沈升法,吴列洪,李 兵
(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
春马铃薯早收栽培的块茎生育规律
沈升法,吴列洪,李兵
(浙江省农业科学院 作物与核技术利用研究所,浙江 杭州 310021)
春马铃薯早收栽培是一种早种早收、提高经济效益的栽培方法。通过13个马铃薯品种(系)春季早收栽培的块茎生育规律分析,以期为春马铃薯早收栽培的品种选择提供依据,并对优质品系的春马铃薯早收栽培适用性进行鉴定。结果表明:马铃薯早熟品种块茎前期生长快而后期生长慢,55 d生育期前收获块茎产量具有一定的优势。中熟品种块茎前后期生长均较快,55 d生育期后逐渐显现块茎产量优势。晚熟品种块茎前期生长慢,后期68 d生育期左右才迎来生长高峰。块茎产量主要与平均单薯质量、茎粗、大中薯质量比率和大中薯个数比率有关。AG187为中熟大薯型品系,块茎产量高,大中薯率高,十分适宜作春马铃薯早收栽培。CG366为早熟小薯型品系,单株块茎数多,小薯率高,块茎产量与费乌瑞它相当,十分适宜作小薯型春马铃薯早收栽培的早中期收获。
春马铃薯;早收栽培;生育动态
春马铃薯是浙江省水稻冬闲田利用的一个重要途径。春马铃薯早收栽培,早种早收早上市,市场价格高,经济效益好[1-2],是目前生产上比较流行的栽培方法。该方法主要措施是播种后在地膜覆盖的基础上,加盖小拱棚,3月上中旬日均气温达到10℃后再去掉小拱棚,这样为马铃薯前期的生长营造较好的气候小环境,提早出苗,防止早春冻害,并加快马铃薯的生育进程[3-4],一般可提前15 d以上收获。本研究采用13个马铃薯品种(系)春季早收栽培,比较不同品种(系)在块茎生育进程中的差异,以及分析茎叶性状、块茎产量性状之间的相关性,以期为春马铃薯早收栽培的品种选择提供依据,并对优质品系的春马铃薯早收栽培适用性进行鉴定。
1.1试验材料
本试验采用13个菜用马铃薯品种(系),包含目前浙江省主栽品种中薯3号、费乌瑞它和兴佳2号,紫薯品种黑金刚,以及浙江省农业科学院作物与核技术利用研究近年来育成的优质品系AG370,AG187,AG606,AG487,AG177,AG287,AG485,CG366和CG332。种薯切块播种,每薯块约30 g。
1.2栽培方法
本试验采用区组随机排列,重复3次,小区单畦2行,面积1.3 m×12.5 m,播种100株。在浙江省农业科学院内(杭州)试验地,2015年1月19日播种,地膜覆盖后加盖小拱棚,3月8日去掉小拱棚。
1.3田间调查
马铃薯播种后39 d出苗基本整齐,从出苗后生育期40 d时开始每7 d一期分6期采收,每期每小区采收10株,取块茎中等产量水平5株,调查单株质量、单株块茎数,按小于50 g、50~100 g、100~250 g和大于250 g等4级调查分级质量及个数,其中100~250 g的块茎为中薯,250 g以上的块茎为大薯。在最后一期收获前调查株高、主茎数、侧枝数和茎粗,每小区调查10株。
1.4数据处理
利用Microsoft Excel 2003和DPS v3.01统计软件进行数据分析。
2.1春马铃薯早收栽培的块茎生育动态
2.1.1块茎生育类型
根据不同生育期的块茎单株质量表现,可分为3种块茎生育类型:类型Ⅰ(图1)为块茎前期生长较快而后期生长较慢的类型,品种(系)有费乌瑞它、CG366、AG278、AG370、AG606;类型Ⅱ(图2)为块茎前后期生长均较快的类型,品种(系)有中薯3号、兴佳2号、CG332、AG187、AG487、AG177;类型Ⅲ(图3)为块茎前期生长较慢而后期生长较快的类型,品种(系)有黑金刚、AG485。
2.1.2在群体水平上的块茎生育动态比较
根据3种块茎生育类型的不同生育期平均单株块茎质量表现(图4),生育期40 d时类型Ⅰ块茎产量最高,之后仍快速生长,61 d后生长放缓,与类型Ⅱ相比,55 d前块茎产量有一定的优势。类型Ⅱ表现为生育期40 d时块茎产量低于类型Ⅰ,之后几乎呈线性快速生长,与类型Ⅰ相比,55 d后逐渐显现块茎产量优势。生育期40 d时类型Ⅲ块茎产量最低,之后至61 d止生长比较缓慢,61~68 d生长明显加快,68 d后生长趋缓。
图1 块茎生育类型ⅠFig.1 Tuber growth typeⅠ
图2 块茎生育类型ⅡFig.2 Tuber growth typeⅡ
图3 块茎生育类型ⅢFig.3 Tuber growth type Ⅲ
图4 三种类型在群体水平上的块茎生育动态Fig.4 Tuber growth dynamic of the three types at group level
2.1.3在群体水平上的块茎生长速度比较
根据3种块茎生育类型的块茎平均日增速(图5),类型Ⅰ生育期40 d时块茎生长速度比另二种类型快,之后日增速约17 g·d-1,呈平稳速度生长,生长速度介于类型Ⅱ和类型Ⅲ之间,61 d 后生长速度明显放缓,约63 d后生长速度慢于类型Ⅲ。类型Ⅱ生育期40 d时块茎生长速度低于类型Ⅰ,之后日增速在20.5~22.5 g·d-1之间波动,68 d后生长速度稍有放缓。类型Ⅲ生育期40 d时块茎生长速度较另二种类型慢,之后生长速度仍较慢,47~61 d块茎日增速低于11.5 g·d-1,61 d后块茎生长速度加快,在68 d左右出现日增速高峰,高峰时生长速度快于另二种类型。
综合前述分析,可以确定:块茎生育类型Ⅰ为早熟类型,典型品种为费乌瑞它,块茎前期生长较快而后期生长较慢,55 d生育期前收获具有块茎产量优势,CG366,AG278,AG370,AG606品系属于早熟类型;块茎生育类型Ⅱ为中熟类型,典型品种为中薯3号和兴佳2号,40 d生育期前块茎生长比早熟类型慢,但40 d后在群体水平上几乎呈线性快速生长,块茎产量在55 d后逐渐呈现优势,AG187,AG487,AG177,CG332品系属于中熟类型;块茎生育类型Ⅲ为晚熟类型,典型品种为黑金刚,块茎前期生长较慢而后期生长较快,在后期68 d左右存在一个块茎日增速高峰,高峰时块茎生长速度快于早、中熟类型,AG485属于晚熟类型。
图5 三种类型在群体水平上的块茎生长速度Fig.5 Tuber growth rate of the three types at group level
2.2春马铃薯早收栽培不同品种(系)的产量表现
由于受到4月下旬前南方马铃薯和5月上旬中原地区马铃薯的上市供应影响,浙江省春马铃薯早收栽培主要集中在4月下旬和5月上旬的20 d时间内上市,以获取春马铃薯淡季的价格优势。根据本试验的早期(生育期54 d,即4月23日)、中期(生育期61 d,即4月30日)及延后(生育期75 d,即5月14日)收获的块茎产量性状(表1),在早熟品种(系)中,费乌瑞它为大薯型品种,54 d生育期块茎产量显著(P<0.05)高于中熟品种中薯3号、极显著(P<0.01)高于中熟品种兴佳2号,61 d块茎产量与兴佳2号相当,适宜作春马铃薯早收栽培的早中期收获;CG366属于小薯型品系,单株块茎数多,与大薯型品种(系)存在极显著差异(P<0.01),54 d,61 d和75 d生育期块茎产量与费乌瑞它相当,54 d和61 d生育期的小薯率均超过90%,十分适宜作小薯型春马铃薯早收栽培的早中期收获;AG370和AG606属于大薯型品系,61和75 d生育期块茎产量性状与费乌瑞它无显著差异,适宜作春马铃薯早收栽培的早中期收获;AG278属于大薯型品系,由于54和61 d生育期时块茎产量较差,不宜作春马铃薯早收栽培。在中熟品种(系)中,中薯3号和兴佳2号为大薯型品种,75 d时与费乌瑞它比较,块茎产量性状呈现一定的优势,适宜作春马铃薯早收栽培的中后期收获;AG187为大薯型品系,在早期、中期和延后收获中,块茎产量、大中薯比例均较高,十分适宜作春马铃薯早收栽培;AG487为大薯型品系,61 d时块茎产量性状与费乌瑞它无显著差异,75 d时块茎产量极显著(P<0.01)高于费乌瑞它,适宜作春马铃薯早收栽培的中后期收获;CG332为小薯型品系,61 d时块茎产量与费乌瑞它仅存在显著差异(P<0.05),75 d块茎产量与费乌瑞它相当,适宜作小薯型春马铃薯早收栽培的中后期收获;AG177为大薯型品系,中后期收获块茎产量不突出,大中薯率较低,不宜作春马铃薯早收栽培。在晚熟品种(系)中,紫薯品种黑金刚为小薯型品种,AG485为大薯型品系,由于前期块茎生长缓慢,二个品种(系)54 d和61 d时块茎产量与费乌瑞它、中薯3号、兴佳2号均存在极显著差异(P<0.01),不宜作春马铃薯早收栽培。
表1不同生育期(54 d,61 d和75 d)的块茎产量性状
Table 1Yield traits of tuber at 54 d,61 d and 75 d growth period
生育期/d品种(系)单株质量/g单株块茎数平均单薯质量/g大中薯个数比例/%大中薯质量比例/%54费乌瑞它513.45abA8.4bcB61.13bcAB19.27bcAB38.52bcABCG366525.36aA12.4aA42.37dDE0fD0gFAG278428.24dBCD7.0cdB61.18bcAB12.12cdBCD22.38efCDAG370473.96bcAB8.2bcdB57.80bcBC21.14abAB40.27bABAG606395.06dDE8.6bB45.94dCD16.24bcdAB31.36cdBC中薯3号472.25cABC8.2bcdB57.59bcBC17.54bcAB34.52bcdBC兴佳2号406.18dCD7.4bcdB54.89cBC14.26bcdBC32.56bcdBCCG332406.10dCD11.6aA35.01eDE2.25efCD6.13gEFAG187484.06abcAB6.8dB71.19aA28.58aA49.34aAAG487475.36bcAB7.4bcdB64.24abAB17.43bcAB35.21bcdBCAG177488.92abcAB8.2bcdB59.62bcAB15.25bcdB30.45dBC黑金刚347.92eE11.4aA30.52eE0fD0gFAG485287.92fF6.8dB42.34dDE8.29deBCD16.84fDE61费乌瑞它618.53bAB8.2bcB75.43bcBCD31.71abcABC57.57bcACG366595.36bcB12.2aA48.80dEF3.28eD9.52fDAG278548.62cB6.6deB83.12bBC27.27bcABC52.48cABAG370607.27bAB8.0bcdB75.91bcBCD32.50abcABC53.15cABAG606573.90bcB8.6bB66.73cCDE28.60bABC51.32cAB中薯3号675.76aA8.4bB80.45bBCD35.71abAB62.97abcA兴佳2号617.96bAB7.6bcdeB81.31bBCD43.57aA66.40abACG332544.86cB11.4aA47.79dEF14.04deCD23.11eCDAG187679.22aA6.4eB106.13aA37.50abAB70.89aAAG487587.32bcB6.8cdeB86.37bB32.35abcABC56.37bcABAG177589.92bcB7.8bcdeB75.63bBC23.08cdBC36.47dBC黑金刚383.60dC11.2aA34.25eF3.57eD12.52efDAG485418.56dC6.6deB63.42cDE14.19deCD36.10dBC75费乌瑞它749.52cC8.6bcBC87.15cdeCDEF37.34bcdAB67.39bABCG366753.44cC11.8aA63.85fgF30.95cdBC35.27cDAG278735.92cC8.4bcdBC87.61cdeCDEF39.47bcAB61.26bABCDAG370768.56cC7.6bcdeC101.13cdBCD37.82bcdAB67.77bABAG606746.78cC8.8bBC84.86defDEF40.00abcAB63.46bABC中薯3号902.45bAB8.0bcdeC112.81bcABC44.44abAB65.49bABC兴佳2号925.50abA7.2deC128.54abAB26.42deBC77.64abACG332769.98cC10.6aAB72.64efgEF38.82bcdAB43.64cBCDAG187979.58aA6.8eC144.06aA42.86abcAB86.76aAAG487904.63bAB7.0eC129.23abAB52.63aA72.53abAAG177806.92bBC7.6bcdeC106.17bcdBCD17.24eC73.86abA黑金刚627.58dD11.6aA54.10gF33.24bcdABC39.12cCDAG485736.06cC7.4cdeC99.47cdBCDE44.19abAB70.53abA
注:在同生育期、同列中,没有小写字母相同表示差异显著(P<0.05),没有大写字母相同表示差异极显著(P<0.01)。
2.3春马铃薯早收栽培茎叶性状、块茎产量性状之间的相关性
根据61 d生育期块茎、茎叶性状之间的相关系数(表2),块茎单株质量与平均单薯质量、茎粗存在极显著正相关(P<0.01),与大中薯质量比例、大中薯个数比例存在显著正相关(P<0.05);单株块茎数与平均单薯质量、大中薯质量比例存在极显著负相关(P<0.01),与大中薯个数比例存在显著负相关(P<0.05);平均单薯质量与大中薯质量比例、大中薯个数比例存在极显著的正相关(P<0.01);大中薯质量比例与大中薯个数比例存在极显著的正相关(P<0.01)。因此,春马铃薯早收栽培,大薯型品种宜选择平均单薯质量、茎粗、大中薯质量比例和大中薯个数比例均较好的品种,以提高块茎产量;小薯型品种宜选择单株块茎数、茎粗均较好的品种,以提高小薯率及块茎产量。
表2生育期61 d时块茎、茎叶性状之间相关系数
Table 2Correlation coefficients of traits of tuber and shoot at 61 d growth period
性状单株质量单株块茎数平均单薯质量大中薯质量比例大中薯个数比例株高茎粗主茎数侧枝数单株质量1.000单株块茎数-0.2541.000平均单薯质量0.703**-0.843**1.000大中薯质量比例0.638*-0.798**0.915**1.000大中薯个数比例0.663*-0.646*0.808**0.933**1.000株高0.254-0.2870.3270.4230.5471.000茎粗0.692**-0.0330.3950.3470.3090.3411.000主茎数-0.5040.253-0.450-0.540-0.457-0.082-0.4601.000侧枝数-0.1440.157-0.175-0.180-0.204-0.1520.140-0.2181.000
注:*和**分别表示显著相关(P<0.05)和极显著相关(P<0.01)。
春马铃薯早熟品种块茎前期生长快而后期生长慢,55 d生育期前收获块茎产量具有一定的优势,适宜作春马铃薯早收栽培的早中期收获,中熟品种块茎前后期生长均较快,55 d生育期后逐渐显现块茎产量优势,适宜作春马铃薯早收栽培的中后期收获,晚熟品种块茎前期生长慢,后期68 d生育期左右才迎来生长速度高峰,不宜作春马铃薯早收栽培。在春马铃薯早收栽培的品种性状选择上,大薯型品种宜选择平均单薯质量、茎粗、大中薯质量比例和大中薯个数比例均较好的品种,小薯型品种宜选择单株块茎数、茎粗均较好的品种。
在参试的9个菜用马铃薯优异品系中,AG187为中熟大薯型品系,块茎产量高,大中薯率高,十分适宜作春马铃薯早收栽培;CG366为早熟小薯型品系,单株块茎数多,小薯率高,块茎产量与费乌瑞它相当,十分适宜作小薯型春马铃薯早收栽培的早中期收获。
马铃薯茎叶、块茎产量性状的相关性可能会因试验群体、栽培条件的不同而产生差异。李军等[5-6]对选种圃二个组合的杂种群体植株茎叶和块茎产量的相关规律研究后认为,相同主茎数的茎粗与产量呈正相关,单株主茎数与块茎产量呈正相关,株高与块茎产量为负相关。董清山[7]通过对5个早熟马铃薯品种6个数量性状与块茎产量的灰色关联度分析表明,早熟马铃薯产量取决于与其关联度较高的大中薯率、茎粗、株高等性状,大中薯率、茎粗、株高均较好的品种块茎产量高。王培伦等[8]对22个品系的茎叶、块茎性状相关系数的通径分析后认为,大中薯块数和主茎数对产量的形成起作用较大,它们对产量的决定度分别是57.7% 和30.8%。王生财[9]用灰色关联法对8个品种的产量性状进行综合分析后认为,马铃薯产量与主要产量性状的关联度由大到小的排列次序为:大中薯个数比例>平均薯质量>株高>大中薯质量比例>单株块茎数>分枝数>淀粉含量。本试验通过13个品种(系)春季早收栽培条件下的性状相关分析表明,块茎产量主要与平均单薯质量、茎粗、大中薯质量比例和大中薯个数比例有关,而与主茎数、株高、单株块茎数相关不显著。
[1]周钢,吕达天,刘有存,等.早种早收早上市高产高效高收入—开沟种植早熟马铃薯地膜覆盖栽培技术要点[J].现代农业,1997,(6):21.
[2]胡国学.塑料大棚春提前马铃薯高产高效栽培技术[J].现代农业,2012 (2):50.
[3]黄冲平,张放,王爱华,等.马铃薯生育期进程的动态模拟研究[J].应用生态学报,2004,15(7):1203-1206.
[4]鄢铮,王正荣,林怀礼,等.覆盖方式对马铃薯光合特性和产量的影响[J].云南农业大学学报,2014,29(3):359-364.
[5]李军.马铃薯茎叶与块茎产量的相关性研究[J].黑龙江农业科学,1997 (2):23-24.
[6]李军,滕利伟.马铃薯产量与某些性状相关性的研究[J].马铃薯杂志,1990,4(4):215-220.
[7]董清山.早熟马铃薯产量性状与产量的灰色关联度分析[J].牡丹江师范学院学报(自然科学版),1999 (2):21-22.
[8]王培伦,孙慧生,马伟青,等.马铃薯某些性状与产量的通径分析[J].马铃薯杂志,1998,12(4):225-227.
[9]王生财.马铃薯产量与主要产量性状关系的研究[J].农业开发与装备,2012 (6):220-221.
(责任编辑张韵)
Growth regularity of spring potato tuber under early harvest cultivation
SHEN Sheng-fa,WU Lie-hong,LI Bing
(Institute of Crops and Nuclear Technology Utilization,Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310021,China)
Early harvest cultivation of spring potato is a kind of method for early harvest and higher economic benefit.Tuber growth regularities of 13 potato varieties (strains) were analyzed in order to provide the basis for variety selection and identify the suitable strain for early harvest cultivation of spring potato.The results showed that the tubers of early-maturing varieties grew fast in early stage,but slow in late stage,and the tuber yield before 55th day growth period was much better.The tubers of medium-maturing varieties grew fast both in early and late stages,but the advantage of tuber yield appeared gradually after 55th day growth period.The tubers of late-maturing varieties grew slow in early stage,and a growth peak appeared on about 68th day growth period in late stage.Tuber yield was mainly related to average weight of single tuber,stem diameter,and weight and number ratios of medium- and large-sized tuber.AG187 was a medium-maturing type with large-sized tuber,high yield and high ratio of medium- and large-sized tuber,which was very suitable for early harvest cultivation of spring potato.CG366 was an early-maturing type with small-sized tuber,more number of tubers per plant,high ratio of small-sized tuber,and tuber yield compared with Favorita,which was very suitable to be used as small-sized tuber for early or middle stage harvest of spring potato under early harvest cultivation.
spring potato;early harvest cultivation;growth dynamics
浙江农业学报Acta Agriculturae Zhejiangensis,2016,28(3):389-394http://www.zjnyxb.cn
沈升法,吴列洪,李兵.春马铃薯早收栽培的块茎生育规律[J].浙江农业学报,2016,28(3): 389-394.
10.3969/j.issn.1004-1524.2016.03.05
2015-08-10
浙江省农业新品种选育重大科技专项(2012C12902-3)
沈升法(1969—),男,浙江富阳人,助理研究员,从事薯类育种研究。E-mail:shensf88@sina.com
S531
A
1004-1524(2016)03-0389-06