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不同地膜覆盖对鲜食型甘薯农艺性状和产量的影响

2021-06-29商丽丽韩俊杰邱鹏飞贾礼聪王常芸辛国胜

湖北农业科学 2021年11期
关键词:中薯鲜食甘薯

张 磊,王 勃,商丽丽,韩俊杰,邱鹏飞,贾礼聪,王常芸,呼 瑶,辛国胜

(1.烟台市农业科学研究院,山东 烟台 265500;2.烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264005)

甘薯[Ipomoea Batatas(L.)Lam]属旋花科甘薯属,是世界上重要的粮食、饲料和工业原料,在中国是仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物[1]。2014年,中国甘薯种植面积和总产量分别占世界的42.1%和67.9%[2],且栽培种类以鲜食型和淀粉型为主。

鲜食型甘薯是一类薯肉颜色鲜艳、薯皮光滑、外形美观,通过蒸、煮、烘、烤或简单加工后可直接鲜食的甘薯品种[3,4]。随着甘薯营养价值不断被开发,鲜食型甘薯的消费量呈逐年增加趋势[1,5,6]。有研究显示,鲜食型甘薯的生产效益与块根产量和外观品质有很大关系[7,8],而甘薯块根的形成和膨大不仅与基因型有关,也受栽培和管理措施等影响[1]。目前,甘薯产量相关的研究主要集中在施肥措施[9-13]、生长调节因子调配[14,15]和移栽时期[16]等方面,对甘薯外观品质和大、中、小薯产量比例的研究鲜有报道。本研究以烟薯25为材料进行田间试验,研究覆膜方式对鲜食型甘薯生长发育、块根产量及外观品质的影响,以期为鲜食型甘薯的高效生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地自然概况

试验地点在烟台市农业科学研究院高陵基地试验田,地处山东半岛中部,属暖温带东亚季风区大陆性气候,四季变化和季风进退都较明显。年均降水量为651.9 mm,平均气温11.6~12.9℃,平均相对湿度为68%,平均日照时数为2 698.4 h,平均日照总量为5 224.4 MJ∕m2,无霜期210 d。土质为半壤土,含 速 效 氮45.0 mg∕kg、有 效 磷57.7 mg∕kg、速 效 钾94.0 mg∕kg、有机质10.3 g∕kg,pH 7。

1.2 试验材料与设计

试验材料为鲜食型甘薯品种烟薯25,由烟台市农业科学研究院选育并提供,前茬作物为苹果树苗。

田间试验共设置4个处理,分别为不覆膜(CK)、覆黑白膜(T1)、覆白膜(T2)和覆黑膜(T3)。试验小区为6行区,3次重复,垄距0.8 m,行长8.5 m,过道1.0 m,采用随机区组排列。试验于2018年6月7日进行移栽,10月18日收获,生长期133 d。为保证甘薯正常生长发育对养分的需求,起垄前按比例均匀施入150 kg∕hm2尿素、450 kg∕hm2过磷酸钙和180 kg∕hm2硫酸钾,起垄后覆膜,甘薯生长期间进行常规田间管理。

1.3 测定指标与方法

甘薯苗移栽后第15天,分别调查各小区薯苗成活率;每隔10 d测定最长蔓长、蔓粗和基部分枝数等主要农艺指标。于收获时每小区取10株甘薯样品,分别统计单株结薯数、单株鲜薯重,调查大薯数(收获期重量≥250 g块根)、中薯数(收获期重量为100~250 g块根)、小薯数(收获期重量≤100 g块根)以及相应薯块重,进而计算出大、中、小薯数量及产量占比等。

1.4 数据分析

分别用Microsoft Excel和DPS 14.0软件对数据进行整理和方差分析,用LSD法进行差异显著性检验。用Microsoft Excel进行相关图表的制作。

2 结果与分析

2.1 不同地膜覆盖对甘薯幼苗移栽成活率的影响

由图1可知,不同地膜覆盖下甘薯苗的移栽成活率存在显著差异。各覆膜处理的成活率以T3最高,CK最低,两者成活率分别是92.5%和82.5%,且达到显著差异水平。T1处理的成活率也显著高于CK和T2处理,但T1与T3、T2与CK之间差异不显著。

图1 不同地膜覆盖对甘薯幼苗移栽成活率的影响

2.2 不同地膜覆盖对甘薯主要农艺性状的影响

由表1可以看出,在甘薯生长中前期,甘薯的主蔓长度、粗度和分枝数随生长时期的增加呈逐渐增长的趋势。覆膜处理未能显著增加鲜食型甘薯主蔓长度、粗度以及分枝数量,部分指标呈下降趋势。T3的甘薯主蔓长与CK在移栽后35 d相差不大,均为76 cm,在移栽后45、55 d则明显低于CK;T1、T2的主蔓长在移栽后至45 d均低于CK,移栽后55 d则均比CK高7.62%。

表1 不同地膜覆盖对甘薯主要农艺性状的影响

与CK相比,T1处理各时期的主蔓粗均有增加,而T3处理则略有降低,但T3处理在移栽后55 d的分枝数达到8.0个,比CK高9.59%,T2处理在各时期的分枝数均小于CK。

2.3 不同地膜覆盖对甘薯薯块数的影响

由表2可知,不同地膜覆盖的鲜食型甘薯数量存在明显差异。与CK相比,T1和T3处理甘薯单株结薯数分别比CK低7.69%和10.26%;其中,T1的大薯数量最多,平均达2.2个∕株,比CK高10.00%,T3、T2则分别减少了10.00%和20.00%;中薯数量以T3最多,也达2.2个∕株,其次是T2,两者薯块数量分别比CK高83.33%和66.67%;各覆膜处理的小薯数量均较CK少8%以上。

表2 不同地膜覆盖对甘薯单株薯块数的影响

由表3可知,不同覆膜处理的小薯数量占比均低于CK,其中T3的小薯率最低,其次为T2和T1;T3的中薯数量占比最高,是CK的2.0倍;与CK相比,T1的大薯数量明显增加,占总薯数量的30.56%。

表3 地膜覆盖对不同类型甘薯数量占比的影响

2.4 不同地膜覆盖对甘薯薯块重的影响

从表4可以看出,各处理的鲜食型甘薯单株薯重以T2处理最高,其次是T3,CK最低。其中,T2处理比CK高31.46%,且差异达到显著水平。各处理中,T3的中薯最重,达0.43 kg∕株,比CK增加138.89%,小薯最轻,比CK减少30.00%,而T1、T2与CK相差不大。大薯重以T1最高,比CK增产25.49%。

表4 不同地膜覆盖对甘薯薯块重及单株产量的影响

由表5可知,大薯产量占比以覆黑白膜最高,占单株产量的64.00%;其次是CK,T2、T3的大薯产量占比均低于CK。中薯产量占比以T3最高,为39.45%;T3的小薯产量占比最低,为12.84%。

表5 地膜覆盖对不同类型甘薯产量占比的影响

3 小结与讨论

地膜覆盖栽培有利于缩短甘薯移栽苗的缓苗时间,增加叶片鲜重,促进甘薯植株健壮生长[17-19]。本研究结果显示,覆黑膜和覆黑白膜的甘薯幼苗成活率均比对照高10个百分点左右,且差异显著,但覆白膜的幼苗成活率与对照无明显差别。这与刘竹梓等[20]研究显示的覆白膜的甘薯幼苗成活率显著高于露地种植,而覆黑膜、覆黑白膜的成活率与露地种植无明显变化的结果有所不同。该差异可能与以下两种原因有关:首先参试甘薯类型不同,二者参试类型分别是紫色甘薯和鲜食甘薯;其次是二者试验地处环境不同,海拔和温度的变化也有可能造成结果的显著差异,该问题有待在接下来的研究工作中进一步探讨和论证。有研究表明,覆膜促进甘薯茎的增粗和伸长,提前分枝并增加分枝数[21-23]。本研究显示,覆黑膜甘薯在栽后55 d的分枝数明显高于覆白膜和对照,与既有观点基本一致。刘丽莎等[23]认为,覆膜处理能促进甘薯茎的增粗和伸长,而本研究显示栽后至55 d覆膜甘薯的主蔓长和主蔓粗均低于对照。

覆膜能有效改善甘薯的单株结薯数[24,25]和大、中薯率的配比[22],增加鲜薯产量和干重[23,26]。大部分研究者认为[20,24,27],地膜覆盖既能增产,也可以增加单株结薯数。而丁凡等[28]认为覆膜虽能提高大、中薯率,但降低了甘薯的单株结薯数。本研究结果也表明,覆膜可降低单株结薯数,减少小薯数量以及小薯占比。覆膜甘薯的产量均高于对照,单株产量由高到低依次是覆白膜、覆黑膜、覆黑白膜和不覆膜。覆黑膜能明显提高中薯数、中薯重及其相应的占比。综合可以看出,覆白膜甘薯的产量最高,但与覆黑膜相比,覆白膜甘薯的大薯和小薯产量更高,而中薯产量相对较低,从而降低了薯型大小的均匀度、美观性和商品利用价值。

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