拌種對(duì)中早熟馬鈴薯LK99光合參數(shù)、干物質(zhì)積累的影響

羅愛花，陸立銀，王一航

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅蘭州，730070）

拌種對(duì)中早熟馬鈴薯LK99光合參數(shù)、干物質(zhì)積累的影響

羅愛花，陸立銀，王一航

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅蘭州，730070）

采用Li-6400XT光合作用分析儀研究了多元微肥、旱地寶拌種對(duì)中早熟馬鈴薯LK99不同生育期的葉片光合參數(shù)及干物質(zhì)積累、產(chǎn)量等的影響。研究結(jié)果表明，在LED有效輻照為1 200 μmol CO2·m-2·s-1條件下，拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99葉片生育期光合速率，生育前中期葉片氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度、蒸騰速率、WUE（水分利用率）無顯著影響，而對(duì)生育后期的葉片氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、胞間二氧化碳濃度、WUE影響顯著或極顯著，對(duì)生育期的葉片葉綠素含量影響亦達(dá)極顯著水平。與LK99常規(guī)播種處理相比，多元微肥拌種處理增產(chǎn)19%；旱地寶拌種處理增產(chǎn)12.7%。隨著生育期的推進(jìn)，中早熟馬鈴薯LK99干物質(zhì)積累量呈現(xiàn)“慢-快-慢”的“S”型變化規(guī)律，而干物質(zhì)積累速率則隨生育期呈現(xiàn)單峰曲線變化，說明適時(shí)收獲有利于LK99干物質(zhì)的貯存。

拌種；中早熟；馬鈴薯；光合參數(shù)；干物質(zhì)

馬鈴薯是一種抗逆性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣的高產(chǎn)糧食作物，也是蔬菜、飼料和工業(yè)原料，用途廣泛，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益高[1]。目前在定西市全境種植的馬鈴薯品種多為渭薯、隴薯系列和大白花等[2，3]，而具有廣闊市場(chǎng)前景的中早熟馬鈴薯品種LK99播種面積小，栽培技術(shù)水平低，市場(chǎng)供應(yīng)不足。馬鈴薯LK99是甘肅省農(nóng)科院2006年育成，2008年經(jīng)甘肅省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的適合菜用、炸條的全粉加工型中早熟品種，生育期85 d左右[4]，適宜甘肅省水肥條件較好的高寒陰濕、二陰地區(qū)與川水灌區(qū)種植，以及地膜覆蓋早熟栽培和溫潤(rùn)河谷地帶冬播栽培。目前關(guān)于LK99在生產(chǎn)上的應(yīng)用研究才剛剛起步，本試驗(yàn)主要研究了播前拌種處理對(duì)LK99光合參數(shù)、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量的影響，以期為中早熟馬鈴LK99高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

旱地寶，大西北牌多元微肥（內(nèi)蒙古包頭市大西北科技發(fā)展有限責(zé)任公司生產(chǎn)）；供試品種為中早熟馬鈴薯品種LK99（甘肅省農(nóng)科院提供）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在甘肅省渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)半陰坡村斜坡社路邊旱作雨養(yǎng)川地進(jìn)行，試驗(yàn)地海拔2 446 m，土壤為黑麻土，前茬作物為馬鈴薯。設(shè)3個(gè)處理，分別為旱地寶拌種（100 g/667 m2對(duì)水5 kg）、大西北牌多元微肥拌種（100 g/667 m2對(duì)水15 kg）、不拌種為對(duì)照（CK）。小區(qū)面積20 m2，長(zhǎng)6.67 m，每小區(qū)種 5行，每行種20株，株行距60 cm×33.3 cm。

播種前每667 m2撒施純N 10 kg（尿素，N-46%），P2O58 kg（磷酸二銨，N-18%，P2O5-46%），K2O 5 kg（硫酸鉀，50%的K2O），農(nóng)家肥2 500 kg，其中氮肥1/4于現(xiàn)蕾期結(jié)合培土追施，其余作為基肥施入。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

采用Li-6400XT便攜式光合儀在LED光源（有效輻照1 200μmol·m-2·s-1）下測(cè)定馬鈴薯葉片光合速率（Pn，μmol·m-2·s-1）、氣孔導(dǎo)度（Gs，mol·m-2·s-1）、細(xì)胞間隙 CO2濃度（Ci，μmol·mol-1）、蒸騰速率（Evp，mmol·m-2·s-1）。

采用SPAD502葉綠素儀測(cè)定馬鈴薯葉片葉綠素相對(duì)含量。測(cè)定馬鈴薯各生育時(shí)期各處理下植株的干物質(zhì)累積量。收獲前分小區(qū)選擇20～30株生長(zhǎng)正常的植株，測(cè)定薯塊質(zhì)量，折算667 m2產(chǎn)量，并且記錄腐爛薯塊，質(zhì)量大于、等于、小于75 g薯塊的質(zhì)量和數(shù)量。

表1 不同拌種處理對(duì)LK99各生育期葉片光合參數(shù)的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99不同生育期葉片光合參數(shù)的影響

通過對(duì)不同生育時(shí)期LK99葉片光合參數(shù)的測(cè)定和分析，結(jié)果表明，現(xiàn)蕾期拌種處理對(duì)LK99葉片的Pn、Gs、Ci、Evp、WUE（水分利用率）等影響不顯著（表1）。始花期，與對(duì)照相比，旱地寶拌種處理顯著降低LK99的 Pn、Evp，而多元微肥拌種處理對(duì)LK99葉片各光合指標(biāo)無顯著影響，2種拌種處理間各指標(biāo)差異不顯著。說明無論是旱地寶拌種處理還是多元微肥拌種處理對(duì)生長(zhǎng)初期的馬鈴薯葉片光合參數(shù)的影響均不明顯，表明苗期馬鈴薯幼苗根系發(fā)育很不完善，幼苗生長(zhǎng)所需養(yǎng)分、水分主要依靠種薯來提供，外界養(yǎng)分對(duì)其生長(zhǎng)的影響較小。

中花期，與對(duì)照相比，旱地寶拌種處理和多元微肥拌種處理均顯著提高LK99葉片Gs、Ci、Evp，但顯著降低葉片的WUE，2種拌種處理間馬鈴薯葉片各參數(shù)無顯著差異。

盛花期，與對(duì)照相比，旱地寶拌種處理顯著提高LK99葉片Pn、WUE，而顯著降低Ci；多元微肥拌種處理顯著提高LK99葉片的WUE，對(duì)其他指標(biāo)無顯著影響。處理間比較，旱地寶拌種處理的LK99葉片Pn、WUE顯著高于多元微肥處理，而前者處理的Ci顯著低于后者，其他指標(biāo)差異不大。這可能是因?yàn)榘璺N的肥料不同，所提供的養(yǎng)分不同，因而影響馬鈴薯葉片對(duì)生長(zhǎng)所需養(yǎng)分等的吸收，進(jìn)一步影響葉片光合參數(shù)等因素有關(guān)。

2.2 拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99葉片葉綠素相對(duì)含量的影響

許多大田作物在缺氮時(shí)會(huì)表現(xiàn)出一些肉眼可見的癥狀，如老葉失綠；相反，氮過量時(shí)，葉片顏色深綠，并且延遲衰老，因此生產(chǎn)中可通過觀測(cè)葉片顏色變化，測(cè)定植物的葉綠素相對(duì)含量來評(píng)價(jià)作物氮營(yíng)養(yǎng)狀況[6]，從而可以了解植物對(duì)氮肥的需求。許多研究表明，葉綠素儀（SPAD-502）測(cè)定測(cè)定的葉綠素相對(duì)值與作物全氮、施氮量及產(chǎn)量之間均有較好的相關(guān)性。但由于作物品種對(duì)葉綠素測(cè)定影響很大，需要通過相對(duì)葉綠素儀讀數(shù)的方法對(duì)其進(jìn)行校正[7]。表1結(jié)果表明，拌種處理后，中早熟馬鈴薯LK99現(xiàn)蕾期、始花期、中花期、盛花期葉片葉綠素相對(duì)含量的影響均極顯著低于對(duì)照，且旱地寶拌種處理的葉片SPAD值顯著小于多元微肥拌種處理的。表明不管是拌種處理還是常規(guī)施肥處理 （對(duì)照），隨著生育期的不斷推進(jìn)，土壤中可供吸收的氮素含量逐漸減少，因而葉片氮素含量亦逐漸降低。而采用旱地寶、多元微肥拌種處理后，馬鈴薯生育期葉片葉綠素相對(duì)含量降低，可能因?yàn)槭┯玫暮档貙殹⒍嘣⒎屎卸喾N微量元素，在土壤原有養(yǎng)分基礎(chǔ)上增加了更多的養(yǎng)分含量，促進(jìn)了土壤中氮素的有效吸收率，致使土壤中氮素含量降低幅度大于對(duì)照處理，因而表現(xiàn)為葉片中氮素含量反而較對(duì)照低。在生產(chǎn)中是否具有可重復(fù)性還有待于進(jìn)一步研究。

表2 播前拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99干物質(zhì)積累的影響

2.3 拌種處理對(duì)LK99干物質(zhì)積累的影響

測(cè)定不同拌種處理對(duì)LK99生育期干物質(zhì)積累（表2），結(jié)果表明LK99干物質(zhì)積累隨著生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)“慢-快-慢”的S型單峰曲線變化。

結(jié)果表明，出苗后25～45 d，處理間LK99干物質(zhì)積累量差異不明顯，但旱地寶拌種處理的LK99干物質(zhì)積累速率顯著多元微肥拌種處理和常規(guī)播種干物質(zhì)積累速率；45～75 d，多元微肥拌種處理的LK99的干物質(zhì)積累量明顯高于旱地寶拌種處理和常規(guī)播種，處理間干物質(zhì)積累量的變化順序?yàn)槎嘣⒎侍幚愆兒档貙毺幚愆儗?duì)照，且多元微肥拌種處理的干物質(zhì)積累速率明顯高于旱地寶拌種處理和常規(guī)播種；75～105 d，LK99干物質(zhì)積累速率明顯減緩，處理間差異不大，但干物質(zhì)積累量的變化順序依然為多元微肥處理﹥旱地寶﹥對(duì)照，3種處理的干物質(zhì)積累速率均明顯減小，其中多元微肥拌種處理LK99干物質(zhì)積累速率減緩幅度最大，其次是旱地寶拌種處理，常規(guī)播種干物質(zhì)積累速率減小幅度最小。

2.4 拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99產(chǎn)量的影響

表3結(jié)果顯示，旱地寶、多元微肥拌種處理和對(duì)照處理的馬鈴薯產(chǎn)量分別為2 243.7，2 125.1，1 886.1 kg/667 m2。多元微肥拌種處理下，馬鈴薯數(shù)量多，單薯質(zhì)量高，在陰雨季節(jié)爛薯少，因而產(chǎn)量高，高出對(duì)照19%；旱地寶拌種處理后后，馬鈴薯數(shù)量和質(zhì)量提高，因此產(chǎn)量比對(duì)照增加12.7%。按多元微肥每 667 m2投入2.00元，馬鈴薯市場(chǎng)價(jià)為1.2元/kg計(jì)算，多元微肥拌種處理后，每667 m2增收250元。因此，生產(chǎn)中可以采用多元微肥拌種來提高馬鈴薯產(chǎn)量，增加生產(chǎn)者的經(jīng)濟(jì)收益。

3 小結(jié)與討論

①旱地寶拌種處理和多元微肥拌種處理對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)初期的葉片光合參數(shù)的影響均不明顯，表明馬鈴薯幼苗根系發(fā)育不完善，幼苗生長(zhǎng)所需養(yǎng)分、水分主要由種薯來提供，受外界養(yǎng)分的影響較小。進(jìn)入生育中期，不同拌種處理對(duì)LK99葉片光合參數(shù)的影響出現(xiàn)差異，這可能與馬鈴薯根系逐漸發(fā)達(dá)，對(duì)外界養(yǎng)分、水分的吸收逐漸增加有關(guān)，但這種差異性與拌種材料的種類有關(guān)。

②試驗(yàn)結(jié)果表明，采用旱地寶、多元微肥拌種處理后，LK99各生育期的葉片相對(duì)葉綠素含量均顯著低于對(duì)照，原因可能因?yàn)榘璺N材料旱地寶和多元微肥中含有多種微量元素，促進(jìn)了土壤中氮素的有效吸收，致使土壤中氮素含量降低幅度大于對(duì)照處理，因而表現(xiàn)為葉片中氮素含量較對(duì)照低。實(shí)際生產(chǎn)中，由于作物品種對(duì)葉綠素測(cè)定影響很大，為更好的反映葉綠素儀測(cè)定值與作物全氮、施氮量及產(chǎn)量之間關(guān)系的真實(shí)性，需要進(jìn)行大量的重復(fù)測(cè)定來校正相對(duì)葉綠素儀的讀數(shù)。

表3 播前拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99數(shù)量和產(chǎn)量的影響

③多元微肥拌種處理能提高中早熟馬鈴薯LK99大、中薯率及產(chǎn)量，較常規(guī)播種增產(chǎn)19%；旱地寶拌種處理比常規(guī)播種處理增產(chǎn)12.7%。按每667 m2多元微肥投入2.00元計(jì)算，馬鈴薯市場(chǎng)價(jià)為0.6元，拌種處理后，每667 m2增收約250元。因此，建議馬鈴薯的栽培生產(chǎn)過程中，應(yīng)使用多元微肥拌種處理以提高馬鈴薯產(chǎn)量，增加生產(chǎn)者收益。

④在整個(gè)生育期，LK99干物質(zhì)積累呈現(xiàn) “慢-快-慢”的“S”型變化規(guī)律，而干物質(zhì)積累速率隨生育期的推進(jìn)呈現(xiàn)單峰曲線變化。拌種處理對(duì)中早熟馬鈴薯LK99出苗后45～75 d干物質(zhì)積累影響顯著，干物質(zhì)積累量順序?yàn)槎嘣⒎侍幚愆兒档貙毄兂Ｒ?guī)，說明適時(shí)收獲有利于LK99干物質(zhì)貯存。

[1]段義字，蒲玉宏.旱地坑種馬鈴薯栽培技術(shù)方案優(yōu)化決策分析[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，1999（3）：18-23.

[2]魏進(jìn)堂.定西市馬鈴薯生產(chǎn)存在的問題及發(fā)展建議[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2005（5）：13-14.

[3]李德明，龔軍，潘曉春，等.定西市加工型馬鈴薯品種大西洋高產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].中國(guó)馬鈴薯，2006，20（5），270-273.

[4]李高峰，王一航，文國(guó)宏，等.馬鈴薯新品種LK99的選育[J].中國(guó)蔬菜，2008（6）：35-36.

[5]李生榮，納添倉(cāng).中早熟馬鈴薯大棚栽培技術(shù)[J].蔬菜農(nóng)業(yè)科技通訊，2008（5）：144.

[6]徐照麗，李天福.SPAD-502葉綠素儀在烤煙生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（4）：23-24.

[7]李志宏，張?jiān)瀑F，劉宏斌，等.葉綠素儀在夏玉米氮營(yíng)養(yǎng)診斷中的應(yīng)用[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2005，11（6）：764-768

Effects of Seed Dressing on Photosynthetic Parameters and Dry Matter Accumulation of Mid-early Maturity Potato LK99

LUO Aihua,LU Liyin,WANG Yihang
(Institute of Potato,GanSu Academy of Agricultural Science,Lanzhou 730070)

The effects of tuber seed treatments before sowing on photosynthetic characteristics and dry matter accumulation of early-muturity potato were studied.The results showed that treatments of tuber seed had no significant effect on leaf photosynthetic rate of whole growing period,stomatal conduction,transpiration rate,cell carbon dioxide concentration and photothetic water use efficiency (WUE)of foreward growing stage,but significantly or extremly significant effected leaf stomatal conduction,transpiration rate,concentration of CO2and WUE,and also had extremly significant affected leaf chlorophyll content.Microelement fertilizer treatment had higher tuber yield than contrasted treatment with 19%,and Handibao treatment with 12.7%higher than the contrast.Along with growing stages going,dry matter accumulation curve of potato LK99 was a slow-fast-slow changing trend as a"S",but changing curve of dry matter accumulation rate was a sigle pike line with growing.Timely harvest had benefit for dry matter accumulation of potato LK99.

Seed dressing;Mid-early maturity;Potato;Photosynthetic parameters;Dry matter

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.02.010

甘肅省農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目《馬鈴薯新品種及高產(chǎn)田創(chuàng)建技術(shù)示范推廣》，國(guó)家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)體系崗位專家專項(xiàng)資金，甘肅農(nóng)業(yè)科學(xué)院院列項(xiàng)目“馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化示范”（nky-0701）

羅愛花（1977-），女，助理研究員，主要從事馬鈴薯栽培生理研究，電話：13919453816，E-mail：ahua0417@tom.com

陸立銀（1962-），男，通信作者，副研究員，主要從事馬鈴薯栽培技術(shù)研究，E-mail：luliyin62@163.com

2010-11-26