李小艷 劉忠玲 王自力 秦家范 馬會麗 田延武 王輝



摘要:為更好地掌握洛薯11號產量形成的生理特性,本研究利用田間試驗方法,選用徐薯22作為對照,對洛薯11號的莖葉生長動態、鮮薯生長動態、 葉面積系數動態、莖葉鮮重/鮮薯重(T/R)、高產生理特性進行初步研究。結果表明,洛薯11號地上部前期生長快、中期生長穩、后期不早衰,塊根膨大快,光合葉面積大,T/R值合理,經濟系數較高;與徐薯22相比,洛薯11號是一個高凈同化率、高淀粉型甘薯新品種。
關鍵詞:甘薯;淀粉型;洛薯11號;生長動態
中圖分類號:S531.01?文獻標識號:A?文章編號:1001-4942(2019)12-0036-04
Abstract?In order to have a better grasp of physiological characteristics of yield formation for Luoshu 11, a field experiment was designed to research the growth dynamics of stem, leaves, fresh potato, leaf area index, T/R value and physiological characters preliminarily with Xushu 22 as the control. The results showed that the overground part of Luoshu 11 grew fast at early stage, but slow at middle stage, and delayed premature senility at late stage. Its tuberous roots expanded rapidly;the photosynthetic leaf area was large;the T/R value was reasonable; the economic coefficient was higher. Compared with Xushu 22, Luoshu 11 was a new sweet potato variety with higher net assimilation rate and starch content.
Keywords?Sweet potato; Starch type; Luoshu 11; Growth dynamics
甘薯屬一年生或多年生蔓生草本植物,具有抗災能力強、耐瘠薄、耐干旱、低投入、高產出、適應性廣等特點,不僅是目前重要的糧、飼兼用型作物,還是新興能源和工業原料作物[1-3]。近年來,甘薯種植效益日益提高,已成為我國農業產業結構調整和農民致富的重要經濟作物[4,5]。甘薯淀粉加工是甘薯產業的重要組成部分[6,7],而選育高淀粉型優質品種是企業提質增效、促進甘薯加工產業發展的關鍵因素。洛薯11號是由洛陽農林科學院、洛陽金谷王種業有限公司以來自國際馬鈴薯中心的甘薯資源CIP194037-1為母本,通過放任授粉選育而成的甘薯新品種,高抗蔓割病,中抗根腐病,中抗莖線蟲病,感黑斑病,是一個較為理想的高淀粉型甘薯新品種[8],本文通過探究洛薯11號生長動態,發掘其高產特性和生產潛力,為甘薯加工產業提供更好的甘薯品種資源。
1?材料與方法
1.1?試驗地概況
試驗在河南省洛陽農林科學院試驗田進行,前茬為玉米,供試土壤為壤土,耕層有機質含量15.2 g/kg,堿解氮60.5 mg/kg,速效鉀164.8 mg/kg,速效磷9.8 mg/kg,土壤pH值為 7.2。生育期內降水不勻,后期降水較多,日平均氣溫變化較小,未見極端天氣(見圖1)。
1.2?試驗設計與田間管理
參試品種為洛薯11號和徐薯22(CK),種植行長6 m,行距0.8 m,小區面積14.4 m2,666.7 m2密度3 000株,每個品種4次重復,隨機區組排列。三個小區用于收獲測產,一個用來挖根取樣。5月20日栽植,生育期160 d,栽培管理同一般大田。
1.3?測定項目
自栽后40 d開始挖根取樣,間隔20 d,每次每品種各取樣5株,分別測量兩個品種的莖葉鮮重、鮮薯重、葉面積等。選擇五點取樣法,選擇大田長勢一致甘薯進行調查。
2?結果與分析
2.1?莖葉生長動態變化
從圖2可知,兩品種莖葉鮮重隨時間增長呈拋物線型變化,最大值均在栽后120 d出現。栽后0~80 d,洛薯11號的莖葉增長速率大于徐薯22,莖葉鮮重比徐薯22高13.5%。徐薯22莖葉增長速率在栽后100 d最大,666.7m2最大增長速率為239.6 kg/d;而洛薯11號莖葉增長速率最大值出現時間比徐薯22晚20 d,最大增長速率為160.9 kg/d。洛薯11號莖葉前期生長較快,中期增長穩定,后期適時衰退;徐薯22莖葉前期和中期生長較快,后期衰退慢。
2.2?鮮薯生長動態變化
由圖3可知,整個生育期內,洛薯11號鮮薯增長速率波動較大,而徐薯22較平穩。栽后80 d,洛薯11號和徐薯22 666.7m2鮮薯重分別為482.9 kg和363.5 kg,洛薯11號比徐薯22高32.9%;洛薯11號塊根產量形成高峰期在栽后80~120 d,666.7m2最大增長速率為62.5 kg/d,是徐薯22的2.05倍;栽后120 d,洛薯11號鮮薯重比徐薯22高45.7%,140 d和160 d增長速率分別為22.5、27.5 kg/d;栽后160 d收獲時,洛薯11號666.7m2鮮薯產量為3 288.6 kg,比徐薯22高27.8%。
2.3?葉面積系數動態變化
由圖4可知,至栽后120 d,兩品種的葉面積系數變化動態基本一致,且洛薯11號葉面積系數大于徐薯22。此后徐薯22葉面積系數開始減小,而洛薯11號仍在增加,減小時間比徐薯22晚20 d,與地上部衰退時間基本一致。洛薯11號全生育期葉面積系數平均值為4.3,徐薯22的為3.9,表明洛薯11號的“源”更強,更有利于取得高產。
2.4?T/R值動態變化
由圖5可知,栽后60 d,兩品種的T/R值均較大,這是由于前期高溫干旱,結薯較晚,薯塊膨大速度較慢。60 d之后,T/R值迅速減小,表明同化產物開始更多地向地下部轉移。整個生育期兩品種T/R值變化趨勢基本一致,且洛薯11號的T/R值始終低于徐薯22,收獲時,洛薯11號T/R值為0.6,比徐薯22小72%,說明在該試驗條件下洛薯11號比徐薯22地上部和地下部生長協調性更好。
2.5?高產生理特性
由表1可以看出,兩品種經濟系數均隨著栽后天數的增加而增大,收獲時,洛薯11號和徐薯22經濟系數分別為64.7%和52.1%,洛薯11號比徐薯22高24.2%,說明洛薯11號生育過程中凈光合產物向薯塊中轉移的比例更大。
栽后至120 d,兩個品種的凈同化率均較大,之后開始減小,這與兩品種地上部葉面積系數、氣候變化有很大關系。洛薯11號全生育期凈同化率為4.32 g/(m2·d),比徐薯22高3.3%,表明洛薯11號干物質合成能力更強、積累效率更高,有利于薯塊淀粉率和產量的提高。
3?結論
甘薯莖葉生長和塊根產量密切相關。從整個生育期來看,兩個品種都表現出了高產生理特征[9],兩品種的塊根生長動態變化都表現出前期增長速度快,后期增長速度平穩,與楊愛梅、宋吉軒等的高產甘薯塊根膨大特點研究相一致[10,11],但洛薯11號的莖葉生長與塊根生長動態比徐薯22更協調,高產特性表現更加突出,更有利于取得高產。作物葉面積影響干物質積累和產量的形成。洛薯11號和徐薯22生育期內都有較大的有效綠葉面積進行光合作用。凈同化率是光合生產率高低的一個重要指標,也是品種光合能力強弱最直接的表現,其高低受到栽培因子和生態環境影響,主要受品種特性支配[12]。洛薯11號全生育期平均凈同化率比徐薯22高3.3%,同時期的T/R值均低于徐薯22,收獲時的經濟系數比徐薯22大24.2%。綜上所述,相對于徐薯22,洛薯11號葉面積系數大、光合能力強、凈同化率高、T/R值低、經濟系數大,奠定了洛薯11號的高產生理基礎。
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