種植密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

金光輝，高幼華，劉喜才，尤晗，姜麗麗，孫靜，馮玉鈿，牟芮，吳立萍，李雅南

種植密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

金光輝1，高幼華1，劉喜才2，尤晗1，姜麗麗1，孫靜1，馮玉鈿1，牟芮1，吳立萍1，李雅南1

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江大慶163319；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院，黑龍江克山161601）

試驗(yàn)在黑龍江省二龍山農(nóng)場進(jìn)行，選用墾薯1號馬鈴薯品種，采用大壟雙行，整薯播種，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。3個(gè)行距，每個(gè)行距下3個(gè)株距，即3個(gè)種植密度。比較各行距下不同種植密度對馬鈴薯主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、大中薯率、小薯率及產(chǎn)量影響，旨在為馬鈴薯生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。結(jié)果表明，馬鈴薯主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量隨種植密度減小呈遞減趨勢，大中薯率呈遞增趨勢；各行距下主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量均是種植密度為121 200株·hm-2最高，大薯率均是種植密度為72 700株·hm-2最高；總體來看，不同種植密度間對主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量影響存在顯著差異；種植密度121 200株·hm-2小薯率較高，適合生產(chǎn)種薯，其中以株行距為15 cm×20 cm最適合生產(chǎn)種薯；種植密度72 700株·hm-2大中薯率較高，適合生產(chǎn)商品薯，其中以株行距為25 cm×20 cm最適合生產(chǎn)商品薯。

馬鈴薯；種植密度；大壟雙行；整薯播種；產(chǎn)量

馬鈴薯是糧食和蔬菜兩用作物[1-2]，種植面積逐年攀升。傳統(tǒng)種植模式，產(chǎn)量無法快速提高，商品薯率低，土地利用率低，種植戶生產(chǎn)效益水平低。種植密度是影響馬鈴薯產(chǎn)量的重要因素，高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)離不開合理密植。種植密度增加提高產(chǎn)量同時(shí)造成商品薯率下降，生產(chǎn)上需要合適的種植密度生產(chǎn)商品薯及種薯，滿足不同需求。陳永偉等研究不同種植密度對脫毒馬鈴薯微型薯影響結(jié)果表明，種植密度對單位面積收獲總粒數(shù)有顯著差異，呈正相關(guān)，與單株結(jié)薯數(shù)呈負(fù)相關(guān)[3]。雷尊國等研究不同種植密度對馬鈴薯品種宣薯2號影響結(jié)果表明，對其生育期、株高、莖粗、單株結(jié)薯數(shù)影響不顯著，但對其葉重、根重、莖重、單薯重和產(chǎn)量差異顯著[4]。鄒華芬等研究不同種植密度對馬鈴薯品種華恩1號薯塊空心率的影響結(jié)果表明，對種植密度適當(dāng)增加，能有效降低薯塊空心率[5]。此外，田再民等、李楊等和陳威等結(jié)合當(dāng)?shù)仄贩N研究不同種植密度[6-8]。還有研究針對種植密度結(jié)合不同播期[9]、不同播種方式[10]、不同等級種薯[11-12]、地膜覆蓋[13]、不同施肥量[14]和整薯大小[15]等措施或方法進(jìn)行。

本試驗(yàn)結(jié)合大壟雙行，整薯播種，在同一行距下，研究不同種植密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量影響。大壟雙行目前已在東北地區(qū)大面積推廣，不僅通風(fēng)透光良好，還可提高土地利用率[16-19]。整薯播種，不僅省去人工切塊環(huán)節(jié)，還避免因切塊造成病菌感染[20]，本試驗(yàn)采用小整薯播種，不增加種薯用量，便于機(jī)械化播種。通過對同一行距下不同密度間比較，明確適合生產(chǎn)種薯和商品薯的技術(shù)參數(shù)，旨在為馬鈴薯機(jī)械化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試品種

墾薯1號（2級原種），選取薯重在50～75 g整薯。

1.2 試驗(yàn)地區(qū)

黑龍江省二龍山農(nóng)場第四管理區(qū)第17連隊(duì)。農(nóng)場地處中高緯度，屬冷涼氣候帶，嫩北漫崗冷涼半濕潤農(nóng)業(yè)氣候亞區(qū)，土地以黑鈣土為主。年平均氣溫0.7℃，≥10℃以上積溫2 201℃，晝夜溫差大，日溫差13～15℃。無霜期平均115 d，年平均降水量533.6 mm，年均日照2 574 h。土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)2.91～3.25 g·kg-1，速效鉀72.20～127.50 mg·kg-1，堿解氮42.12～47.89 mg·kg-1，速效磷17.56～23.49 mg·kg-1，pH 5.94～6.17。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采取隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，整薯播種，雙行種植。壟長4.5 m，壟寬1.1 m，壟臺寬80 cm。3個(gè)行距（15、20、25 cm），每個(gè)行距下3個(gè)株距（15、20、25 cm），組成3個(gè)種植密度（121 200、90 900、72 700株·hm-2），總共9個(gè)處理（見表1）。5行區(qū)，4次重復(fù)。

1.4 試驗(yàn)方案

同一行距下進(jìn)行不同種植密度間主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、大中薯率、小薯率和產(chǎn)量比較以及影響。

表1 不同行距與不同株距組成的處理Table 1Treatments consisting of different row spacing and plant spacing

1.4.1 主莖數(shù)測定

在開花期間，進(jìn)行主莖數(shù)測定。

1.4.2 結(jié)薯數(shù)測定

成熟期，每個(gè)小區(qū)取一行，測定結(jié)薯數(shù)。

1.4.3 大中薯率及小薯率測定

根據(jù)單個(gè)馬鈴薯重量大小，從小到大給分為4個(gè)等級：微薯（0～25 g，含25 g）、小薯（25～75 g，含75 g）、中薯（75～100 g，含100 g）、大薯（100 g）。收獲后，每個(gè)處理按照上述分級標(biāo)準(zhǔn)分級，分級后稱出各等級重量，得出各等級所占比率[21]。

1.4.4 產(chǎn)量測定

成熟期，每個(gè)小區(qū)收獲一行，測定產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，使用SPSS 19進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 同一行距下不同種植密度對主莖數(shù)的影響

由圖1可知，在15 cm行距下，隨種植密度降低，主莖數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)最多，為40.71個(gè)·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加31.18%和61.09%。3個(gè)種植密度間對主莖數(shù)影響存在顯著差異。

圖1 同一行距下不同種植密度對馬鈴薯主莖數(shù)的影響Fig.1Effects of different planting density on main stem number of potato with the same row spacing

在20 cm行距下，隨種植密度降低，主莖數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)最多，為38.83個(gè)·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加28.22%和66.35%。3個(gè)種植密度間對主莖數(shù)影響存在顯著差異。

在25 cm行距下，隨種植密度降低，主莖數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)最多，為38.26個(gè)·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加31.79%和60.02%。3個(gè)種植密度間對主莖數(shù)影響存在顯著差異。

2.2 同一行距下不同種植密度對結(jié)薯數(shù)的影響

由圖2可知，在15 cm行距下，隨種植密度降低，結(jié)薯數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)結(jié)薯數(shù)最多，為59.36個(gè)·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加12.21%和21.31%。種植密度為121 200株·hm-2與另外兩個(gè)種植密度對結(jié)薯數(shù)影響存在顯著差異。

在20 cm行距下，隨種植密度降低，結(jié)薯數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度為121 200株·hm-2時(shí)結(jié)薯數(shù)最多，為58.94個(gè)·m-2，分別比種植密度為90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加12.85%和26.47%。3個(gè)種植密度間對結(jié)薯數(shù)影響存在顯著差異。

在25 cm行距下，隨種植密度降低，結(jié)薯數(shù)呈遞減趨勢。其中種植密度為121 200株·hm-2時(shí)結(jié)薯數(shù)最多，為58.27個(gè)·m-2，分別比種植密度為90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加12.58%和23.97%。3個(gè)種植密度間對結(jié)薯數(shù)影響存在顯著差異。

圖2 同一行距下不同種植密度對馬鈴薯結(jié)薯數(shù)的影響Fig.2Effects of different planting density on the number of potatoes with the same row spacing

2.3 同一行距下不同種植密度對大中薯率及小薯率的影響

由圖3可知，在15 cm行距下，隨種植密度減小，小薯率呈遞減趨勢，大中薯率呈遞增趨勢；其中種植密度為121 200株·hm-2時(shí)小薯率最高，為35.32%，種植密度為72 700株·hm-2時(shí)大中薯率最高，為69.88%。

在20 cm行距下，隨種植密度減小，小薯率呈遞減趨勢，大中薯率呈遞增趨勢；其中種植密度為121 200株·hm-2時(shí)小薯率最高，為37.41%，種植密度為72 700株·hm-2時(shí)大中薯率最高，為75.61%。

在25 cm行距下，隨種植密度減小，小薯率呈遞減趨勢，大中薯率呈現(xiàn)遞增趨勢；其中種植密度為121 200株·hm-2時(shí)小薯率最高，為36.22%，種植密度為72 700株·hm-2時(shí)大中薯率最高，為75.33%。

3個(gè)行距綜合對比，種植密度為121 200株·hm-2時(shí)小薯率較高，比較適合生產(chǎn)種薯，其中20 cm行距下小薯率最高，為37.41%，最為適合生產(chǎn)種薯；種植密度為72 700株·hm-2時(shí)大中薯率較高，比較適合生產(chǎn)商品薯，以20 cm行距下大薯率最高，為75.61%，最為適合生產(chǎn)商品薯。

圖3 同一行距下不同種植密度對馬鈴薯大小薯率的影響Fig.3Effects of different planting density on the ratio of big or small tuber with the same row spacing

2.4 同一行距下不同種植密度對產(chǎn)量的影響

根據(jù)圖4可以看出，在15 cm行距下，隨種植密度降低，產(chǎn)量呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高，為4.37 kg·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加13.70%和19.59%。種植密度12 120株·hm-2與另外兩個(gè)種植密度對產(chǎn)量影響存在顯著差異。

在20 cm行距下，隨種植密度降低，產(chǎn)量呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高，為4.28 kg·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加13.06%和20.03%。3個(gè)種植密度間對產(chǎn)量影響存在顯著差異。

在25 cm行距下，隨種植密度降低，產(chǎn)量呈遞減趨勢。其中種植密度121 200株·hm-2時(shí)產(chǎn)量最高，為4.16 kg·m-2，分別比種植密度90 900和72 700株·hm-2時(shí)增加11.18%和14.59%。種植密度121 200株·hm-2與另外兩個(gè)種植密度對產(chǎn)量影響存在顯著差異。

圖4 同一行距下不同種植密度對馬鈴薯產(chǎn)量的影響Fig.4Effects of different planting density on yield of potato with the same row spacing

3 討論

為提高馬鈴薯種植經(jīng)濟(jì)效益，許多地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況研究適合本地的種植密度[22-25]。研究針對種薯和商品薯種植，結(jié)合大壟雙行和整薯播種，挑選分別適合生產(chǎn)種薯和商品薯的種植密度。試驗(yàn)只在黑龍江省二龍山農(nóng)場進(jìn)行，其他地區(qū)是否適合還需研究。試驗(yàn)只選用黑龍江新品種墾薯1號進(jìn)行試驗(yàn)，其他品種有待于進(jìn)一步研究。種植密度改變對馬鈴薯的影響體現(xiàn)在多方面，試驗(yàn)只對主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、大中薯率、小薯率和產(chǎn)量進(jìn)行分析，其他方面影響有待試驗(yàn)。試驗(yàn)在大壟雙行栽培模式上只對3個(gè)行距和3個(gè)株距組合成3個(gè)種植密度進(jìn)行研究，其他行株距組合尚待研究。

4 結(jié)論

a.在15 cm行距下，隨種植密度減小，主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量以及小薯率呈遞減趨勢，大薯率呈遞增趨勢。種植密度121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量最高，分別為40.71個(gè)·m-2、59.36個(gè)·m-2、35.32%和4.37 kg·m-2，種植密度72 700株·hm-2時(shí)大薯率最高，為69.88%。不同種植密度間對馬鈴薯主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量影響存在顯著差異。

b.在20 cm行距下，隨種植密度減小，主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量以及小薯率呈遞減趨勢，大薯率呈遞增趨勢。種植密度為121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量最高，分別為38.83個(gè)·m-2、58.94個(gè)·m-2、37.41%和4.28 kg·m-2，種植密度為72 700株·hm-2時(shí)大薯率最高，為75.61%。不同種植密度間對馬鈴薯主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量影響存在顯著差異。

c.在25 cm行距下，隨種植密度減小，主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量以及小薯率呈遞減趨勢，大薯率呈遞增趨勢。種植密度121 200株·hm-2時(shí)主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量最高，分別為38.26個(gè)·m-2、58.27個(gè)·m-2、36.22%和4.16 kg·m-2，種植密度72 700株·hm-2時(shí)大薯率最高，為75.33%。不同種植密度間對馬鈴薯主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量影響存在顯著差異。

d.種植密度為121 200株·hm-2時(shí)小薯率較高，比較適合生產(chǎn)種薯，其中以20 cm行距下小薯率最高，為37.41%，最為適合生產(chǎn)種薯；種植密度為72 700株·hm-2時(shí)以大中薯率較高，比較適合生產(chǎn)商品薯，以20 cm行距下大薯率最高，為75.61%，最為適合生產(chǎn)商品薯。

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Effect of planting density on the agronomic traits and yield of potato

JIN
Guanghui1,GAO Youhua1,LIU Xicai2,YOU Han1,JIANG Lili1,SUN Jing1,FENG Yutian1,MU Rui1,WU Liping1,LI Yanan1(1.Schoolof Agriculture,HeilongjiangBayi AgriculturalUniversity,Daqing Heilongjiang 163319,China;2.Kashan Branch,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Keshan Heilongjiang 161601,China)

The paper was carried out in Erlongshan farm in Heilongjiang,the selection of Kenshu1 potato varieties,big ridge double line and whole tuber sowing,randomized block design.The three row spacing,three row spacing in each row spacing,that was three planting density.Effects of different planting density on main stem number,tuber number,ratio of large and medium tuber,ratio of small tuber and yield in each row spacing,in order to provide theoretical guidance for potato production.The results showed that with the decrease of plant density,main stem number,tuber number,ratio of small tuber and yield was decreasing trend;Ratio of large and medium tuber was increasing trend.In each row spacing,main stem number,tuber number,ratio of small tuber and yield of planting density was 121 200 plants·hm-2was the highest;Ratio of large and medium tuber of planting density was 72 700 plants·hm-2was the highest. Overall,effects of different planting density on main stem number,tuber number and yield was significantdifferences.It was suitable for the production of seed potato that ratio of small tuber of planting density was 121 200 plants·hm-2.Among it was best suitable for the production of seed potato that plant spacing and row spacing was 15 cm×20 cm.It is suitable for the production of commodity potato that ratio of large and medium tuber of planting density was 72 700 plants·hm-2.Among it was the best suitable for the production of commodity potato that plant spacing and row spacing was 25 cm×20 cm.

potato;planting density;big ridge double line;whole tuber sowing;yield

S532

A

1005-9369（2015）07-0016-06

時(shí)間2015-7-9 14:42:25[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150709.1442.003.html

金光輝,高幼華,劉喜才,等.種植密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,46(7)∶16-21.

Jin Guanghui,Gao Youhua,Liu Xicai,et al.Effect of planting density on the agronomic traits and yield of potato[J].Journal of Northeast Agricultural University,2015,46(7)∶16-21.(in Chinese with English abstract)

2015-02-10

黑龍江農(nóng)墾總局科技攻關(guān)項(xiàng)目（HNK10A-05-01）；“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計(jì)劃課題（2012BAD06B02-05B）

金光輝（1973-），男，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)轳R鈴薯栽培與育種。E-mail:ghjin1122@163.com