(六盤水市農業科學研究院, 貴州 六盤水 553000)
在中國,馬鈴薯是在水稻、小麥、玉米、大豆之后的第五大糧食作物[1],可以作糧食、蔬菜和飼料。馬鈴薯栽培方面的研究,主要包含選種、肥料使用、密度、土壤、氣候等方面[2-11]。馬鈴薯栽培受氣候、土壤等自然因素的影響較大,而不同地區自然條件具有特殊性,因此馬鈴薯栽培技術除一些共性研究可作參考外,具體的栽培技術需要針對性的研究制定。六盤水市作為貴州省馬鈴薯種植面積第二大的市(州),每年僅水城縣就種植在百萬畝以上,接近全市種植面積的50%,居全省第二位,僅次于威寧縣[12],在全國馬鈴薯產業發展上占有重要角色。本研究從品種選擇、肥效配比、密度對比和地膜使用等4個方面著手,研究具有水城縣區域針對性的馬鈴薯配套栽培技術,期待提高水城縣馬鈴薯種植技術水平,節本增效,科學推進水城縣馬鈴薯產業發展。
參試品種:宣薯2號、費烏瑞它、水城粑粑洋芋、水城本地烏、米拉、中薯18號、麗薯8號、冀張薯8號。
供試品種:宣薯2號脫毒生產種。
供試土壤肥效:pH為6.4,N、P、K分別為12.36、13.11、51.32 μg/mL。
供試肥料:尿素(含N 46%),過磷酸鈣(含P2O516%),硫酸鉀(含K2O 50%)。
供試品種:宣薯2號。
供試品種:宣薯2號。
地膜:聚乙烯農用地膜,厚0.01 mm、寬80 cm。
參試品種8個,采用隨機區組排列,行長5 m,寬3 m,小區面積為15 m2,行距60 cm,株31 cm,5行區播種80株,重復3次,密度3 557株/667 m2,小區間不留走道寬,四周及重復間走道0.8 m,試驗地四周設保護行。打溝、直播,基肥施優質農家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。
試驗采用隨機區組設計,小區長5 m,寬3 m。設置5個密度梯度,分別為2 800株/667 m2;3 300株/667 m2;3 800株/667 m2;4 300株/667 m2;4 800株/667 m2,每個梯度設置3次重復,共15個小區,每個小區面積為15 m2。四周及重復間走道0.8 m,試驗地四周設保護行。播種前深翻土壤,基肥施優質農家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。
試驗按照“3414”完全設計方案進行,設N、P、K 3個因素,建立4個施肥水平:0水平為不施肥,2水平為水城縣推薦中等肥力施肥量(范圍)的中間值,1水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5。14個處理組合,具體處理和施肥水平見表1。隨機區組,小區長5 m,寬3 m,試驗按株距31 cm,行距60 cm,每小區播種80穴,2次重復。氮、磷、鉀作底肥一次性施入。

表1 馬鈴薯“3414”試驗各處理水平組合
按照膜透明性(白色膜或黑色膜)、覆膜時期(播種時覆蓋或出苗后覆蓋)及是否揭膜(現蕾期揭膜或不揭膜)設8個處理,1個空白對照,如表2所示。隨機區組,小區長5 m,寬3 m,重復3次。試驗按株距30 cm,行距50 cm。3月11日播種,基肥施優質農家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。小區間不留走道寬,四周及重復間走道0.5 m,試驗地四周設保護行。

表2 處理與編號
3.1.1品種間生育期差異
如表3所示,參試品種的生育期在78~101 d之間,平均為93 d。其中,費烏瑞它的生育期最短,為78 d;麗薯8號最長,為101 d;冀張薯8號、水城粑粑洋芋較早,水城本地烏、米拉、中薯18號的生育期都較長。
3.1.2主要病害發生情況
8個品種中均沒發現青枯病。從表4可以看出,早疫病感染情況較輕,其中米拉最重,病情指數為16,其次是冀張薯8號和費烏瑞它,病情指數分別是12和11。晚疫病普遍比較嚴重,其中最重的是米拉,病情指數為62,其次是宣薯2號和費烏瑞它,病情指數分別是61和53。早疫病抗性從強到弱分別是中薯18號、水城粑粑洋芋、宣薯2號、水城本地烏、麗薯8號、費烏瑞它、冀張薯8號、米拉;晚疫病抗性從強到弱分別是水城本地烏、冀張薯8號、水城粑粑洋芋、中薯18號、麗薯8號、費烏瑞它、宣薯2號、米拉。

表4 主要病害情況調查(早晚疫病)

表6 品種間產量分析
注:大、小寫字母分別表示在0.01、0.05水平差異。

表3 生育期記載

表5 塊莖性狀調查
3.1.3各品種間農藝性狀對比
從主要表現商品品質的形狀來看,除水城粑粑洋芋、水城本地烏和米拉外,其它品種的塊莖大小整齊;品種間,水城本地烏芽眼深、水城粑粑洋芋和米拉芽眼深度為中,其他品種芽眼淺,如表5所示。
3.1.4各參試品種間產量
從表6可以看出,產量超過平均數的有4個品種,分別是宣薯2號、冀張薯8號、麗薯8號和水城粑粑洋芋,分別為1 967.46 kg/667 m2、1 949.24 kg/667 m2、1 905.80 kg/667 m2和1 849.75 kg/667 m2,分別比平均增產7.90%、6.90%、4.52%和1.44%。產量最低的是米拉,1 651.60 kg/667 m2,比平均減產9.42%;其次是費烏瑞它,產量為1 712.56 kg/667 m2,比平均減產6.08%。宣薯2號、冀張薯8號產量與中薯18號、水城本地烏、費烏瑞它、米拉差異達顯著水平;麗薯8號對費烏瑞它、米拉差異達極顯著水平;宣薯2號、冀張薯8號、麗薯8號均與拉差異達極顯著水平;宣薯2號、冀張薯8號與費烏瑞它和米拉差異達極顯著水平;麗薯8號對米拉差異達極顯著水平。
方差分析結果(表7)表明:品種間差異達極顯著水平,重復間差異不顯著。

表7 方差分析
3.1.5小 結
從熟型早晚來看,費烏瑞它、冀張薯8號、水城粑粑洋芋較早;從抗病性來看,早疫病抗性排名前四的從強到弱分別是中薯18號、水城粑粑洋芋、宣薯2號、水城本地烏;晚疫病抗性排名前四的依次為水城本地烏、冀張薯8號、水城粑粑洋芋、中薯18號;綜合表現前四的依次分別是水城本地烏、冀張薯8號、水城粑粑洋芋、中薯18號;從主要表現商品品質的形狀來看,除水城粑粑洋芋、水城本地烏和米拉外,其他商品品質均較好;從產量來看,宣薯2號、冀張薯8號、麗薯8號和水城粑粑洋芋排名前列,并都比平均增產。
3.2.1不同栽培密度對費烏瑞它馬鈴薯生物學性狀的影響
由表8可以看出,密度對宣薯2號馬鈴薯的生物學性狀有顯著影響。隨著密度的增加,高度有上升的趨勢,其中密度為4 800株/667 m2時高度最高,平均為79.6 cm;而莖粗隨著密度的升高而降低,其中莖粗最粗的為2 800株/667 m2,為14.71 mm,最細的為4 800株/667 m2,為11.63 mm,4個密度差異顯著;主莖數無顯著影響。
3.2.2栽培密度對宣薯2號馬鈴薯產量影響
從表9可以看出,隨著密度的增加,馬鈴薯小區平均產量呈先上升后降低的趨勢,3 800株/667 m2時到達最高產量,為50.43 kg,折合產量為1 829.5 kg/667 m2;密度最低處理產量為23.45 kg,折合產量1 042.7 kg/667 m2。

表8 不同栽培密度對宣薯2號馬鈴薯生物學性狀的影響
注:同列中不同小寫字母表示在0.05水平時的差異顯著,不同大寫字母表示在0.01水平時的差異極顯著。大中薯率是指質量大于或等于50 g的馬鈴薯所占的比例。

表9 不同栽培密度對費烏瑞它馬鈴薯產量的影響
從圖1可以看出,密度在3 800穴/667 m2時,隨著密度的增加,馬鈴薯產量增加,密度為4 300穴/667 m2時,隨著密度增大,產量有降低趨勢;商品薯產量最高的為3 800穴/667 m2,4 300穴/667 m2的和3 800穴/667 m2的接近,4 800穴/667 m2的低于3 300穴/667 m2的。
3.2.3種植密度對葉面積指數的影響
由圖2可以看出,宣薯2號馬鈴薯葉面積指數與種植密度具有一定的相關性。在種植密度為3 800穴/667 m2時,葉面積指數隨密度增加而增大,當種植密度大于3 800/667 m2穴時,葉面積指數變化平緩,有細微增加。
3.2.4小 結
密度對宣薯2號馬鈴薯的生物學性狀有顯著影響。株高隨著密度的增加而增高,莖粗隨著密度的升高而降低,4個密度差異顯著;主莖數無顯著影響;隨著密度的增加,馬鈴薯小區平均產量呈先上升后降低的趨勢,3 800株/667 m2時到達最高產量;商品薯產量隨密度的變化趨勢似總產量,最高的為3 800穴/667 m2,4 300穴/667 m2的和3 800穴/667 m2的接近,4 800穴/667 m2的低于3 300穴/667 m2的;宣薯2號馬鈴薯葉面積指數與種植密度具有一定的相關性。在種植密度3 800穴/667 m2之前,葉面積指數隨密度增加而增大,當種植密度大于3 800穴時,葉面積指數變化平緩,有細微增加。

表10 各肥料配比處理對宣薯2號馬鈴薯的影響
3.3.1肥料效應分析
通過表10可以看出,馬鈴薯產量在各種施肥處理條件下均高于0水平,其中處理7(N2P3K2)產量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產量增63.00%,處理3排第二位,比0處理增產56.30%,產量為1 899.55 kg/667 m2。處理6、10、13、9、14、5分別比0水平增產47.86%、46.93%、43.24%、42.75%、37.64%、35.00%。其它各處理的增產幅度均在30%以內,對產量影響較小。
3.3.2單因素效應分析
從表10還可以看出:在P、K水平相同(P2K2)情況下,N因素的0~3水平中,N的1水平(N1P2K2)達到最高產量,為1 899.55 kg/667 m2,增產56.3%;0、2、3水平產量分別是1 796.97、1 455.47、1 378.42 kg/667 m2,分別增產47.86%、19.76%、13.42%;在N、K水平相同(N2K2)情況下,P的0~3水平中,P的水平3(N2P3K2)達到最高產量1 980.97 kg/667 m2,增產63%,0、1、2水平產量分別是1 371.97、1 640.68、1 796.97 kg/667 m2,分別增產12.89%、35%、47.86%;在N、P水平相同(N2P2)情況下,K因素的0~3水平中,K的2水平(N2P2K2)達到最高產量,為1 796.97 kg/667 m2,增產47.86%;0、1、3水平產量分別是1 564.48、1 734.82、1 785.67 kg/667 m2,分別增產28.73%、42.75%、46.93%。
3.3.3單因素產量效應方差分析
在P和K一致(P2K2)情況下,單因素N對馬鈴薯產量有極顯著影響,在N和K一致(N2K2)情況下,單因素P對馬鈴薯產量有顯著影響,在N和P一致(N2P2)情況下,單因素K對馬鈴薯產量影響不顯著,如表11所示。

表11 單因素產量效應方差分析

表13 各種覆膜處理對宣薯2號產量的影響
3.3.4小 結
馬鈴薯產量在各種施肥處理條件中,處理7(N2P3K2)產量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產量增63.00%,處理3排第二位,比0處理增產56.30%,產量為1 899.55 kg/667 m2。處理6、10、13、9、14、5分別比0水平增產47.86%、46.93%、43.24%、42.75%、37.64%、35.00%。其它各處理的增產幅度均在30%以內,對產量影響較小。在P、K水平相同(P2K2)情況下,單因素N對馬鈴薯產量有極顯著影響,N的1水平(N1P2K2)達到最高產量,為1899.55 kg/667 m2,增產56.3%;在N、K水平相同(N2K2)情況下,單因素P對馬鈴薯產量有顯著影響,P的水平3(N2P3K2)達到最高產量1980.97 kg/667 m2,增產63%;在N、P水平相同(N2P2)情況下,單因素K對馬鈴薯產量影響不顯著。
3.4.1不同覆膜處理的宣薯2號馬鈴薯農藝性狀
如表12所示,處理5的株高最高,為67.60 cm,處理2最矮,52.40 cm;莖粗最粗為處理5和處理6,均為13.05 mm,最細的為處理2,8.85 mm;主莖數最多的為處理8,2.40根,最少的為處理5和處理7,均為1.60根。商品薯率(大中薯率)最高為處理8,為91.45%,其次為處理3、處理4、處理7和處理1,商品薯率分別是90.27%、88.36%、87.73%和85.31%,最低的是空白對照(處理9),為79.32%。
3.4.2各種覆膜處理對宣薯2號產量的影響
所有處理都相對ck(處理9)增產。如表13所示,按增產幅度排序依次為處理3、7、1、5、2、4、6、8。處理3產量最高,處理8增產最低,為2 095.38 kg/667 m2,增產527.54 kg/667 m2,增率達33.65%。處理8增產最低,為1 765.82 kg/667 m2,增產197.98 kg/667 m2,增率12.63%。其他增產排位前四的處理增產及增產率分別為處理7:478.68 kg/667 m2、30.53%;處理1:443.37 kg/667 m2、28.28%,處理5:389.30 kg/667 m2、24.83%。從表14可以看出,不同覆膜處理對馬鈴薯產量具有顯著影響。

表12 不同覆膜處理的宣薯2號馬鈴薯農藝性狀

表14 不同覆膜處理產量的方差分析
3.4.3小 結
處理8的商品薯率(大中薯率)最高,為91.45%,其次為處理3、處理4、處理7和處理1,分別是90.27%、88.36%、87.73%和85.31%,最低的是空白對照(處理9),為79.32%。
不同覆膜處理對馬鈴薯產量具有顯著影響,所有處理都相對ck(處理9)增產。處理3產量最高,為2 095.38 kg/667 m2,增產527.54 kg/667 m2,增率達33.65%。處理8增產最低,為1 765.82 kg/667 m2,增產197.98 kg/667 m2,增率12.63%。其他增產排位前四的處理增產及增產率分別為處理7:478.68 kg/667 m2、30.53%,處理1:443.37 kg/667 m2、28.28%,處理5:389.30 kg/667 m2、24.83%。
8個參試品種中,水城粑粑洋在早熟性、抗病性、產量等綜合指標中,綜合優良性比較突出,在本地廣泛種植,然而薯形不好,大小不均勻,外觀品質比較差,因此主要是小農種植,大部分屬于自給自足。市場上除加工外,走向應該不是很好。從產量和薯形美觀綜合來看,宣薯2號、冀張薯8號和麗薯8號顯然是不錯的選擇。
當密度增大時,植株間競爭性增大,株高隨著密度的增加而增高是植物適應性的體現;而隨著株高的增高,占用營養和能量,加上密度擠占空間,莖粗有所降低應是必然;在一定密度范圍內,馬鈴薯產量隨著密度的增加而增加,3 800株/667 m2時到達最高產量,超過3 800株/667 m2后產量不再增加,從商品薯產量來看,最高的也是密度3 800穴/667 m2的處理;馬鈴薯產量來源光合作用,而光合作用的基礎是葉片(葉面積指數),說明產量隨密度的變化趨勢和葉面積隨密度的變化趨勢大體一致。
馬鈴薯產量在各種施肥處理條件中,處理7(N2P3K2)產量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產量增63.00%,處理3(N1P2K2)排第二位,比0處理增產56.30%,產量為1 899.55 kg/667 m2。因此,在類似本試驗地塊肥性的耕作情況下,可推薦馬鈴薯栽培的最佳施肥量為:氮肥(含N 46%)10.87~21.74 kg/667 m2、磷肥(含P2O250%)53.13~79.69 kg/667 m2、鉀肥(含K2O 50%)32 kg/667 m2或當量值。
覆膜可以提高馬鈴薯商品率(大中薯率),通過覆膜處理,商品薯率(大中薯率)最高可達到91.45%,比不覆膜增加為14.13個百分點;有覆膜處理的所有小區馬鈴薯產量對ck(不覆膜)都顯著增產。處理3產量最高,為2 095.38 kg/667 m2,增產527.54 kg/667 m2,增率達33.65%。然而在生產上覆膜處理要增加相應的地膜成本和人工成本,可以參考最高增產527.54 kg/667 m2的覆膜方式(既播種時覆黑色膜),根據勞動力成本等因素做選擇。