不同種植模式對湘南地區(qū)冬作馬鈴薯農藝性狀及產量的影響

范祺祺，周華蘭，劉躍榮，蔡 明，鄧永強，張 芳，鄧玉萍，胡新喜

（1. 郴州市農業(yè)科學研究所，湖南 郴州 423000；2. 湖南農業(yè)大學園藝學院，湖南省馬鈴薯工程技術研究中心，蔬菜生物學湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410128）

我國糧食消費需求仍呈剛性增長趨勢，受耕地、水資源的制約和種植效益的影響，水稻、小麥等糧食作物持續(xù)增產的成本提高、空間變小、難度加大，需要開拓糧食增產的新途徑。隨著我國“馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略”的提出，馬鈴薯已成為了我國的第四大主糧。馬鈴薯喜涼，具有耐寒、耐旱、耐貧薄，適應性廣等特點，在全國各地均有種植。湘南地區(qū)的馬鈴薯種植多采用冬作方式，可實現(xiàn)與水稻等大宗糧食輪作增產。充分利用湘南地區(qū)冬季氣候和土地資源，開發(fā)利用湘南地區(qū)冬閑田種植馬鈴薯的潛力巨大，且冬作馬鈴薯的收獲期正處春季蔬菜供應淡季，鮮薯的市場需求較大，生產效益明顯。但湘南地區(qū)冬季馬鈴薯出苗期易受低溫寒害及霜凍的影響，塊莖形成和增長期則易受高溫影響。馬鈴薯塊莖形成和增長的最適溫度為16～18℃[1]，當溫度高于25℃時塊莖會停止生長，影響馬鈴薯產量[2]。冬作馬鈴薯成熟期正值南方春季，降水豐沛、氣溫回暖，高溫高濕脅迫并存，加重馬鈴薯晚疫病的發(fā)生從而造成減產[3]。收獲期多為4、5 月，由于雨水增多，不僅增加了采收難度，而且收獲的馬鈴薯含水量偏高，不利于儲存，商品薯需在短期內集中上市，這在一定程度上也增加了馬鈴薯生產的風險[4]。因此，如何有效調控湘南地區(qū)冬作馬鈴薯的生育期是冬作馬鈴薯實現(xiàn)高產的關鍵。

種植密度是影響馬鈴薯品質的主要因素之一[5]，在不同的栽培密度下，馬鈴薯會表現(xiàn)出不同的農藝性狀[6]，種植密度對馬鈴薯的產量與品質都有一定影響，密度與產量呈拋物線關系[7]。種植密度還會影響田間小氣候環(huán)境，過度密植時由于田間濕度加大會增加晚疫病發(fā)病的風險。湘南地區(qū)冬作馬鈴薯栽培需采用一定的抗寒措施，以促進馬鈴薯早出苗、早收獲。馬鈴薯的抗寒栽培措施多采用地膜覆蓋栽培，具有增溫保墑、抗寒保苗、改善土壤生態(tài)環(huán)境、活化土壤養(yǎng)分、提高養(yǎng)分有效性和利用效率等顯著特點[8]。湘南地區(qū)冬、春季也可采用小拱棚育苗，小拱棚+地膜覆蓋可提高土壤溫度和地表氣溫，提早出苗17～21 d，但會增加成本，后期還會因土壤板結而影響馬鈴薯產量[9]。為了探索適合湘南地區(qū)冬作馬鈴薯栽培的合理覆蓋方式和種植密度，筆者研究了不同覆蓋方式和不同種植密度對馬鈴薯農藝性狀和產量的影響，以期為湘南地區(qū)冬作馬鈴薯的高產高效栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：供試馬鈴薯品種為興佳2 號。

試驗地：試驗在郴州市蘇仙區(qū)馬頭嶺村曾家灣蔬菜基地進行，土壤為黏土土質，前茬作物為花椰菜。在播種前10 d 用旋耕機進行旋耕，深度達30 cm 以上。溝施硫酸鉀型三元復合肥（N-P2O5-K2O=18-5-26）100 kg/667m2作基肥。

1.2 試驗方法

采用播種密度和覆蓋方式雙因子試驗，單壟雙行種植，寬行90 cm，窄行30 cm。播種密度設5 500、4 400 和3 700 株/667m23 種，即株距分別為20、25和30 cm；覆蓋方式設地膜+拱棚、地膜和露地3 種。共9 個處理，小區(qū)面積為14.5 m2。采用隨機區(qū)組排列，重復3 次。于2020 年12 月23 日播種，2021 年4 月30 日收獲。

1.3 測定項目

在馬鈴薯出苗期統(tǒng)計出苗日期和出苗率。在馬鈴薯膨大期每小區(qū)隨機選取10 株測量株高、莖粗和主莖數(shù)。收獲時測定小區(qū)產量，并調查單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和單薯重；塊莖稱重后按照大小分級，單薯重≥50 g 的為商品薯，其他為非商品薯，并統(tǒng)計商品薯率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 23.0 軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯出苗的影響

由表1 可知，不同覆蓋方式對馬鈴薯出苗的影響較大，最早出苗的是地膜+拱棚覆蓋（2 月12 日），其次為地膜覆蓋（2 月17 日），露地栽培的出苗最晚（3 月5 日），地膜+拱棚比地膜覆蓋提早5 d 出苗，地膜覆蓋比露地栽培提早16 d 出苗；地膜+拱棚覆蓋的出苗率為93.33%～95.28%，地膜覆蓋的出苗率為94.17%～95.00%，露地栽培的出苗率為89.58%～92.71%，且露地栽培中的種植密度3 700 株/667m2處理顯著低于所有地膜覆蓋處理和地膜+拱棚中的種植密度5 500 株/667m2處理，但同一覆蓋方式中各種植密度處理間沒有顯著性差異。

表1 不同覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯出苗的影響

2.2 覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯生長的影響

由表2 可知，地膜+拱棚覆蓋的株高為46.93～50.13 cm、莖粗為11.45～12.44 mm、主莖數(shù)為1.20～1.33個，各種植密度處理間均無顯著性差異；地膜覆蓋的株高為46.33～47.47 cm、莖粗為11.99～12.58 mm、主莖數(shù)為1.27～1.53 個，各種植密度處理間也均無顯著性差異；露地栽培的株高為49.07～51.07 cm、莖粗為12.91～13.35 mm、主莖數(shù)為1.00～1.20 個，各種植密度處理間也均無顯著性差異。但露地栽培中4 400株/667m2處理的莖粗顯著粗于地膜+拱棚覆蓋中的5 500 株/667m2處理，地膜覆蓋中的3 700 株/667m2處理的主莖數(shù)顯著多于露地栽培中的3 700 和5 500株/667m22 個處理。另外，相關性分析結果表明，覆蓋方式與株高、莖粗和主莖數(shù)均存在顯著相關性。

表2 不同覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯生長的影響

2.3 覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯產量及其構成因子的影響

由表3 可知，地膜+拱棚覆蓋、地膜覆蓋和露地栽培各處理的產量分別為2 361.33～2 805.00、2 053.33～2 236.67 和789.33～1 466.67 kg/667m2，以地膜+拱棚覆蓋、種植密度為5 500 株/667m2的產量最高，為2 805.00 kg/667m2，顯著高于露地栽培各處理的產量，露地栽培各處理間的產量有隨種植密度的增加而顯著增加的趨勢；地膜+拱棚覆蓋、地膜覆蓋和露地栽培各處理的單株塊莖重分別為510.00～653.33、406.67～577.33 和213.33～266.67 g，以地膜+拱棚覆蓋中的種植密度為4 400 和3 700 株/667m2處理以及地膜覆蓋中的種植密度為3 700 株/667m2處理的單株塊莖重較重，且顯著重于露地栽培的各處理；地膜+拱棚覆蓋、地膜覆蓋和露地栽培各處理的單株結薯數(shù)分別為3.27～4.27、3.47～4.00 和2.33～2.67 個，以地膜+拱棚覆蓋中的種植密度為3 700 株/667m2的單株結薯數(shù)最多，且顯著多于露地栽培的各處理；地膜+拱棚覆蓋、地膜覆蓋和露地栽培各處理的單薯重分別為173.84～189.63、130.93～183.68 和129.88～151.51 g，各處理間均無顯著性差異；地膜+拱棚覆蓋、地膜覆蓋和露地栽培各處理的商品薯率分別為71.91%～81.65%、77.74%～84.92%和43.05%～51.28%，且地膜+拱棚覆蓋和地膜覆蓋各處理的商品薯率均顯著高于露地栽培各處理。相關性分析結果表明，覆蓋方式與產量、單株塊莖重、單株結薯數(shù)均存在極顯著的相關性，與單薯重、商品薯率也存在顯著的相關性。

表3 不同覆蓋方式與種植密度對馬鈴薯產量及其構成因子的影響

3 小 結

該試驗結果表明，覆蓋栽培有利于馬鈴薯提早出苗，以地膜+拱棚覆蓋時馬鈴薯出苗最早，分別比地膜覆蓋和露地栽培提早5 和21 d，以露地栽培中的種植密度3 700 株/667m2處理的出苗率最低，但同一覆蓋方式中各種植密度處理間的出苗率沒有顯著性差異；各處理間的株高無顯著性差異，但露地栽培中4 400 株/667m2處理的莖粗顯著粗于地膜+拱棚覆蓋中的5 500 株/667m2處理，地膜覆蓋中的3 700株/667m2處理的主莖數(shù)顯著多于露地栽培中的3 700和5 500 株/667m22 個處理，相關性分析結果表明，覆蓋方式與株高、莖粗和主莖數(shù)均存在顯著相關性。產量以地膜+拱棚覆蓋、種植密度為5 500 株/667m2最高，為2 805.00 kg/667m2，顯著高于露地栽培各處理的產量；單株塊莖重以地膜+拱棚覆蓋中的種植密度為4 400 和3 700 株/667m2處理以及地膜覆蓋中的種植密度為3 700 株/667m2處理的較重，且顯著重于露地栽培的各處理；單株結薯數(shù)以地膜+拱棚覆蓋中的種植密度為3 700 株/667m2的最多，且顯著多于露地栽培的各處理；單薯重各處理間均無顯著性差異；商品薯率是地膜+拱棚覆蓋和地膜覆蓋各處理均顯著高于露地栽培各處理；相關性分析結果表明，覆蓋方式與產量、單株塊莖重、單株結薯數(shù)均存在極顯著的相關性，與單薯重、商品薯率也存在顯著的相關性。雖然地膜+拱棚覆蓋中種植密度為5 500 株/667m2處理的產量最高，達2 805.00 kg/667m2，顯著高于露地栽培各處理的產量，但地膜+拱棚覆蓋與地膜覆蓋各處理間的馬鈴薯產量、單株塊莖重、單株結薯數(shù)、單薯重、商品薯率均無顯著性差異，考慮到用工及成本因素，以采用地膜覆蓋、種植密度為5 500 株/667m2為最佳種植方式。