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种薯大小及播种密度对马铃薯青薯9号种薯繁育的影响

2019-07-22刘凌云卢丽丽包丽仙

江苏农业科学 2019年11期
关键词:繁育种薯马铃薯

刘凌云 卢丽丽 包丽仙

摘要:以原种和一级种薯为材料,研究青薯9号种薯不同大小和播种密度对其繁育的影响。结果表明:(1)原种繁育中,种薯大小20.0~25.0 mm处理出苗时间较早,出苗率随播种密度增加而降低,一级种繁育中,出苗时间没有差异,种薯大小45.0~55.0 mm和切块处理出苗率与原种繁育一致,而种薯大小35.0~45.0 mm处理出苗率随密度增加而增加。(2)原种繁育中,播种密度对薯块产量影响差异不显著,种薯大小20.0~25.0 mm处理薯块产量比种薯大小17.5~20.0 mm高,播种密度17.5万株/hm2可获得最大薯块产量;一级种繁育中,播种密度对薯块产量影响差异显著,种薯大小45.0~55.0 mm和切块处理的最佳播种密度是9.0万株/hm2,种薯大小35.0~45.0 mm处理的最佳播种密度是4.5万株/hm2。(3)原种繁育中,获得最高薯块数量的最佳播种密度是17.5万株/hm2;一级种繁育中,种薯大小45.0~55.0 mm和35.0~45.0 mm处理的最佳播种密度是9.0万株/hm2,7.5万株/hm2则是切块处理的最佳播种密度。(4)提高播种密度对增加中小薯个数占比具有促进作用,原种繁育播种密度高于12.0株/hm2、一级种繁育播种密度高于6.0万株/hm2时均能获得较理想的中小薯数量比。(5)综合以上各因素,有利于青薯9号小整薯种植模式的种薯繁育最佳播种密度推荐为原种 17.5万株/hm2、一级种整薯和切块薯块9.0万株/hm2。

关键词:马铃薯;种薯;播种密度;繁育;产量

中图分类号:S532.04   文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2019)11-0112-04

收稿日期:2018-03-27

基金项目:国家马铃薯产业技术体系(编号:CARS-09-P03);云南省现代农业马铃薯产业技术体系(编号:2018KJTX003);云南省技术创新人才培养对象(编号:2014HB060)。

作者简介:刘凌云(1985—),女,贵州毕节人,硕士,助理研究员,主要从事马铃薯脱毒原原种繁育技术研究。E-mail:553793445@qq.com。

通信作者:楊琼芬,硕士,研究员,主要从事马铃薯脱毒种薯繁育技术研究。E-mail:524402193@qq.com。  我国传统马铃薯种薯生产中大多使用切块薯播种,该方法存在劳动力成本高、薯块养分和水分流失、易导致病害传播等问题[1-2],而欧美国家普遍使用整薯播种,该方法能有效降低劳动力成本,减少病害传播,且出苗整齐,能抵御干旱条件对马铃薯出苗造成的不良影响[3-4]。与切块薯相比,了新的科学问题。前人研究表明,品种特性、种薯大小和种植密度直接关系到收获薯块的产量、数量及分布[5-7],针对不同品种、不同大小的种薯,选择合适的种植密度,是生产理想小种薯的关键所在。青薯9号是青海省农林科学院生物技术研究所选育的红皮黄肉中晚熟品种,近年受到云南省马铃薯主产区薯农的喜爱。本研究以青薯9号原原种(G1)和原种(G2)为试验材料,研究在原种繁育(G1-G2)和一级种繁育(G2-G3)中,种薯大小和播种密度对其收获薯块的产量、数量和分布的影响,旨在获得满足青薯9号小整薯种的最佳种植密度,提高中小薯的生产效率,为整薯播种技术和青薯9号的推广提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2015年在云南省曲靖市会泽县待补镇野马村云南省农业科学院经作所马铃薯繁育基地开展,该基地海拔 2 670 m,前茬作物为白菜,土壤肥力中等。种薯于2015年3月21日播种,8月4日收获,全生育期135 d,田间管理和病虫害防治与其他地块保持一致。

1.2 试验材料

供试品种为马铃薯新品种青薯9号,种薯级别为原原种(G1)、原种(G2),种薯大小及播种密度如表1所示。

1.3 试验设计

试验采取随机区组设计,每个处理3次重复。播种行距为90 cm,每个小区4行,行长6.0 m,小区面积5.4 m2。播种时施底肥过磷酸钙375 kg/hm2和复合肥750 kg/hm2,播种后1个月内使用除草剂25%砜嘧磺隆水分散粒剂,用量 37.5 g/hm2 兑水225.0 kg喷施1次。封行前期追肥尿素 90 kg/hm2、过磷酸钙281.25 kg/hm2和复合肥 187.5 kg/hm2。按照当地习惯进行病害防治及其他田间管理。

1.4 数据采集及处理

本试验调查各处理出苗时间和出苗率。收获时取小区中间2行3 m范围内的薯块进行分级调查,分级方法采用方孔筛分级,共分为10级(直径<25 mm,25~29 mm,30~34 mm, 35~39 mm,40~44 mm,45~49 mm,50~54 mm,55~59 mm,60~64 mm和≥65 mm)。根据分级结果计算各处理薯块收获产量、收获数量以及中小薯比例。试验数据用Excel 2010进行处理,采用DPS 7.05进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 种薯大小和播种密度对出苗率的影响

如表2所示,原种繁育过程中,种薯大小20.0~25.0 mm处理的出苗时间早于种薯大小17.5~20.0 mm处理。一级种繁育过程中,不同种薯大小和切块处理的出苗时间没有差异。一级种繁育出苗时间比原种繁育早7 d左右。如图1所示,原种繁育出苗率在80%以上,整体表现为出苗率随着播种密度增加而降低,以12.0万株/hm2为界,在较低密度处理中出苗情况优于较高播种密度的处理。如图2所示,一级种繁育中,种薯大小45.0~55.0 mm处理的出苗率达到98%以上,受播种密度的影响差异不显著;切块处理和种薯大小35.0~45.0 mm处理受播种密度影响差异显著,切块播种出苗率表现为随播种密度增加而降低,但出苗率仍高于80%;种薯大小35.0~45.0 mm处理的出苗率仅50%~73%,随播种密度增加而逐渐增加。

2.2 种薯大小和播种密度对马铃薯产量的影响

如图3所示,原种繁育中薯块产量收获范围在42.781~51.674 t/hm2之间,种薯大小方面,除播种密度9.0万株/hm2的处理外,其他处理均表现为种薯大小20.0~25.0 mm处理的薯块产量高于种薯大小17.5~20.0 mm处理。播种密度对薯块产量的影响差异不显著,随播种密度的增加产量无明显增加或减少趋势。本试验中种薯大小17.5~20.0 mm时,最佳播种密度为17.5万株/hm2,薯块产量最高达 47.019 t/hm2,其次是播种密度9.0万株/hm2,薯块产量为46.199 t/hm2;种薯大小20.0~25.0 mm时,最佳播种密度为17.5万株/hm2,薯块产量最高达51.674 t/hm2,其次是播种密度10.5万株/hm2,薯块产量50.024 t /hm2。

如图4所示,一级种繁育产量收获范围在44.665~60.367 t/hm2之间,播种密度对种薯大小45.0~55.0 mm处理的薯块产量影响有显著差异,播种密度9.0万株/hm2处理产量最高,达60.367 t/hm2,其次是播种密度7.5万株/hm2处理,产量56.765 t;播种密度对种薯大小35~45 mm及切块处理的薯块产量影响差异不显著,种薯大小为35.0~45.0 mm 时,播种密度4.5万株/hm2产量最高,为 54.397 t/hm2,其次是9.0万株/hm2,产量为54.259 t/hm2;切块播种的最佳种植密度是9.0万株/hm2,其产量为53.121 t/hm2。

2.3 种薯大小和播种密度对收获薯块大小分布的影响

如图5所示,原种繁育薯块数量在24.0~36.5万个/hm2之间,薯块数量随着播种密度增加而增加,分析显示播种密度对种薯大小17.5~20.0 mm处理的薯块数量影响差异不显著,对种薯大小20.0~25.0 mm处理的薯块数量影响有显著差异。播种密度17.5万株/hm2时薯块数量最高,种薯大小17.5~20.0 mm处理的薯块数量为351 215个/hm2,种薯大小20.0~25.0 mm处理的薯块数量为363 580个/hm2。

如图6所示,一级种繁育薯块数量在20万~43万个/hm2之间,播种密度对薯块数量影响有显著差异,具体表现为种薯大小45.0~55.0 mm与35.0~45.0 mm处理中薯块数量随播种密度增加而增加,播种密度9.0万株/hm2时薯块数量达到最高值,分别为422 222、357 716个/hm2; 切块处理的薯块

数量随播种密度增加而逐渐增加,在密度7.5万株/hm2时达到最大值366 049个/hm2,之后薯块数量下降,7.5万株/hm2是切块处理的最佳播种密度。

2.4 种植密度和种薯大小对收获薯块数量的影响

将种薯大小60 mm以下的处理定义为中小薯。如图7所示,在原种繁育过程中,播种密度对大薯和中小薯个数占比的影响差异不显著。播种密度高于12.0万株/hm2时,各处理中小薯个数占比均高于密度低于12.0万株/hm2的处理,其中播种密度13.5万株/hm2的中小薯比例分别占种薯大小17.5~20.0 mm 处理的72.99%和种薯大小20.0~25.0 mm处理的74.67%,其次播种密度17.5万株/hm2的中小薯分别占种薯大小17.5~20.0 mm 处理的73.64%和种薯大小 20.0~25.0 mm处理的73.01%。

如图8所示,一级种繁育过程中,播种密度对种薯大小45.0~55.0 mm和切块处理中大薯和中小薯个数占比的影响有显著性差异,对种薯大小35.0~45.0 mm处理的大薯和中小薯个数占比的影响差异不显著。播种密度高于6.0万株/hm2时各处理中小薯占比基本在60%以上,能获得中小薯占比最大的播种密度是7.5万株/hm2,在种薯大小45.0~55.0 mm、种薯大小35.0~45.0 mm和切块处理中分别达到71.95%、68.01%和72.18%。

3 结论与讨论

马铃薯种薯繁育的产量、块茎个数及块茎大小受种植密度和品种特性的影响[7-8]。周训宪等研究表明,合理增加种植密度是马铃薯种薯生产的重要控制技术环节之一[9]。梁淑敏等研究表明,不同密度对马铃薯薯块茎数量的影响达显著水平,随着密度的增加,产量、大小薯个数增加,但薯块平均质量降低,总产量变化不显著[10-11]。本研究也发现青薯9号原种繁育过程中种薯大小和播种密度处理间产量变化差异不显著,无论种薯大小,播种密度高于12.0万株/hm2时,各处理中小薯块比例均高于较低密度的处理,但差异均不显著;一级种繁育的整薯播种中不同种薯大小的产量变化与播种密度间没有明显规律,而切块处理则表现为随播种密度增大产量逐渐增加;本研究中发现青薯9号无论原种繁育还是一级种繁育,不同种薯大小间薯块收获数差异不显著,而不同播种密度间差异显著。而青薯9号一级种繁育中种薯大小35.0~45.0 mm的处理在出苗率方面表现较差,产量与中小薯数量比无明显规律,这是否由种薯状态引起还需进一步验证。

本研究旨在得到薯块大小合适的中小种薯,同时兼顾薯块收获产量,研究表明在青薯9号原种繁育过程中,想要获得较高的薯块产量和中小薯数量,高密度种植和利用较大的原原种作为种薯是理想的选择,本研究推荐的原种繁育最佳播种密度为17.5万株/hm2,该密度在2个种薯大小条件下均获得理想产量、中小薯数量和收获薯块数量。由于原原种播种成本较高,实际生产中如需考虑用种量问题,选用种薯大小20.0~25.0 mm、播种密度为10.5万株/hm2效果也相对不错。而本研究中原种繁育产量也表明,选用较大直径种薯对提高原种产量的效果优于小种薯。在青薯9号一级种繁育过程中,种薯大小45.0~55.0 mm及切块处理规律基本与原种繁育一致,高密度种植能获得较好的产量、中小薯数量和收获薯块数量,在这2个种薯处理下本研究推荐的最佳播种密度为9.0万株/hm2;在35.0~45.0 mm种薯大小处理下,产量与中小薯数量的关联性不一致,综合表现较好的处理播种密度是9.0万株/hm2,中小薯率为58.58%;中小薯数量比高的处理是7.5万株/hm2,但其产量仅有49.0 t/hm2,因此9.0万株/hm2可以作为适宜的播种密度。本研究结果还表明大種薯出苗时间早于小种薯和切块种薯,原种繁育过程中的出苗率表现出随着播种密度增加而降低;一级种繁育过程中种薯大小45.0~55.0 mm处理的出苗率受播种密度的影响不大,切块处理出苗率随播种密度的增加而降低。

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