品種和栽培措施對馬鈴薯抗凍的影響

黃艷嵐，徐秋生，張超凡，張道微，張 亞

（1湖南省作物研究所，長沙410125；2湖南省雜交水稻研究中心，長沙　410125）

品種和栽培措施對馬鈴薯抗凍的影響

黃艷嵐1，徐秋生2，張超凡1，張道微1，張 亞1

（1湖南省作物研究所，長沙410125；2湖南省雜交水稻研究中心，長沙410125）

在長沙地區(qū)對不同馬鈴薯品種和栽培措施進行抗凍對比試驗，結(jié)果表明:品種為抗凍主因素，小區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量均值最高為費烏瑞它15 731.03 kg／hm2，其次是中薯5號，為12 821.24 kg／hm2，東農(nóng)303最低，僅281.64 kg／hm2；采用稻草覆蓋栽培，費烏瑞它產(chǎn)量最高，為19 609.8 kg／hm2，比中薯5號增產(chǎn)25.28%，東農(nóng)303僅為319.65 kg／hm2，認為費烏瑞它抗凍性最強，栽培措施宜選用稻草覆蓋栽培。

馬鈴薯；抗凍性；品種；栽培措施

凍害是越冬作物遭受的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，即氣溫降至0℃以下時，作物因細胞間隙結(jié)冰擠壓細胞引起的傷害。湖南省凍害發(fā)生的次數(shù)雖少，但丘陵山地對南下冷空氣的阻滯作用，常使冷空氣堆積，伴有降雪、凍雨天氣，使馬鈴薯、蠶豆、柑橘、油菜等受嚴重凍害，其中凍害對馬鈴薯塊莖及產(chǎn)量影響［1，2］和油菜抗寒機理［3～6］已有相關(guān)研究。據(jù)資料統(tǒng)計，2000年以來，長沙市共遭受5次不同程度的凍害，分別是2003年1月上旬、2005年2月上中旬、2008年1月上旬至2月中旬、2011年1月上旬、2014年2月上旬，其中2008年的低溫雨雪天氣持續(xù)時間最長［7］。凍害發(fā)生時期長沙市馬鈴薯正處幼苗期，致使幼苗全部凍死，受害級別為最高級［8］，部分種植較晚的丘陵地區(qū)因薯苗未萌發(fā)而免遭損失。據(jù)調(diào)查，受凍害的馬鈴薯地下根莖尚好，部分有側(cè)芽生長，隨著氣溫回暖，受凍的馬鈴薯又會萌發(fā)出新芽［9］。筆者在湖南省作物研究所基地開展不同馬鈴薯品種在凍害發(fā)生后產(chǎn)量對比試驗，以為湖南省馬鈴薯品種布局、優(yōu)化及凍后生產(chǎn)恢復提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗地點概況

試驗地點位于湖南省作物研究所內(nèi)，地理位置E113°05′14″，N28°12′5″，紅黃壤粘土，pH5.51，土壤堿解氮129.99 mg／kg，有效磷66.36 mg／kg，速效鉀226.04 mg／kg，有機質(zhì)26.19 mg／kg，前茬作物為甘薯。

1.2試驗材料

以東農(nóng)303、費烏瑞它和中薯5號脫毒種薯為材料開展試驗。

1.3試驗設(shè)計

試驗采用雙因素方差分析法分析不同品種和栽培方式條件下的產(chǎn)量。設(shè)9個處理，即A1:東農(nóng)303，A2:中薯5號，A3:費烏瑞它；B1:地膜覆蓋，B2:稻草覆蓋，B3:常規(guī)栽培。種植密度82 500株／hm2，小區(qū)面積12 m2（2.4 m×5 m），采用完全隨機區(qū)組排列，3次重復。壟高20～25 cm，壟面寬90 cm，壟間距30 cm，四周設(shè)保護行。

試驗地塊播種前均勻撒施復合肥（俄羅斯生產(chǎn)，N∶P∶K=16∶16∶16）750 kg／hm2后翻耕土壤，起壟開播種溝。種薯切塊時用0.1%的高錳酸鉀溶液對刀具進行消毒，每個切塊含兩個芽眼且芽眼朝下。于2013年12月13日播種。蓋膜前均勻噴灑芽前除草劑金都爾（96%金都爾，先正達-蘇州作物保護有限公司生產(chǎn)）。2014年1月18日各小區(qū)陸續(xù)出苗，隔天調(diào)查各小區(qū)出苗數(shù)。2014年2月6日起降溫降雨，2月8日晚開始降雪，氣溫降至-2℃，2月10日發(fā)現(xiàn)植株離地面1～2 cm處已有水漬狀，至2月15日已出苗馬鈴薯植株全部凍死。天氣回暖后部分馬鈴薯側(cè)芽開始萌發(fā)，至3月6日，各小區(qū)馬鈴薯出苗率如表1。2014年5月6日收獲，收獲時稱量各小區(qū)產(chǎn)量。數(shù)據(jù)采用DPS軟件進行分析。

2　結(jié)果與分析

2.1凍害對馬鈴薯出苗率的影響

2014年1月31日、2月1日、2月2日氣溫達20℃以上，由于地膜覆蓋的保溫、保水效果較稻草覆蓋好，地膜覆蓋小區(qū)馬鈴薯的出苗率相對較高。由表1可見，B1處理出苗較早，出苗率也相對較高；B2處理比B3處理的出苗時間略提前，但均比B1處理的出苗時間推遲10～15 d；A2品種出苗最早，且在受凍前有69.6%的出苗率；其次是A3，兩品種出苗率均高于A1。

表1　馬鈴薯各小區(qū)出苗率及產(chǎn)量

數(shù)據(jù)經(jīng)DPS軟件分析（表2），受凍前不同品種出苗率A2＞A3＞A1，不同栽培方式出苗率B1＞B2＞B3；在1%顯著水平下，A2、A3與A1存在極顯著差異，A2與A3差異不顯著；B1、B2、B3之間存在極顯著差異。受凍后不同品種出苗率A3＞A2＞A1，不同栽培方式出苗率B2＞B1＞B3；在1%顯著水平下，A3、A2、A1間存在極顯著差異，B2與B1、B3存在極顯著差異，B1與B3差異不顯著。數(shù)據(jù)分析表明，不同品種的抗凍能力相差較大，A3比A2的抗凍能力強，且A3、A2的抗凍能力遠大于A1。

表2　A／B因素間多重比較

2.2凍害對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

方差分析表明，品種間差異達極顯著水平，栽培措施間差異不顯著，兩者交互效應(yīng)處理間差異不顯著。不同品種小區(qū)產(chǎn)量均值A(chǔ)3＞A2＞A1，在1%顯著性水平下，A3、A2分別與A1存在極顯著差異，而A3與A2差異不顯著。不同栽培方式B2＞B3＞B1，三者之間無顯著差異（表2）。表明受凍后不同品種出苗率對小區(qū)產(chǎn)量影響較大，而受凍后不同栽培方式對小區(qū)產(chǎn)量影響不大。表3為各個組合間產(chǎn)量多重比較分析結(jié)果，處理8的均值最大，處理8、5、9、7與處理2、1、3存在極顯著差異；處理4、6與處理8、5、9、7存在一定差異，但差異不顯著。

表3　小區(qū)產(chǎn)量多重比較

3　小結(jié)與討論

通過對受凍前后不同馬鈴薯品種及不同栽培措施出苗率分析，發(fā)現(xiàn)受凍前出苗最早、出苗率最高的是地膜覆蓋栽培的中薯5號，為69.6%，與筆者此前研究相符［10］；受凍后出苗率最高的是稻草覆蓋栽培的費烏瑞它，為63.7%，由此可見，中薯5號與費烏瑞它都具備一定的抗凍能力。方差分析表明，品種間的差異對確保凍后挽回產(chǎn)量損失起至關(guān)重要的作用。費烏瑞它與中薯5號采用3種栽培方式所得小區(qū)產(chǎn)量分別為15 731.03 kg／hm2、12 821.24 kg／hm2，而東農(nóng)303僅為281.64 kg／hm2。因此，不論采取哪一種栽培方式，可任選費烏瑞它或中薯5號作為馬鈴薯抗凍主栽品種。

在選定品種后，栽培方式對提高馬鈴薯產(chǎn)量起關(guān)鍵性作用。筆者曾對馬鈴薯不同栽培方式對產(chǎn)量的影響進行研究，發(fā)現(xiàn)稻草覆蓋馬鈴薯的栽培方式雖然前期出苗率不高，但在中后期的出苗率明顯增加，且相對產(chǎn)量比地膜覆蓋栽培方式提高25.58%［10］。本研究中，受凍后費烏瑞它采用稻草覆蓋產(chǎn)量為19 609.8 kg／hm2，比地膜覆蓋增加51.71%，比露地栽培增加33.79%；中薯5號稻草覆蓋產(chǎn)量為15 652.2 kg／hm2，比地膜覆蓋增加32.58%，比露地栽培增加57.94%。品種與栽培措施交互效應(yīng)差異不顯著，說明受凍后栽培方式對馬鈴薯產(chǎn)量的影響較小，與受凍前的影響有所不同，存在費烏瑞它露地栽培比地膜覆蓋栽培產(chǎn)量高的可能性。

本研究采用稻草覆蓋栽培方式，費烏瑞它每公頃產(chǎn)量比中薯5號增加25.28%；采用地膜覆蓋栽培方式，費烏瑞它每公頃產(chǎn)量比中薯5號增加9.49%。由于凍害為不可控自然因素，為確保或挽回凍后馬鈴薯的產(chǎn)量，長沙市馬鈴薯種植區(qū)以費烏瑞它或中薯5號為首選品種，選稻草覆蓋栽培為最佳抗凍栽培方式。

［1］ 林 熊，王吉生，朱明全，等凍害對馬鈴薯塊莖生活力的影響及其快速檢測［J］.中國馬鈴薯，2008，22（5）:261-265.

［2］ 郭建武，高慧敏，孫英燾，等早春馬鈴薯凍害減產(chǎn)的生理機制及生產(chǎn)對策研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學，2009，13（6）:35-36.

［3］ 張振乾，孫玉潔，王國槐，等甘藍型油菜葉面噴施植物動力2003防凍效果分析［J］.作物研究，2015，29（1）:16-20.

［4］ 史鵬輝，孫萬倉，趙彩霞.低溫下抗氧化酶活性與冬油菜根細胞結(jié)冰關(guān)系的初步研究［J］.西北植物學報，2013，33（2）:329-335..

［5］ 王春利，楊建利.低溫脅迫下噴施CaCl2對油菜抗寒性的影響［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學，2001（5）:29-31.

［6］ 蓋 癑，?？×x，孫萬倉，等降溫處理對白菜型油菜品種抗寒生理指標的影響［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，2005（2）:182-185..

［7］ 黃正才，邱慶棟，章竹青，等長沙市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的氣象問題與建議［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2012（15）:80 -82，85.

［8］ 羅國提，丘少歡，黃耀波.關(guān)于馬鈴薯霜凍害標準制定及防霜凍技術(shù)措施［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2010（2）:11 -13.

［9］ 戴亨仁，曾宜永，胡平華，等品種、肥料配方與栽培方式對馬鈴薯抗凍效果的影響［J］.中國馬鈴薯，2011，25（2）:96-100，101.

［10］黃艷嵐，王云高，周 虹，等馬鈴薯不同栽培方式試驗研究［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2012（10）:13-14.

Study on Variety and Cultivation Mode on Frost Resistance of Potato

HUANG Yan-lan1，XU Qiu-sheng2，ZHANG Chao-fan1，ZHANG Dao-wei1，ZHANG Ya1
（1 Hunan Crop Research Institute，Changsha，Hunan 410125，China；2 Hunan Hybrid Rice Research Center，Changsha，Hunan 410125，China）

A comparative study on effect of various varietiesand cultivationmodes on frost resistance of potato in Changsha was conducted.The results showed that variety played the most important role in the protection of potato from cold damage.The variety Favorita had the highest treatment yield on average，15 731.03 kg／hm2，the yield of variety Zhongshu 5 reached to 12 821.24 kg／hm2，which was the second，and the variety Dongnong 303 had the lowest yield of281.64 kg／hm2. With straw mulching cultivation mode，the variety Favorita had the highest yield of 19 609.8 kg／hm2，which increased by 25.28%compared with Zhongshu 5，Dongnong 303 had only 319.65 kg／hm2.Therefore，a conclusions was draw that the Favorita has themost powerful frost resistance，and the straw mulching cultivation measures is the better one.

potato；frost resistance；variety；cultivationmode

S532.04

A

1001-5280（2015）06-0599-04

10.3969／j.issn.1001-5280.2015.06.06

2015-08-03

黃艷嵐（1979-），女，福建漳平人，助理研究員，碩士研究生，主要從事薯類育種及病蟲害防治研究，Email:huang-680＠163.com。

國家三大糧食科技增產(chǎn)工程（2015）。