栽插方式和栽插密度对甘薯产量形成及结薯习性的影响
2018-05-18胡启国储凤丽王文静刘亚军杨爱梅
胡启国,储凤丽,王文静,刘亚军,杨爱梅
(商丘市农林科学院,河南商丘476000)
甘薯是近年来国际上推崇的最佳保健食品,同时也是重要的粮食、工业原料、饲料、新型能源作物,甘薯在保障国家粮食安全和满足人们不同需求方面的作用日益凸显[1-5]。栽插方式和栽插密度是甘薯高产高效栽培研究的重要内容,合理的栽插方式和密度能够协调薯蔓比、调节同化产物分配、提高甘薯产量和商品薯率[6-9]。
近年来,很多学者对甘薯栽插密度进行了研究,如李爱贤等[10-13]研究了密度和施肥对甘薯产量的影响,杨爱梅等[14-16]研究了栽插密度和基因型对甘薯性状的影响。但对甘薯栽插方式的研究并不多见,特别是就栽插方式和栽插密度2个因素的研究更是鲜见报道。
商薯19是商丘市农林科学院选育目前全国推广面积最大的兼用型甘薯品种,该品种高产、稳产、淀粉含量高、鲜食口感好。
为进一步完善商薯19的综合栽培措施,更好地指导生产,本试验对该品种进行不同栽插方式和栽插密度的产量比较研究,旨在为集成兼用型甘薯高产高效配套栽培技术提供依据[17-20]。
1 材料和方法
1.1 试验材料
供试甘薯品种为商薯19,由河南省商丘市农林科学院选育。
1.2 试验地概况
试验地位于商丘市农林科学院双八试验基地,试验区常年平均日照1 200~1 500 h,气温16℃左右,降水量650 mm左右。试验地前茬作物为甘薯,冬季休闲。土层养分含量:速效氮94.78 mg/kg,速效磷 39.50 mg/kg,速效钾 146.6 mg/kg,有机质 1.49%。
1.3 试验设计
2017年5月15日种植,10月18日收获。试验采用完全随机排列,5行区,3次重复,行长5.4 m,垄距 0.8 m,小区面积为 21.6 m2。为便于统计,各处理所用薯蔓茎节数均为6节。栽插方式设2个水平:直栽(茎节3节入土、3节留地上,A1)、平栽(茎节3节入土地下放平、1节斜入土、2节留地上,A2)。栽插密度设 3 个水平:低密度(3.75 万株 /hm2、株距 0.334 m、每行 16 株,B1);中密度(4.5 万株/hm2、株距 0.27 m、每行 20 株,B2);高密度(5.25 万株 /hm2、株距 0.24 m、每行 23 株,B3)。各处理具体情况列于表1。
表1 2因素完全随机设计
1.4 取样方法
分别于甘薯栽插后50,80,110 d挖根调查,每小区取样5株,调查茎叶鲜质量、薯块鲜质量、单株结薯及最大薯质量,烘干后计算干物率和干物质量,收获期每小区单独全部收获调查。
1.5 数据处理
大中薯为单个薯质量在100 g以上的薯块;商品薯为单个薯质量为100~500 g,外观良好、无病虫害薯块。数据采用DPS处理软件进行方差和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽插方式和栽插密度对甘薯产量的影响
2.1.1 不同栽插方式和栽插密度对不同生育期薯块干质量的影响 表2结果显示,在甘薯生育前期和中期,薯块干质量平栽处理均高于直栽处理;生育后期,平栽高密度处理最高,直栽高密度处理次之,直栽低密度处理最低。方差分析表明,在前期,甘薯干产量T6,T5与T2,T3,T1之间存在显著性差异;在中期,甘薯干产量T6与T1间存在显著性差异;在后期,T6 与 T5,T4,T2,T3,T1 之间存在显著性差异。从F值看,栽插方式在3个时期调查中对薯块干质量均有极显著影响,栽插密度在生育后期对薯块干质量影响极显著,栽插方式×栽插密度互作效应在3个时期调查中均不显著。说明随着甘薯的生长及生育期的延长,栽插方式对薯块干质量的影响逐步降低,栽插密度对薯块干质量的影响逐步增加。
表2 甘薯产量调查结果kg/hm2
2.1.2 不同栽插方式和栽插密度对甘薯收获期产量的影响 由表2可知,在本研究6个处理中,鲜薯产量和薯块干质量均以平栽高密度处理最高,平栽中密度次之,平栽低密度处理最低;茎叶鲜质量以平栽低密度处理最高,直栽高密度处理最低。方差分析结果显示,薯块干质量T6与T3,T1,T4之间存在显著性差异;薯块鲜质量T6与T2,T3,T1,T4之间存在显著性差异,T5与T1,T4之间存在显著性差异;茎叶鲜质量T4与T5,T6,T2,T3之间存在显著性差异,T1与T2,T3之间存在显著性差异。
从F值来看,栽插密度对收获期薯块鲜质量和薯块干质量影响极显著,对茎叶鲜质量影响显著;栽插方式对茎叶鲜质量和薯块鲜质量影响显著,对薯块干质量影响不显著,栽插方式×栽插密度互作对薯块干质量影响极显著,对薯块鲜质量和茎叶鲜质量影响不显著。总体来看,对薯块鲜质量和茎叶鲜质量的影响大小表现为栽插密度>栽插方式>二者互作效应;对薯块干质量的影响大小表现为栽插密度>二者互作效应>栽插方式。说明在实践中,要想追求甘薯地下部产量的最大化,不仅要注重合理密植,还要兼顾合理的栽插方式。
从图1可以看出,薯块鲜质量与薯块干质量走势基本一致,而茎叶鲜质量走势刚好相反,说明要追求地下部产量最大化,就要抑制地上部茎叶徒长,促进光合产物向地下部运转。
2.2 不同栽插方式和栽插密度对结薯习性的影响
由表3可知,商品薯产量和商品薯率均以平栽低密度产量最高,以直栽中密度最低;大中薯产量以平栽高密度最高,以平栽低密度最低。方差分析结果显示,商品薯产量 T4,T5,T6与 T1,T2之间存在显著性差异,商品薯率T4与T1,T2之间存在显著性差异;大中薯产量T6与T1,T4之间存在显著性差异,大中薯率各处理间差异性均不显著。从F值来看,栽插方式对商品薯产量影响极显著(F值达41.898),对商品薯率影响显著,对大中薯产量和大中薯率影响均不显著;栽插密度对大中薯产量影响极显著,对商品薯产量和商品薯率、大中薯率影响均不显著;栽插方式×栽插密度互作效应对商品薯产量和商品薯率影响达显著水平,对大中薯产量和大中薯率影响均不显著。因此,对商品薯产量和商品薯率的影响大小表现为栽插方式>二者互作效应>栽插密度;对大中薯产量和大中薯率的影响大小表现为栽插密度>栽插方式>二者互作效应。
表3 不同栽插方式和密度对结薯习性的影响
2.3 甘薯产量与主要性状相关性分析
由表4可知,薯块鲜质量和薯块干质量与单株结薯数呈极显著正相关,与茎叶鲜质量、蔓薯比呈负相关,薯块干物率与蔓薯比呈显著负相关,说明提高单株结薯数、控制茎叶徒长、减少蔓薯比有利于甘薯产量的形成。商品薯率与大中薯率、最大薯质量呈负相关,与茎叶鲜质量、蔓薯比呈正相关,说明地上部较好的长势有利于提高商品薯率,但减少了大中薯质量和最大薯数。
表4 甘薯产量与主要性状相关性分析
3 讨论与结论
本试验研究表明,商薯19在平栽、栽插密度5.25万株/hm2组合中鲜薯产量和薯块干质量最高,在平栽、3.75万株/hm2组合中商品薯产量、商品薯率表现最好。因此,若种植商薯19以淀粉加工为目的,追求经济产量最大化,建议在生产中使用平栽、栽插密度为5.25万株/hm2组合;若种植商薯19以市场销售鲜薯为目的,提高商品薯率,建议在生产中使用平栽、栽插密度为3.75万株/hm2组合。
本试验中,2个因素对薯块鲜质量、薯块干质量、茎叶鲜质量、大中薯产量、大中薯率的影响大小表现为栽插密度>栽插方式,薯块鲜质量、薯块干质量与大中薯率呈极显著正相关,与茎叶鲜质量呈负相关,若以淀粉加工为目的的甘薯种植要更注重合理的栽插密度。对商品薯产量、商品薯率影响的大小表现为栽插方式>栽插密度,若以销售鲜薯为目的的甘薯种植更要注重合适的栽插方式。
在甘薯生育前、中期调查中,栽插方式对薯块干质量的影响最为显著,后期调查中栽插方式和栽插密度对薯块干质量的影响均达极显著水平;收获调查中,对薯块干质量影响栽插密度最为显著。而在生育期的3次调查中,薯干产量与薯块鲜质量、薯块干质量、商品薯率均呈正相关,说明无论种植甘薯的目的是销售鲜薯还是加工淀粉,在实际种植过程中,栽插方式和栽插密度可以有所侧重,但同时二者也需兼顾,才能取得更好的经济效益。
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