温宏昌,杨志奇,裴国平*,吴巧英,郭 恒,王春燕
(1.天水市农业科学研究所,甘肃天水 741001;2.天水市农村经济管理站,甘肃天水 741001;3.秦州区委农村工作部,甘肃天水 741001)
马铃薯是甘肃省三大粮食作物之一[1-5],全省14个市(州、地)均有种植,普及率达95%以上[6-7],面积和产量位居全国前列,是最具发展潜力的农业特色优势产业之一[8-10]。甘肃省马铃薯产业在发展过程还存在很多问题[27],主要表现在:一是品种相对单一,二是栽培技术落后,三是保鲜贮藏技术方面比较落后,四是工业化程度不高[11-16]。但马铃薯种植周期时间短、适应能力超强、应用范围广泛、营养十分丰富而优异于其他主粮[17-18]。因此,只要在马铃薯产业发展中能够发挥优势,挖掘潜力,甘肃省的这一支柱产业将为本省中西部地区农民开辟一条新的致富门路,也对加快甘肃省贫困地区经济发展和脱贫致富的步伐具有十分重要的意义。
本研究从马铃薯覆膜、密度、施肥等入手,着重研究不同栽培模式对马铃薯生育期的影响,旨在指导优化马铃薯种植时间、种植密度、施肥用量、覆膜情况,为马铃薯精准施肥与覆膜提供最佳最优的用量数据,为挖掘甘肃马铃薯产业,扬长避短,为种植农户增加收益,开辟一条新的致富门路。
试验地设在天水市农科所中梁试验站大田地块(东经105°69′,北纬34°61′),海拔1 650m,年均降雨量480~610mm,年均气温11℃,年日照时数2 097.7h,土壤类型为黄绵土,容重1.15g/cm3,肥力中等,前茬小麦。
供试品种为天水市农业科学研究所选育的马铃薯品种天薯11号,2015年通过国家品种审定委员会审定,适宜甘肃中部、东部,宁夏中南部、青海东部等西北一季作区种植。试验采用重量约为50g的整薯。
采用正交试验设计,3因素,12水平,3次重复,随机排列,共36个小区,小区长5m,宽4m,面积20m2,各小区之间走道0.6m。具体列下,详见表1:
3因素:密度(A)、施肥(B)、覆膜(C)。
12个水平(3*2*2):密度(45 000株/hm2;50 000株/hm2;55 000株/hm2)、施肥(全施基肥;全施追肥)、覆膜(播前覆膜;不覆膜)。
试验从2015年4月20日开始布置实施,人工点播,播深12~15cm,B1为播前撒施750kg/hm2马铃薯专用复合肥撒可富(纯N、P、K有效成分各为15%),B2为在块茎膨大期根部环施750kg/hm2马铃薯专用复合肥撒可富,C1为起垄后覆膜再点播种薯,C2为起垄后直接点播种薯,播种密度见下表2。各小区田间管理一致,详细记录生育期,于2015年9月28日进行收获,采用精度10g的电子称称重。
表1 正交试验因素与水平
表2 播种密度对照表
播期:试验在2015年4月20日开始布置实施,手工切芽,高锰酸钾对刀具消毒,人工点播,播深12~15cm。
出苗期:出苗期作物重要的生育时期之一。统计日标准以第一片叶露出地面1.5~2.0cm为出苗标准,记录当小区有50%植株达到出苗标准的日期。
现蕾期:现蕾期是马铃薯从营养生长进入生殖生长的重要时期,是完成马铃薯生育期的重要部分,记载小区50%的植株开始现蕾的日期。
开花期:开花期是马铃薯重要的生育期之一,记载小区50%的植株开始开花的日期。
成熟期:由于不同的试验处理,各小区的成熟时间也不尽相同,记载小区50%的植株叶子开始变黄的日期。
收获期:在成熟期后20天左右,各小区的植株萎蔫枯黄,叶子凋零,浆果完熟为标准,按照实际情况对各小区进行选择性人工采挖,详细记录试验的各项涉猎数据。
生育期:作物的整个生育期可分为以生长根、茎、叶等营养器官为主的营养生长期和以分化形成花、果实、种子等生殖器官为主的生殖生长期。本试验中以各小区的出苗到收获所经历的时间为该小区的全生育期。
对不同栽培模式下的马铃薯各生育期进行详细记录(见表3),此表中的日期为三个重复的平均数值。
对表3中的出苗期进行绘图(见图1),可以直观反映出不同处理的出苗时期。
图1 不同栽培模式下马铃薯的出苗期
从图1可以看出,不同栽培模式的马铃薯出苗时期介于5月24日至5月29日,早晚相差5天。出苗最早的处理有A3B1C1、A1B1C1和A2B2C1,出苗最迟的处理有A2B1C2和A2B2C2。由于播种材料与播种期相同,因此造成出苗时期不同的差异是由于不同处理引起的,从图1中可以反映出,凡是具有处理C1的都使出苗期提前,而具有处理C2都使出苗期延后,所以说造成不同出苗时期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素对出苗影响不大,覆膜使出苗提前,不覆膜出苗延后,这可能与覆膜能提高地温有关。
表3 不同栽培模式下马铃薯各生育时期的变化
对表3中的现蕾期进行绘图(见图2),可以直观反映出不同处理的现蕾时期。
图2 不同栽培模式下马铃薯的现蕾期
从图2可以看出,不同栽培模式的马铃薯现蕾时期介于7月13日至7月18日,早晚相差5天。现蕾最早的处理为A2B1C1,现蕾最迟的处理有A2B1C2、A3B2C2和A2B2C2。由于各个小区的播种材料与播种方法及播种期相同,因此造成现蕾时期不同的差异是由于小区间不同处理引起的。分析图2可以得知,具有C1处理的小区均比具有C2处理的小区蕾期早,而C2不覆膜的处理是造成现蕾期延后的主要原因,可以认为说造成不同现蕾时期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素对现蕾期影响不大,覆膜使现蕾期提前,不覆膜使现蕾期延后,这可能与覆膜能提高地温有关,较高的地温可以促使植株迅速生长,提早进入生殖生长期。
对表3中的开花期进行绘图(见图3),可以直观反映出不同处理的开花时期。
图3 不同栽培模式下马铃薯的开花期
从图3可以看出,不同栽培模式的马铃薯开花时期介于7月21日至7月27日,早晚相差6天。开花最早的处理为A2B1C1,开花最迟的处理A3B2C2。由于各个小区的播种材料与播种方法及播种期相同,因此造成开花时期不同的差异是由于小区间不同处理引起的。分析图3可以得知,具有C1处理的小区均比具有C2处理的小区开花期早,而C2不覆膜的处理是造成开花期延后的主要原因,可以认为造成不同开花时期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素对开花期影响不大,覆膜使开花期提前,不覆膜使开花期延后,这可能与覆膜能提高地温有关,较高的地温可以促使植株迅速生长,提早进入生殖生长期。这与本试验的不同栽培模式下的马铃薯出苗期、现蕾期的结论相一致。
图4 不同栽培模式下马铃薯的成熟期
对表3中的成熟期进行绘图(见图4),图4可以直观反映出不同处理的成熟时期。从图4可以看出,不同栽培模式的马铃薯成熟时期介于9月7日至9月15日,早晚相差8天。成熟最早的处理为A2B2C1与A3B2C1,成熟最迟的处理A1B2C2、A2B1C2、A3B1C2。由于各个小区的播种材料与播种方法及播种期相同,因此造成成熟时期不同的差异是由于小区间不同处理引起的。分析图4可以得知,具有C1处理的小区均比具有C2处理的小区成熟期早,而C2不覆膜的处理是造成成熟期延后的主要原因,可以认为造成不同成熟时期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素对成熟期影响不大,覆膜使成熟期提前,不覆膜使成熟期延后,这可能与覆膜能提高地温有关,较高的地温可以促使植株迅速生长,提早进入生殖生长期。这与本试验的不同栽培模式下的马铃薯出苗期、现蕾期、开花期的结论相一致,因此,覆膜主要影响地温,进而促进马铃薯的生长发育。
由于受到人工与天气等诸多因素的影响,在成熟期后20天左右,以各小区的植株萎蔫枯黄,叶子凋零,浆果完熟为标准,分两次对相对成熟的小区进行采挖。
图5 不同栽培模式下马铃薯的收获期
图5可以相对说明不同栽培模式下的马铃薯收获时期,进而间接反映其生长时期与生育期。收获期早的小区有A1B1C1、A2B1C1、A3B2C1、A1B2C1、A2B2C1、A3B2C1,在9月28日集中收获。收获相对迟的小区有A1B1C2、A2B1C2、A3B1C2、A1B2C2、A2B2C2、A3B2C2,集中在10月6日一天收获。
由于生长期的计算是从出苗期开始,至收获期的时间长度,而出苗期是田间实际的出苗时间,是准确的试验数据,但收获期收到多种因素影响,人为地只进行了两次采挖,只是个相对数值,因此,本试验的不同栽培模式下的马铃薯生长期也只是个相对数值,间接反映小区的不同生长期。
图6 不同栽培模式下马铃薯的生长期
图6可以相对说明不同栽培模式下的马铃薯生长期,进而间接反映其生长时间的长度。生长期较短的小区有A1B1C1、A2B1C1、A3B2C1、A1B2C1、A2B2C1、A3B2C1,生长期较长的小区有A1B1C2、A2B1C2、A3B1C2、A1B2C2、A2B2C2、A3B2C2,可以得出,造成生长期长短的主要因素还是是否覆膜,其它的因素对生长期影响不大,覆膜使生长期缩短,露地不覆膜使生长期延长,二者相差8天左右,这与覆膜能提高地温有关,较高的地温可以促使植株迅速生长,提早进入生殖生长期,加快完成其生命周期。
研究了不同栽培模式对马铃薯生育期的影响,通过试验数据与分析可知,覆膜能够使出苗期、现蕾期、开花期与成熟期提前,同时,覆膜使生育期缩短,而露地较覆膜模式使植株生长的出苗期、现蕾期、开花期与成熟期延迟,使生育期延长。由此分析,由于覆膜能够提高地温,较高的地温可以促使植株迅速生长,提早进入生殖生长期,加快完成其生命周期。而密度与施肥方式对植株的生长发育影响较小。在早春干旱,温度较低的山区可以用覆膜的栽培方式解决出苗率低,生长缓慢的实际问题,这在指导大田生产上有一定的意义。
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