不同地膜和肥料組合對(duì)早熟馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

摘 要 為探究不同地膜和肥料組合對(duì)早熟馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以3個(gè)早熟馬鈴薯品種為試驗(yàn)材料，采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，分析對(duì)馬鈴薯性狀產(chǎn)量及品質(zhì)等的影響，明確其決定因素與最佳組合，為馬鈴薯高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)提供理論參考。結(jié)果表明，不同的地膜和肥料組合對(duì)馬鈴薯單株塊莖重和商品薯率的影響顯著，對(duì)單株塊莖數(shù)的影響不顯著；不同品種對(duì)馬鈴薯單株塊莖重、商品薯率和單株塊莖數(shù)的影響極顯著。T3處理下的馬鈴薯單株塊莖重和商品薯率最高，即種植品種費(fèi)烏瑞它，覆蓋黑白膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）加微生物菌劑（哈次木霉菌）。影響產(chǎn)量的主要因素是肥料組合，理論最優(yōu)組合為 T7組合，即種植品種渝萬(wàn)薯20號(hào)，覆蓋黑膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）加微生物菌劑（哈次木霉菌）時(shí)，馬鈴薯更易獲得高產(chǎn)。品種、地膜與肥料組合對(duì)馬鈴薯品質(zhì)影響均顯著，組合A2B3C3品質(zhì)最優(yōu)，即種植渝萬(wàn)薯18號(hào)，覆蓋白膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）加微生物菌劑（哈次木霉菌）時(shí)，其品質(zhì)最優(yōu)。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；早熟品種 ；地膜；肥料組合；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號(hào)：S532 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.13.004

馬鈴薯是茄科茄屬的一年生草本植物，原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū)，是全球第四大糧食作物，僅次于小麥、水稻和玉米[1]。馬鈴薯塊莖富含蛋白質(zhì)、淀粉、維生素、膳食纖維、類胡蘿卜素及鈣、鉀等微量元素，有助于補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)、促進(jìn)消化和保護(hù)心腦血管[2]。除了作為人類和動(dòng)物的主要食物外，馬鈴薯還在食品加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。它是一種非常多功能的食材，可以經(jīng)過(guò)加工制成各種方便的休閑食品和速凍食品。不僅可以生產(chǎn)馬鈴薯淀粉等初級(jí)產(chǎn)品，還可以進(jìn)一步加工生產(chǎn)酒精、變性淀粉等產(chǎn)品[3]。

重慶市常年馬鈴薯種植面積約為34.7萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量近600萬(wàn)t，播種面積和總產(chǎn)量均居全國(guó)第六位，占糧食作物種植面積的11%左右。馬鈴薯作為重要的糧食、飼料和蔬菜兼用作物，對(duì)于穩(wěn)定重慶市糧食產(chǎn)量、保障糧食安全起到了重要作用，已成為重慶市鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)[4-6]。

然而，由于馬鈴薯品種選擇不當(dāng)、栽培技術(shù)粗放、晚疫病肆虐和產(chǎn)量持續(xù)低迷等問(wèn)題，長(zhǎng)期以來(lái)制約了馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。根據(jù)種植目標(biāo)選擇相應(yīng)品種，通過(guò)調(diào)整施肥方式，增加有機(jī)肥和微生物肥料的施用，可以提高土壤質(zhì)量，促進(jìn)馬鈴薯根部吸收營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)馬鈴薯的抗逆性，從而有效提高產(chǎn)量和質(zhì)量[7]。采用地膜覆蓋的種植方式對(duì)于保持溫度、濕度和肥力具有顯著效果。這種方法可以抑制雜草生長(zhǎng)，提高土壤養(yǎng)分的利用率，增強(qiáng)馬鈴薯對(duì)養(yǎng)分的吸收能力，促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育，并使春季馬鈴薯提前收獲和銷售，增加經(jīng)濟(jì)效益[8]。

因此，本研究采用正交設(shè)計(jì)，選擇馬鈴薯早熟品種，開(kāi)展地膜覆蓋和肥料組合等方面的全面試驗(yàn)研究，探討適合重慶低海拔地區(qū)早熟馬鈴薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的最佳經(jīng)濟(jì)效益品種、膜色與肥料組合，為低海拔地區(qū)早熟馬鈴薯高效生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1 試驗(yàn)基地概況

本試驗(yàn)地位于重慶三峽農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘寧試驗(yàn)基地，海拔326 m，試驗(yàn)地為黃壤土，土壤pH值為7.2，有機(jī)質(zhì)含量為9.15 g·kg-1，堿解氮為54.6 mg·kg-1，有效磷為63.4 mg·kg-1， 速效鉀為113.6 mg·kg-1。肥力水平中等偏下，灌溉情況良好。前茬作物為甘薯。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種：費(fèi)烏瑞它、渝萬(wàn)薯18號(hào)、渝萬(wàn)薯20號(hào)。

供試地膜：黑色地膜、白色地膜、黑白地膜（幅寬1.2 cm，厚度0. 008 mm，聚乙烯膜）。

供試肥料：復(fù)合肥、有機(jī)肥+復(fù)合肥、有機(jī)肥+復(fù)合肥+微生物菌劑。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用L9（34）正交設(shè)計(jì)，設(shè)3個(gè)品種（A），即：費(fèi)烏瑞它、渝萬(wàn)薯18號(hào)、渝萬(wàn)薯20號(hào)；3種地膜（B），即：黑膜、白膜、黑白膜；3種肥料組合（C），即：復(fù)合肥（50 kg/667 m2）、有機(jī)肥（500 kg/667 m2+復(fù)合肥（40 kg/667 m2）、有機(jī)肥（500 kg/667 m2+復(fù)合肥（40 kg/667 m2）+微生物菌劑（哈次木霉菌，灌根：兌水稀釋1 500～3 000倍，每株澆灌200 mL，根據(jù)植株的大小可以適當(dāng)調(diào)節(jié)用量，現(xiàn)蕾前苗期苗高5 cm、10 cm時(shí)灌根2次）。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共9個(gè)處理，重復(fù)3次，采取大壟雙行種植，壟長(zhǎng)5 m，壟距100 cm，壟內(nèi)窄行25 cm，株距33 cm，每小區(qū)兩壟，小區(qū)面積10 m2，四周設(shè)保護(hù)行。試驗(yàn)因素水平及正交設(shè)計(jì)見(jiàn)表1和表2。

1.4" 田間管理

試驗(yàn)于2022年12月31日播種，有機(jī)肥、復(fù)合肥作底肥一次性施用，微生物菌劑（哈次木霉菌）在現(xiàn)蕾前苗期灌根2次（苗高5 cm、10 cm分別使用）。生長(zhǎng)期注意及時(shí)防治蚜蟲(chóng)和早、晚疫病。各處理的出苗期要及時(shí)人工破膜引苗，并用土覆蓋住破開(kāi)的地膜，盡量保護(hù)地膜，減少水肥流失。試驗(yàn)于2023年5月18日收獲測(cè)產(chǎn)。

1.5" 測(cè)定項(xiàng)目及方法

產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀測(cè)定：收獲時(shí)按小區(qū)實(shí)收測(cè)產(chǎn)，并調(diào)查馬鈴薯的單株塊莖數(shù)、單株塊莖重，計(jì)算其商品薯率（50 g以上塊莖占總塊莖重的百分比）。

品質(zhì)測(cè)定：維生素 C 含量測(cè)定采用2，6-二氯靛酚滴定法；還原糖含量測(cè)定采用3，5-二硝基水楊酸法；蛋白質(zhì)含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)染色法；淀粉含量測(cè)定采用高氯酸水解-蒽酮比色法；干物質(zhì)測(cè)定采用烘干法。

1.6" 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用 Microsoft Excel 和 SPSS Statistics 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理作圖和統(tǒng)計(jì)分析。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1" 對(duì)單株塊莖數(shù)的影響

由方差分析表3可知，因素A品種對(duì)馬鈴薯單株塊莖數(shù)的影響極顯著，其他因素對(duì)單株塊莖數(shù)影響不顯著。平均單株塊莖數(shù)為6.05～9.60個(gè)。A3品種的平均單株塊莖數(shù)最多，即品種渝萬(wàn)薯20號(hào)的平均單株塊莖數(shù)最多（見(jiàn)表4）。

2.1.2" 對(duì)單株塊莖重的影響

方差分析表明，不同因素對(duì)馬鈴薯單株塊莖重的影響均極顯著（見(jiàn)表5）。由極差分析（見(jiàn)表6）可知，理論最優(yōu)組合為A1B3C3。各因素的主次順序一般為A＞C＞B，即品種對(duì)馬鈴薯單株塊莖重的影響均大于其他因素。各因素不同水平間的差異性比較顯示（見(jiàn)表7），A因素中不同的品種對(duì)于單株塊莖重的影響表現(xiàn)為：1水平＞2水平＞3水平，1水平與2、3水平間差異極顯著；B地膜具體表現(xiàn)為：3水平＞2水平＞1水平，且1水平與2水平之間差異顯著，1水平與3水平差異極顯著；C肥料組合表現(xiàn)為：3水平＞1水平＞2水平，3水平與1、2水平之間差異極顯著。綜合結(jié)果表明，不同處理對(duì)馬鈴薯單株塊莖重的影響最優(yōu)組合為T(mén)3，即品種費(fèi)烏瑞它，覆蓋黑白膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）和微生物菌劑（哈次木霉菌灌根）時(shí)，馬鈴薯單株塊莖重最高。

2.1.3" 對(duì)商品薯率的影響

由表8方差分析可知，3種因素對(duì)馬鈴薯商品薯率的影響均為極顯著。由極差分析（見(jiàn)表9）可知，理論最優(yōu)組合為A1B3C3。各因素的主次順序一般為：A＞C＞B，品種對(duì)商品薯率的影響均大于其他因素。表10多重比較分析表明，A品種對(duì)商品薯率的具體表現(xiàn)為：1水平＞3水平＞2水平，1水平與2、3水平之間差異極顯著，2、3水平之間差異顯著；B地膜表現(xiàn)為：3水平＞1水平＞2水平，2水平與3水平之間差異極顯著，1水平與2、3水平之間差異不顯著；C肥料組合表現(xiàn)為：3水平＞1水平＞2水平，3水平與1、2水平之間差異極顯著，1、2水平之間差異不顯著。

結(jié)果表明，種植費(fèi)烏瑞它，覆蓋黑白膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）和微生物菌劑（哈次木霉菌灌根）時(shí)，即A1B3C3馬鈴薯商品薯率最高。

2.2" 不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響

不同處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響見(jiàn)表11。方差分析表明（見(jiàn)表12），3種因素對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響均為極顯著。由極差分析（見(jiàn)表13）可知，理論最優(yōu)組合為A3B1C3。各因素的影響主次順序?yàn)椋篊＞A＞B，肥料組合對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響均大于其他因素，馬鈴薯產(chǎn)量主要受因素C影響。通過(guò)因素間的多重比較發(fā)現(xiàn)（見(jiàn)表14），不同的品種對(duì)于產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為：3水平＞2水平＞1水平，1、3水平之間差異極顯著；地膜表現(xiàn)為：1水平＞3水平＞2水平，1、2水平之間差異極顯著；肥料組合表現(xiàn)為：3水平＞2水平＞1水平，3水平與1、2水平之間差異極顯著。如表11所示，T7處理下馬鈴薯產(chǎn)量最高，每667 m2產(chǎn)量達(dá)2 581.29 kg，T5處理次之，每667 m2產(chǎn)量為2 365.63 kg，T9處理居第三位，每667 m2產(chǎn)量為2 304.49 kg，T2處理下產(chǎn)量最低，每667 m2產(chǎn)量?jī)H為2 081.04 kg。

綜合研究結(jié)果得出，馬鈴薯高產(chǎn)最優(yōu)組合為T(mén)7組合，即品種渝萬(wàn)薯20號(hào)，覆蓋黑膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）和微生物菌劑（哈次木霉菌灌根）時(shí)，馬鈴薯產(chǎn)量最高。

2.3" 不同處理對(duì)馬鈴薯品質(zhì)的影響

如表15所示，馬鈴薯淀粉含量最高達(dá)到18.82%；干物質(zhì)含量最高達(dá)到12.38%；VC含量最高達(dá)到19.44 mg·（100 g）-1；蛋白質(zhì)含量最高達(dá)到4.62 mg·g-1；還原糖含量最低為0.29%。

由表16、17可知，各處理的方差分析及極差分析顯示，在淀粉方面，因素B地膜、C肥料組合對(duì)淀粉含量的影響差異顯著，因素A品種對(duì)結(jié)果影響差異極顯著，各因素影響的主次順序?yàn)椋篈＞C＞B。在干物質(zhì)方面，因素C肥料組合對(duì)干物質(zhì)含量的影響差異顯著，因素A品種、B地膜對(duì)結(jié)果影響差異極顯著，各因素對(duì)干物質(zhì)影響的主次順序?yàn)椋篈＞B＞C。維生素C及還原糖含量影響的變化規(guī)律類似，B地膜對(duì)維生素、還原糖的結(jié)果影響顯著，A品種與C肥料組合對(duì)結(jié)果的影響均為極顯著，各因素對(duì)結(jié)果影響的主次順序均為：A＞C＞B。在蛋白質(zhì)方面，因素B地膜、C肥料組合對(duì)蛋白質(zhì)含量的影響差異顯著，因素A品種對(duì)結(jié)果影響差異極顯著，各因素對(duì)蛋白質(zhì)影響的主次順序?yàn)椋篈＞B＞C。

研究結(jié)果表明，馬鈴薯的品種在品質(zhì)中起決定因素。T5處理下馬鈴薯的淀粉、干物質(zhì)、VC含量最高，表明增施微生物菌劑有助于提高馬鈴薯的淀粉、干物質(zhì)與VC含量，T4處理下馬鈴薯的蛋白質(zhì)含量最高，T7處理下馬鈴薯的還原糖含量最低。因淀粉、干物質(zhì)、維生素C、蛋白質(zhì)含量越高，則馬鈴薯的品質(zhì)越優(yōu)，還原糖含量越低，則馬鈴薯的品質(zhì)越優(yōu)，故綜合最優(yōu)組合均為A2B3C3，馬鈴薯品質(zhì)最優(yōu)組合為T(mén)5組合，即種植渝萬(wàn)薯18號(hào)，覆蓋白膜，施用有機(jī)肥（500 kg/667 m2）加復(fù)合肥（40 kg/667 m2）和微生物菌劑（哈次木霉菌灌根）。

3" 討論與總結(jié)

在產(chǎn)量性狀方面，地膜與肥料組合對(duì)單株塊莖數(shù)的影響不顯著，但對(duì)單株塊莖重和商品薯率的影響極顯著，這與宗洪霞等的研究結(jié)果基本一致[9]。品種對(duì)單株塊莖數(shù)、單株塊莖重和商品薯率的影響極顯著，徐茜等的研究也表明，單株塊莖數(shù)、商品薯數(shù)比及商品薯重比是品種的固有特性，品種是決定性因素[10]。在本試驗(yàn)中，單株塊莖重與商品薯率的表現(xiàn)一致，影響因素的順序?yàn)椋篈＞C＞B，T3處理下的單株塊莖重和商品薯率最高，即A1B3C3組合。這說(shuō)明費(fèi)烏瑞它品種的單株塊莖重與商品薯率最高，同時(shí)覆膜和增施微生物菌劑可以提高馬鈴薯的單株塊莖重與商品薯率，這與前人的研究結(jié)果相似[11-12]。

在產(chǎn)量影響方面，不同品種、地膜與肥料組合對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量影響均為極顯著。研究結(jié)果表明，地膜與肥料組合均可提高馬鈴薯產(chǎn)量，而增施微生物菌劑時(shí)，產(chǎn)量達(dá)到最高，這與李衛(wèi)東等的研究結(jié)果基本一致[13]。李京東等認(rèn)為，黑色覆膜的增產(chǎn)效果最為明顯，這與本試驗(yàn)結(jié)果相符[14]。本試驗(yàn)中，T7處理下的產(chǎn)量最高，各因素對(duì)產(chǎn)量影響的主次順序?yàn)椋篊＞A＞B，肥料組合對(duì)產(chǎn)量的影響最大，產(chǎn)量隨著微生物菌劑的增施而增加，對(duì)產(chǎn)量起主導(dǎo)作用，因此最優(yōu)組合為A3B1C3。

在品質(zhì)影響方面，各因素對(duì)品質(zhì)的影響均顯著。淀粉、干物質(zhì)、維生素C、蛋白質(zhì)和還原糖含量主要受品種影響。研究結(jié)果表明，增施微生物菌劑能夠?yàn)轳R鈴薯提供足量的營(yíng)養(yǎng)元素，從而改善品質(zhì)，這與前人的研究結(jié)果一致[15-16]。許國(guó)春等研究發(fā)現(xiàn)，黑膜覆蓋處理下的淀粉和維生素C含量最高[17]，這與本研究結(jié)果不一致，可能與本試驗(yàn)所用品種及肥料組合因素有關(guān)。結(jié)果表明，在不同地膜與肥料組合下，不同品種的馬鈴薯品質(zhì)各有優(yōu)異。因此，選擇適宜的地膜與肥料組合可以改善馬鈴薯的品質(zhì)。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）

收稿日期：2024-01-05

基金項(xiàng)目：重慶市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委科企聯(lián)合體項(xiàng)目（2021-2024）；重慶市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會(huì)項(xiàng)目（CQMAITS202303-10）。

作者簡(jiǎn)介：黃怡（1997—），在讀碩士，主要從事作物栽培與育種研究。E-mail：1358301383@qq.com。

*為通信作者，E-mail：xuq3826@163.com。