战祥栋 史春余 刘永晨 王丹丹 唐丽雪
摘要:为研究移栽期对甘薯块根数量和产量的影响,在大田条件下,以结薯数差异显著的商薯19和济徐23为材料,从5月上旬到7月上旬间隔15 d设置5个移栽期处理,并于团棵期调查不同处理植株主要农艺性状,收获期调查单株薯块数量、块根产量和大中小三类薯块产量。结果表明,随着移栽期推迟,甘薯生长发育进程得以加快,团棵期两个品种的地上部鲜重、主茎长和叶面积显著增加,根系直径降低,粗根数量增加;移栽期推迟会增加收获期单株薯块数量,降低单薯重和块根产量,但适当推迟移栽期会在增加结薯数的同时提高中等薯块产量及其在块根总产中的占比。因此,本研究认为,我国北方薯区以收获鲜食商品薯为主要目标的移栽时间在5月下旬为宜。
关键词:甘薯;移栽期;土壤温度;农艺性状;块根数量;中等薯块产量
中图分类号:S531.045文献标识号:A文章编号:1001-4942(2019)07-0029-04
甘薯块根产量的构成因素包括单位面积株数、单株薯块数和单薯重。近年来,甘薯用于鲜食的比例越来越高,而中等大小薯块的鲜食商品薯最受消费者欢迎、价格最高。因此,通过增加单株结薯数量、适当降低薯块重量,对于改善块根的外观品质、提高甘薯生产的经济效益有重要意义[1,2]。甘薯单株块根的数量除受品种特性影响外,还会受块根形成过程中土壤温度、水分和矿质营养等环境因子的影响[3-5]。已有研究表明,适宜的土壤温度会促进甘薯早结薯,块根形成早;土壤温度提高会增加甘薯的单株结薯数,同时有利于提高甘薯的大中薯率[6-10]。但是关于不同移栽期对甘薯块根数量以及收获期大中小三类薯块产量的研究尚少。因此本试验选取结薯数差异显著的两个甘薯品种为材料,从5月上旬到7月上旬间隔15 d设置5个移栽期,研究不同移栽期甘薯的块根数量和块根产量,寻找以收获鲜食商品薯为主要目标的最佳定植时期。
1 材料与方法
1.1 材料
试验于2018年在山东农业大学农学试验站进行。0~20 cm土层养分含量为碱解氮80.25 mg/kg、速效磷25.92 mg/kg、速效钾80.54 mg/kg、有机质1.07%。以本地区主栽甘薯品种商薯19(SS19)和济徐23(JX23)为材料,其中商薯19结薯较多,一般单株结薯数为4~6个;济徐23结薯较少,一般为3~4个。
1.2 试验设计
设置5个移栽时期:5月8日(T1)、5月23日(T2)、6月7日(T3)、6月22日(T4)、7月7日(T5)。移栽密度666.7m2约为3 550株,行距0.75 m,株距0.25 m。小区面积9 m 2(3 m×3 m),南北向随机分布,重复5次。
1.3 调查项目与方法
1.3.1 土壤温度 利用土壤温度检测系统测量不同深度(10 cm和20 cm)的土壤温度并自动记录;利用所测温度来计算移栽至生根缓苗期、移栽至分枝期和移栽至团棵期的日平均温度。
1.3.2 植株农艺性状 团棵期每处理选取5株甘薯,连根全部挖出,调查粗根数量,用游标卡尺量取根系直径,用天平称量整株鲜重,继而调查单株分枝数、量取主茎长。叶面积用Li-3000叶面积仪测量。
1.3.3 块根产量 收获期调查每个小区的株数、块根数量和产量,计算平均单株薯块数、单薯重;调查小薯块(<150 g)、中等薯块(150~500 g)和大薯块(>500 g)数量及其产量。
1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2010和SPSS 21.0软件进行试验数据处理和统计分析,用Duncans法分析各处理数据平均值在P<0.05水平上的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同移栽期甘薯生长前期的土壤温度
从表1看出,与T1处理相比,移栽期推迟会改善甘薯各生育时期的土壤温度情况,团棵期不同处理间差异最为显著。土壤温度的升高改善甘薯根系生长环境,有利于甘薯早结薯多结薯。
2.2 不同移栽期对甘薯生长发育进程和农艺性状的影响
2.2.1 对甘薯生长发育进程的影响 由表2可以看出,不同处理移栽到团棵期天数存在一定差异,T5与T1处理相比,商薯19和济徐23都缩短6 d。说明移栽期推迟会加快甘薯的生长发育进程,缩短移栽到团棵期的天数,这与气温和土壤温度升高有关。
2.2.2 对甘薯主要农艺性状的影响 由表3可以看出,与T1处理相比,移栽期推迟对地上部的影响主要是增加地上部鲜重、主茎长和叶面积,减少分枝数,其中地上部鲜重不同处理间差异最为显著;对地下部的影响主要是减少两个品种的根系直径,增加粗根数量,为形成更多的块根奠定基础。
2.3 不同移栽期对块根产量及其构成因素的影响
2.3.1 对块根产量及其构成因素的影响 由表4可以看出,移栽期推迟两个品种的块根产量降低,不同处理间差异达到显著水平(P<0.05)。移栽期推迟降低块根产量的主要原因是单薯重显著下降,但单株结薯数显著增加,与T1相比,T5处理两个品种的单株结薯数分别增加2.0个和0.9个。
2.3.2 对大、中、小薯块产量的影响 由表5可知,随着移栽期推迟,中等薯块产量及其在块根总产中的占比都呈先增加后下降趋势。商薯19和济徐23分别以T2和T3处理的中等薯块产量最高,中等薯块在块根总产中的占比分别为70.65%和82.81%。说明适当推迟移栽期可以在减产幅度较小的条件下获得更高的中等薯块产量,进而获得更大的经济效益。
3 结论
随着甘薯移栽期推迟,气温和土壤温度的升高促进了甘薯的生长发育并加快其生育进程。其中,两个品种团棵期的地上部鲜重、主茎长和叶面积均显著增加,根系直径降低,粗根数量增加,为形成更多块根奠定了基础。移栽期推迟会增加收获期单株薯块数量,降低单薯重和块根产量,但适当推迟移栽期在增加结薯数的同时可以提高中等薯块产量及其在块根总产中的占比。因此,本研究认为,在我国北方薯区,以收获鲜食商品薯为主要目标的甘薯移栽时间以5月下旬为宜。
参 考 文 献:
[1]江燕,史春余,王振振,等. 地膜覆盖对耕层土壤温度水分和甘薯产量的影响[J]. 中国生态农业学报,2014,22(6):627-634.
[2] 柳洪鹃,姚海兰,史春余,等. 施钾时期对甘薯济徐23块根淀粉积累与品质的影响及酶学生理机制[J]. 中国农业科学,2014,47(1):43-52.
[3] 张彬彬,史春余,柳洪鹃,等. 钾肥基施利于甘薯块根产量的形成[J]. 植物营养与肥料学报,2017,23(1):208-216.
[4] 陈晓光,丁艳锋,唐忠厚,等. 氮肥施用量对甘薯产量和品质性状的影响[J]. 植物營养与肥料学报,2015,21(4):979-986.
[5] 宁运旺,马洪波,张辉,等. 氮、磷、钾对甘薯生长前期根系形态和植株内源激素含量的影响[J]. 江苏农业学报,2013,29(6):1326-1332.
[6] 冯玉龙,刘恩举,孙国斌. 根系温度对植物的影响(Ⅰ)——根温对植物生长及光合作用的影响[J]. 东北林业大学学报,1995,23(3):63-69.
[7] 王会肖. 土壤温度、水分胁迫和播种深度对玉米种子萌发出苗的影响[J]. 生态农业研究,1995(4):72-76.
[8] 何汇虹,刘文兆. 黄土塬区农田土壤温度变化特征研究[J]. 水土保持研究,2013,20(5):124-128.
[9] 兰印超,申丽霞,李若帆. 不同地膜覆盖对土壤温度及水分的影响[J]. 中国农学通报,2013,29(12):120-126.
[10]张超凡,黄艳岚,周虹,等. 地膜覆盖对土壤物理性状和甘薯产量及其构成的影响[J]. 农业科学与技术:英文版,2015,16(11):2379-2385,2393.
[11]陈晓光,李洪民,张爱君,等. 不同氮水平下多效唑对食用型甘薯光合和淀粉积累的影响[J]. 作物学报,2012,38(9):1728-1733.