天气，于7月18日按照每亩15m³进行补灌，以保证马铃薯结薯，抵御高温干旱。测产表明，示范马铃薯的平均亩产为820kg，基本达到了设计要求。如果考虑到间作枣树占用面积，理论亩产达到1200kg。

2011年，在下马关刘家滩种植马铃薯秋覆膜示范田35亩，露地栽培50亩，品种均为冀张薯8号。测产表明，覆膜马铃薯平均亩产498.4～502.6kg，露地栽培马铃薯568.7kg/亩，当地栽培的虎头早熟品种经测产仅350kg/亩，冀张薯8号晚熟品种在覆膜、露地栽培条件下均比当地主栽品种大幅度增产。覆膜马铃薯产量比露地栽培差，系因今年示范地在出现7月至8月中旬持续高温干旱的情况下没有撤地膜，土壤温度过高，对喜凉的马铃薯块茎膨大不利。

五、马铃薯试验示范项目取得的成果

（一）气候变化背景下马铃薯抗逆品种筛选试验

2010年，根据农业气候相似原理，考虑到气候变暖后宁夏中部干旱带热量资源的增加幅度，从国内初步选择了青薯168、克新1号一级种薯、克新1号原种、冀张薯5号、冀张薯8号、晋薯18号、虎头、地西Ⅴ、中联红、紫花851号等10个品种，以当地主栽品种虎头为对照，开展了马铃薯抗逆品种的筛选试验，主要以马铃薯的抗旱性为主要筛选依据，兼顾马铃薯薯块膨大期的抗病性，以干旱条件下马铃薯比当地主栽品种的生物学性状和产量、品质为筛选依据。

试验采用随机区组设计，每个品种设计3次重复，每个区小种植30m²，行距60cm，株距40cm，每膜栽培3行，理论设计密度2000株/亩。每个小区行长5m，宽6m，3道膜栽植9行。周边保护行品种为虎头。全生育期共采集0～100cm土样16次，测定了不同深度土壤含水量。各品种以农民水窖集水为设定补灌标准，于7月18日采用补灌抵御高温干旱，共补灌1次，补灌量每小区1.2m³。试验结束后，将各个参试品种的马铃薯样品送交宁夏农林科学院分析测试中心采用2300全自动定氮仪、WZZ-28旋光仪对马铃薯品质的5项指标进行了分析化验。

（二）不同品种生物学性状、抗病性差异

图6-6　2010年不同马铃薯品种株高差异

各个参试品种的处理间差异很大，生育期、株高、结薯率、薯块大小等都有很大差异，特别是品种抗病性差异较大，得益于2010年雨水相对偏多，阶段性干旱持续时间正常，为品比试验提供了难得的条件。图6-6是2010年马铃薯开花期测定的各品种株高，青薯168最高，其次是中联红，紫花851、冀张薯8号、晋薯18号均在30cm左右，长势整齐，地西V、克新1号在22～ 23cm，冀张薯5号、克新1号原种较矮，前者长势差，后者种薯较小，前期长势稍弱。

图6-7　2010年不同马铃薯品种抗病性差异

从各品种抗病性来看，冀张薯5号高感病，病株率高达45%，叶片早枯，产量极低，已经被河北省种子检验中心淘汰。克新1号、中联红、青薯168病株率分别处于第2～4位，也较容易感病。虎头、克新1号原种病株率在14%～16%，抗病性优于克新1号的抗病性，可能是该品种生产种不纯造成的。地西V病株率为7%，较抗病，冀张薯8号、晋薯18号病株率不足5%,最抗病。从感病造成的死株率对比来看，中联红反而高达17.5%，与病株率表现不同，说明该品种一旦染病，很容易死亡。克新1号、青薯168、冀张薯5号和紫花851病死率在4%～6%，与病株率表现高基本相似。冀张薯8号、晋薯18号、虎头、地西V四个品种没发现病死现象，病株率也较低，高抗病害，克新1号原种病死率也很低，也是高抗病性品种。

图6-8　2010年不同马铃薯品种病死率差异

（三）不同品种产量结构差异

根据最终测产，产量表现最好的是冀张薯8号和晋薯18号，平均亩产分别达到了1744.7kg和1597.7kg，比当地优良品种虎头（亩产781.5kg，平均结薯数4.77个）分别增产223.3%和204.4%，平均单株结薯数分别为6.7个和6.73个，比虎头分别多结薯1.93个和1.96个。地西Ⅴ和紫花851表现也较好，分别比虎头增产121.9%和119.1%，分别多结薯2.46个和0.43个。表现最差的是冀张薯5号，产量仅为362.4kg/亩，比虎头减产53.6%，为不抗病品种，剩余后期遇到多雨天气早枯，2010年河北省品种审定委员会将该品种停止大田生产供种。克新1号与虎头产量接近，略低于虎头，这两个品种是当地主栽品种，今后应考虑采用上述高产、抗病品种代换，可大幅度提高旱地马铃薯的产量。中联红是固原市主要品种，应用到中部干旱带因雨量明显少于南部山区，表现为减产。

从平均单株结薯数来看，地西V最多，但薯块小，产量不高。冀张薯8号、晋薯18号结薯较多，薯块较大，产量较高，其增产潜力通过单株结薯多、薯块大两方面来实现。青薯168也能结6个薯，但因病害较重，后期叶片发黄早衰，平均单薯重量较小，产量不高。紫花851和虎头单株结薯分别为5.2和4.8个，结薯量中等，个头较均匀，但虎头出现畸形薯块，且占一定比例，与虎头开花较早，开花前后持续40天的阶段性干旱造成虎头二次生长有关。克新1号原种、一级种薯和冀张薯5号属于结薯较少的品种，平均单株结薯在4个以下，个头中等居多，产量较低。虎头、克新1号是当地的主栽品种，产量低而不稳，这是本课题开展品种筛选的原因，目的是筛选到产量高、结薯量大、薯块较大、品质较好且耐旱、抗病虫的优良品种，通过品种筛选试验，基本上确定了以冀张薯8号和晋薯18号为主的高产、结薯多、薯块大且耐旱、抗病品种，但冀张薯5号感病，结薯最少，薯块小，产量最低，原产地已经淘汰，我区不能引种该品种。

图6-9　不同马铃薯品种亩产差异

（四）不同品种品质差异

2010年收获后，样品送宁夏农科院分析测试化验中心进行品质化验。从干物质含量来看，虎头最高，中联红、冀张薯8号、地西V、晋薯18号相对较高，均超过22.5g/100g，冀张薯5号、克新1号原种、一级种薯、紫花851、青薯168较低，青薯168最低。

从干基粗淀粉来看，地西V、中联红、冀张薯5号相对较高，虎头、晋薯18号、冀张薯8号相对较高，紫花851、克新1号原种、一级种薯、青薯168较低，青薯168最低。鲜基粗淀粉则有所不同，中联红、虎头、地西V较高，冀张薯8号、晋薯18号、冀张薯5号相对次高，克新1号原种、一级种薯、紫花851、青薯168较低，青薯168最低。

从蛋白质含量来看，克新1号原种、一级种薯、虎头含量居前3位，地西V、中联红、紫花851紧随其次，另外几个品种差距较大，冀张薯5号、冀张薯8号、青薯168、晋薯18号依次减少，晋薯18号最少。

从还原糖含量来看，各品种差距很大，冀张薯5号奇高，青薯168次高，其他8个品种均较低，地西V最低。

从总糖含量来看，各品种差距也很大，晋薯18号最高，青薯168次高，其他8个品种均较低，冀张薯8号、5号居中，紫花851最低。

图6-10　2010年各品种粗淀粉（鲜基）含量

图6-11　2010年各品种粗蛋白含量

从维生素C含量来看，紫花851、克新1号一级种薯含量高，克新1号、青薯168、中联红、地西V、冀张薯5号也较高，冀张薯8号、晋薯18号最少。

图6-12　2010年各品种还原糖含量

图6-13　2010年各品种总糖含量

图6-14　2010年各品种维生素C含量

六、旱地马铃薯高效节水补灌栽培技术

总体来看，冀张薯系列品质较高，克新1号也较好，青薯168相对较差。

（一）旱情程度评定

分别计算各县春末（4～5月）、夏初（6～7月）和秋季（8～9月）的干旱累积指数，根据实际旱情确定了分级指标，按照此指标对山区各县1973～1997年旱情进行了评定，与山区灾情上报情况基本吻合。

表6-4　2010年马铃薯不同品种品质比较

表6-5　干旱累积指数旱情分级指标

根据山区各县土壤湿度资料和降水资料计算干旱累积指数，获得各县干旱等级，可用等值线进行干旱区域划分，实现山区干旱等级监测。在实际业务中，可利用EOSMODIS遥感资料和热惯量法结合植被指数法等方法反演各个象元点0～50cm的土壤湿度，利用3S技术推算南部山区各地坡度、坡向和海拔高度，利用刘静等构建的无资料地区气象要素推算方法推算各象元点温度、降水。继而构建宁夏南部山区区域旱灾指数遥感监测图，可用于对山区各地作物受旱程度分布状况进行监测评价。

（二）干旱对马铃薯产量的影响评估

利用正交多项式将各县马铃薯单产序列进行产量趋势分离，分别建立气象产量与各月旱灾累计指数的关系，就可估算各县作物单产。根据各县作物单产与历史同期最高产量（即期望产量）或同期历史平均产量的比较，核算因以干旱为主的灾害减产幅度或减产量，再根据当年粮食价格，可估算减产损失，实现单位面积产量损失评估。当然，由于无法将旱灾对产量影响从产量中单独分离出来，评估的减产是由生育期内各种灾害综合作用的结果。对于宁夏南部山区来说十年九旱，干旱是当地限制产量的最主要因素，造成产量年际间波动很大，而其他因素的影响有限，仅在个别年份病虫害、雹灾对部分地区作物产量有较大影响，采用正交多项式分离产量时，其影响趋势产量的波动能力较弱，大部分被滤除掉了，因此，气象产量的波动主要是由土壤缺水或降雨偏少和季节分配不好引起的干旱作用在作物不同需水敏感阶段而引起的。

若作物趋势产量为yt= ƒ（t），则建立产量相对离差与旱灾累积指数的关系：

Y为作物单产（kg/hm²），L为旱灾累积指数。作物产量的旱灾指数模型为：

Y=yt（1+ ƒ（L））

马铃薯播种期间旱灾指数与产量正相关，越是干旱的地区如同心、盐池显著的旬数越多。4月上旬是各地适宜播种期，盐池、隆德相关显著，其他市县也是正相关。4月下旬至5月中旬也适合马铃薯播种，此阶段旱灾指数与产量也是正相关居多。6月下旬至7月下旬是马铃薯开花至薯块膨大初期，也是马铃薯需水关键期，各地旱灾指数多数表现正相关，显著的市县和旬数增多。薯块膨大中后期大多数年份降水、温度适中，9月上中旬是关键期，缺水会影响产量，如盐池、隆德表现正相关显著，但多雨往往造成病害，如西吉出现负相关显著。

作物缺水期的发生时段与持续时间长短以及与需水关键期的配合程度是客观评价作物旱灾损失需要考虑的主要因素。为此，将上述逐旬旱灾指数进行不同时段的叠加，分别与各类作物相对气象产量进行相关分析，以找出对作物产量影响最大时段的关键旱灾累积指数因子。

表6-6　山区各县马铃薯趋势产量

注：各县t的取值从资料年代栏的起始时间计算，如固原1981年，t=1。

随着作物的生长，出现作物受旱的信息量增多，指标对旱灾的描述越来越具体，达到相关显著水平的旱灾累积指数因子越多。但是各个县间达到相关水平的因子差异较大。一般来说原因有两方面，一方面与近年来各地实施的退耕还林草政策有关，统计的种植面积中，山坡低产旱地所占的比例下降，固海扬黄灌区面积扩大，加上播种期干旱难以下种的年份扬黄灌区、库灌川台地在作物播种面积中所占的比例加大，造成旱年作物平均单产水平不降反升。另一方面，作物生长阶段遭受干旱越频繁，产量越是低而不稳的地区旱灾累积指数达到显著或极显著的时间组合因子越多，而作物生长阶段受到干旱影响时间越短，越不频繁的地区，产量波动受到干旱的影响程度越小，旱灾累积指数达到显著的时段越短，达到显著的因子数越少。

盐池马铃薯在麻黄山周边种植面积较大，该地区马铃薯的生长发育和产量受水分条件的制约较大，达到显著或极显著的因子较多。同心、海原、原州区、西吉、隆德、泾源达到显著的因子数较少，西吉个别时段是伪相关，表明马铃薯抵御旱灾的能力较强，旱灾出现在苗期（5～6月份）和块茎膨大期（9月份），对产量有一定影响，7～8月份的雨季降水大多数年份能够满足马铃薯的生长，与马铃薯开花至块茎膨大初期的需水高峰期较吻合。

表6-7　各地马铃薯旱灾指数与产量相关性粗选

注：**为达到0.01显著水平，*为达到0.05显著水平。

（三）干旱损失评估

根据上述显著性因子，以每个月能开展各个县域马铃薯旱灾损失评估为业务上的需求，构建了马铃薯逐月产量评估模型。各模型随着监测时段的后延而越来越准确。模型中4月份干旱指数中已经包含了上年秋雨的贡献，即“麦收隔年墒”，可认为这些模型反映了作物全生育期的土壤水分与降水对产量形成的贡献，含盖较全。到了9月份的模型就可以表达作物收获后对当年旱灾进行的产量影响评价。

七、我区适应气候变化马铃薯发展的主要对策

（一）扩大中晚熟品种

面对变暖,选择抗热、抗旱的作物新品种，注重培育和筛选延长生育时间、开花、结薯迟的中晚熟品种，使马铃薯在开花的水分敏感期更可能遇到雨季，减轻干旱对马铃薯结薯的影响，增加单株结薯量，提高商品薯率。

（二）培育、筛选抗旱、抗病品种

马铃薯品种选育时要考虑到今后我区中南部地区的气候暖干化特点，主要选育生长前期抗旱能力强，开花期抗高温能力强的品种，可大幅度提高马铃薯的产量和高产稳定性。

（三）发展节水灌溉，推广马铃薯抗旱补灌技术

侯晓燕、王凤新等在甘肃的荒漠绿洲对马铃薯进行了滴灌揭膜试验表明，生长前期覆膜可提高地温，利于马铃薯生长，后期不利于马铃薯生长；揭膜时间越晚，产量和水分利用率越低。我们在2010～2011年的马铃薯节水补灌试验和马金虎在同心预旺的滴灌补水试验均证实，在团棵期、开花始期和盛期补灌2～3次，每次补水6～8m³，可有效提高单株产量，提高商品薯率。

改进灌溉方式，推广滴灌、喷灌和低压管灌，可有效节约灌溉用水，支撑更大面积的农业种植区域，可因地制宜地开展，冲抵大气干旱的影响。在以黄河水为水源的引黄、扬黄灌区，要做好渠系防渗的各项工作，研究马铃薯的需水规律，科学调度水资源，既要保证作物关键期不缺水，又要减少大水漫灌过多和时机不适宜造成的水资源浪费、地下水位升高和土壤盐渍化。中部干旱带和南部山区采取水库、水窖在丰水期蓄水，干旱期开展补灌，最大限度地利用现有水资源的再分配，使作物能顺利度过干旱期，达到稳产的目的。在此过程中，可结合地膜栽培、科学施肥等技术抵御干旱的负面影响。在地膜覆盖栽培中，要考虑在适宜的时机揭膜，以便夏季降水能顺利入渗，为后期生长积蓄水分条件。地膜马铃薯后期揭膜还有利于降低开花结薯初期高温天气的不利影响。

（四）调整播期，减轻暖干化的不利影响

在变暖、变长的生长季，我们利用作物模拟模型研究表明，保持目前施肥水平、品种不变的情况下，适当将播期提前，宁夏中南部大部分地区马铃薯单产将提高10%～15%，最高区域可达60%，越到南部产量提高幅度越大，但随着播期提前，马铃薯遭受冻害的几率增大，要注意根据当年的天气气候条件合理安排，不宜过分强调早播。甘肃定西的多年试验结果表明，适当推迟马铃薯播种期也可增加产量，因为随着热量资源的增加，适当推迟播期，仍能保证马铃薯正常成熟。在此前提下，马铃薯开花和结薯初期更容易遇到有效降水，减少了前期遭受干旱的时间，产量保证性增大。近年来我区的实践表明，在马铃薯传统适宜播种期遭遇严重干旱的情况下，不宜被迫播种，只要在6月上旬前能顺利下种，产量还是有保证的。