不同种薯处理对马铃薯产量和商品薯率的影响
2022-08-10杨星星秦玉芝王云高
汤 静,杨星星,李 娜,甘 斌,秦玉芝,王云高
(1. 湖南农业大学,湖南 长沙 410125;2. 湖南省农作物种质资源保护与良种繁育中心,湖南 长沙 410219)
马铃薯(Solanum tuberosumL.)是重要的粮食兼蔬菜作物,因其适应性强、生育期短、产量高、增产潜力大、营养丰富等优点而被广泛种植[1]。随着2015年“中国马铃薯主粮化”发展战略的推进,马铃薯成为我国稻米、小麦、玉米之外的第4大主粮作物[2]和国家粮食安全的重要保障。
6-苄基腺嘌呤(6-BA)属于人工合成的细胞分裂素类的化合物。研究表明,细胞分裂素类,能促进试管薯的发生发育,其中以6-BA效果最为显著,其促进作用主要表现在薯重和结薯数的同时增加上[3];6-BA在低浓度时对马铃薯组培苗表现为促进其长高和结薯,高浓度下却表现为抑制作用[4];同时,该激素还可诱导马铃薯苗期匍匐茎顶端隆起,促进块茎形成和进一步膨大[5]。
氯吡苯脲(CPPU)是一种具有髙效细胞分裂素活性的被称为嘌呤型细胞分裂素的类植物生长调节剂,对水果与块根作物的膨大具有良好的调控作用[6]。冯皎[7]研究发现,CPPU活性比供试的其他嘌呤型类细胞分裂素具有更高的活性,6-BA促进细胞分裂的活性仅仅是CPPU的十分之一,且CPPU促进器官发生和诱导细胞分裂的活性远远高于一般的嘌呤类细胞分裂素 。
因此,笔者以马铃薯费乌瑞它为供试品种,通过L16(43)正交试验设计,以CPPU、6-BA和薯块状态为因素,每个因素设置4个水平,考察不同因素及水平对马铃薯产量、商品薯率和匍匐茎生长的影响,以期为湖南省马铃薯高效商品薯生产提供栽培技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2020年1—5月在湖南省长沙市百果园进行。供试马铃薯品种为费乌瑞它,脱毒种薯购于内蒙古自治区。试验设置CPPU(A)、6-BA(B)、薯块状态(C)3个因素,每个因素设置4个水平,通过L16(43)正交试验设计,共16个处理,见表1。用CPPU和6-BA溶液完全将种薯表面浸湿即可。
表1 试验因素与水平
1.2 试验方法
1.2.1种薯处理与播种种薯按试验设计处理晾干后拌磷肥和杀菌剂。每处理栽种10 m2,行距35~40 cm,株距15~18 cm,重复3次。
1.2.2田间管理基肥用量为复合肥75 kg/667m2,有机肥100 kg/667m2。覆膜栽培,各处理统一防治晚疫病,根据地头情况统一灌水。
1.2.3数据记录收获时采集3株典型植株,统计其匍匐茎数量,并测量长度;统计每个处理的产量、商品薯重量。
1.3 数据处理
应用Minitab软件对商品薯率及产量进行均值折线图分析,应用SPSS软件对产量进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 各处理的产量比较
由表2可以看出,各处理中以处理15(A4B3C2)的产量最高,小区平均产量为1.77 kg/m2,折合产量1 183 kg/667m2,商品薯率为78.61%;其次是处理5(A2B1C2),小区平均产量为1.74 kg/667m2,折合产量1 158 kg/667m2,商品薯率为80.74%;最低为处理11(A3B3C1),小区产量仅0.78 kg/m2,折合产量521 kg/667m2,商品薯率为89.64%。即当使用0.5 mg/L CPPU和0.3mg/L 6-BA处理大整薯后马铃薯产量最高,比常规切块( 处理1)播种的处理折合产量增加了641 kg/667m2。由表3的方差分析可知,修正模型的P=0.006<0.05,说明该试验设计有显著意义;薯块状态的P=0.001<0.05,说明薯块状态对产量有显著影响;而CPPU和6-BA的显著性P值均大于0.05,表明2种激素处理对于产量的影响不如薯块状态,其中CPPU的显著性P值比6-BA浓度的小,说明CPPU对产量的影响比6-BA大。
表2 各处理的统计结果
表3 以产量为考察指标的方差分析
2.2 各因素不同水平对马铃薯产量和商品薯率的影响
如图1所示,较低浓度的CPPU处理有助于提高马铃薯的商品薯率和产量,当处理浓度超过0.1 mg/L后,CPPU处理反而会降低马铃薯的商品薯率和产量;较低浓度的6-BA处理有助于提高马铃薯单位面积产量,当处理浓度超过0.3 mg/L后,6-BA处理也会降低马铃薯的商品薯率和产量,商品薯率随6-BA处理浓度的增加呈波浪下降趋势;切块薯播种能获得较高的商品率,整薯则能获得较大的单位面积产量,薯块状态对单位面积产量大小的影响由大到小依次为大整薯(>50 g)>小整薯(≤50 g)>大整薯去顶,纵切>切块(普通)。
图1 各因素不同水平下马铃薯的产量和商品薯率
2.3 各因素不同水平对马铃薯匍匐茎发生的影响
如图2所示,CPPU处理对马铃薯匍匐茎数量的影响不明确,较高浓度抑制匍匐茎的伸长;一定浓度(0.3 mg/L)的6-BA处理可以促进马铃薯匍匐茎数量的增多,但对匍匐茎的伸长影响不明确;薯块状态对马铃薯匍匐茎数量的影响由大到小依次为大整薯(>50 g)>小整薯(≤50 g)>大整薯去顶,纵切>切块(普通),即整薯播种能发生更多的匍匐茎,但是对于匍匐茎伸长的影响则呈现出相反的趋势,即切块播种则更有利于匍匐茎伸长。
图2 各因素不同水平下马铃薯匍匐茎的数量和长度
3 结论与讨论
在CPPU、6-BA和薯块状态3个因素中,薯块状态对马铃薯产量的影响显著,切块薯播种能获得较高的商品薯率,整薯播种则能获得较高的产量;CPPU和6-BA处理对于产量的影响不如薯块状态,其中CPPU对产量的影响又比6-BA的大。进一步分析发现,3因素主要通过影响匍匐茎的生长尤其是匍匐茎的数量对马铃薯的产量和商品薯率产生影响。一定浓度的(0.3 mg/L)6-BA处理可以促进马铃薯匍匐茎数量的增多,整薯播种能发生更多的匍匐茎,而切块播种则更有利于匍匐茎的伸长,薯块状态对单位面积产量的影响由大到小排列依次为大整薯(>50 g)>小整薯(≤50 g)>大整薯去顶,纵切>切块(普通)。综上所述,考虑实际生产中种薯运输和人工成本的问题,在进行商品薯生产时建议用0.1 mg/L的CPPU和0.3 mg/L的6-BA处理小整薯(≤50 g)播种更有利于产量增加。