种植密度对马铃薯生长及产量的影响

2023-06-09杜大勇呼伦贝尔市农畜产品质量安全中心内蒙古呼伦贝尔021008

特种经济动植物 2023年6期

●杜大勇（呼伦贝尔市农畜产品质量安全中心内蒙古呼伦贝尔 021008）

马铃薯俗称土豆、洋山芋及地蛋等，属茄科1 年生草本植物，其块茎可供食用[1]，是世界上重要的粮食作物之一。传统的马铃薯种植模式产量很难得到快速提升，其商品薯率较低，土地利用率不高，种植户难以获得良好的生产效益[2]。在马铃薯生产过程中，种植密度是影响产量的重要因素。陈永伟等[3]采取不同密度种植脱毒马铃薯微型薯，发现马铃薯种植密度与单位面积收获总粒数呈正相关，而与单株结薯数呈负相关；马永芳等[4]发现种植密度不会对马铃薯生育期、出苗率以及株高产生影响，但是不同种植密度下马铃薯块茎数、大中薯率以及产量差异显著。目前，关于马铃薯种植密度的研究主要集中于沟灌以及喷灌等传统的灌溉方式，滴灌条件下不同种植密度对马铃薯生长及产量的影响研究较少。本研究探究适宜的马铃薯种植密度，旨在为当地马铃薯种植产业发展提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于内蒙古呼伦贝尔市，当地地处温带北部，为典型大陆性气候。冬季寒冷漫长，夏季温凉短促。年平均气温为3～6℃，年平均降水量为335.9 mm，全年光照时长为2807 h，无霜期为130 d。试验地块土壤为栗钙土，土壤有机质含量为12.3 g/kg，全氮含量为1.03 g/kg，有效磷含量为14.5 mg/kg，速效钾含量为87.2 mg/kg。

1.2 试验材料

试验用马铃薯品种为“蒙薯21 号”，由内蒙古呼伦贝尔市农业科学研究所提供。

1.3 试验设计

按不同种植密度，本试验分别设置5 个处理，分别为处理1（4×104株/hm2），处理2（5×104株/hm2），处理3（6×104株/hm2），处理4（7×104株/hm2），处理5（8×104株/hm2），每个处理3次重复，共15 个小区，小区面积均为20 m2。

1.4 田间管理

2020 年5 月13 日播种，栽植过程中，施入氮肥270 kg/hm2（其中苗期施入10%，块茎形成期施入25%，地茎膨大期施入45%，淀粉积累期施入20%），施入磷肥180 kg/hm2（其中基肥施入20%，苗期施入10%，块茎形成期施入30%，块茎膨大期施入30%，淀粉积累期施入10%），施入钾肥285 kg/hm2（其中苗期施入10%，块茎形成期施入20%，块茎膨大期施入45%，淀粉积累期施入25%）。灌溉方式为滴灌，所有肥料均随水滴入，在马铃薯整个生育期灌水量为3750 m3/hm2。

1.5 测定指标

试验过程中，观察并记录马铃薯各物候期，于现蕾期测量马铃薯株高、茎粗等指标。收获时，在各个试验小区内随机选择10 株代表性植株，分别测定马铃薯单株结薯数、单薯重，统计产量。

1.6 数据处理及分析

采用Excel 软件及SPSS 19.0 软件对试验数据进行统计分析，通过LSR 法对相关数据进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同种植密度对马铃薯生育期的影响

不同处理马铃薯生育期，见表1。

表1 不同处理马铃薯生育期

由从表1 可知，不同种植密度会对马铃薯生育期造成影响。种植密度对马铃薯出苗期基本无影响，到了现蕾期，开始出现少量变化，处理1现蕾期较其余处理提前了1 d；不同种植密度马铃薯开花期出现明显差异，其中处理1 和处理2 马铃薯开花期相同，处理3 比处理1 推迟了1 d，处理4 比处理1 推迟了2 d，处理5 比处理1 推迟了4 d；种植密度对马铃薯成熟期影响显著，种植密度最低的处理1 和种植密度最大的处理5 马铃薯成熟期相差了8 d。

2.2 不同种植密度对马铃薯生长指标的影响

不同处理马铃薯生长指标，见表2。

表2 不同处理马铃薯生长指标

由表2 可知，处理1、处理2、处理3、处理4 四个处理马铃薯出苗率差异不显著，集中在95.67%～98.44%之间，而处理5 马铃薯出苗率显著低于其他处理；随着种植密度的增加，马铃薯株高呈增加趋势，其中处理4 与处理5 马铃薯株高差异不显著，但显著高于其他处理，处理1 与处理2 马铃薯株高差异不显著，处理2 与处理3马铃薯株高差异不显著；随着种植密度的增加，马铃薯茎粗呈降低趋势，其中处理1、处理2、处理3 三个处理马铃薯茎粗差异不显著，明显高于处理4 和处理5（二者差异不显著）；马铃薯主茎数，处理1、处理2、处理3、处理4 四个处理差异不显著，处理3、处理4、处理5 三个处理马铃薯主茎数差异不显著，处理1 与处理2 马铃薯主茎数显著多于处理5。

2.3 不同种植密度对马铃薯产量及构成因子的影响

不同处理马铃薯产量及构成因子，见表3。

表3 不同处理马铃薯产量及构成因子

由表3 可知，随着种植密度的增加，马铃薯产量呈增加趋势，处理3 马铃薯产量最高，随后开始降低，处理3 马铃薯产量分别比处理1、处理2、处理4、处理5 高24.51%，14.56%，13.97%，18.91%；不同处理马铃薯单株结薯数存在显著差异，其中处理1 与处理2 马铃薯单株结薯数较多（8.15 和8.23 个），处理4 和处理5 马铃薯单株结薯数较少（6.98 和7.09 个）；随着种植密度的增加，马铃薯商品薯率呈逐渐降低趋势，其中处理1 最高，处理2、处理3 马铃薯商品薯率差异不显著（62.92%和64.91%），显著高于处理4 和处理5（54.45%和59.89%）。

3 讨论

研究发现，种植密度对马铃薯生长发育影响显著。若种植密度过大，马铃薯植株中下部分光照条件及通风效果不佳，光合效能较低，导致马铃薯生育期延长。随着种植密度的增加，马铃薯株高逐渐增加，茎粗、主茎数、单薯重、商品薯率逐渐降低，而马铃薯产量呈先升高、后降低的趋势，是由于密度加大，植株为获取阳光，向上生长势较强，因而植株较高，在密度增大至一定程度时，养分及其他条件无法满足植株生长需求，从而导致茎秆变细。随着种植密度增加，马铃薯叶片系数增大，光合作用增强，产量有所提升，但种植密度增加过大也会导致单株结薯数、单薯重降低，马铃薯个体发展与群体间矛盾持续增加。因此，在马铃薯种植过程中，采取合理密植方式，可避免影响马铃薯产量。