●杜大勇(呼倫貝爾市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)
馬鈴薯俗稱土豆、洋山芋及地蛋等,屬茄科1 年生草本植物,其塊莖可供食用[1],是世界上重要的糧食作物之一。傳統(tǒng)的馬鈴薯種植模式產(chǎn)量很難得到快速提升,其商品薯率較低,土地利用率不高,種植戶難以獲得良好的生產(chǎn)效益[2]。在馬鈴薯生產(chǎn)過程中,種植密度是影響產(chǎn)量的重要因素。陳永偉等[3]采取不同密度種植脫毒馬鈴薯微型薯,發(fā)現(xiàn)馬鈴薯種植密度與單位面積收獲總粒數(shù)呈正相關(guān),而與單株結(jié)薯數(shù)呈負(fù)相關(guān);馬永芳等[4]發(fā)現(xiàn)種植密度不會(huì)對馬鈴薯生育期、出苗率以及株高產(chǎn)生影響,但是不同種植密度下馬鈴薯塊莖數(shù)、大中薯率以及產(chǎn)量差異顯著。目前,關(guān)于馬鈴薯種植密度的研究主要集中于溝灌以及噴灌等傳統(tǒng)的灌溉方式,滴灌條件下不同種植密度對馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響研究較少。本研究探究適宜的馬鈴薯種植密度,旨在為當(dāng)?shù)伛R鈴薯種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論支撐。
試驗(yàn)地位于內(nèi)蒙古呼倫貝爾市,當(dāng)?shù)氐靥帨貛П辈?,為典型大陸性氣候。冬季寒冷漫長,夏季溫涼短促。年平均氣溫為3~6℃,年平均降水量為335.9 mm,全年光照時(shí)長為2807 h,無霜期為130 d。試驗(yàn)地塊土壤為栗鈣土,土壤有機(jī)質(zhì)含量為12.3 g/kg,全氮含量為1.03 g/kg,有效磷含量為14.5 mg/kg,速效鉀含量為87.2 mg/kg。
試驗(yàn)用馬鈴薯品種為“蒙薯21 號(hào)”,由內(nèi)蒙古呼倫貝爾市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。
按不同種植密度,本試驗(yàn)分別設(shè)置5 個(gè)處理,分別為處理1(4×104株/hm2),處理2(5×104株/hm2),處理3(6×104株/hm2),處理4(7×104株/hm2),處理5(8×104株/hm2),每個(gè)處理3次重復(fù),共15 個(gè)小區(qū),小區(qū)面積均為20 m2。
2020 年5 月13 日播種,栽植過程中,施入氮肥270 kg/hm2(其中苗期施入10%,塊莖形成期施入25%,地莖膨大期施入45%,淀粉積累期施入20%),施入磷肥180 kg/hm2(其中基肥施入20%,苗期施入10%,塊莖形成期施入30%,塊莖膨大期施入30%,淀粉積累期施入10%),施入鉀肥285 kg/hm2(其中苗期施入10%,塊莖形成期施入20%,塊莖膨大期施入45%,淀粉積累期施入25%)。灌溉方式為滴灌,所有肥料均隨水滴入,在馬鈴薯整個(gè)生育期灌水量為3750 m3/hm2。
試驗(yàn)過程中,觀察并記錄馬鈴薯各物候期,于現(xiàn)蕾期測量馬鈴薯株高、莖粗等指標(biāo)。收獲時(shí),在各個(gè)試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇10 株代表性植株,分別測定馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、單薯重,統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。
采用Excel 軟件及SPSS 19.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,通過LSR 法對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較。
不同處理馬鈴薯生育期,見表1。
表1 不同處理馬鈴薯生育期
由從表1 可知,不同種植密度會(huì)對馬鈴薯生育期造成影響。種植密度對馬鈴薯出苗期基本無影響,到了現(xiàn)蕾期,開始出現(xiàn)少量變化,處理1現(xiàn)蕾期較其余處理提前了1 d;不同種植密度馬鈴薯開花期出現(xiàn)明顯差異,其中處理1 和處理2 馬鈴薯開花期相同,處理3 比處理1 推遲了1 d,處理4 比處理1 推遲了2 d,處理5 比處理1 推遲了4 d;種植密度對馬鈴薯成熟期影響顯著,種植密度最低的處理1 和種植密度最大的處理5 馬鈴薯成熟期相差了8 d。
不同處理馬鈴薯生長指標(biāo),見表2。
表2 不同處理馬鈴薯生長指標(biāo)
由表2 可知,處理1、處理2、處理3、處理4 四個(gè)處理馬鈴薯出苗率差異不顯著,集中在95.67%~98.44%之間,而處理5 馬鈴薯出苗率顯著低于其他處理;隨著種植密度的增加,馬鈴薯株高呈增加趨勢,其中處理4 與處理5 馬鈴薯株高差異不顯著,但顯著高于其他處理,處理1 與處理2 馬鈴薯株高差異不顯著,處理2 與處理3馬鈴薯株高差異不顯著;隨著種植密度的增加,馬鈴薯莖粗呈降低趨勢,其中處理1、處理2、處理3 三個(gè)處理馬鈴薯莖粗差異不顯著,明顯高于處理4 和處理5(二者差異不顯著);馬鈴薯主莖數(shù),處理1、處理2、處理3、處理4 四個(gè)處理差異不顯著,處理3、處理4、處理5 三個(gè)處理馬鈴薯主莖數(shù)差異不顯著,處理1 與處理2 馬鈴薯主莖數(shù)顯著多于處理5。
不同處理馬鈴薯產(chǎn)量及構(gòu)成因子,見表3。
表3 不同處理馬鈴薯產(chǎn)量及構(gòu)成因子
由表3 可知,隨著種植密度的增加,馬鈴薯產(chǎn)量呈增加趨勢,處理3 馬鈴薯產(chǎn)量最高,隨后開始降低,處理3 馬鈴薯產(chǎn)量分別比處理1、處理2、處理4、處理5 高24.51%,14.56%,13.97%,18.91%;不同處理馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)存在顯著差異,其中處理1 與處理2 馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)較多(8.15 和8.23 個(gè)),處理4 和處理5 馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)較少(6.98 和7.09 個(gè));隨著種植密度的增加,馬鈴薯商品薯率呈逐漸降低趨勢,其中處理1 最高,處理2、處理3 馬鈴薯商品薯率差異不顯著(62.92%和64.91%),顯著高于處理4 和處理5(54.45%和59.89%)。
研究發(fā)現(xiàn),種植密度對馬鈴薯生長發(fā)育影響顯著。若種植密度過大,馬鈴薯植株中下部分光照條件及通風(fēng)效果不佳,光合效能較低,導(dǎo)致馬鈴薯生育期延長。隨著種植密度的增加,馬鈴薯株高逐漸增加,莖粗、主莖數(shù)、單薯重、商品薯率逐漸降低,而馬鈴薯產(chǎn)量呈先升高、后降低的趨勢,是由于密度加大,植株為獲取陽光,向上生長勢較強(qiáng),因而植株較高,在密度增大至一定程度時(shí),養(yǎng)分及其他條件無法滿足植株生長需求,從而導(dǎo)致莖稈變細(xì)。隨著種植密度增加,馬鈴薯葉片系數(shù)增大,光合作用增強(qiáng),產(chǎn)量有所提升,但種植密度增加過大也會(huì)導(dǎo)致單株結(jié)薯數(shù)、單薯重降低,馬鈴薯個(gè)體發(fā)展與群體間矛盾持續(xù)增加。因此,在馬鈴薯種植過程中,采取合理密植方式,可避免影響馬鈴薯產(chǎn)量。
種植密度會(huì)對馬鈴薯生育期、生長指標(biāo)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子造成影響,在內(nèi)蒙古呼倫貝爾市較為適宜的馬鈴薯種植密度為6×104株/hm2。