不同播期對惠東冬種馬鈴薯農(nóng)藝經(jīng)濟性狀和病害發(fā)生的影響

張小蘭　劉曉津　賴玉嫦　何琴　李小波　安康　方志偉

摘 要 播期的選擇決定了冬種馬鈴薯收獲的品質(zhì)和產(chǎn)量，但各地在播期選擇上隨意性很強。大田試驗設(shè)在廣東省最大的冬種馬鈴薯基地-惠東縣，設(shè)計從10～12月較大時間跨度的播期范圍，研究不同播期對馬鈴薯的農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟性狀及主要病害發(fā)病率的影響。結(jié)果表明：11月中旬之前播種的馬鈴薯，單薯重較高，干物質(zhì)積累較多；而11月下旬～12月上旬播種的馬鈴薯，產(chǎn)量較高，病害發(fā)生較少。非度量多維標度（NMDS）排序結(jié)果顯示，11月下旬和12月上旬播種的各平行樣品之間性狀比較接近，可獲得穩(wěn)定的收獲預(yù)期。在供試條件下，適當晚播可提高冬種馬鈴薯的產(chǎn)量和減少病害的發(fā)生。

關(guān)鍵詞 冬種馬鈴薯；播期；產(chǎn)量；非度量多維標度

中圖分類號 S533 文獻標識碼 A

Abstract The choice of sowing date will influence the harvest yield and quality of winter potato. However， the selection of sowing date is casual. A large range of sowing time span from October to December was designed to evaluate different sowing date on the impact of agronomic and economic characters， as well as the incidence of major diseases of winter potato. Our main results showed that the winter potato planted before mid-November had high single tuber and dry matter accumulation， while those planted afterwards had high yields and less plant diseases. Non-matric multi-dimensional Scaling （NMDS） showed the characters among the parallel samples closer to each other when they were planted in late November and early December. Under our experimental conditions， appropriate late-sowing could improve the yield and decrease the major diseases of winter potato in Huidong area.

Key words Winter potato；Sowing time；Yield；Non-matric multi-dimensional scaling（NMDS）

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.11.002

冬種馬鈴薯是廣東省優(yōu)勢特色農(nóng)業(yè)，一般在晚稻收獲后種植，春節(jié)前后收獲。在有限的生產(chǎn)期內(nèi)，要實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，除了要推廣種植早熟品種外，適宜的栽培措施也是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。播種時間由于直接關(guān)系到作物的生長狀況及對氣候資源的利用程度，影響著作物的產(chǎn)量、經(jīng)濟性狀及抗性，近年來已成為農(nóng)業(yè)氣象的主要研究內(nèi)容之一[1-3]，其研究結(jié)果對作物規(guī)避氣候風(fēng)險有著重要的參考價值。

冬種馬鈴薯的播期研究主要集中在廣東、廣西和福建3個沿海冬季氣溫較高的地區(qū)。然而，各地的最適播期都不太一致。對廣西平南縣冬種馬鈴薯的研究結(jié)果表明，10月中旬播種的馬鈴薯可獲得最高的綜合效益[4]。同樣地處廣西的梧州種植進口馬鈴薯新種費烏瑞它，則在10月下旬到11月上旬播種可獲得最高的經(jīng)濟效益[5]，這和在柳州沙塘鎮(zhèn)種植克新18號的最佳播期相一致[6]。劉曉津等[7-8]曾在廣州市白云區(qū)和惠州市博羅縣開展了冬種馬鈴薯播期試驗，結(jié)果也表明，在11月上旬播種的馬鈴薯產(chǎn)量最高。 彭王棟等[9]通過分析惠州冬種馬鈴薯生產(chǎn)特點及優(yōu)質(zhì)高效栽培技術(shù)，指出當?shù)伛R鈴薯適宜播種期為10月下旬至11月上旬，推遲播期會因光溫資源不足，導(dǎo)致出苗時間延長，幼苗生長緩慢，病蟲害加重。

上述研究在播期實驗設(shè)置上覆蓋的時間段都比較窄，很少延長到12月?；洊|地區(qū)受南亞熱帶海洋性氣候影響，全年氣候溫暖，雨量充沛，每年10～12月的平均最高日溫均在20 ℃以上，是冬種馬鈴薯的理想地區(qū)，傳統(tǒng)播種時間從10月中旬到12月中旬不等。其中，惠東縣是廣東最大的馬鈴薯生產(chǎn)基地，也是全國冬種馬鈴薯最大的生產(chǎn)基地，年種植面積約0.8萬hm2[10]。該縣馬鈴薯生產(chǎn)管理水平較高，形成了比較系統(tǒng)的栽培技術(shù)和完善的銷售渠道[10]。由于缺乏科學(xué)的研究分析，冬種馬鈴薯的播種時間比較分散，造成馬鈴薯農(nóng)藝經(jīng)濟性狀的良莠不齊及經(jīng)濟效益差異明顯。為探尋惠東地區(qū)冬種馬鈴薯最適播種期，了解環(huán)境氣候變化對馬鈴薯生長發(fā)育、經(jīng)濟性狀、病害發(fā)生等的影響，本研究在惠東縣平山鎮(zhèn)進行脫毒馬鈴薯粵引85-38不同播期試驗，以期為當?shù)貞?yīng)對氣候變化和馬鈴薯高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供理論依據(jù)，并指導(dǎo)大面積生產(chǎn)。本研究設(shè)計的6個播期基本涵蓋了當?shù)貍鹘y(tǒng)的播種時間（10月上旬～12月上旬），從較大的時間跨度內(nèi)來分析和研討，以期獲得更科學(xué)的結(jié)論。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料 供試品種為粵引85-38，該品種為廣東省主推品種，其播種面積占惠州地區(qū)90%以上。 脫毒種薯由內(nèi)蒙古脫毒種薯繁殖基地提供。

1.1.2 試驗地概述 試驗地選擇在惠州市惠東縣平山鎮(zhèn)碧山背子頭村，惠東農(nóng)科所內(nèi)（22.969N，114.989E），試驗地前茬作物為果樹，經(jīng)過改良和平整的試驗用地，耕地與整地方式全墾，肥力中等。冬種馬鈴薯生長期間月平均最高氣溫為22.8 ℃，最低氣溫為14.2 ℃。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗采用分期播種方法，共設(shè)置6個播期，處理1～6即10月中旬（10月15日）、 10月下旬（10月25日）、 11月上旬（11月5日）、 11月中旬（11月15日）、 11月下旬（11月25日）、 12月上旬（12月5日），栽培年份從2011年10月～2012年4月。采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，雙畦制，畦寬1.2 m，畦長8.33 m，小區(qū)面積20 m2。行距50 cm，株距22 cm，播種密度5 050株/667 m2，播種深度6～8 cm，覆土8 cm左右，稻草覆蓋量為：7 500 kg/hm2。播種前施基肥：腐熟雞糞500 kg +復(fù)合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=15 ∶ 15 ∶ 15）25 kg/667 m2；于出苗80%時，第一次追肥，施馬鈴薯專用硫酸鉀三元復(fù)合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=15 ∶ 6 ∶ 12）25 kg/667 m2；播種30 d后，第二次追肥，施馬鈴薯專用硫酸鉀三元復(fù)合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=15 ∶ 6 ∶ 12）20 kg /667 m2；播種后50 d，施馬鈴薯專用硫酸鉀三元復(fù)合肥（N ∶ P2O5 ∶ K2O=15 ∶ 6 ∶ 12）20 kg+磷酸二氫鉀5 kg /667 m2。

1.2.2 調(diào)查方法 根據(jù)馬鈴薯試驗研究方法[11]進行相關(guān)指標的測定與記錄。按小區(qū)收獲、測產(chǎn)，以3 次重復(fù)產(chǎn)量的平均值折算每公頃產(chǎn)量。每播期處理生育期間調(diào)查出苗率，主要病害發(fā)病率（含早疫病、晚疫病、青枯病、病毒?。?，待大部分植株枯黃后收獲測產(chǎn)。收獲時，每小區(qū)隨機選取10株，每個播期調(diào)查30株，調(diào)查數(shù)據(jù)包括植株株高（株高的測量是主莖由地面至生長點的高度，每個重復(fù)取30株的平均值）、結(jié)薯特點、小區(qū)產(chǎn)量等，單個薯重≥75 g以上記為商品薯。水比重法測定干物質(zhì)含量（%）和淀粉含量（%）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)均采用SPSS18.0對數(shù)據(jù)進行ANOVA分析（單因素方差分析）和Duncans multiple range test（鄧肯法多重比較檢驗），且進行多組樣本間差異顯著性分析。對各個處理的農(nóng)藝和經(jīng)濟性狀，進行NMDS（non-metric multidimensional scaling）非線性多維標度分析，以檢驗各個播期和處理間的差異（分析時，分別用S1、S2、S3、S4、S5、S6表示6個播期）。

2 結(jié)果與分析

2.1 播期對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

從圖1可看出，惠東冬種馬鈴薯生育期處于前高、中低、后高的V字型溫度范圍，播種后處于日平均氣溫為13.0～28.7 ℃之間。10月日平均氣溫達24.7 ℃，11月至次年3月平均氣溫在14.0～19.5 ℃的適溫范圍內(nèi)，1月氣溫最低。

由圖2可知，由于播期不同，出苗期相差較大。播種-出苗時間的間隔呈前期長、中期短、后期又變長的V型趨勢，與播種時的溫度變化相似。10月中旬播種的出苗期最長（36 d），11月氣溫較低時出苗期最短。各處理的出苗率達98.7%～100.0%，出苗整齊度較高，各個播期無顯著差異。隨著馬鈴薯植株生育進程的推進，株高總體呈現(xiàn)出不斷增高的趨勢，變化幅度在40.10～44.33 cm之間，其中12月上旬播種的植株明顯高于前面幾個播期。不同處理馬鈴薯全生育期變化幅度在115～127 d，隨播期推遲，呈現(xiàn)出倒V字型的變化趨勢。

2.2 播期對馬鈴薯經(jīng)濟性狀的影響

由圖3可知，隨著播期的推遲，產(chǎn)量顯著增加，11月下旬最高，產(chǎn)量為39 352.5 kg/hm2，比處理1、2、3、4、6分別增產(chǎn)71.3%、22.6%、19.0%、12.7%、1.9%。經(jīng)AMOVA方差分析結(jié)果表明，處理間差異達到極顯著水平（F=15.945，Sig=0.000<0.01）。經(jīng)多重比較（Duncan法）分析結(jié)果表明，處理5極顯著優(yōu)于處理1、2、3、4；處理6極顯著優(yōu)于處理1、2，顯著優(yōu)于處理3、4。

不同播期的單株薯塊數(shù)差異極顯著（F=6.909，P=0.003<0.01，圖3），隨著播期的推遲而增加，變化幅度在3.2～5.7塊/株之間。各處理單薯重差異顯著（F=4.402，Sig=0.017<0.05），隨播期的推移而降低，處理1、2、3的單薯重均在200 g以上；以處理6的單薯重最低，為146.4 g。各播期75 g以上的商品薯率總體水平較高，表現(xiàn)出無顯著差異（F=2.502，Sig=0.09>0.05），變化幅度在86.0%～89.7%之間。

2.3 播期對馬鈴薯植株田間主要病害發(fā)病率的影響

除病毒病外，試驗地田間的發(fā)病率隨播期的推移呈現(xiàn)出先升后降的拋物線趨勢，播期與病害的發(fā)生呈極顯著相關(guān)（圖4）。10月到11月上旬播種的馬鈴薯，早疫病、晚疫病、青枯病和病毒病的發(fā)病率相對較高，以10月下旬播種病害最嚴重，發(fā)病率分別達到13.0%、16.0%、17.7%和7.0%。結(jié)果表明，播期推遲到11月中旬時，各病害發(fā)病率比前面的處理顯著下降，11月下旬和12月播種的馬鈴薯發(fā)病率為零。

從圖5可看出，從10月中旬到11月上旬（S1～S3）3個處理的樣本之間排序比較分散，說明這幾個播期馬鈴薯各個性狀還不穩(wěn)定，容易受到其它環(huán)境因素的影響。而S5和S6（11月下旬和12月上旬）的各個處理之間，以及兩組之間排序緊密，說明這2個播期種植的馬鈴薯各綜合性狀均比較穩(wěn)定，在此期間播種可獲得穩(wěn)定的收獲預(yù)期。

3 討論與結(jié)論

馬鈴薯喜溫涼氣候，怕霜凍、不耐熱，較大的晝夜溫差有利于生長發(fā)育[12]，因此適宜于在華南地區(qū)開展冬種，并且在廣東沿海地區(qū)取得了較好的收成[13]。廣東冬季較長，馬鈴薯的冬季種植播期選擇也較多，從10月到12月均有報導(dǎo)，不同的播期對馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大[7-8]。播期本身不是一個單獨的變量，它代表了作物播種時及生長發(fā)育過程中的氣溫、降水、光照和病蟲害等多個因子的綜合情況[14-15]，光照、溫度和水分是影響馬鈴薯產(chǎn)量的主要環(huán)境因子[16]。

適宜的溫度可促進植株根系的發(fā)育和葉綠素的合成，提高光合效率和根系對養(yǎng)分的吸收和運輸能力，有利于植株的生長[17]。在惠東冬種馬鈴薯的播種期內(nèi)，10月和12月播種的馬鈴薯前期和后期氣溫較高，總體積溫較高，而11月播種的馬鈴薯生育期需要經(jīng)歷較長的低溫階段，整體積溫較低。本研究的6個播期中，生育期的積溫會顯著影響到株高，積溫越高，株高越高，這與張永成等[18]的研究結(jié)果相一致。在積溫較低的11月中上旬播種的馬鈴薯，株高是最低的。溫度不僅僅影響馬鈴薯的植株生長，更重要的是在保證馬鈴薯在薯塊生長的關(guān)鍵期--膨大期的熱量需求。研究結(jié)果表明，馬鈴薯塊莖生長膨大期的最適溫度是16～19 ℃[19]。本研究中，播期在11月中、下旬的馬鈴薯剛好在1月底進入膨大期，此時氣溫較低（12～16 ℃），影響了光合作用產(chǎn)物在薯塊的積累，其單薯重明顯低于其它播期。10月中旬播種的馬鈴薯雖然積溫同樣較高，但其出苗期顯著長于其它播種時期，產(chǎn)量也最低，這可能與該時期馬鈴薯尚未打破休眠有關(guān)[20]。

降水和光照是影響馬鈴薯生長的另一重要因子。陰雨天氣光照不足、光合強度低，會影響同化產(chǎn)物的積累、分配和轉(zhuǎn)移，造成單薯重量的下降[21]?；輺|地區(qū)從1～4月，降雨量和降雨天數(shù)明顯增加，與之對應(yīng)的是從11月中旬以后播種的馬鈴薯單薯重均明顯低于前期播種的。研究結(jié)果表明，2009年和2010年廣西陸川縣的冬種馬鈴薯遭遇連陰雨天氣（16～18 d），導(dǎo)致該縣馬鈴薯大量減產(chǎn)[19]。與廣西不同的是，惠東地區(qū)冬季降雨時間短，除4月外，均在5 d以下，降雨量相對較低，平均每月不到50 mm，對總體產(chǎn)量影響較小。雖然11月下旬以后播種的馬鈴薯因為膨大期的降雨和光照導(dǎo)致單薯重較低，但生育期的后期的積溫較高，單株的薯塊數(shù)明顯增加，總體產(chǎn)量反而有所上升。

馬鈴薯病害是導(dǎo)致馬鈴薯減產(chǎn)的主要因素，一般年份造成產(chǎn)量損失10.0%～30.0%，嚴重時可造成減產(chǎn)50.0%[22]。一般來說，馬鈴薯在生長發(fā)育的后期生長速率和新陳代謝減緩，免疫能力下降，患病的幾率較高[22]。在廣東地區(qū)如果播期過早，馬鈴薯剛好在低溫陰雨的1、2月進入發(fā)育后期，患病的可能性就會明顯提高。廣西陸川縣2010年2月陰雨期間正處在生長發(fā)育后期的冬種馬鈴薯因患晚疫病導(dǎo)致莖葉變黑腐爛[19]。本研究也發(fā)現(xiàn)不同播期與馬鈴薯病害發(fā)病率呈極顯著相關(guān)，適宜晚播（11月15日～12月5日）可明顯提高馬鈴薯的抗病能力，減少病害發(fā)生。

綜上所述，播期對惠東冬種馬鈴薯產(chǎn)量和農(nóng)藝經(jīng)濟性狀存在明顯的影響?；浺?5-38作為菜用型馬鈴薯，在不投入大水、大肥、減少施用農(nóng)藥的低碳生態(tài)栽培條件下，適宜晚播（11月25日～12月5日），可有效改善馬鈴薯的農(nóng)藝和經(jīng)濟性狀，減少病蟲害的發(fā)生，從而獲取相對較高的產(chǎn)量。不同的生態(tài)區(qū)域有不同的氣象因子，馬鈴薯種植的土壤條件也不盡相同（本研究為灰黑土），所以適宜播期的選擇應(yīng)根據(jù)當?shù)氐臍夂蚝屯恋乩眯畔⑦M行綜合分析，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

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