栽插方式和密度互作对鲜食甘薯产量和商品品质的影响

徐冰洁王晓陆史春余柳洪鹃

(山东农业大学农学院，山东泰安 271018)

鲜食型甘薯块根富含可溶性糖、胡萝卜素和花青素等，具有食味好、营养保健价值高等特点，深受消费者欢迎。 近年来，我国鲜食型甘薯栽培面积不断扩大，已成为薯区农民脱贫致富的重要选择。 鲜食型甘薯生产的主要目标是优质和高产。 鲜食甘薯块根的品质指标主要包括营养价值、食味和外观品质等[1-2]，而块根形状、大小等外观品质是其商品品质的重要组成部分。 因此，改善块根的外观品质是鲜食甘薯生产的主要目标之一。

在甘薯生产中，增加单位面积的结薯数量，一方面有利于提高块根产量，另一方面可以提高块根的中型薯比率和商品薯率。 有研究表明不同的栽插方式由于移栽秧苗的角度和入土深浅不同导致结薯位点不同，进而影响甘薯的单株结薯数量、块根产量及商品薯率[3-4]。 前人关于栽插密度或栽插方式与产量关系的研究较多[5-8]，但关于二者互作对鲜食型甘薯产量和商品品质影响的研究较少。 因此，本研究以北方薯区主栽的鲜食型甘薯品种烟薯25 为材料，设置栽插方式和密度两因素试验，研究其对甘薯块根产量及商品品质的影响，以期为确定最优农艺参数和建立鲜食甘薯优质高效群体提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验地概况

试验于2021年在位于山东省泰安市泰山区的山东农业大学农学试验站进行。 试验材料为鲜食型甘薯品种烟薯25。 试验地土壤质地为砂壤土，0～20 cm 土层有机质含量1.1%、碱解氮81.43 mg/kg、速效磷23.35 mg/kg 和速效钾83.11 mg/kg。

1.2 试验设计

采用两因素裂区试验设计，栽插方式为主区，栽插密度为副区。 主区设斜插(S)和平插(H)两种栽插方式:斜插的薯苗与水平面呈45°左右夹角，插秧深度10 cm 左右；平插薯苗与水平面平行，从垄侧面水平插入5 ～8 cm 深的土层中。 副区设5个株距(D):26 cm(D26)、23 cm(D23)、20 cm(D20)、17 cm(D17)和14 cm(D14)，垄距75 cm，对应栽插密度分别为51 300、58 005、66 705、78 465、95 280 株/hm2。 小区面积15 m2，重复3次。 2021年5月12日栽插，10月22日收获。 其它管理措施同常规大田。

1.3 调查项目及方法

1.3.1 农艺及产量指标收获期，将各处理测产区内的甘薯块根依次挖出，调查各小区的株数、薯块数、块根鲜重，计算不同处理的平均单株结薯数、平均单薯重和平均块根产量。

1.3.2 薯块质量指标各处理选取具有代表性、长势基本一致的植株30 株，调查统计每株不同节位的结薯数量，每株埋在土壤中的节从上往下依次记为节位1、节位2、节位3……。 调查所有块根的长度、最粗部位直径和薯块重，计算长度、直径和单薯重变异系数，计算薯块长宽比。 根据郭小丁[9]、季志仙[10]等对鲜食型甘薯薯块划分标准并结合生产实践，将薯块分为大型薯块(＞500 g)、中型薯块(＞150 ～500 g)和小型薯块(100 ～150 g)，重量100 g 以上的薯块计为商品薯。 据此计算大、中、小型薯块比率和商品薯率。

大、中、小型薯块比率(%)＝大、中、小型薯块重/鲜薯总重×100 。

商品薯率(%)＝商品薯重/鲜薯总重×100 。

1.4 数据处理与分析

用Microsoft Excel 2016 对数据进行整理和计算，用DPS 7.05 统计软件对数据进行方差分析，采用LSR 法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同处理单株结薯数及结薯位点空间分布

由表1 可知，栽插方式对单株结薯数及其空间分布影响显著。 斜插处理的结薯节位主要集中在节位1 到节位3，其中节位2 的结薯数明显多于其它节位，节位3 的平均结薯数不足0.5个；平插处理的结薯节位多达5个，其中上部3个节位的结薯数比较接近，且都在1个以上，这可能与埋土深度接近有关。 平插处理的单株结薯数较斜插处理显著增加43.95%～68.75%。

表1 不同处理下单株结薯数及结薯位点空间分布

栽插密度对单株结薯数及薯块空间分布的影响与栽插方式有关。 斜插处理，株距由26 cm 降低到20 cm，单株结薯数及其空间分布相似，随着株距继续缩小，单株结薯数显著减少。 平插处理，株距由26 cm 降低到17 cm，单株结薯数及其空间分布相似，株距14 cm 处理的单株结薯数量显著低于其它株距处理。

2.2 不同处理甘薯块根整齐度

变异系数与块根整齐度成反比关系:变异系数越大，整齐度越低。 由表2 可知，不同处理块根直径、长度和单薯重的变异系数随株距增大均表现为先降低后升高，表明随栽插密度不断增大，块根整齐度先升高后降低。 两种栽插方式的最佳密度存在差异，斜插处理的块根整齐度在株距20 cm 时最高，平插处理则在株距17 cm 时块根整齐度最高。

表2 不同处理下块根整齐度比较

2.3 不同处理商品薯率及大、中、小型薯块比率

由表3 可知，不同栽插方式下商品薯率随栽插密度的变化趋势一致，株距26、23、20 cm 和17 cm 处理间差异不显著，商品薯率为92.57% ～93.53%；不同栽插方式下株距14 cm 处理的商品薯率均显著降低。 两种栽插方式的大型、中型和小型薯率随栽插密度的变化趋势相似，随株距逐渐缩小，除SD17 处理外，大型薯率降低，中型薯率先增加后降低，小型薯率增加。 斜插条件下，SD20 处理中型薯率最高；平插条件下，HD17 处理中型薯率最高，且HD17 较SD20 处理高2.86%。

表3 不同处理下商品薯率及大、中、小型薯块比率%

2.4 不同处理块根产量及其构成因素

由表4 可知，两种栽插方式下，随株距逐渐缩小，单位面积结薯数逐渐增多；平均单薯重整体逐渐减小，这与单位面积结薯数量增多有关。 相同栽插密度下，平插处理单位面积结薯数多于斜插处理，除HD23 处理外，单薯重小于斜插处理，这与斜插方式单位面积结薯数量较少有关。 不同栽插方式下，甘薯块根产量随栽插密度增加均呈先升高后降低的变化趋势。 斜插方式下株距20 cm时块根产量最高，平插方式下株距17 cm 时块根产量最高。

表4 不同处理下甘薯块根产量及其构成因素

方差分析表明，栽插方式对单位面积结薯数有极显著影响，而对单薯重和块根产量无显著影响；不同栽插密度对单位面积结薯数、单薯重和块根产量的影响均达极显著水平；栽插密度和栽插方式之间的交互效应对单位面积结薯数、单薯重和块根产量的影响均未达到显著水平。

3 讨论

甘薯块根产量构成因素包括单位面积株数、单株结薯数和单薯重。 其中，单位面积株数取决于栽插密度。 已有研究表明，栽插密度对甘薯产量有显著影响，并且在一定范围内有正向促进作用[11-13]，而栽植甘薯时使用不同的栽插方式会导致甘薯的单株结薯数、大中薯率有明显差异，最终块根产量以及商品薯产量也出现差异[14-16]。 块根的商品品质包括块根外观和商品薯率等，近些年已成为市场评价甘薯商品性的重要指标[17-18]。张磊等[19]研究表明，烟薯25 号的移栽密度在62 531～73 566 株/hm2之间时，商品薯率和中型薯率最高，同时能缓解条筋薯和裂皮薯的发生率。在钾肥与种植密度互作条件下，烟薯25 号在种植密度52 500 株/hm2、钾肥施用量为135 kg/hm2时有较高的商品薯率[20]。 商薯19 在平栽、栽插密度37 500 株/hm2条件下商品薯产量和商品薯率最高[8]。 已有研究主要集中在移栽密度或其与施肥结合条件下的甘薯商品属性研究，有关栽插密度和栽插方式互作对鲜食型甘薯产量和品质影响研究较少。

本试验结果表明，两种栽插方式下单位面积结薯数均随栽插密度增加而增加，且平插秧的结薯数较斜插秧多；单薯重随栽插密度的增加整体表现为降低趋势，且斜插秧的单薯重普遍较平插秧高。 斜插条件下株距20 cm 处理的块根整齐度、中型薯率和块根产量最高；平插条件下株距17 cm 处理的块根整齐度、中型薯率和块根产量最高。 在较高密度条件下，平插秧的块根整齐度(株距20 cm 除外)和中型薯率整体高于斜插秧，这与平插秧处理的单株结薯数量更多有关。 平插秧处理单株结薯节数多、前三个节位结薯均衡是其单株结薯数量多的主要原因。 初步分析认为，斜插秧处理第二节位结薯数明显多于其它节位与栽插深度有关，栽插过深或过浅的节位结薯数减少可能与土壤水分或温度不利于块根形成有关，具体内容有待进一步研究。

4 结论

斜插方式下栽插密度66 705 株/hm2处理(SD20)的块根整齐度、中型薯率和块根产量最高，与其它密度相比，单薯重变异系数降低8.58%～61.71%，中型薯率提高0.42%～29.44%，块根产量提高2.91% ～20.82%；平插方式下栽插密度78 465株/hm2处理(HD17)的块根整齐度、中型薯率和块根产量最高，与其它密度相比，单薯重变异系数降低2.95%～67.62%，中型薯率提高2.07%～56.75%，块根产量提高3.35%～13.36%。 与SD20相比，HD17 处理的中型薯率提高2.86%，单薯重变异系数降低16.29%。 因此，本试验条件下，斜插秧66 705 株/hm2(SD20)或平插秧78 465 株/hm2(HD17)能够获得较高产量和较优商品品质，斜插秧66 705 株/hm2产量最高，平插秧78 465 株/hm2薯块商品品质更优。