短期連作對馬鈴薯苗期植株形態(tài)及生理指標(biāo)的影響

盧琴 馬達(dá)靈

摘要 設(shè)置馬鈴薯輪作、1年連作、2年連作3個處理，在幼苗期、塊莖形成期分別進(jìn)行形態(tài)指標(biāo)調(diào)查和葉片中部生理指標(biāo)測定。結(jié)果表明，不同種植方式馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)有顯著差異。輪作馬鈴薯的株高、株幅、葉面積、葉綠素含量均明顯高于2年連作；但與1年連作馬鈴薯之間葉綠素含量無明顯差異。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；連作；形態(tài)指標(biāo)；生理指標(biāo)

中圖分類號 S532 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0084-02

馬鈴薯連作會引起產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降[1]。前人研究表明，隨著馬鈴薯連作年限的延長，馬鈴薯莖的高度降低、單株主莖減少、葉面積減小[2-4]。連作馬鈴薯的葉綠素含量、過氧化物酶含量等隨馬鈴薯連作年限的延長均呈現(xiàn)下降趨勢[5]。本研究從馬鈴薯苗期形態(tài)特征和生理指標(biāo)的角度出發(fā)，探明1年、2年短期連作是否影響馬鈴薯正常的生長發(fā)育，以期為解決馬鈴薯合理種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為馬鈴薯脫毒種薯費(fèi)烏瑞它。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)3個處理，分別為輪作、1年連作、2年連作。3次重復(fù)。分別將3種土壤裝入16 cm×16 cm的盆中，占盆體積的4/5。每穴施用馬鈴薯專用肥（16-12-22）5 g；整薯播種，每盆1穴，種肥分離。

1.3 指標(biāo)測定方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)。出苗后30 d（幼苗期）、出苗后45 d（塊莖形成初期）測量株高、株幅、葉面積。株高用直尺測量馬鈴薯從土壤表面出來的底部至植株的最高部；株幅用直尺測量馬鈴薯植株葉片展開兩端距離最寬處；葉面積的測量采用比重法[5]。

1.3.2 生理指標(biāo)。出苗后15 d，每組處理選擇3株，測定葉綠素、丙二醛（MDA）、脯氨酸的含量。葉綠素含量采用95%乙醇比色法、丙二醛含量采用硫代巴比妥酸比色法、脯氨酸含量采用磺基水楊酸比色法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010軟件和SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 對馬鈴薯形態(tài)指標(biāo)的影響

2.1.1 對馬鈴薯株高的影響。由圖1可知，幼苗期輪作與1年連作的株高并無顯著差異，但與2年連作的株高有顯著差異，輪作種植的馬鈴薯株高最高（16 cm），2年連作的株高最低（10 cm）；在塊莖形成期時，輪作、1年連作與2年連作的株高都具有顯著差異，輪作種植的馬鈴薯株高最高（19 cm），1年連作種植的馬鈴薯株高居中（14 cm），2年連作種植的馬鈴薯株高最低（11 cm）。

2.1.2 對馬鈴薯株幅的影響。由圖2可知，幼苗期及塊莖形成期，輪作、1年連作與2年連作的株幅均有顯著差異，連作種植的馬鈴薯株幅最大（幼苗期24 cm，塊莖形成期29 cm），2年連作的株幅最?。ㄓ酌缙?4 cm，塊莖形成期16 cm）。

2.1.3 對馬鈴薯葉面積的影響。由圖3可知，幼苗期1年連作與輪作的葉面積并沒有差異，與2年連作有顯著差異，2年連作種植的馬鈴薯葉面積低（188 cm2）；在塊莖形成期，輪作、1年連作與2年連作的株幅都具有顯著差異，輪作種植的馬鈴薯葉面積為625 cm2，1年連作葉面積為422 cm2，2年連作葉面積為325 cm2（最低）。

2.2 對馬鈴薯生理指標(biāo)的影響

由表1可知，幼苗期輪作與1年連作馬鈴薯生理指標(biāo)無顯著差異；與2年連作馬鈴薯脯氨酸含量、丙二醛含量、葉綠素含量均有顯著差異。輪作的脯氨酸含量為87.77 μg/g，2年連作的脯氨酸含量平均值為62.45 μg/g；輪作的丙二醛含量的平均值為0.79 μg/g，2年連作的丙二醛含量平均值為0.40 μg/g；輪作的葉綠素含量的平均值為41.13 mg/g，2年連作的葉綠素含量的平均值為38.6 mg/g。

由表2可知，塊莖形成期輪作與1年連作馬鈴薯丙二醛含量有差異；與2年連作的脯氨酸含量、丙二醛含量、葉綠素含量均有差異。輪作馬鈴薯脯氨酸含量的平均值為28.10 μg/g，2年連作的脯氨酸含量的平均值為66.16 μg/g；輪作丙二醛含量低于2年連作的丙二醛含量；輪作的葉綠素含量的平均值為50.07 mg/g，2年連作的葉綠素含量的平均值為43.07 mg/g。

3 結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，輪作馬鈴薯的形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)均明顯優(yōu)于2年連作馬鈴薯，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果相類似[5-6]。輪作馬鈴薯的葉綠素含量與1年連作馬鈴薯無明顯差異，這可能由于短期連作對該指標(biāo)的影響不明顯；也可能在苗期未表現(xiàn)。馬鈴薯2年連作后植株變矮、葉片變??；脯氨酸含量、丙二醛含量顯著增加，葉綠素含量減少；1年連作有部分性狀變差。由此表明，1年連作對馬鈴薯苗期生長影響可能不太明顯，但2年連作會顯著抑制馬鈴薯的正常發(fā)育[6]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 回振龍.馬鈴薯連作障礙生理機(jī)制及其調(diào)控的研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[2] 沈?qū)氃?，劉星，王蒂，?甘肅省中部沿黃灌區(qū)連作對馬鈴薯植株生理生態(tài)特性的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2013，16（8）：689-699.

[3] 張慶霞，宋乃平，王磊，等.寧南山區(qū)馬鈴薯連作田土壤水分變化規(guī)律及其對產(chǎn)量的影響[J].水土保持通報，2010，12（5）：81-85.

[4] 回振龍，王蒂，李宗國，等.外源水楊酸對連作馬鈴薯生長發(fā)育及抗性生理的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，24（15）：1-8.

[5] 趙春燕.馬鈴薯連作障礙機(jī)理的探討[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[6] 沈?qū)氃?甘肅黃河灌區(qū)馬鈴薯不同品種對連作逆境的響應(yīng)機(jī)理研究[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.