殷劍美,張培通,吳冬乾,王 立,韓曉勇,侯迪鳴,郭文琦,李春宏
(1.江蘇省農業科學院經濟作物研究所,江蘇南京 210014;2.江蘇省農業科學院泰州農科所,江蘇泰州 225300;3.靖江市經濟作物指導站,江蘇泰州 214500)
黑地膜覆蓋對芋頭生長發育動態及產量效應分析
殷劍美1,張培通2,吳冬乾3,王 立1,韓曉勇1,侯迪鳴3,郭文琦1,李春宏1
(1.江蘇省農業科學院經濟作物研究所,江蘇南京 210014;2.江蘇省農業科學院泰州農科所,江蘇泰州 225300;3.靖江市經濟作物指導站,江蘇泰州 214500)
為探索芋頭新型輕簡栽培技術,連續2年對黑色地膜覆蓋下芋頭生長及動態發育特征進行研究。結果表明,黑色地膜覆蓋有利于出苗、齊苗,可促進營養生長和球莖膨大發育,提高群體結芋數,增加單產;同時,覆蓋黑地膜能有效控制雜草,一定程度的控制邊荷發生,節工省力,提高種植效益。
芋頭;黑膜覆蓋;生長發育;動態;產量
芋頭[Colocasia esculenta(L.)Schott]是一種重要糧菜兼用作物,具有豐富的營養和藥用價值,隨著近年來城市居民膳食結構的優化,芋頭受到越來越多消費者青睞,種植面積逐年擴大,對其栽培技術研究也越來越多。培土是芋頭高產優質栽培的關鍵技術之一,與球莖的生長發育關系極為密切。但培土費時費工,在勞動力缺乏的情況下,成為芋頭生產發展的一個瓶頸。不同覆膜方式對馬鈴薯、甘薯的生長發育研究表明[1-2],黑膜可改變土壤、雜草等田間作物的生長環境,提高作物產量。為此進行了芋頭黑膜覆蓋試驗,旨在為多子芋型芋頭的輕簡、高產栽培提供理論依據。
1.1 處理設計
試驗于2013-2014年在靖江市生祠鎮進行。供試品種為靖江香沙芋。設常規露地栽培和黑膜覆蓋栽培2個處理。以常規露地栽培為對照,開溝播種,播后覆土,7月中旬開始分期(7月15日、8月1日、8月15日)培土,同時鏟邊荷;黑膜覆蓋也是開溝播種,播后覆土,同時覆蓋黑膜,生長季節不培土、不鏟邊荷。壟高20 cm,壟寬80 cm,每壟種2行,行株距為40 cm×33 cm,小區面積20 m2,隨機區組排列,每667 m2實際種植密度為3 600株。試驗田其他管理按靖江香沙芋高產優質栽培技術要求進行。
1.2 測定指標
1.2.1 出苗情況
記載播種出苗時期。各小區定點1行,于播種后20 d開始,每周調查出苗數,計算出苗率,直至出苗率達到50%。
1.2.2 植株性狀動態
2014年,分別于芋頭7葉期(6月25日)、9葉期(7月10日)、11葉期(7月30日)、13葉期(8月20日)、15葉期(9月15日)和成熟期(11月6日)對各處理選取植株3株,測定植株葉齡、株高(最高葉到地面高度)、分株數(多于3片葉,分株又稱邊荷)、子孫芋鮮重和干重、母芋鮮重和干重。
1.2.3 土壤樣品采集與分析
在取植株樣品的同時,測定各小區2株芋頭之間耕層土壤溫度,然后在相同位置取耕層(0~20 cm)土壤樣品,測定土壤含水量、孔隙度和容重[3]。
1.2.4 抑草效果
在未進行除草情況下,于7月30日統計各小區雜草質量。
1.2.5 產量
芋頭收獲時,調查各小區密度,選取20株測定單株結芋數、單株子孫芋重量;測定各小區子孫芋產量。
2.1 對芋頭出苗和成苗的影響
2年試驗中,黑膜覆蓋處理均使芋頭出苗時間提前,比露地處理提前10 d以上;同時黑膜覆蓋提高了芋頭的成苗率,相對于露地栽培,分別提高12.8和4.9百分點。表1結果表明,黑膜覆蓋有利于促進芋頭早出苗,且出苗齊。

表1 黑膜覆蓋處理的成苗情況
2.2 對芋頭生長發育的影響
2.2.1 出葉速率和株高
圖1,2顯示,9月中旬之前,黑膜覆蓋處理的葉齡和株高均高于露地栽培處理,這可能是黑膜覆蓋處理相對于露地栽培處理出苗時間提前所致。9月中旬以后,2處理葉齡和株高趨于一致,表明黑膜覆蓋主要通過促進芋頭早出苗,使地上部營養體生長發育提前,進而影響其生長發育進程。

圖1 黑膜覆蓋處理對芋頭出葉速度的影響

圖2 黑膜覆蓋處理對芋頭株高生長的影響
2.2.2 植株分株
由圖3可知,由于黑膜覆蓋處理的植株生長發育提前,分株形成早于露地處理,但形成速率低于對照。7月10日左右,露地處理分株高于覆蓋黑膜處理,之后又低于黑膜覆蓋處理,這是因為露地處理從7月10日開始進行3次鏟邊荷和培土,大部分分株已被鏟去,為控制后期分株數發生;而黑膜覆蓋處理整個生育期不鏟邊荷和培土,仍有部分分株透過黑膜形成邊荷,至生育后期,隨著黑膜破損,分株發生數愈多,但由于早期分株數少,因此大邊荷量較少。

圖3 黑膜覆蓋處理對芋頭分株的影響
2.2.3 母芋膨大發育
由圖4,5可知,2處理母芋鮮重和干重均呈先增加后降低的趨勢。露地栽培的在9月中旬達到峰值后開始下降,而黑膜覆蓋處理的在8月下旬達到峰值后開始下降;整個生育期黑膜覆蓋處理的母芋干重均高于露地栽培處理,說明黑膜覆蓋處理可促進母芋膨大,有利于母芋中部分養分向子孫芋中再運轉的提前,促進子孫芋膨大。

圖4 黑膜覆蓋處理對母芋鮮重動態的影響
2.2.4 子孫芋膨大發育
由圖6,7可知,2處理的單株子孫芋鮮重和干重均從7月30日開始快速增加,且黑膜覆蓋對于子孫芋的快速生長發育的起始時間影響不顯著,表明覆蓋黑地膜促早效果不明顯;7月30日以后,黑膜覆蓋處理的子孫芋鮮重和干重增加速率高于露地栽培,尤其在9月15日以后差異更為明顯,表明覆蓋黑地膜對子孫芋增重期的促進作用較大。

圖5 黑膜覆蓋處理對母芋干重動態的影響

圖6 黑膜覆蓋處理對子孫芋鮮重的影響
2.3 對芋頭產量及其構成的影響
分析2年的產量數據(表2)可知,2013年試驗中黑膜覆蓋處理的單株結芋數低于對照,由于其密度高,群體總結芋數比露地處理高11%;而單芋重較露地處理重32%,子孫芋單產增加57%;2014年則表現為黑膜處理的單株結芋數明顯增加,群體總結芋數較對照高19%,雖然單個芋頭重降低4%,但單產仍增加11%。因此覆膜處理增產的主要原因是增加了群體結芋數。

表2 黑膜覆蓋處理的每667 m2芋產量及其結構

圖7 黑膜覆蓋處理對子孫芋干重動態的影響
2.4 對土壤環境的影響
由表3可知,黑膜覆蓋處理的土壤濕度表現為生長前中期低于露地栽培(此期主要為地上部營養生長時期),而生長后期高于露地處理(此期主要為地下部球莖生長時期);耕作層地溫與露地處理相差不大;生長中后期土壤孔隙度高于露地處理,土壤容重則低于露地處理;與露地對照相比,黑膜覆蓋顯著降低了田間雜草量,在7月底前不除草情況下單位面積雜草鮮重降低88%。這表明,覆蓋黑地膜能提高芋頭膨大期的土壤濕度,此時期土壤更疏松,利于芋頭膨大,促進芋頭單株結子孫數增加、單個子孫芋重量提高,增產效果顯著。

表3 黑膜覆蓋處理的耕作層土壤物理性狀變化
覆蓋地膜有利于芋頭增產,打孔覆膜增產幅度最高[4-5]。本試驗結果表明,黑地膜覆蓋栽培對芋頭生長及產量均有促進作用。一是覆蓋黑地膜后,加快了芋頭的出苗,從而減少了種芋的養分消耗,提高出苗率,苗齊苗壯,密度有保障,營養生長階段的生長發育好;二是覆蓋黑地膜促進芋頭營養生長和球莖膨大發育,球莖增重期鮮干重增長速度顯著提高,子孫芋產量顯著提高;三是黑膜覆蓋能有效提高芋頭地下球莖膨大時期的土壤濕度、土壤疏松度,促進芋頭膨大,提高產量;同時能有效控制雜草,一定程度控制邊荷(分株)發生。黑膜覆蓋后,減少了除草、鏟邊荷、培土的用工,種植成本降低,且單產提高,產值提高,因此純收益增加。
覆蓋地膜后也帶來了一些不利影響。主要表現為:覆蓋黑地膜后,促進了營養體生長,可能會導致芋頭前中期營養體過大,不利于田間通風透光,芋頭病害有加重發生的可能,從而影響產量和品質。覆蓋地膜同時也影響了田間壅根培土、去除邊荷等作業,在生長前期黑地膜完整時尚可控制邊荷發生,一旦黑地膜破損,則分株數發生會偏多。因此保護黑地膜,盡量延長其保護期,能有效控制分株,達到省工節本的目標。因此芋頭實行黑膜覆蓋栽培要注意適當降低密度,減少后期無機氮肥使用量,以防營養體過旺生長。
芋頭覆膜起壟栽培的播種、起壟和覆膜等操作都可以實現機械化操作,可減輕芋頭播種作業的工作量;實行芋頭覆膜起壟栽培的田塊,可于7月下旬分株大量發生前,結合機械壅根培土1次,提高控制邊荷效果,促進優質芋頭產量提高。加快引進和改造與芋頭覆膜起壟栽培配套的機械,研制相應的配套技術,通過機械化作業,實現芋頭省力栽培,推進芋頭規模化生產發展。
[1] 馬志民,劉蘭服,姚海蘭,等.不同覆膜方式對甘薯生長發育的影響[J].西北植物學報,2012,21(5):103-107.
[2] 韓秀鋒,郭偉鋒,高山,等.不同膜色覆膜對馬鈴薯生育、產量及淀粉含量的影響[J].塔里木大學學報,2012,24(3):10-14.
[3] 魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京:中國農業科技出版社,2000.
[4] 王維華,李敏,宋博才,等.不同栽培方式對芋頭生長和產量的影響[J].萊陽農學院學報,2001,18(1):12-14.
[5] 焦慶清,常亞蕓,王全友,等.地膜覆蓋對泰興香荷芋生長發育及產量和效益的影響[J].江蘇農業科學,2014,42(2):115-118.
(責任編輯:張瑞麟)
S 632
A
0528?9017(2015)11?1842?03
文獻著錄格式:殷劍美,張培通,吳冬乾,等.黑地膜覆蓋對芋頭生長發育動態及產量效應分析[J].浙江農業科學,2015,56(11):1842-1844,1850.
DOI 10.16178/j.issn.0528?9017.20151145
2015?07?17
江蘇省農業科技自主創新資金[CX(14)2053]
殷劍美(1977-),女,江蘇丹陽人,研究員,博士,從事特色經濟作物研究工作。E?mail:yinjm2006@sohu.com。