薯苗類型和種植密度對鮮食型甘薯生長發育及產量形成的影響

范建芝 井水華 王洪芹 馮維清 鄭鵬 黃成星 段成鼎

摘要：本試驗以龍薯9號為材料，研究薯苗類型和種植密度對鮮食型甘薯生長發育及塊根產量形成的影響。結果表明：大田苗返苗早、生長快，塊根形成時間早于苗床苗。栽后40 d，相同密度條件下，大田苗的單株基部分枝數、最長蔓長、單株葉片數均顯著高于苗床苗；相同薯苗類型條件下，最低密度處理的最長蔓長和單株葉片數顯著高于最高密度處理。收獲時，與苗床苗相比，大田苗鮮薯產量、商品薯產量、單株薯重、單株結薯數和單株商品薯數均顯著提高，商品薯數量占比、平均單薯重、平均單塊商品薯重和平均單塊商品薯直徑顯著降低。在一定密度范圍內，鮮薯產量、商品薯產量隨密度增加而增加，單株薯重、單株商品薯塊數、平均單薯重、平均單塊商品薯重隨密度增加而下降。

關鍵詞：薯苗類型；種植密度；鮮食型甘薯；生長發育；產量

中圖分類號：S531.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2023）02-0051-06

甘薯營養豐富，高產穩產、適應性強，是我國主要糧食作物之一，也是飼料和工業的重要原料。世界衛生組織（WHO）、美國公共利益科學中心（CSPI）等對數十種常見蔬菜的研究結果表明，甘薯含有豐富的食用纖維、糖、維生素、礦物質等人體必需的重要營養成分，尊其為最佳食品。當前我國許多省份把甘薯作為農業產業結構調整中的優勢作物，甘薯正逐步向效益型經濟作物轉變，成為優化種植業結構和落后地區農民穩產增收的重要途徑。近年來，隨著人們生活水平的提高及消費模式的改變，甘薯的營養保健價值正被逐步認可，鮮食甘薯品種的市場潛力越來越大。

薯苗類型和種植密度是影響甘薯產量的重要因素。薯苗健壯，植株發根早，利于養分的早期積累，塊根形成早，加大了“庫容量”，有利于植株本身生長發育的協調。適宜的種植密度是創建合理群體的保證，可使甘薯在整個生長發育過程中形成良好的群體結構，協調甘薯“源-庫”關系，有利于甘薯葉片光合產物由“源”向“庫”中轉移，促進甘薯塊根膨大和產量形成。研究表明合理密植可以優化甘薯地上部和地下部的協調生長，增加單株結薯數、單薯重及商品薯比率，加快塊根膨大，增加干物質積累。甘薯的適宜種植密度隨種植地區及品種的不同而不同。目前種植密度、肥料應用等單一或復合因素對甘薯生長及產量影響的研究較多，但有關薯苗類型和種植密度對甘薯生長、塊根產量和品質形成的研究較少。

龍薯9號具有早熟、高產穩產、適應性廣等特點，是目前種植最廣泛的早熟鮮食型甘薯品種。甘薯生產中一般以苗床高剪苗應用較多。近年來，早春保護地采收的甘薯大田蔓頭苗，因具有薯苗健壯、苗質優良、返苗快等優勢，在甘薯大田種植中深受歡迎。本試驗以龍薯9號為材料，研究薯苗類型和種植密度對甘薯生長發育、塊根產量及商品性的影響，旨在為進一步提高甘薯產量和品質提供理論與技術依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況及供試材料

試驗于2020年在山東省濟寧市汶上縣南站鎮甘薯試驗基地進行。試驗地土壤為壤土，0-20 cm耕作層基礎肥力：堿解氮含量81.3 mg/kg、速效磷49.5 mg/kg.速效鉀85.6 mg/kg.有機質1.45％。

試驗品種為龍薯9號。早春保護地大田蔓頭苗（簡稱大田苗，A1），薯苗長度25-30 cm，百株苗重2 090 g；苗床高剪苗（簡稱苗床苗，A2），百株苗重1130 g。

1.2試驗設計

設薯苗類型（A）和種植密度（B）兩個因素，薯苗類型設A1、A2兩個水平，種植密度設5個水平，分別為48 000株/hm2（B1）、53 325株/hm2（B2）、58 665株/hm2（B3）、63 990株/hm2（B4）和69 330株/hm2（B5）。試驗共設10個處理，詳見表1，重復3次，隨機區組排列。7行區種植，壟距75 cm，行長5m，小區面積26.25 m2。于2020年4月17日栽插，覆蓋黑色地膜，8月10日收獲，正常大田管理。

1.3調查項目及方法

調查田間甘薯的主要生長發育進程。栽后40 d和55 d時，每小區連續挖取長勢基本一致的甘薯10株，調查地上部及地下部主要農藝性狀，并稱量單株地上部鮮重、地下部鮮重，計算T/R（地上部鮮重／地下部鮮重）值。之后每15 d進行一次挖根調查，整個生育期共調查5次。收獲時取中間3行測產，調查結薯性狀，包括結薯塊數、薯塊長度、薯塊直徑（中）及薯塊重量。中≥0.5 cm的薯塊記為有效薯塊，單塊薯重≥100 g的薯塊記為商品薯，計算鮮薯產量和商品薯產量。

1.4數據處理與分析

所有數據采用Microsoft Excel進行整理，用DPS軟件進行差異顯著性分析。

2結果與分析

2.1不同處理對甘薯生長前期發育進程的影響

田間調查發現，大田苗返苗早、生長快，生長發育進程比苗床苗提前。栽后10 d，大田苗已緩苗返青，葉色正常，生長勢較強；苗床苗同期生長勢較弱，未完全返青，葉片仍有發黃現象。栽后20 d，大田苗已團棵，苗床苗則剛恢復正常生長。大田苗栽后40 d封壟，苗床苗則栽后55 d左右封壟。

由表2可以看出，栽后40 d，兩種薯苗間地上部主要農藝性狀差異較大，相同密度條件下，大田苗的單株基部分枝數、最長蔓長、單株葉片數均顯著高于苗床苗。

栽后55 d，兩種薯苗間地上部主要農藝性狀差異相對減小，相同密度條件下大田苗的最長蔓長、單株葉片數高于苗床苗。同密度下兩種薯苗間最長蔓長差異達顯著水平。B1處理的單株葉片數在兩種薯苗間差異顯著，基部分枝數在兩種薯苗間差異不顯著。相同薯苗類型條件下，最高密度處理的單株基部分枝數、最長蔓長和單株葉片數顯著低于最低密度處理。

2.2不同處理對甘薯生長前期地下部塊根性狀的影響

由表3可以看出，栽后40 d，大田苗各處理塊根已膨大，苗床苗各處理塊根未見膨大，大田苗的單株有效薯塊數、單株粗根數均顯著高于苗床苗。栽后55 d，大田苗的單株有效薯塊數顯著高于苗床苗，單株粗根數差異不顯著。相同薯苗類型不同密度處理單株有效薯塊數、單株粗根數差異不顯著。說明薯苗類型對塊根形成及發育的影響較大，大田苗塊根膨大時間顯著早于苗床苗。

2.3不同處理對甘薯不同生長期單株地上部鮮重的影響

由表4可以看出，各處理單株地上部鮮重均隨生長期延長而持續增加。栽后40 d，大田苗各處理的單株地上部鮮重均顯著高于苗床苗，55 d時差距減小。栽后55 d時，AIB4處理的單株地上部鮮重顯著高于A282、A283、A284、A285。70 d時，苗床苗和大田苗各處理的單株地上部鮮重基本持平，差異不顯著。100 d時，AIB1、AIB2、AIB3、AIB5處理的單株地上部鮮重顯著高于A284和A285。同一生長時期，相同薯苗類型不同密度處理的單株地上部鮮重無顯著差異。

2.4不同處理對甘薯不同生長期單株地下部鮮重的影響

由表5可以看出，隨生長期延長，各處理單株地下部鮮重均呈增加趨勢。同一生長期相同密度條件下，大田苗的單株地下部鮮重顯著高于苗床苗。栽后40 d，大田苗處理的單株地下部鮮重顯著高于苗床苗，相同薯苗類型不同密度處理間單株地下部鮮重差異不大。70 d后，同一生長期相同薯苗條件下，單株地下部鮮重基本呈現隨密度增加而減少的趨勢。

單株地下部鮮重增長速率隨生長期延長呈現先增加后降低的趨勢，各處理的單株地下部鮮重增長速率均在栽后70-85 d時達到最高。85 d前，同一生長期相同密度條件下，大田苗的單株地下部鮮重增長速率高于苗床苗。

2.5不同處理對甘薯不同生長期T/R值的影響

由表6可以看出，隨著生長期延長，各處理T/R值呈下降趨勢，大田苗和苗床苗各處理的T/R值均在85 d后趨于穩定。100 d前，同一生長期相同密度條件下，大田苗的T/R值低于苗床苗，其中40 d時大田苗的T/R值顯著低于苗床苗，說明大田苗的同化產物向下轉運比苗床苗早。相同薯苗條件下，各處理T/R值在100 d時呈現隨密度增加而上升的趨勢。

2.6不同處理對甘薯收獲期鮮薯及商品薯產量的影響

由圖1可以看出．收獲時，相同密度條件下大田苗的鮮薯產量及商品薯產量高于苗床苗，大田苗的鮮薯產量比苗床苗提高8.42%-13.82%，商品薯產量比苗床苗提高9.30％-15.14%。相同薯苗條件下，鮮薯產量隨密度增加呈上升趨勢。大田苗的鮮薯產量以AIB5最高，顯著高于AIB1、AIB2、AIB3、AIB4；苗床苗的鮮薯產量以A285最高，顯著高于A2B1、A282、A283。除A284處理的商品薯產量略低于A283外，其它處理的商品薯產量均隨密度增加而增加。大田苗的商品薯產量以AIB5最高，顯著高于AIB1、AIB2和AIB3：苗床苗的商品薯產量以A285最高，顯著高于A2Bl、A282。

綜合薯苗類型和種植密度對甘薯產量的影響，鮮薯和商品薯產量均以AIB5處理最高，鮮薯產量顯著高于其它9個處理，商品薯產量顯著高于除AIB4外的其它8個處理。

2.7不同處理對塊根產量構成因素的影響

由表7可以看出，收獲時，相同密度不同薯苗類型比較，大田苗的單株薯重、單株結薯數顯著高于苗床苗，平均單薯重顯著低于苗床苗：大田苗的單株結薯數比苗床苗顯著增加3.7-4.2個：大田苗的平均單薯重比苗床苗顯著減少105.8-146.2 g，相同薯苗類型條件下：單株薯重、平均單薯重隨密度增加而降低，單株結薯數在不同密度處理間無顯著差異。

同時，由表3中的栽后55 d單株有效薯塊數和表7中的單株結薯數可以看出，龍薯9號兩種薯苗類型的單株結薯數均在55 d時已基本穩定。AIB1處理的單株薯重、平均單薯重顯著高于大田苗其它密度處理。

2.8不同處理對薯塊商品性的影響

由表8可以看出，收獲時，大田苗的單株商品薯塊數顯著高于苗床苗，平均單塊商品薯重、平均單塊商品薯直徑、商品薯數量占比顯著低于苗床苗。大田苗的單株商品薯塊數比苗床苗顯著增加1.8-2.1個，平均單塊商品薯重比苗床苗顯著減少94.8-114.0 g，平均單塊商品薯直徑比苗床苗顯著減少6.3-8.2 mm。

相同薯苗類型條件下，商品薯質量和數量占比、單株商品薯塊數均隨密度增加而降低。大田苗AIB1的平均單塊商品薯重顯著高于AIB2、AIB3、AIB4和AIB5。平均單塊商品薯直徑在不同密度處理間無顯著差異。大田苗的平均單塊商品薯長度無顯著差異，苗床苗A2Bl的平均單塊商品薯長度顯著高于A285。大田苗AIB1的單株商品薯塊數顯著高于AIB4、AIB5，苗床苗單株商品薯塊數在不同密度間無顯著差異。大田苗各處理間的商品薯質量占比無顯著差異，苗床苗A2Bl的商品薯質量占比顯著高于A284、A285。AIB1、A2Bl的平均單塊商品薯重分別顯著高于相同薯苗類型的其它密度處理。AIB1的商品薯數量占比顯著高于AIB5，A2Bl的商品薯數量占比顯著高于A283、A284和A285。

3討論與結論

已有研究表明，壯苗發根早、發根多、易形成薯塊、產量高，比弱苗有顯著的增產優勢。本試驗條件下，兩種薯苗類型間的薯苗質量差異較大，大田苗比苗床苗健壯，百株苗重是苗床苗的1.85倍；栽種后大田苗返苗早、生長快，生長發育進程比苗床苗快，塊根形成時間比苗床苗早15 d。相同密度條件下，栽后40 d，大田苗的單株葉片數、最長蔓長、單株地下部鮮重和單株有效薯塊數均顯著高于苗床苗。85 d前，同一生長時期相同密度條件下，大田苗的單株地下部鮮重增長速率高于苗床苗。收獲期，相同密度條件下，大田苗比苗床苗顯著提高單株薯重、單株結薯數、單株商品薯數、鮮薯產量和商品薯產量，顯著降低平均單薯重、平均單塊商品薯重和平均單塊商品薯直徑。

種植密度影響甘薯生長發育、薯塊產量及外觀品質。閆會等研究認為，甘薯薯蔓并長期的基部分枝數隨種植密度增加而降低。張磊等研究表明，增加種植密度可以降低甘薯最長蔓長和基部分枝數，提高甘薯T/R值和小薯數量占比。本試驗條件下，栽后55 d時，無論是大田苗還是苗床苗，最高密度處理的單株基部分枝數、最長蔓長和單株葉片數均顯著低于最低密度處理：甘薯生長中后期的T/R值隨密度增加呈上升趨勢，不同密度處理間無顯著差異：收獲時的商品薯數量占比隨密度增加而下降，最高密度與最低密度處理間差異顯著。

Zhang、張磊、呂樹立、王暉等研究認為，合理密植可以提高甘薯產量，但密度過大時產量則有所下降。吳海云等研究認為，栽插密度對甘薯單株薯塊數、單株薯塊重和平均薯塊重均有顯著影響。趙桂濤等的研究表明，龍薯9號種植密度在39 000-63 000株／hm2范圍內，增加種植密度可以提高鮮薯產量，降低單株地上部鮮重、單株地下部鮮重、單株結薯數和平均單薯重。在本試驗所設密度范圍內，龍薯9號收獲期的鮮薯產量隨密度增加而增加：單株薯重、平均單薯重均隨密度增加而下降：大田苗處理的單株結薯數和單株商品薯數隨密度增加而下降：苗床苗處理的單株結薯數隨密度增加變化規律不明顯，但單株商品薯塊數隨密度增加而下降。

綜上所述，本試驗條件下，龍薯9號兩種薯苗類型的單株結薯數均在55 d時已基本穩定，且均在最高密度處理下獲得最高鮮薯產量和商品薯產量：相同密度條件下，大田苗比苗床苗顯著提高單株結薯數、單株商品薯數、鮮薯產量和商品薯產量。鮮食型甘薯若要提前上市，宜選用大田苗適度密植以獲得更高的生產效益。