土壤耕深对寒地山药生长发育及商品性状的影响

杜广平,童淑媛,王海龙

(黑龙江农业经济职业学院,黑龙江 牡丹江 157041)

山药(Dioscorea batatas Decne.)为薯蓣科植物,别名怀山药、白山药、淮山药,是药食兼用的高产、高效经济作物,以块根供食药用。我国山药主产于河南、河北、湖南、江西、广西、山东、江苏等地。近几年经过引种驯化栽培,山药已适应黑龙江高寒气候特点,栽培面积逐年扩大,2009年栽培面积达到1000hm2。目前,黑龙江寒地山药主要分布于牡丹江、鸡西、佳木斯等东部和东南部地区,但不同地区之间由于土壤耕作方式不同产量差异较大。因此,本研究的目的在于通过土壤深耕试验进一步分析土壤耕深对寒地山药生长发育及产量的影响,为标准化栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

兴凯湖山药,鸡西玉清山药推广中心提供。

1.2 试验地基本情况

试验于2010年在黑龙江农业经济职业学院农科教服务中心试验地进行。试验地土壤为沙壤土,有机质含量0.4%,碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为7.79mg/kg 、5.3 mg/kg 、123.4 mg/kg 。

1.3 方法

试验设4个处理:(1)垄体深耕30cm;(2)垄体深耕50cm;(3)垄体深耕80cm;(4)垄体深耕110cm。采用手扶打沟松土机(1125型)于2009年秋季进行垄体深松,垄距100cm,10行区,小区长30m,不设重复。底肥施磷酸二铵150kg/hm2,硫酸钾50 kg/hm2,优质腐熟过筛猪粪30m3/hm2。灌水处理:在播种后、幼苗期、块茎膨大期进行微喷灌溉,保证寒地山药的正常出苗,以及幼苗生长、块茎膨大对水分的需求。播种期:5月7日。

播种方法:垄上人工开沟,沟深 15cm,施入底肥,底肥做到深施,肥料在种栽下6～7cm深,按株距20cm摆入种栽,覆土4～5cm,播后镇压。

1.4 调查项目

1.4.1 生育时期调查。包括出苗期、甩蔓期、分枝期、满架期、开花期、珠芽形成期、块根膨大期等。

1.4.2 商品块根长度。指块根(山药断)的长度,不包括山药咀子的长度,一般要求在60cm以上。

1.4.3 块根粗度。指块根最粗处的直径,一般要求在4cm以上。

1.4.4 块根形状。商品块根的形状为棒锤形,上下粗细相似。其它形状的块根为畸形块根,如圆锥形瘤状块根(块根呈圆锥形,表面呈不规则瘤状突起),掌状块根(块根扁而短,顶部分叉与手掌相似),柱状扁形块根(块根柱状,两侧压扁),抱窝状块根(多个短而小的块根挤抱在一起)等。

1.4.5 块根表面性状,可分为光滑、粗糙、以及有无瘤状凸起。

2 结果与分析

2.1 土壤耕深对寒地山药生育期的影响

表1 不同处理山药生育时期调查表(月.日)

由表1可知,处理3、处理4出苗期略有提早外,不同的土壤耕作深度对山药各生育时期没有影响。

2.2 土壤耕深对寒地山药块根长度与粗度的影响

表2 不同处理山药块根长度、直径、畸形率的调查表

表2可见,不同处理间山药块根的长度、粗度、畸形块根数存在着显著的差异。试验的4个处理中,以处理1平均块根长度最小、粗度最大,最粗处位于山药段的上部,畸形率最高;处理4块根长度最长、粗度降低,最粗处位于山药段的中下部,畸形率最低,形状呈棒锤形。处理1至处理4之间随着各处理土壤耕深的增加,平均块根长度显著增长,块根畸形率显著降低,块根商品率显著提高。由此说明:土壤耕作深度直接影响山药块根的生长,土壤耕深较浅时,由于底层土壤较坚硬,致使块根伸长生长受抑制,生长异常形成畸形块根。

2.3 土壤耕深对寒地山药块根形状的影响

表3 不同处理山药块根形状及畸形块根类型调查表

图1 掌状畸形块根

图2 抱窝状畸形块根

图3 锥形瘤状畸形块根

图4 棒锤形正常块根

由表3可见,处理1由于土壤耕深较浅,块根的伸长生长受到抑制,畸形块根数量较多,在畸形块根中以掌状、抱窝状具多,说明块根的加粗生长异常。处理2至处理4,随着土壤耕作深度的增加,畸形块根数量显著减少;畸形类型中掌状、抱窝状块根相对减少,而棒锤形正常形块根数量不断增加,处理4完全消除了掌状、抱窝状畸形块根的产生。由此说明:块根的伸长生长和加粗生长是随着土壤耕作深度的增加而恢复正常。

2.4 土壤耕深对寒地山药块根表面性状的影响

由表4可知,不同处理间山药块根的表面性状存在着明显差异,其中以处理1和处理2的块根表面性状最差;二个处理中,表面粗糙的块根分别占总数的58.3%、57.1%、,有瘤状凸起的块根分别占总数的58.3%、71.4%。处理3中表面粗糙、有瘤状凸起的块根数显著减少,处理4的块根全部达到表面光滑型。由此说明:土壤耕作深度不仅影响着块根的伸长生长和加粗生长,同时也影响着商品块根的表面性状。随着土壤耕作深度的增加,山药块根的表面性状由粗糙、有瘤状凸起转变为光滑,商品性状由劣变为优质。

表4 不同处理山药块根表面性状调查表

3 结论与讨论

土壤耕作深度对寒地山药的生育时期和地上部茎叶的生长无显著的影响,但对地下部块根的生长则具有显著的作用。它直接影响着块根商品性状,即块根的长度、粗度、形状、表面是否光滑、有无瘤状凸起等。由于山药块根入土较深,可深达1m以上。因此,土壤耕作浅,底层土壤较坚硬,使块根的伸长生长和均衡地加粗生长受到抑制,导致块根的长度缩短、形状和表面性状变劣。由于深耕能够疏松底层土壤,改善底层土壤性状,有利于块根的伸长生长和均衡地加粗生长,从而提高块根的商品性状。试验结果表明,土壤耕作深度以110cm以上为宜。

目前,进行土壤深耕可采用手扶打沟松土机或小四轮打沟松土机进行垄体深耕,效果比较理想。利用打沟松土机可一次完成深耕、松土、打垄等连续作业,深耕作业过程中不破坏土壤耕层结构,有利于根系生长的需要。

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