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不同杀秧方式对冀张薯8 号产量和耐储性的影响

2021-04-10褚佳豪李晨阳郭晓敏龚学臣祁利潘

湖北农业科学 2021年5期
关键词:薯率经济效益马铃薯

李 林,褚佳豪,李晨阳,郭晓敏,龚学臣,尹 江,祁利潘

(河北北方学院,河北 张家口 075000)

马铃薯(Solanum tuberosum L.)是继小麦、玉米、水稻之后的世界第四大粮食作物,是最大的非谷类食品[1]。在欧洲,马铃薯一直是餐桌上的主粮,素有“第二面包”之称,足见其在粮食消费中的重要地位[2]。近年来,中国马铃薯种植形势喜人,面积和产量增长迅速[3]。针对马铃薯大量种植的现状,解决马铃薯收获前的杀秧问题至关重要[4]。在收获和流通的不同环节,马铃薯块茎会发生不同程度的损伤,造成损伤的两个主要因素是碰撞和压力[5],因此杀秧显得极为重要。

冀张薯8 号是河北省高寒作物研究所用720087与X4.4 杂交后代选育而成的鲜食菜用马铃薯新品种[6],块茎椭圆形,淡黄皮、乳白肉,芽眼浅,薯皮光滑,商品薯率75.8%。但是,冀张薯8 号野生性很强,收获时地上部植株为绿色,马铃薯并未完全成熟,块茎表皮幼嫩,含水量高,未形成木栓层,收获和运输过程中容易擦伤,导致病原菌容易侵害到马铃薯块茎内,增加了感病率,烂窖现象严重,不易储藏。杀秧作为一种收获前的管理措施,能有效促进薯皮木栓化,降低收获过程中对块茎的机械损伤,提高收获质量[7]。

马铃薯杀秧作为一项重要的栽培措施,已经被广泛应用于脱毒马铃薯生产中[8]。杀秧的目的是清除垄面植株遮盖,增加光照,降低地表湿度,使土壤疏松,不黏犁桦和薯块,以利于收获[9],还能控制块茎大小,防止土传或种子传疾病,便于储藏[10]。因此,本试验通过采用机械杀秧和3 种不同浓度的立收谷杀秧,比较其杀秧效果、对产量的影响以及经济效益,旨在筛选出既适合生产应用、节约成本,又可以保证种薯质量的杀秧措施,为马铃薯种薯生产提供安全实用的技术保障。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试马铃薯品种为冀张薯8 号,由河北北方学院旱作农业研究中心提供;供试除草剂为立收谷,是市场购买的由先正达生产的1 L 装产品。

1.2 试验地点

试验于2018 年5—9 月在张家口市张北县喜顺沟河北北方学院马铃薯育种试验基地进行。试验地为栗钙土,土壤肥力中等。该区位于河北省西北部,属中温带大陆性季风半干旱气候区,气候冷凉,适合马铃薯生长。年均降水量350~450 mm,降水主要集中在7 月、8 月、9 月这3 个月。

1.3 试验方法

试验设4 个杀秧处理,分别为机械杀秧和3 种不同浓度立收谷杀秧,3个浓度分别为3.0、6.5、10.0 g/L,以不杀秧为对照(CK)。所有杀秧重复3 次,共15 个小区,每个小区面积18 m2,随机区组排列。所有小区马铃薯于2018 年5 月9 日播种,行距90 cm,株距20 cm,田间管理同大田常规管理。所有杀秧处理均于2018 年8 月30 日统一杀秧,9 月20 日统一收获。收获后每小区取100 个马铃薯称重后进行窖藏,并于2019 年4 月30 日出库,计算烂薯率。

1.4 测定记载项目及方法

1.4.1 产量 每小区选取20 株样品,测量每株每个薯块质量,区分大、小薯,并记录每株大、小薯的个数。单薯质量在50 g 以下的为小薯,单薯质量在50 g 以上(包括50 g)的为大薯。

1.4.2 马铃薯干物质、淀粉含量测定 干物质含量测定采用烘干称重法[11];淀粉含量测定采用比重法[12]。

1.4.3 烂薯率 计算各小区的烂薯率,烂薯率=烂薯质量/储藏质量×100%。

1.4.4 经济效益的计算

CK:每公顷经济效益=每公顷产量×(1-烂薯率)×单价;立收谷杀秧:每公顷经济效益=每公顷产量×(1-烂薯率)×单价-750,式中,750 为用立收谷杀秧每公顷投入成本;机械杀秧:每公顷经济效益=每公顷产量×(1-烂薯率)×单价-3 000,式中,3 000 为用机械杀秧每公顷投入成本。

1.5 数据分析

利用Microsoft Word 2010 进行数据分析与作图、利用SPSS 18.0 进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同杀秧方式对冀张薯8 号产量和单株性状的影响

如表1 所示,采用不同杀秧方式对冀张薯8 号单株性状和产量的影响不同。采用机械杀秧和立收谷杀秧后产量都有所减少,机械杀秧产量减少2.0%,采用立收谷杀秧浓度越高减产越明显,其中3.0 g/L立收谷杀秧减产0.7%,6.5 g/L 立收谷杀秧减产11.0%,10.0 g/L 立收谷杀秧减产13.2%;机械杀秧、3.0 g/L 立收谷杀秧和对照三者之间产量差异均不显著。对于单株性状,杀秧增加小薯数,机械杀秧小薯个数增加15.4%,立收谷杀秧浓度越高小薯增加越少,其中3.0 g/L立收谷杀秧小薯数增加38.5%,6.5 g/L立收谷杀秧增加26.9%,10.0 g/L 立收谷杀秧增加23.1%;机械杀秧大薯数基本不变,立收谷浓度越高,大薯数越多,其中3.0 g/L 立收谷杀秧减少25.0%,6.5 g/L 立收谷杀秧减少5.0%,10.0 g/L 立收谷杀秧增加20.0%;杀秧会降低单株总薯质量,机械杀秧降低21 g,立收谷杀秧浓度越大总薯质量降低越多,其中3.0 g/L 立收谷杀秧降低6 g,6.5 g/L 立收谷杀秧降低10 g,10.0 g/L 立收谷杀秧降低28 g。

2.2 不同杀秧方式对冀张薯8 号淀粉和干物质含量的影响

如表2 所示,机械杀秧和立收谷杀秧都会降低冀张薯8 号淀粉含量,立收谷降低的更明显,机械杀秧降低了0.67 个百分点,立收谷杀秧时,浓度越高淀粉含量减少的越多,其中3.0 g/L 立收谷杀秧降低1.00 个百分点,6.5 g/L 立收谷杀秧降低1.42 个百分点,10.0 g/L 立收谷杀秧降低1.70 个百分点。机械杀秧、立收谷杀秧都能降低马铃薯干物质含量,机械杀秧降低了1.01 个百分点,立收谷杀秧使用浓度越大,干物质含量降低的越多,其中3.0 g/L 立收谷杀秧降低1.31 个百分点,6.5 g/L 立收谷杀秧降低2.06 个百分点,10.0 g/L 立收谷杀秧降低2.61 个百分点。低浓度立收谷杀秧和机械杀秧干物质含量接近。

表1 不同杀秧方式下冀张薯8 号的产量和单株性状

表2 不同杀秧方式下冀张薯8 号的淀粉和干物质含量

2.3 不同杀秧方式对冀张薯8 号烂薯率的影响

如图1 所示,化学杀秧和机械杀秧都可以降低冀张薯8 号的烂薯率。其中,不杀秧对照烂薯率为4.7%,机械杀秧烂薯率为2.5%,降低了46.8%;立收谷杀秧浓度越高,烂薯率越低,3.0 g/L 立收谷杀秧烂薯率为2.5%,比对照降低了46.8%,6.5 g/L 立收谷杀秧烂薯率为1.8%,比对照降低了61.7%,10.0 g/L 立收谷杀秧烂薯率最低,仅为0.6%,比对照降低了87.2%。可见杀秧可明显降低烂薯率,增加耐储性,且中高浓度立收谷杀秧效果强于机械杀秧。CK 和各杀秧处理间有显著差异,3.0 g/L 立收谷杀秧、6.5 g/L 立收谷杀秧和机械杀秧之间没有显著差异,10.0 g/L 立收谷杀秧和3.0 g/L 立收谷杀秧、6.5 g/L 立收谷杀秧、机械杀秧之间有显著差异。

图1 不同杀秧方式下冀张薯8 号的烂薯率

2.4 不同杀秧方式对冀张薯8 号经济效益的影响

如表3 所示,机械杀秧、3.0 g/L 立收谷杀秧2 种杀秧方式都增加了冀张薯8 号出库好薯质量,机械杀秧增加了108 kg/hm2,3.0 g/L 立收谷杀秧增加了635 kg/hm2,6.5 g/L 立收谷杀秧、10.0 g/L 立收谷杀秧虽然降低了烂薯率,但产量降低的缘故导致最终降低了出库好薯质量,6.5 g/L 立收谷杀秧降低了3 235 kg/hm2,10.0 g/L立收谷杀秧降低了3 694 kg/hm2。3.0 g/L 立收谷杀秧增加了冀张薯8 号的经济效益,增加1 409 元/hm2,其余3 种杀秧方式降低了经济效益,机械杀秧经济效益降低2 633 元/hm2,6.5 g/L 立收谷杀秧经济效益降低11 749 元/hm2,10.0 g/L 立收谷杀秧经济效益降低12 560 元/hm2。由此可知,冀张薯8号采用3.0 g/L 立收谷杀秧为最佳杀秧方式。

3 小结与讨论

化学制剂杀秧可迅速杀死绿色组织,使茎叶迅速干燥,所以杀秧速度与气温、茎秆成熟度、植株密度和茂盛度相关。化学制剂杀秧要求掌握收获时的温度和湿度条件,其中温度不能低于10 ℃,湿度达到田间土壤最大持水量的60%~80%[13]。选择杀秧时期也非常重要,如果在晚疫病大暴发年份,为了得到无病原菌种薯可以适当提前杀秧,如果气候干旱的年份,无晚疫病害发生,为了获得更高产量,可以适当推迟进行。当植株70%的茎叶枯黄时即可进行杀秧[14]。

表3 不同杀秧方式下冀张薯8 号的经济效益

本试验采用机械和不同浓度立收谷对冀张薯8号进行杀秧,结果表明,采用机械杀秧和立收谷杀秧后冀张薯8 号产量都有所减少。其中,机械杀秧产量减少2.0%,采用立收谷杀秧浓度越高减产越明显,3.0 g/L 立收谷杀秧减产0.7%,6.5 g/L 立收谷杀秧减产11.0%,10.0 g/L 立收谷杀秧减产13.2%。机械杀秧和立收谷杀秧都会降低冀张薯8 号的淀粉含量,立收谷降低的更明显,且其浓度越高淀粉含量减少的越多,其中机械杀秧降低0.67 个百分点,3.0 g/L立收谷杀秧降低1.00 个百分点,6.5 g/L 立收谷杀秧降低1.42 个百分点,10.0 g/L 立收谷杀秧降低1.70 个百分点。机械杀秧和立收谷杀秧都能降低冀张薯8号的干物质含量,立收谷杀秧使用浓度越大,干物质含量降低的越多,其中机械杀秧降低了1.01 个百分点,3.0 g/L 立收谷杀秧降低1.31 个百分点,6.0 g/L 立收谷杀秧降低2.06 个百分点,10.0 g/L 立收谷杀秧降低2.61 个百分点。机械杀秧和立收谷杀秧都可以明显降低冀张薯8 号的烂薯率,立收谷浓度越高效果越明显,其中机械杀秧降低46.8%,3.0 g/L 立收谷杀秧降低46.8%,6.5 g/L 立收谷杀秧降低61.7%,10.0 g/L 立收谷杀秧降低87.2%。3.0 g/L 立收谷杀秧后冀张薯8 号经济效益增加,增加1 409 元/hm2,其余3种杀秧方式经济效益降低,机械杀秧经济效益降低2 633元/hm2,6.5 g/L立收谷杀秧经济效益降低11 749元/hm2,10.0 g/L 立收谷杀秧经济效益降低12 560元/hm2。综上所述,冀张薯8 号采用3.0 g/L 立收谷杀秧为最佳杀秧方式。

此试验为第一次试验,一般田间试验要进行3次才可以进行推广,所以本试验有待进一步研究。

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