胡啟國,儲鳳麗,王文靜,劉亞軍,楊愛梅
(商丘市農(nóng)林科學院,河南商丘476000)
甘薯是近年來國際上推崇的最佳保健食品,同時也是重要的糧食、工業(yè)原料、飼料、新型能源作物,甘薯在保障國家糧食安全和滿足人們不同需求方面的作用日益凸顯[1-5]。栽插方式和栽插密度是甘薯高產(chǎn)高效栽培研究的重要內(nèi)容,合理的栽插方式和密度能夠協(xié)調(diào)薯蔓比、調(diào)節(jié)同化產(chǎn)物分配、提高甘薯產(chǎn)量和商品薯率[6-9]。
近年來,很多學者對甘薯栽插密度進行了研究,如李愛賢等[10-13]研究了密度和施肥對甘薯產(chǎn)量的影響,楊愛梅等[14-16]研究了栽插密度和基因型對甘薯性狀的影響。但對甘薯栽插方式的研究并不多見,特別是就栽插方式和栽插密度2個因素的研究更是鮮見報道。
商薯19是商丘市農(nóng)林科學院選育目前全國推廣面積最大的兼用型甘薯品種,該品種高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、淀粉含量高、鮮食口感好。
為進一步完善商薯19的綜合栽培措施,更好地指導生產(chǎn),本試驗對該品種進行不同栽插方式和栽插密度的產(chǎn)量比較研究,旨在為集成兼用型甘薯高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)提供依據(jù)[17-20]。
供試甘薯品種為商薯19,由河南省商丘市農(nóng)林科學院選育。
試驗地位于商丘市農(nóng)林科學院雙八試驗基地,試驗區(qū)常年平均日照1 200~1 500 h,氣溫16℃左右,降水量650 mm左右。試驗地前茬作物為甘薯,冬季休閑。土層養(yǎng)分含量:速效氮94.78 mg/kg,速效磷 39.50 mg/kg,速效鉀 146.6 mg/kg,有機質(zhì) 1.49%。
2017年5月15日種植,10月18日收獲。試驗采用完全隨機排列,5行區(qū),3次重復,行長5.4 m,壟距 0.8 m,小區(qū)面積為 21.6 m2。為便于統(tǒng)計,各處理所用薯蔓莖節(jié)數(shù)均為6節(jié)。栽插方式設2個水平:直栽(莖節(jié)3節(jié)入土、3節(jié)留地上,A1)、平栽(莖節(jié)3節(jié)入土地下放平、1節(jié)斜入土、2節(jié)留地上,A2)。栽插密度設 3 個水平:低密度(3.75 萬株 /hm2、株距 0.334 m、每行 16 株,B1);中密度(4.5 萬株/hm2、株距 0.27 m、每行 20 株,B2);高密度(5.25 萬株 /hm2、株距 0.24 m、每行 23 株,B3)。各處理具體情況列于表1。

表1 2因素完全隨機設計
分別于甘薯栽插后50,80,110 d挖根調(diào)查,每小區(qū)取樣5株,調(diào)查莖葉鮮質(zhì)量、薯塊鮮質(zhì)量、單株結(jié)薯及最大薯質(zhì)量,烘干后計算干物率和干物質(zhì)量,收獲期每小區(qū)單獨全部收獲調(diào)查。
大中薯為單個薯質(zhì)量在100 g以上的薯塊;商品薯為單個薯質(zhì)量為100~500 g,外觀良好、無病蟲害薯塊。數(shù)據(jù)采用DPS處理軟件進行方差和相關(guān)性分析。
2.1.1 不同栽插方式和栽插密度對不同生育期薯塊干質(zhì)量的影響 表2結(jié)果顯示,在甘薯生育前期和中期,薯塊干質(zhì)量平栽處理均高于直栽處理;生育后期,平栽高密度處理最高,直栽高密度處理次之,直栽低密度處理最低。方差分析表明,在前期,甘薯干產(chǎn)量T6,T5與T2,T3,T1之間存在顯著性差異;在中期,甘薯干產(chǎn)量T6與T1間存在顯著性差異;在后期,T6 與 T5,T4,T2,T3,T1 之間存在顯著性差異。從F值看,栽插方式在3個時期調(diào)查中對薯塊干質(zhì)量均有極顯著影響,栽插密度在生育后期對薯塊干質(zhì)量影響極顯著,栽插方式×栽插密度互作效應在3個時期調(diào)查中均不顯著。說明隨著甘薯的生長及生育期的延長,栽插方式對薯塊干質(zhì)量的影響逐步降低,栽插密度對薯塊干質(zhì)量的影響逐步增加。

表2 甘薯產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果kg/hm2
2.1.2 不同栽插方式和栽插密度對甘薯收獲期產(chǎn)量的影響 由表2可知,在本研究6個處理中,鮮薯產(chǎn)量和薯塊干質(zhì)量均以平栽高密度處理最高,平栽中密度次之,平栽低密度處理最低;莖葉鮮質(zhì)量以平栽低密度處理最高,直栽高密度處理最低。方差分析結(jié)果顯示,薯塊干質(zhì)量T6與T3,T1,T4之間存在顯著性差異;薯塊鮮質(zhì)量T6與T2,T3,T1,T4之間存在顯著性差異,T5與T1,T4之間存在顯著性差異;莖葉鮮質(zhì)量T4與T5,T6,T2,T3之間存在顯著性差異,T1與T2,T3之間存在顯著性差異。
從F值來看,栽插密度對收獲期薯塊鮮質(zhì)量和薯塊干質(zhì)量影響極顯著,對莖葉鮮質(zhì)量影響顯著;栽插方式對莖葉鮮質(zhì)量和薯塊鮮質(zhì)量影響顯著,對薯塊干質(zhì)量影響不顯著,栽插方式×栽插密度互作對薯塊干質(zhì)量影響極顯著,對薯塊鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量影響不顯著??傮w來看,對薯塊鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量的影響大小表現(xiàn)為栽插密度>栽插方式>二者互作效應;對薯塊干質(zhì)量的影響大小表現(xiàn)為栽插密度>二者互作效應>栽插方式。說明在實踐中,要想追求甘薯地下部產(chǎn)量的最大化,不僅要注重合理密植,還要兼顧合理的栽插方式。
從圖1可以看出,薯塊鮮質(zhì)量與薯塊干質(zhì)量走勢基本一致,而莖葉鮮質(zhì)量走勢剛好相反,說明要追求地下部產(chǎn)量最大化,就要抑制地上部莖葉徒長,促進光合產(chǎn)物向地下部運轉(zhuǎn)。

由表3可知,商品薯產(chǎn)量和商品薯率均以平栽低密度產(chǎn)量最高,以直栽中密度最低;大中薯產(chǎn)量以平栽高密度最高,以平栽低密度最低。方差分析結(jié)果顯示,商品薯產(chǎn)量 T4,T5,T6與 T1,T2之間存在顯著性差異,商品薯率T4與T1,T2之間存在顯著性差異;大中薯產(chǎn)量T6與T1,T4之間存在顯著性差異,大中薯率各處理間差異性均不顯著。從F值來看,栽插方式對商品薯產(chǎn)量影響極顯著(F值達41.898),對商品薯率影響顯著,對大中薯產(chǎn)量和大中薯率影響均不顯著;栽插密度對大中薯產(chǎn)量影響極顯著,對商品薯產(chǎn)量和商品薯率、大中薯率影響均不顯著;栽插方式×栽插密度互作效應對商品薯產(chǎn)量和商品薯率影響達顯著水平,對大中薯產(chǎn)量和大中薯率影響均不顯著。因此,對商品薯產(chǎn)量和商品薯率的影響大小表現(xiàn)為栽插方式>二者互作效應>栽插密度;對大中薯產(chǎn)量和大中薯率的影響大小表現(xiàn)為栽插密度>栽插方式>二者互作效應。

表3 不同栽插方式和密度對結(jié)薯習性的影響
由表4可知,薯塊鮮質(zhì)量和薯塊干質(zhì)量與單株結(jié)薯數(shù)呈極顯著正相關(guān),與莖葉鮮質(zhì)量、蔓薯比呈負相關(guān),薯塊干物率與蔓薯比呈顯著負相關(guān),說明提高單株結(jié)薯數(shù)、控制莖葉徒長、減少蔓薯比有利于甘薯產(chǎn)量的形成。商品薯率與大中薯率、最大薯質(zhì)量呈負相關(guān),與莖葉鮮質(zhì)量、蔓薯比呈正相關(guān),說明地上部較好的長勢有利于提高商品薯率,但減少了大中薯質(zhì)量和最大薯數(shù)。

表4 甘薯產(chǎn)量與主要性狀相關(guān)性分析
本試驗研究表明,商薯19在平栽、栽插密度5.25萬株/hm2組合中鮮薯產(chǎn)量和薯塊干質(zhì)量最高,在平栽、3.75萬株/hm2組合中商品薯產(chǎn)量、商品薯率表現(xiàn)最好。因此,若種植商薯19以淀粉加工為目的,追求經(jīng)濟產(chǎn)量最大化,建議在生產(chǎn)中使用平栽、栽插密度為5.25萬株/hm2組合;若種植商薯19以市場銷售鮮薯為目的,提高商品薯率,建議在生產(chǎn)中使用平栽、栽插密度為3.75萬株/hm2組合。
本試驗中,2個因素對薯塊鮮質(zhì)量、薯塊干質(zhì)量、莖葉鮮質(zhì)量、大中薯產(chǎn)量、大中薯率的影響大小表現(xiàn)為栽插密度>栽插方式,薯塊鮮質(zhì)量、薯塊干質(zhì)量與大中薯率呈極顯著正相關(guān),與莖葉鮮質(zhì)量呈負相關(guān),若以淀粉加工為目的的甘薯種植要更注重合理的栽插密度。對商品薯產(chǎn)量、商品薯率影響的大小表現(xiàn)為栽插方式>栽插密度,若以銷售鮮薯為目的的甘薯種植更要注重合適的栽插方式。
在甘薯生育前、中期調(diào)查中,栽插方式對薯塊干質(zhì)量的影響最為顯著,后期調(diào)查中栽插方式和栽插密度對薯塊干質(zhì)量的影響均達極顯著水平;收獲調(diào)查中,對薯塊干質(zhì)量影響栽插密度最為顯著。而在生育期的3次調(diào)查中,薯干產(chǎn)量與薯塊鮮質(zhì)量、薯塊干質(zhì)量、商品薯率均呈正相關(guān),說明無論種植甘薯的目的是銷售鮮薯還是加工淀粉,在實際種植過程中,栽插方式和栽插密度可以有所側(cè)重,但同時二者也需兼顧,才能取得更好的經(jīng)濟效益。
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