不同地膜覆蓋對淀粉型和紫色甘薯生長發育的影響

摘要：2012年4～11月在湖北省農業科學院試驗田中進行地膜覆蓋栽培試驗，設置覆蓋黑色和白色地膜2個處理和1個不覆地膜的對照，以考察不同地膜覆蓋對淀粉型和紫色甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]生長發育的影響。結果表明，覆蓋黑色地膜處理能夠提高甘薯膨大中所需要的積溫，覆蓋黑色地膜處理的積溫高于覆蓋白色地膜和對照；2個品種覆蓋黑色地膜處理的單株地上和地下鮮重均高于對照；2個品種在不同地膜處理下的干率變化不大。生理指標的測定結果表明，2個品種覆蓋黑色地膜處理下的可溶性蛋白質含量高于覆蓋白色地膜處理和對照；MDA含量紫色薯低于淀粉型甘薯；POD活性紫色薯高于淀粉型甘薯。測產結果表明，覆蓋地膜處理能明顯提高甘薯產量，覆蓋黑色地膜處理的地下部產量和總產量均高于覆蓋白色地膜處理和對照。總的來說，黑色地膜覆蓋效果優于白色地膜和對照，淀粉型甘薯生長發育優于紫色薯。

關鍵詞：甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]；地膜覆蓋；生長發育

中圖分類號：S531；S318 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）22-5417-04

甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]是湖北省第四大作物，在湖北省農業生產中扮演著越來越重要的角色，尤其是加工型淀粉甘薯需求量日益加大，如何提高淀粉型甘薯的產量與干率，保證持續原料供給變得至關重要。

地膜覆蓋栽培能改善田間小氣候，克服早春低溫干旱等不利因素，有利于甘薯生長發育[1]。湖北省甘薯生產前期經常受低溫影響，為了解決甘薯生育期間低溫問題，提高小環境溫度，探討甘薯地膜覆蓋增產效果和機理具有重要意義。李云等[2]研究發現，覆蓋地膜處理下的甘薯葉片、塊根的鮮重均比不覆蓋地膜的明顯增加。覆蓋地膜模式具有促進莖葉生長協調、促進地上和地下部養分合理分配、提高凈同化率等優點[3]，同時為生產綠色食品帶來保障，又達到省工的目的。因此，覆蓋地膜將成為一種栽培甘薯的新模式[4]。本研究通過不同覆膜方式的對比試驗，探討中上等地力條件下甘薯地膜覆蓋栽培對甘薯生長發育及產量和品質的影響，并對生理指標進行分析，旨在為實際生產提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為淀粉型甘薯鄂薯6號和紫色薯海南1號。

1.2 試驗設計

試驗于2012年4～11月在湖北省農業科學院試驗田中進行。試驗地肥力均勻，排水良好。試驗設計采用全膜單壟技術，設2個覆蓋地膜處理和1個對照（CK），分別為覆蓋黑色地膜、覆蓋白色地膜和不覆膜對照處理。小區面積42 m2，壟距75 cm，株距30 cm，4月中旬覆膜移栽，栽插后澆足窩水，苗四周用土封嚴，田間管理同大田。

1.3 調查及取樣方法

從栽插成活后第20天開始，使用電子地溫計測量土壤表層溫度變化。當薯塊直徑大于5 cm時，每20 d調查單株地上與地下部的鮮重與干重，計算干率變化。收獲后測定產量。

1.4 生理指標測定方法

丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸（TBA）法測定；過氧化物酶（POD）活性采用愈創木酚法測定；可溶性蛋白質含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定[5]。各指標均為新鮮葉片測定結果。

2 結果與分析

2.1 覆蓋地膜對地溫的影響

從6月29日開始，用電子地溫計正式開始測量地溫，溫度測量選擇在0～5 cm的土層中進行，因為這個位置是對產量決定最大的門薯的生長位置。溫度的變化會影響薯塊的形成和膨大。電子地溫計設置為每隔1 h測量1次溫度，3個不同處理累計采集數據8 640個，對當天24 h收集的數據取平均值，將7～10月4個月的數據匯聚成曲線。結果（圖1）表明，不同覆蓋地膜處理間有一定的溫度差異，處理之間的差異基本維持在2～3 ℃，差異不大，其中覆蓋黑色地膜處理積溫最高，覆蓋白色地膜處理基本與對照持平，最高溫度低于40 ℃，與前期浙江省農業科學院在4～5月收集的數據相比下降很多，前期高溫能達到50 ℃，推測可能與后期封壟導致溫度下降有關，到10月以后各處理間的溫度無差異。

2.2 覆蓋地膜對地上部與地下部鮮重的影響

從圖2和圖3可以看出，鄂薯6號與海南1號在覆蓋白色地膜與黑色地膜處理下后期單株地上部鮮重整體高于對照，2個品種整體變化趨勢類似，但是在8月之前，覆蓋白色地膜處理的單株地上部鮮重增長趨勢整體低于對照，覆蓋黑色地膜處理的單株地上部鮮重增長趨勢整體高于對照，推測可能與黑色地膜覆蓋在這個時期能夠累積更多的地溫有關。從圖4和圖5可以看出，鄂薯6號與海南1號在覆蓋黑色地膜處理下單株地下部鮮重均高于對照，而覆蓋白色地膜處理下的單株地下部鮮重前期稍高于對照，之后低于對照，但是收獲時（10月10日）又均高于對照。

2.3 覆蓋地膜對地上部與地下部干率的影響

從圖6和圖7可以看出，不同處理間鄂薯6號地上部干率變化不大，差異均不超過5個百分點，不同處理間海南1號地上部干率變化也不大。從圖8和圖9可以看出，淀粉型甘薯鄂薯6號前期地下部干率覆蓋白色地膜處理最高，其次是覆蓋黑色地膜處理，對照最低，后期不同處理之間趨于一致；紫色薯海南1號整個生長發育過程中地下部干率覆蓋黑色地膜處理總體上高于覆蓋白色地膜處理和對照，但差異不大。

2.4 覆蓋地膜對MDA、POD和可溶性蛋白質的影響

從圖10可以看出，淀粉型甘薯鄂薯6號可溶性蛋白質含量總體上前期高于后期，覆蓋地膜處理高于不覆蓋地膜處理，覆蓋黑色地膜處理高于覆蓋白色地膜處理；海南1號可溶性蛋白質含量總體上后期高于前期，覆蓋地膜處理高于不覆蓋地膜處理，覆蓋黑色地膜處理高于覆蓋白色地膜處理。

甘薯MDA含量總體上前期高于后期，紫色薯海南1號的MDA含量低于淀粉型甘薯鄂薯6號（圖11）。

POD活性總體上前期高于后期，紫色薯POD活性高于淀粉型甘薯。收獲時同一品種各處理間POD活性無明顯差異（圖12）。

2.5 覆蓋地膜對產量的影響

由表1可知，淀粉型甘薯鄂薯6號地上部與地下部產量明顯高于海南1號。鄂薯6號覆蓋白色地膜處理的地上部產量最高，其次為覆蓋黑色膜處理，對照最低；地下部產量覆蓋黑色地膜處理的最高，覆蓋白色地膜處理的次之，對照最低。2個品種覆蓋黑色地膜處理的地上部與地下部產量均比對照顯著增產（P<0.05），覆蓋黑色地膜處理的地下部產量和總產量均高于覆蓋白色地膜處理的，從整體覆膜效果來看，覆蓋黑色地膜處理的效果優于覆蓋白色地膜處理和對照。

3 結論

通過對淀粉型甘薯鄂薯6號和紫色薯海南1號覆蓋地膜處理下各指標的分析，結果表明覆蓋黑色地膜處理能提高甘薯膨大過程所需的積溫；2個品種覆蓋黑色地膜處理的單株地上部和地下部鮮重均高于對照；2個品種在不同地膜處理下的干率變化不大。生理指標的測定結果表明，2個品種覆蓋黑色地膜處理下的可溶性蛋白質含量高于覆蓋白色地膜處理和對照；MDA含量紫色薯低于淀粉型甘薯；POD活性紫色薯高于淀粉型甘薯。測產結果表明，覆蓋地膜處理與不覆地膜的對照相比，能明顯提高甘薯產量，且覆蓋黑色地膜處理的地下部和總產量均高于覆蓋白色地膜處理。總的來說，黑色地膜覆蓋效果優于白色地膜和對照，淀粉型甘薯生長發育優于紫色薯。

參考文獻：

[1] 王旭芳.甘薯覆膜高產栽培技術[J].廣西農業科學，2005，36（2）：179-180.

[2] 李 云，宋吉軒，石喬龍.覆膜對甘薯生長發育和產量的影響[J]. 南方農業學報，2012，43（8）：1124-1128.

[3] 宋吉軒，毛堂芬，李 云.地膜覆蓋對食用型甘薯生理特性及產量的影響[J].農技服務，2012，29（8）：920-921.

[4] 陳發煒，單明亮，趙建國，等.山區覆膜甘薯增產原理與高產開發技術[J].農業科技通訊，1995（6）：5-6.

[5] 劉家堯.植物生理學實驗教程[M].北京：高等教育出版社，2010.

（責任編輯 呂海霞）