种薯大小对马铃薯生长发育与产量的影响

种薯大小对马铃薯生长发育与产量的影响

作为重要的食品、蔬菜、饲料和重要的轻工业原料，其得到了世界各国的高度重视并种植。从栽培方式看,国外已普遍采用机械化整薯播种,而我国由于高质量马铃薯种薯紧缺,并缺乏整薯播种技术体系,一直沿用传统的切块播种方式,种植效率和平均单产低于国外。甘肃是我国马铃薯大省之一,面积与产量分别占全国的11.95%和58%以上(2004年统计),以定西为主的中部地区种植面积占全省的1/2以上,但产量低而不稳,祁连山冷凉灌区马铃薯种植面积虽不到全省的1/10,但平均单产比中部地区高20%~30%,可见祁连山冷凉灌区具有马铃薯生产独特的优势。本试验在2004~2005年整薯播种技术研究的基础上,2006年对整薯播种条件下不同大小种薯对马铃薯生长发育及产量的影响进行重点研究,以期找出目前生产上整薯播种最经济合理的种薯大小和用量,旨在提出良种繁育中目标种薯的大小问题,指导马铃薯整薯播种技术的示范推广。1材料和方法1.1种薯大小级别设计供试品种:大西洋、费乌瑞它,均为一级种整薯。种薯大小设4个级别:(1)10~30g;(2)31~50g;(3)51~70g;(4)71~90g。1.2种植及生育期测定试验地选在张掖市农科所院内,前茬为玉米。结合春耕,施尿素(含N46%,利用率40%)450kg/hm2,磷酸二铵(含N18%,P2O546%)300kg/hm2,硫酸钾(含K2O50%、利用率35%)150kg/hm2,腐熟有机肥(羊粪)60t/hm2,做基肥一次性施入。试验采用随机区组排列,4个级别设为4个处理,处理T1(10~30g,CK)、处理T2(31~50g)、处理T3(51~70g)和处理T4(71~90g),3次重复。供试种薯于4月7日播种,每处理播种4行,行长4m,垄距85cm,垄底宽75cm,沟宽40cm,垄高20cm。每垄种2行,行距40cm(窄行25cm,宽行55cm),株距18cm,播种深度15~20cm,小区面积13.6m2。全生育期灌水3次,结薯期间中耕培土2次,其他田间管理按常规方法进行,8月21日收获。测定项目及方法:播种后每处理随机选10穴统计其出苗期和出苗率;从出苗后8d开始到收获前10d,每隔10d,每处理随机选5株测定其平均分茎数、平均株高和地上部分干重;从7月14日开始到块茎收获,每隔7d,每处理随机选5株测定其单株结薯数、单株块茎鲜重、小区块茎产量、单产和≥150g块茎鲜重。2结果与分析2.1麻黄的出苗率据统计,供试品种大西洋和费乌瑞它的4个处理(T1、T2、T3、T4)4月7日播种后,均于5月10日出苗,大西洋的出苗率依次为98%、97%、97%,和99%;费乌瑞它的出苗率依次为97%、98%、99%和100%,出苗整齐,且出苗率高,4个处理之间无明显差异。2.2甘薯的大小对所有甘薯栽培的栽培影响2.2.1各处理的平均单株干重及结薯数从表1可以看出,大西洋品种各处理的分茎数以T4最多,且T4与T1、T2、T3之间差异均极显著,而T1、T2、T3之间而无明显差异;各处理的平均株高以T3最大,且T3与T4,T4与T1、T2之间差异均极显著,而T1与T2之间而差异不显著;各处理的平均单株地上部分干重以T4最大,且T1与T2、T2与T3、T3与T4之间差异均极显著;各处理的平均单株结薯数以T3、T4最多,且T3、T4与T2之间,T2与T1之间差别均极显著;各处理的平均单株块茎重以T3最大,且T3与T4、T4与T2、T2与T1之间差异均极显著。费乌瑞它品种各处理的分茎数、平均株高、平均单株地上部分干重、平均单株结薯数、平均单株块茎重变化趋势,与大西洋品种相似,且平均单株结薯数、平均单株块茎重T3与T4无显著差异。综合各项指标,两个品种的处理T3生长势比较强,叶片的光合生产能力较强,块茎生长快,单株结薯数和单株块茎鲜重最大。2.2.2对植株生长、生长发育的影响如图1所示,大西洋4个处理的单株平均株高在出苗后8~74d之间均处于上升趋势;在出苗后74d时,4个处理的单株平均株高达到最大值,其中T3单株平均株高最大,其次是T4;在出苗后74~97d之间,4个处理的单株平均株高相对稳定,其中T1和T2略有增加,T3和T4变化不大,但T3比T4的单株平均株高明显要高。如图5所示,费乌瑞它4个处理的单株平均株高也在出苗后8~74d之间均处于上升趋势;在出苗后74d时,4个处理的单株平均株高达到最大值,其中T4单株平均株高最大,其次是T3;在出苗后74~97d之间,4个处理的单株平均株高均有所下降,这可能与费乌瑞它是早熟品种,生育期较短有关,其中T3和T4下降的幅度较T1和T2小。由此可见,在马铃薯的各个生育期内,各处理的单株平均株高以出苗后64~74d均在升高,其中在出苗后74d时,T3的单株平均株高峰值最高,明显高于其它处理,并且高峰持续时间较长,说明T3的植株生长势比较强;其次是T4。如图2所示,大西洋4个处理的单株地上部分平均干重在出苗后8~74d之间均处于上升趋势,在出苗后74d时单株地上部分平均干重均达到最大值,其中以T3和T4较高;而在出苗后74~97d之间4个处理的单株地上部分平均干重由于部分叶片脱落和干物质向地下转移,均处于下降趋势,但T3和T4下降幅度较T1、T2小,且T3和T4比较接近。如图6所示,费乌瑞它4个处理的单株地上部分平均干重在出苗后8~64d之间均处于上升趋势,在出苗后64d时T1、T3和T4单株地上部分平均干重均达到最大值,其中以T3和T4较高;而在出苗后64~97d之间4个处理的单株地上部分平均干重的变化趋势与大西洋相似。可见马铃薯的各个生育期内,各处理的单株地上部分平均干重以出苗后64~74d最高,并且以T3和T4较高,说明T3的植株生长势比较强,叶片的光合生产能力较强,地上部分干物质积累比较多;其次是T4。如图3所示,大西洋4个处理的单株平均块茎鲜重在出苗后65~99d之间均处于上升趋势,其中在出苗后99d时,T1、T2和T4单株平均块茎鲜重均达到最大值;而在出苗后99~103d之间4个处理的单株平均块茎鲜重T3呈上升趋势,而T1、T2和T4相对稳定,变化不大,其中在出苗后103d时,T3单株平均块茎鲜重均达到最大值。如图7所示,费乌瑞它4个处理的单株平均块茎鲜重在出苗后65~103d之间均处于上升趋势,其中在出苗后103d时,4个处理的单株平均块茎鲜重均达到最大值,并且以T3和T4较高。综上所述,在马铃薯的各个生育期内,各处理的单株平均块茎鲜重以出苗后99~103d最高,并且以T3和T4较高,说明T3的植株地上部分生长势强,积累的干物质比较多,为地下部分块茎的生长和增大提供了充足的营养物质,使块茎迅速增大;其次是T4。如图4所示,大西洋4个处理的单株平均结薯数在出苗后65~75d之间无变化,在出苗后75~89d之间均呈上升趋势,且在出苗后99d时单株平均结薯数达到最大值;而在出苗后99~103d之间,不同处理单株平均结薯数变化不大,以T3和T4较高。如图8所示,费乌瑞它4个处理的单株平均结薯数在出苗后65~99d之间均呈上升趋势,且在出苗后99d时单株平均结薯数达到最大值,并且以T3和T4较高。综上所述,在马铃薯的各个生育期内,各处理的单株平均结薯数以出苗后99d最高,并且以T4最大,说明植株地上部分生长势强,积累的干物质比较多,为地下部分块茎的形成提供了充足的营养物质,使块茎迅速形成;其次是T3。2.3对美国400g薯块产量的影响从表2可以看出,从各处理的产量来看,大西洋的T1、T2、T3、T4各个处理的产量相互之间的差异都达到极显著,其中T3产量最高,其次是T4,T1最低。费乌瑞它的T3和T4与T2、T1与T2之间差异极显著,而T3与T4之间无明显差异,且产量最高;从≥150g薯块占总重的%来看,大西洋的T1与T3、T3与T2、T4差异都极显著,T4与T2之间没有明显差异,其中T1大薯率最高,其次是T3,T2与T4较低。费乌瑞它的T2和T3与T1、T4之间差异极显著,而T2与T3之间无明显差异,其中T1大薯率最高,其次是T2和T3,T4较低。综合分析以上结果,T3的产量和≥150g薯块占总重的百分率都较高,增产效果最为明显。2.4单位面积的种薯用量和费用从表3可以看出,大西洋和费乌瑞它在其它管理费用相同的情况下,从单位面积的产量和产值来看,在10~90g大小的种薯范围内,种薯越大,单株块茎鲜重越重,单位面积的产量越高,产值也越大,单位面积产量和产值都呈递增趋势;而在70~90g大小的种薯范围内,其单位面积产量和产值不再增加,与50g~70g大小的种薯范围内产量和产值相近。从单位面积的种薯用量和种薯费用来看,在10~90g大小的种薯范围内,种薯越大,用种量越大,单位面积的种薯费用也越高,成本也越大,单位面积种薯用量和种薯费用都呈递增趋势;从单位面积的纯收益来看,在10~50g大小的种薯范围内,其单位面积的纯收益较低,并且相近;在50~70g大小的种薯范围内,其单位面积的纯收益最高,比在10~50g大小的种薯范围内的纯收益增加26.18%(大西洋增加17.02%,费乌瑞它增加35.34%);而在70~90g大小的种薯范围内,其单位面积的纯收益明显下降。因此,从产量和成本的角度综合比较,生产上应选用50~70g的种薯为宜,这样即可保证增产稳产,又可降低生产成本。3对发病马铃薯品质的影响3.1通过对不同大小种薯整薯播种试验发现,在10~70g大小的种薯范围内,种薯越大,其地上部分生长势也越强,随着种薯的增大,其单株鲜重、株高、单株分茎数、单株结薯数及单株块茎产量都呈递增趋势,而种薯大小对发病和马铃薯品质没有大的影响。3.2不同大小的种薯整薯播种对产量影响较大,大于30g的种薯具有明显的增产效果,比30g以下的种薯增产7.84%~31.37%。但种薯越大,用种量