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不同栽培因素对‘泉淮1547’淮山植株生长发育及产量形成的影响

2023-12-05黄枝英陈丹心龙安许朝辉凌永胜郑雅超

东南园艺 2023年3期
关键词:淮山正交试验产量

黄枝英 陈丹心 龙安 许朝辉 凌永胜 郑雅超

摘要:【目的】为摸索一套适合淮山优良品种‘泉淮1547高产栽培的种植管理方式,为其推广应用提供数据支撑。【方法】以泉淮1547为供试材料,从植株的地上部生长状态入手,动态掌握各时期植株的生长情况,采用正交试验,结合种薯(A)、种植株距(B)、施肥情况(C)和喷药次数(D)等4个栽培因素,研究影响泉淮1547淮山生长发育及产量形成的主要因素。【结果】泉淮1547采用以一级种为种薯、种植株距8 cm、追肥比3:1、喷药1次的种植管理模式,产量较高,达2 435.0 kg/667 m2,与其他组合差异显著。【结论】该种植管理模式是适宜种植推广的栽培方式。

关键词:泉淮1547;淮山;栽培因素;正交试验;产量

中图分类号:S632.1                       文献标识码:A                        文章编号:2095-5774(2023)02-0196-05

Effects of Different Cultivation Factors on Growth,Development and Yield Formation

of Dioscorea Opposita‘Quanhuai 1547

Huang Zhiying,Chen Danxin,Long An,Xu Chaohui,Ling Yongsheng,Zheng Yachao

(Quanzhou Agricultural Research Institute,Quanzhou,Fujian 362212,China)

Abstract:【Objective】In order to explore a set of planting management mode suitable to high yield cultivation of excellent Dioscorea opposite‘Quanhuai 1547and provide data support for its promotion and application. 【Method]】In this paper,a Dioscorea opposita cultivar,‘Quanhuai 1547was used as material to dynamically grasp plant growth status at different periods based on above ground status. Four cultivation factors,tuber(A),planting spacing(B), fertilization(C)and spraying times(D)were set to study main factors affecting growth, development and yield formation of Dioscorea opposita‘Quanhuai 1547by orthogonal test. 【Result】The results showed that when tuber was used,the plant spacing was 8 cm,the top dressing application rate was 3:1,and the number of spraying pesticide was sprayed one time,the yield was higher,reaching 2435.0 kg/667m2,which was significantly different from other combinations. 【Conclusion】It was a suitable cultivation mode for promotion.

Key words:‘Quanhuai 1547;Dioscorea opposite;Cultivation Factors;Orthogonal Test;Yield

淮山(Dioscorea Opposite Thunb.)俗稱怀山药、山药,属薯蓣科(Dioscoreaceae)薯蓣属(Dioscorea L.)的一年生或多年生藤本攀缘植物,是药食同源、粮菜药兼用的优质高效经济作物,具有很高的食用、药用、饲用等重要经济价值和产业开发潜力[1]。福建省淮山产业已初具规模,随着农业科技的进步和农业机械化的发展,已能较好地解决栽培松土、开沟种植过程的矛盾,但长期营养繁殖导致的优良品种种性退化、恶劣气候导致的病虫害严重等问题依旧突出。淮山产业想要可持续发展,选育优良品种及集成与之相配套的栽培技术是关键。‘泉淮1547是泉州市农业科学研究所从福建德化当地主栽品种‘大铭薯的自然变异群体中培育而成的,属中晚熟淮山品种,生育期230~250 d,在连续2 a的福建省淮山主产区南平建阳麻沙镇、龙岩市连城县宣和乡、泉州市德化县雷峰镇的区域试验中,平均鲜薯年产量达到了2 435.0 kg/667 m2,比对照(德化‘寸金薯)增产22.93%,差异显著,丰产稳产性好,该品系粗多糖含量较高、商品率高、高抗炭疽病,具有较好的开发应用前景[2,3]。淮山是特色经济作物,已有很多研究,主要集中在资源分类[4,5]、品种选育[6-8]、有效药物成分提取[9,10]等方面,对栽培技术的研究较多是叙述淮山的选地整地、繁殖方法、田间管理等[9,10],较少有综合多方因素探讨影响产量的主因。本文从泉淮1547淮山植株的地上部生长状态入手,动态掌握各时期植株的生长情况,采用正交试验,结合种薯(A)、种植株距(B)、施肥情况(C)和喷药次数(D)等4个栽培因素,研究影响泉淮1547植株生长发育及淮山产量的主要因素,从而摸索一套适合泉淮1547高产栽培的种植管理方式,为该品系的推广应用提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验地

试验地位于德化县雷峰镇蕉溪村,海拔480 m,土壤为砂质红壤。前茬作物为水稻,冬季全田深耕翻晒。

1.2 试验材料

材料中种薯为泉淮1547淮山,由泉州市农业科学研究所提供,共有7种,分别为零余子小(长20 mm以下、宽10 mm以下)、零余子中(长20~40 mm、宽10~20 mm)、零余子大(长40 mm以上、宽20 mm以上)、原原种(淮山组培瓶苗经大田繁殖的最初一批种薯)、原种(原原种经田间繁殖的第一代种薯)、一级种(原种经田间繁殖的第一代种薯)、普通薯块(普通营养繁殖的薯块)。除零余子外,其他级别种薯均采用块茎切段作种,按5~6 cm分切成段,每段50~70 g。每处理3个重复,随机排列,每小区面积13.34 m2,采用单行种植,畦宽(含沟)1.5 m,行长 8.89 m,株距 16.0 cm,每667 m2种2 500株,涉及种植密度试验除外。零余子、原原种、原种、一级种及薯块均在2020年4月9日进行田间定植。各处理间不留走道,四周及重复间留走道0.5 m,四周设保护行。

施用的肥料中复合肥为三元复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)、过磷酸钙(P2O5 12%)由金华市江南化肥厂生产。防治炭疽病的试剂为先正达(中国)投资有限公司生产的10%世高WDG

1 000倍液,主要成分是苯醚甲环唑。

1.3 泉淮1547植株生长动态观察

播种前每667 m2施复合肥50 kg+过磷酸钙25 kg作基肥。生长盛期(6-9月份)采集地上部性状数据,即分别于4月9日定植后的第68、80、100、120 d开展调查测定。每小区随机选10株调查,测定的叶长、叶宽、叶柄长、茎蔓长度、主茎直径等农艺性状,每株调查离地高1 m的10片完整叶;收获时统计生育期,即淮山从田间定植到种薯成熟收获所经历的时间,并随机取样5穴块茎进行室内考种,调查块茎的纵横径、单株产量、小区产量等。

1.4 正交试验筛选各栽培因素

选用L9(34)正交试验设计,以种薯(A)、种植株距(B)、施肥情况(C)和喷药次数(D)等4个试验因子,各因子设3个水平,共设9个处理,每处理重复3 次,随机排列。其中种薯(A)选择零余子大、一级种、普通薯块等3种;种植株距(B)分为8、16、24 cm等3种;施肥情况(C)为播种后第60、120 d分2次追施复合肥,比例为1:1(25、25 kg)、3:1(37.5、12.5 kg)、1:3(12.5、37.5 kg);在7-9月份炭疽病发病高峰期,全株均匀喷施世高WDG 1 000倍液进行防治,喷施次数分为1、2、3次。

1.5数据处理分析

对鲜薯产量进行方差分析,并对影响产量的各因素进行LSD法测验。所得数据利用DPS数据处理系统进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同种薯材料的萌發与生育期差异

零余子播种后10~15 d后发根,30~35 d后发芽出土展叶。原原种、原种、一级原种及薯块播后15~20 d后不定芽突起、出土,整个出苗期需要45~55 d。在出苗方面,以零余子的出苗相对较早,尤其是长20 mm以上、宽10 mm以上,出苗期最早(5月10日),接着是零余子小(5月14日);块茎切段作种的材料中出苗期在5月23-25日,以一级原种最早,最晚为原原种(5月25日)。所有淮山均在12月11日全部收获,生育期都是246 d,无差异。

2.2 植株生长动态观察

由表1可见,不同种薯材料对泉淮1547植株生长的影响存在一定差异。淮山的前期生长主要是依靠种薯中贮藏的养分供给根及茎、叶的形成与生长,因此,种薯的大小对其前期植株茎蔓生长影响较大。这从种植后68 d的数据可以看出,尽管零余子出苗时间早,但由于贮藏的养分有限,前期植株生长仍较为缓慢;其次为原原种,生长指标较好的为原种、一级原种和普通薯块。泉淮1547茎蔓快速生长时间在第40~50 d,对于原种、一级原种和普通薯块来说,幼苗出土10~12 d后,就基本进入茎蔓快速生长期,茎蔓每天以6~8 cm的速度生长,大致在7月中旬(定植100 d),主茎已基本长到应达到的长度,约3.5 m,以后主茎的伸长幅度就很小,以茎分枝为主;零余子和原原种由于种薯贮藏的养分有限,前期生长较为缓慢,幼苗出土约20~30 d后,才会进入茎蔓快速生长期,大致在8月中后旬(定植120 d)完成茎蔓生长。茎蔓快速生长期结束后,种薯的养分可转为供应幼淮山块茎生长,有研究表明,种薯将为下一代生长提供近4个月的养分,因此,对下一代淮山产量的影响甚大[11]。

泉淮1547初生出土的幼苗呈紫红色,含水量很高,可支撑茎蔓直立生长0.5~1.0 m,此时叶片尚未生长,当主茎生长10~15 d左右,其长度1~2 m时,开始长出第一片叶,然后陆续放叶生长。零余子出苗较早,其叶片的生长也较早,在定植后45~50 d陆续放叶生长;原原种、原种、一级种和普通薯块在第55~65 d陆续放叶生长。从表1数据可见,除零余子小和原原种茎蔓前期生长较为缓慢外,其余种薯材料基本在种植68 d后,植株离地面高1 m的叶片已完全展开。6月中下旬后随着主茎蔓的生长,叶片也逐渐增多,进入功能期开始光合作用,但此时期的植株仍不能完全靠叶片供应,仍需种薯继续供应养分。7-8月份为泉淮1547枝叶生育盛期,叶片数和叶面积迅速增加,枝叶生长盛期后,在适宜的生态环境下,开始结薯、伸长。

2.3不同栽培因素对产量的影响

从表2可见,不同栽培因素对泉淮1547块茎的纵横径、单株产量及每667 m2折合产量均有影响。从每667 m2的折合产量上看,栽培因素组合A2B1C2D3的产量最高,与其他组合差异显著,组合A1B3C3D3、A3B1C3D2和A3B2C1D3产量较低。从极差项的结果看,4个因素中施肥情况对泉淮1547产量影响最大,其次为种植株距,第三为种薯,影响最小为喷药次数。采用一级种、种植株距为株距8 cm、追肥施用比例为3:1、喷药次数为1次的种植管理模式的产量最佳,产量达

2 435.0 kg/667 m2。

从单株产量上看,种植株距越大,单株产量就越高。本试验中,株距24 cm时单株产量都较高,与其他株距差异达极显著。从块茎的纵横径上看,种植株距越大,纵横径就越大、单株产量就越高,但由于固定面积内,种植株距越大,可种植的株数就越少,因此折合每667 m2产量仍旧较低。就追肥情况而言,3:1(播种后第60 d追施三元复合肥37.5 kg,第120 d追施三元复合肥12.5 kg)的比例,折合产量最高,与其他比例差异也达显著水平;不同种薯对泉淮1547产量的影响未达到显著差异水平,喷药次数对产量亦没有显著影响。

3 小结与讨论

一个淮山品种的产量高低受很多因素的影响,如品种本身的特性、种薯材料、光照、水分、温度、土壤、养分等。本文在前人研究的基础上着重考察种薯、种植株距、施肥情况和喷药次数等4种栽培因素对泉淮1547产量的影响。在本试验条件下,泉淮1547采用一级种作为种薯,种植密度为行距1.5 m、株距8 cm,施肥情况为播种前每667 m2施三元复合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)50 kg加过磷酸钙(P2O5 12%)25 kg作基肥、播种后第60 d追施三元复合肥37.5 kg、第120 d追施三元复合肥12.5 kg,喷施防治炭疽病的试剂10%世高WDG1 000倍液1次的种植管理模式,产量较高,达2 435.0 kg/667 m2。

在本试验条件下,不同的种薯对泉淮1547产量的影响未达到显著差异,但在品质等方面仍有些差别。自己留种的薯块经长期营养繁殖,容易侵染土传病害,自然变异亦较为严重,容易使品种丧失原有的优良性状,需定期进行品种的提纯复壮。本试验中的原原种、原种和一级种均是由优良泉淮1547植株的茎尖分生组织离体再生植株繁育而成,保持了品种的优良特性,是较为理想的繁殖材料。其中原原种由于种薯贮藏的养分有限,生长较为缓慢,一般需要经过1代的繁殖,到一级种,才是较好的生产用种。零余子是由主茎和侧枝的腋芽分化而成,比薯块少了土传病害的侵染,也是较好的生产用种。

淮山种植密度主要考虑的是光照对產量的影响。淮山叶片内的叶绿素,需要在光照条件下进行光合作用,如果置于黑暗处,不会形成新的叶绿素,原有的叶绿素也会逐步消失。有研究表明,淮山的光补偿点为670 lx,单叶光饱和点约为38 000 lx[11]。植株群体的光饱和点较单叶高,因为光照强度增加时,植株群体上层的叶片虽然已经达到饱和点,但下层的叶片的光合作用仍会随光照强度的增加而增加。因此,在淮山种植时,适当提高支架高度、合理扩大行距,加强植株藤中、下部叶片的光照强度,有利于提高淮山产量。本试验中,种植株距为24 cm的单株产量都较高,与其他密度差异达极显著。

不同时期追肥施用的比例对淮山产量影响最大。淮山主要的生长时期分为前期、中期和后期,泉淮1547前期生长以茎蔓生长为主,此时的根、茎、叶均迅速生长,块茎原基发育形成肉眼可见的小块茎,对肥料特别是氮素需求较多;生长中期是块茎迅速膨大期,此时是产量形成的重要时期,光合产物合成多,植株开始从营养生长转入生殖生长,块茎伸长生长快,追肥施用要合理,避免氮肥施用过多造成徒长,需要合理施用磷肥、钾肥,加强营养管理。生长后期,以营养物质积累充实为主,茎叶处于停止生长状态,茎蔓上的零余子迅速肥大,逐步充实成熟,此时期需要充足的水分供应,以保证营养物质转化和运输。因此追肥施用比例以3:1较佳。淮山每个时期的生长特点均不一致,需要根据各自的特点,合理补充追肥,能达到提产的效果。

参考文献:

[1]韦发南,邹贤桂.广西薯蓣科植物分类研究[J].广西植物,1998,18(3):213-225.

[2]凌永胜,黄枝英,林金秀,等.淮山新品种区域试验比较[J].安徽农业科学,2018,46(21):65-71.

[3]凌永胜,黄枝英,林金秀,等.2017-2018 年淮山新品种区域试验[J].安徽农业科学, 2019,47(12):57-61,66.

[4]朱桂宁,蔡健和,胡春锦 ,等.广西山药炭疽病病原菌的鉴定与ITS序列分析[J].植物病理学报,2007,37(6):572-577.

[5]梁任繁,王军民,覃芳,等.广西山药种质资源聚类分析[J].中国蔬菜,2009(4):30-34.

[6]韦本辉,韦威泰,甘秀芹,等.淮山品种桂淮 5号的选育及栽培研究[J].作物杂志,2004(4):28-29.

[7]韦本辉,韦威泰,甘秀芹,等.淮山品种“桂淮 6号”选育及栽培研究[J].中国农学通报,2004,20(4):215-216.

[8]韦本辉,甘秀芹,刘斌,等.淮山药新品种“桂淮7号”的选育及栽培要点[J].南方农业学报,2012,43(6):764-776.

[9]徐琴,徐增莱,沈振国,等.淮山药多糖的研究[J].中药材,2006,29(9):909-912.

[10]张婧萱,廖保宁,黄锁义.淮山药中总黄酮的提取及对羟自由基的清除作用[J].微量元素与健康研究,2007,24(1):44-45,54.

[11]韦本辉,甘秀芹,史新敏,等.中国淮山药栽培[M].北京:中国农业出版社,2013.

(责任编辑:李婷)

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