如果沒有灌溉,低降雨地區的馬鈴薯生產就不可能盈利。 整個季節適當的土壤濕度是最大限度提高塊莖產量、質量和種植者回報的關鍵。
在排水良好的土壤中,在早季樹冠快速生長期間很難過度灌溉馬鈴薯,因為健康的植物消耗水分的速度幾乎與施水的速度一樣快。 隨著馬鈴薯冠層在季節中期成熟,植物消耗量顯著下降,但適當的灌溉仍然至關重要。 一旦馬鈴薯冠層完全發育,大約七月中旬在華盛頓中部,該植物就會將其重點從營養生長轉向塊莖膨大。
在塊莖膨大到成熟的植物生長階段之間,我們研究了以下問題:
- 完全發育的植物(冠層和根部質量的峰值)需要多少水?
- 什麼時候晚季灌溉會變得過度?
- 品種的反應是否相似?
研究方法
從2018-20 年起,我們每年都會在華盛頓州奧賽羅附近種植五個馬鈴薯品種——Alturas、Clearwater Russet、Ranger Russet、Russet Burbank 和Umatilla Russet,並在出苗和季中期間使用種植者標準灌溉進行生產。 使用華盛頓州立大學 (WSU) 基於網絡的灌溉調度程序估算,種植者標準灌溉以 100% 的蒸散量 (ET) 提供。
一旦植物冠層和根部生長達到頂峰(估計為 1500 生度日(基礎溫度為 45 華氏度,上限為 95 華氏度),即種植後 95 至 105 天 (DAP)),則進行五級灌溉適用於所有品種:120% ET、100% ET(考慮種植者標準)、80% ET、60% ET 和40% ET。 灌溉處理持續到葡萄藤被殺死或死亡(〜150 DAP),並且土壤保持濕潤直到收穫。 使用標準炸薯條加工合同評估塊莖產量和質量併計算種植者回報。
結果與討論
(出於頁面空間考慮,並未顯示所有數據。)四個非 Alturas 品種的總產量在 100% ET 時達到峰值,而 Alturas 在 80% ET 時達到峰值。 超過 100% ET 的灌溉未能顯著提高各個品種的總產量。 晚季灌溉水平低於 100% ET 導致各品種總產量下降高達 26%。 通過對所有品種的 80% ET 和 100% ET 之間的灌溉來優化工藝調整總產量(見圖 1)。
當晚季灌溉採用 80% ET 或以上時,Alturas 和 Umatilla Russet 的總回報達到峰值。 通過 100% 的 ET 替代 Clearwater Russet、Ranger Russet 和 Russet Burbank,總回報最大化(圖 1)。 在 40% ET 時,Clearwater Russet 的總回報減少了 38%,而其他品種的總回報減少了不到 30%。 由於適銷產量和塊莖質量的損失,工藝調整後的總產量通常會減少。
隨著灌溉水平的下降,美國一級塊莖佔總產量的百分比增加; 更高的灌溉水平本質上導致塊莖更大、更醜。 例如,隨著灌溉水平的增加,Alturas 植物會產生更多受生長裂紋影響的塊莖(圖 1)。 當灌溉過度時(2% ET),近 25% 的 Alturas 塊莖會出現生長裂縫。
影響所有品種總回報的另一個因素是隨著灌溉水位增加而導致的比重損失(圖 3)。 接受較少灌溉的植物比接受較高灌溉水平的植物產生更多乾物質的塊莖。 隨著季節後半段灌溉水量的增加,所有品種的炸薯條顏色都減少了; 然而,並非所有品種的魚苗顏色都經歷了同樣的損失,而且這對市場接受度也並不總是很重要。
結論
在季節的後半段避免過度灌溉將提高塊莖質量並減少生長裂縫(Alturas)。 當從季節中期到藤蔓被殺死期間以 80% ET 或以上灌溉時,所有品種都產生了最佳的經濟回報和產量。 我們建議 Alturas 種植者在最後四到六週的生長期間將 ET 從 100% ET 降至 80% ET,直至藤蔓被殺死。 這應該通過保持產量和比重,同時最大限度地減少塊莖生長開裂,為種植者帶來最佳回報。
對於 Clearwater Russet、Ranger Russet 和 Russet Burbank,我們建議中後期灌溉 100% ET,Umatilla 灌溉 80-100% ET,直到藤蔓死亡/預計植物死亡前約三週。 收穫前三週,我們建議種植者將蒸散量減少至 80%,以便植物和塊莖自然成熟。
減少晚季灌溉還可以改善塊莖的耐貯性,因為減少了疾病和相關的腐爛,當塊莖坐在潮濕或濕潤的土壤中等待收穫時,可能會發生這種情況。 此外,季節後期可用土壤水的突然減少對於最大化成熟引起的影響至關重要。 雖然不准確,但 100% ET 通常相當於主動灌溉和植物生長期間田間持水量 80-100% 的土壤含水量。 80% ET 時的可用土壤水約為田間持水量的 65-70%。
作者感謝西北馬鈴薯研究聯盟、華盛頓州馬鈴薯委員會和工業界以及華盛頓州立大學為該項目提供資助。 弗朗西斯科·岡薩雷斯(Francisco Gonzalez)為了攻讀博士學位而進行了這項研究。 在華盛頓州立大學馬鈴薯研究小組 Mark Pavek 的指導下。