叶面喷施锌肥对马铃薯农艺性状、产量及品质的影响
2021-11-02高青青方玉川张春燕冯瑞瑞王毛毛
吕 军,高青青,赵 帆,方玉川,汪 奎,张春燕,冯瑞瑞,王毛毛
(1.榆林市农业科学研究院,陕西 榆林 719000;2.陕西省马铃薯工程技术研究中心,陕西 榆林 719000;3.榆林市横山区农业技术推广中心,陕西 榆林 719000)
马铃薯因适应性强而种植区域广泛,尤其在贫困地区,马铃薯作为其主要种植作物,不光满足人们粮食需求,更是当地脱贫增收的主要经济来源。马铃薯作为榆林地区主要种植作物之一,在当地产业发展中具有不可替代的作用[1~4,13]。在马铃薯生长发育过程中除了需要必需元素外,还需要一些微量元素,适量喷施微量肥料对马铃薯的生长有促进作用[5]。
作物的生长发育需要微量元素的参与,其中微量元素锌在植物中有增强光合作用,增加叶绿素的合成,促进植株生长,有效预防病害发生以及改善品质等作用。然而,在马铃薯种植过程中,人们重施氮磷钾而忽略了微量元素肥料的作用,致使马铃薯病害频发[6~9]。研究报道有机锌相较于无机锌更利于作物吸收和利用[6],通过施用锌素可以提高植物中锌含量,进而改善品质促进人体吸收,有效预防锌素缺乏引起的疾病[7~8]。试验通过选用有机锌进行叶面不同浓度喷施,探究在榆林地区喷施锌肥对马铃薯的影响,旨在为榆林地区微量元素锌肥施用提供理论依据和技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2019年在陕西榆林榆卜界现代农业科技示范园(109°45′9.6″ E,38°22′38″ N)进行,试验地平坦,土壤类型为风沙土,海拔1 091 m,年均气温7.9~11.3℃,年均降水量316~513 mm。 前茬作物玉米,耕层土壤养分有机质为5.57 g·kg-1, 碱解氮为16.68 mg·kg-1,有效磷为14.8 mg·kg-1,速效钾为85 mg·kg-1,pH值为8.3。
1.2 试验材料
供试品种为‘克新1号’脱毒原种,锌肥为东晨锌(Zn≥21%,单一微量元素,纯度99%)。
1.3 试验设计
试验随机区组设计,设置4个处理,即0(喷施清水)、0.2%(喷施锌肥浓度0.2%)、0.4%(喷施锌肥浓度0.4%)、0.6%(喷施锌肥浓度0.6%),3次重复,共12个小区。机械起垄,每小区5行,行长10 m,垄宽0.9 m,株距0.25 m,单垄单行种植,小区面积45 m2。
全生育期喷施锌肥浓度 3 次,分别在苗后 45 d、55 d、65 d按处理浓度喷施,对照喷施等量清水。
各处理分别施相同量的有机肥、氮肥、磷肥和钾肥,即有机肥 2 000 kg·667m-2,氮肥12 kg·667m-2,磷肥7.5kg·667m-2,钾肥45 kg·667m-2。除上述处理外,小区其余种植管理措施一致。
1.4 测定项目
1.4.1 植株农艺性状 在盛花期测定每小区株高。
1.4.2 产量 在收获期测定每小区单株块茎数、单株块茎重、商品薯率和产量。
1.4.3 品质 每小区选取大小均匀一致的马铃薯进行室内测定干物质、VC、还原糖、粗蛋白含量。
1.5 数据分析
使用Excel和SPSS 22.0进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 叶面喷施锌肥对马铃薯农艺性状的影响
由图1可知,叶面喷施锌肥对马铃薯株高影响不显著。不同锌肥浓度处理下的株高变幅为80.10~88.43 cm,施锌处理的株高均高于对照不施锌。从数值上看,其中锌肥浓度0.6%处理下的株高最高,为88.43 cm,较对照提高10.40%。随着锌肥浓度的增加,马铃薯株高呈现逐渐增加的趋势,说明叶面喷施锌肥对马铃薯农艺性状具有促进作用。
图1 叶面喷施锌肥对马铃薯农艺性状的影响
2.2 叶面喷施锌肥对马铃薯产量的影响
由表1可知,叶面喷施锌肥对马铃薯产量无显著影响,但从数值上看不同锌肥浓度处理下的单株块茎数、单株块茎重、商品薯率以及产量均高于对照不施锌。单株块茎数方面,各处理间单株块茎数变幅为7.7~8.4个,其中锌肥浓度0.6%处理下的单株块茎数最高,较对照提高9.13%。单株块茎重方面,各处理间单株块茎重变幅为1.41~1.51 kg,其中锌肥浓度0.4%处理下的单株块茎重最高,较对照提高7.58%。商品薯率方面,各处理间商品薯率变幅为78.64%~81.36%,其中锌肥浓度0.4%处理下的商品薯率最高,较对照提高3.46%。产量方面,各处理间产量变幅为39 213.16~47 129.87 kg·hm-2,其中锌肥浓度0.4%处理下的产量最高,较对照提高20.19%。随着锌肥浓度的增加,马铃薯单株块茎数呈现逐渐增加的趋势,单株块茎重、商品薯率以及产量则表现为先增后减,以锌肥浓度0.4%处理效果较好,说明喷施一定浓度的锌肥有利于提高马铃薯的产量。
表1 叶面喷施锌肥对马铃薯产量的影响
2.3 叶面喷施锌肥对马铃薯品质的影响
叶面喷施锌肥对马铃薯干物质含量、VC含量、还原糖含量以及粗蛋白含量影响不显著,但从数值上看,除还原糖含量在锌肥浓度0.2%处理下高于对照不施锌外,干物质含量、VC含量以及粗蛋白含量在不同锌肥浓度处理下均高于对照不施锌(见表2)。干物质含量方面,各处理间干物质含量变幅为16.12%~18.89%,其中锌肥浓度0.4%处理下的干物质含量最高,较对照提高17.16%。VC含量方面,各处理间VC含量变幅为9.79~10.39 mg·100 g-1,其中锌肥浓度0.6%处理下的VC含量最高,较对照提高6.12%。还原糖含量方面,各处理间还原糖含量变幅为0.59%~0.65%,其中锌肥浓度0.2%处理下的还原糖含量最高,较对照提高2.78%。粗蛋白含量方面,各处理间粗蛋白含量变幅为0.79%~0.87%,其中锌肥浓度0.4%处理下的粗蛋白含量最高,较对照提高9.63%。随着锌肥浓度的增加,马铃薯VC含量呈现逐渐增加的趋势,干物质含量、还原糖含量以及粗蛋白含量呈现先增加后减少的趋势,说明喷施一定浓度的锌肥有利于提高马铃薯的品质。
表2 叶面喷施锌肥对马铃薯品质的影响
3 讨论与结论
微量元素锌对马铃薯生长发育的影响,不少研究学者做过相关报道。李凯等[5]研究表明马铃薯叶面喷施 Fe、Zn、Mn 微量元素,不仅可以促进马铃薯植株的生长发育,而且提高了马铃薯的产量和品质。李华[10]在很早之前就报道喷施适量的锌对马铃薯地上部生长和产量有促进作用,并且可以改善品质,而过高施用锌则会产生抑制作用。贾景丽等[11]研究同样表明适量浓度硫酸锌(0.05%~0.10%)浸种对马铃薯生长发育有明显促进作用,能够增加产量、提升品质,但浸种浓度过高,会使生长发育减缓,产生不利影响。徐绍成等[12]得出同样结论,适量施用锌肥(14 kg·hm-2)能够显著提高马铃薯总产量,改善品质,提高马铃薯中锌的含量,但随着锌肥量的增加,过量施入则会使马铃薯总产量下降,降低经济效益。王延明等[6]研究表明施用锌肥能够显著提高马铃薯产量和干物质积累量,在生育期进行3次喷施以叶片和根系增幅效果最好,其中施用糖醇锌(有机锌肥)的效果明显优于硫酸锌(无机锌肥)。孙小龙等[7]研究结果与王延明等[6]研究结果相似,对锌肥进行拌种和3次叶面喷施处理,可以显著提高马铃薯叶片锌浓度,促进植株光合作用和各器官生长发育,最终提高产量和锌含量。马振勇等[8~9]研究表明对马铃薯施用锌肥能够增加各器官锌浓度,提高块茎产量和主要营养品质,但降低了块茎中的还原糖含量,能够实现马铃薯栽培高产以及高品质的目的。笔者试验结果与前人相似,随着喷施锌肥浓度的增加,马铃薯株高、单株块茎数以及VC含量呈现逐渐增加趋势,单株块茎重、商品薯率、产量、干物质含量、还原糖含量以及粗蛋白含量呈现先增加后减少的趋势,说明喷施一定浓度的锌肥有利于提高马铃薯产量和品质;在本试验中,锌肥浓度为0.4%时,可以有效提高马铃薯农艺性状、产量和品质,尤其是产量,0.4%处理较对照提高20.19%。