相同種薯播量不同種薯切塊重量和密度組合對(duì)植株和塊莖性狀的影響

雷雪萍，李勇，白雅梅，呂文河*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江哈爾濱150086；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

相同種薯播量不同種薯切塊重量和密度組合對(duì)植株和塊莖性狀的影響

雷雪萍1，李勇2，白雅梅3，呂文河1*

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030；2.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江哈爾濱150086；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

在馬鈴薯生產(chǎn)中，種薯切塊大小和株距是要考慮的重要因素。以馬鈴薯品種‘荷蘭15號(hào)’為試驗(yàn)材料，研究大壟（90 cm）條件下相同播種量（148 kg/667m2）不同種薯切塊大小和株距對(duì)馬鈴薯植株及產(chǎn)量性狀的影響。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理組合：種薯切塊30 g，株距15 cm；種薯切塊50 g，株距25 cm；種薯切塊70 g，株距35 cm。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。在相同播種量條件下，大薯塊長出的植株高大粗壯，但單位面積主莖數(shù)則以小薯塊的稍多，至于葉面積指數(shù)以中薯塊的為大。無論是總產(chǎn)還是商品薯產(chǎn)量播種量相同3個(gè)處理間差異不大。

馬鈴薯；播種量；種薯切塊大小；株距；植株性狀；產(chǎn)量

在馬鈴薯生產(chǎn)中，種薯切塊大小和株距是要考慮的重要因素。這些因素不僅影響馬鈴薯的總產(chǎn)量，而且還對(duì)收獲的馬鈴薯塊莖大小有影響[1]。一般來說，密度過大，所結(jié)塊莖過多，而相對(duì)較小的冠層則會(huì)限制塊莖的膨大[2]。另一方面，若密度過小，封壟所需要的時(shí)間會(huì)過長，則會(huì)降低單位面積光合產(chǎn)物的生成。許多人研究了種薯切塊相同而株距不同對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[3-8]。許多研究者認(rèn)為，加大株距會(huì)降低總產(chǎn)或商品薯的產(chǎn)量。Creamer等[9]曾報(bào)道，馬鈴薯品種‘Atlantic’和‘Superior’隨株距加大，其A級(jí)（塊莖直徑＞4.7 cm）的產(chǎn)量下降，然而，‘Snowden’的A級(jí)產(chǎn)量沒有受株距加大的影響。這表明，不同品種受株距的影響是不同的。和株距相比，研究種薯切塊大小的影響較少。有些人探討了株距相同條件下不同種薯切塊大小對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[10-12]。大多數(shù)情況下，增大種薯切塊大小可以提高產(chǎn)量，然而，Smith等[13]卻發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯品種‘Pioneer Rural’種薯切塊35和57 g時(shí)，U.S.No.1的產(chǎn)量沒有差異，而‘Sebago’種薯切塊57 g時(shí)產(chǎn)量較高。同樣，不同品種對(duì)株距變化的反應(yīng)不一致。亦有人研究了種薯切塊大小和株距二因素不同水平組合對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。

Schotzko等[14]的研究結(jié)果表明，在81 cm壟距的條件下，‘White Rose’的產(chǎn)量在種薯切塊57 g、株距19 cm時(shí)較高。以品種‘Russet Burbank’為材料得出了相似的結(jié)果，種薯切塊57 g、株距23 cm時(shí)產(chǎn)量最佳[10,14]。呂文河和申忠寶[15]的研究表明，在黑龍江省哈爾濱地區(qū)生態(tài)條件下，要想獲得較高的商品薯產(chǎn)量及凈產(chǎn)量，并考慮節(jié)約用種，提高繁殖倍數(shù)，‘東農(nóng)303’的株行距應(yīng)為30 cm×70 cm，種薯大小應(yīng)為50～80 g。

以上研究多集中在明確不同株距、不同種薯切塊大小以及二者組合對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，然而對(duì)于播種量一定的情況下，不同種薯切塊大小和株距對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)的目的是，在大壟（90 cm）條件下研究相同播種量不同種薯切塊大小和株距對(duì)馬鈴薯植株及產(chǎn)量性狀的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用品種‘荷蘭15號(hào)’原種1代為試驗(yàn)材料。‘荷蘭15號(hào)’生育期60 d左右，屬早熟品種。塊莖結(jié)薯集中，并且大而整齊，薯塊膨大迅速，芽眼淺，淡黃皮淡黃肉，表皮光滑。該品種產(chǎn)量高、薯形好、口感佳，是黑龍江省主栽早熟馬鈴薯品種之一。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在沈陽軍區(qū)（空軍）后勤部克山農(nóng)副業(yè)基地?？松降貐^(qū)屬于寒溫帶亞濕潤季風(fēng)氣候，海拔259 m，年平均降雨量500 mm左右，無霜期120 d，年均溫1.5℃。土壤為黑鈣土，有機(jī)質(zhì)含量44 g/kg，速效N、P2O5、K2O分別為181，129.4和335 mg/kg。pH 5.89。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

播種量均為148 kg/667m2，采用大壟（90 cm）栽培。3個(gè)處理分別是：種薯切塊30 g，株距15 cm；種薯切塊50 g，株距25 cm；種薯切塊70 g，株距35 cm。傳統(tǒng)上，黑龍江省農(nóng)民采用小種薯切塊（30 g左右）播種，所以種薯切塊30 g，株距15 cm處理為對(duì)照。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。每小區(qū)6行，行長6 m，壟距90 cm，小區(qū)面積32.4 m2。

1.4 田間管理

播前進(jìn)行深松整地，整地深度30 cm。2013年5月13日，人工將‘荷蘭15號(hào)’切成30，50和70 g 3種規(guī)格（切塊誤差小于±5 g）。5月14日，用播種機(jī)的開溝器開溝，肥料選用馬鈴薯專用復(fù)混肥（20∶12∶18）750 kg/hm2，播種采用1次性施肥方式。5月15日按試驗(yàn)方案播種。5月20日，用卷簾式噴灌機(jī)澆水1次。6月27日，開展第1次中耕工作。7月10日，開展第2次中耕工作。7月1日至9月1日，每隔7 d噴1次殺菌劑和殺蟲劑（噴施克露、殺毒釩、大生和瑞凡等防治馬鈴薯晚疫??；噴施敵殺死、高效氯氟氰菊酯防治蚜蟲、草地螟和瓢蟲等害蟲）。

1.5 性狀調(diào)查

7月25日（盛花期）測定‘荷蘭15號(hào)’植株性狀，測定指標(biāo)和測定方法如下：

株高（cm）：指從莖基部到主莖最高生長點(diǎn)的距離，每小區(qū)隨機(jī)測定10株，用米尺測量其株高，取平均值。

莖粗（mm）：指主莖基部的直徑長度，每小區(qū)隨機(jī)測定10株，用游標(biāo)卡尺測量垂直于壟方向和平行于壟方向的莖粗取平均值，再求10株的平均值。

主莖數(shù)（個(gè)/m2）：指單位面積上所有的主莖個(gè)數(shù)，每小區(qū)隨機(jī)測定10株，取平均值，再換算成個(gè)/m2主莖數(shù)。

葉面積指數(shù)：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取3株并取下所有綠色葉片，取一部分稱重并用葉面積分析儀測定葉面積，根據(jù)比例關(guān)系計(jì)算出單株葉面積，再換算成單位面積的葉面積（葉面積指數(shù)）。

在收獲期（9月19日），每小區(qū)去除邊際2行，中間4行取中間2行4 m測產(chǎn)量數(shù)據(jù)，分別測定以下幾個(gè)重要的產(chǎn)量性狀：

總薯數(shù)和總產(chǎn)量：測定各小區(qū)內(nèi)取樣的所有塊莖數(shù)和塊莖重。

商品薯數(shù)和商品薯產(chǎn)量：商品薯要求塊莖大于75 g。收獲時(shí)，按小區(qū)取樣區(qū)分別測定商品薯數(shù)和商品薯重。

商品薯率（%）=商品薯產(chǎn)量/總產(chǎn)量×100%

統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用折合667 m2的產(chǎn)量。處理平均值多重比較采用新復(fù)極差法（DPS 15.10高級(jí)版）。

2 結(jié)果與分析

2.1 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)植株性狀的影響

株高有隨種薯切塊增大而增大的趨勢，播種量相同（148 kg/667m2）種薯切塊70 g株距35 cm處理組合株高最高（62.23 cm），較種薯切塊30 g株距15 cm處理組合高11.00%，種薯切塊50 g株距25 cm處理組合株高次之（61.60 cm），較種薯切塊30 g株距15 cm處理組合高9.87%。種薯切塊70 g株距35 cm處理組合的株高顯著高于種薯切塊30 g株距15 cm處理組合的株高，但與另一個(gè)處理組合無顯著差異（表1）。

表1 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)株高和莖粗的影響Table1 Effects of various combinations of seed piece weight and in-row spacing on plant height and stem diameter planting using equal quantity of seed

莖粗的變化趨勢和株高相同，因此種薯切塊大植株高大且莖稈粗壯。種薯切塊70g株距35cm處理組合的莖最粗（13.70 mm），較種薯切塊30 g株距15 cm處理組合的粗18.10%，種薯切塊50g株距25cm處理組合的莖粗次之（12.59 mm），較種薯切塊30 g株距15 cm的處理組合高8.53%。種薯切塊70 g株距35 cm的莖粗顯著高于其他2個(gè)處理的莖粗（表1）。

主莖數(shù)隨種薯切塊增大而減少，種薯切塊30 g株距15cm處理組合的主莖數(shù)最多（16.7個(gè)/m2），其他2個(gè)處理組合的主莖數(shù)差異不大（約等于14個(gè)/m2）。統(tǒng)計(jì)分析3個(gè)處理主莖數(shù)差異不顯著（表2）。

葉面積指數(shù)隨種薯切塊增大而增大，然后下降。種薯切塊50 g株距25 cm處理組合的葉面積指數(shù)最大（3.03），與種薯切塊30 g株距15 cm的葉面積指數(shù)差異不顯著，但顯著高于種薯切塊70 g株距35 cm的葉面積指數(shù)（表2）。

表2 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)主莖數(shù)和葉面積指數(shù)的影響Table2 Effects of various combinations of seed piece weight and in-row spacing on stem number and leaf area index planting using equal quantity of seed

2.2 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)產(chǎn)量的影響

總產(chǎn)量有隨種薯切塊增大而增大的趨勢，播種量相同（148 kg/667m2）種薯切塊70 g株距35 cm處理組合的總產(chǎn)量最高（1 735 kg/667m2），較種薯切塊30 g株距15 cm的高11.17%，種薯切塊50 g株距25 cm的處理組合總產(chǎn)量次之（1 724 kg/667m2），較種薯切塊30 g株距15 cm高10.42%。然而，統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)3個(gè)處理總產(chǎn)量間差異不顯著（表3）。

商品薯產(chǎn)量隨種薯切塊增大而增大，然后下降。種薯切塊50 g株距25 cm處理組合的產(chǎn)量最高（1 424 kg/667m2），較種薯切塊30 g株距15 cm的高15.93%，種薯切塊70 g株距35 cm的次之（1 364 kg/ 667m2），較種薯切塊30 g株距15 cm的高11.05%。然而，3種差異亦沒有達(dá)到顯著水平（表3）。

商品薯率和商品薯產(chǎn)量變化趨勢一致，種薯切塊50 g株距25 cm商品薯率最高（82.60%），較種薯切塊30 g株距15 cm的處理組合高5.13%，種薯切塊70 g株距35 cm的處理組合與種薯切塊30 g株距15 cm的處理組合相似，只高出0.06%。然而，也沒有發(fā)現(xiàn)3個(gè)處理商品薯率間有顯著差異（表4）。

平均塊莖重表現(xiàn)和商品薯率變化趨勢相同，種薯切塊50 g株距25 cm的處理組合平均塊莖重最高（113g/個(gè)），較種薯切塊30g株距15cm的處理組合高11.84%，種薯切塊70g株距35cm次之（108g/個(gè)），較種薯切塊30 g株距15 cm的處理組合高6.58%。亦沒有發(fā)現(xiàn)3個(gè)處理平均塊莖重間有顯著差異（表4）。

表3 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)總產(chǎn)和商品薯產(chǎn)量的影響Table3 Effects of various combinations of seed piece weight and in-row spacing on total tuber and marketable tuber yields planting using equal quantity of seed

表4 播量相同種薯切塊和株距不同對(duì)商品薯率和平均塊莖重的影響Table4 Effects of various combinations of seed piece weight and in-row spacing on marketable tuber percentage and mean tuber weight planting using equal quantity of seed

3 討論

傳統(tǒng)上，小農(nóng)戶種植馬鈴薯常采用70 cm的壟距，種薯切塊多在30 g左右，株距依不同品種在15～20 cm。農(nóng)民這樣做，一是為了節(jié)省種薯用量；二是缺乏大型農(nóng)業(yè)機(jī)械；三是便于和其他作物（玉米、大豆）輪作。實(shí)際上，美國過去也常用小種薯切塊播種，如Bishop和Wright[16]報(bào)道，在加利福尼亞州南部，種薯切塊一般28.35 g或更小，株距15.24～20.30 cm，壟距76.2～81.28 cm。由于較大的種薯切塊較抗干旱，出苗粗壯，現(xiàn)在常采用較大薯塊播種。較大的壟距便于中耕培土，利于多層結(jié)薯和減少青薯率，所以現(xiàn)在也常采用大壟距栽培。由于不同品種對(duì)種薯切塊大小和株距的反應(yīng)不一樣，所以對(duì)某一個(gè)特定的品種來說就得進(jìn)行專門的試驗(yàn)。本試驗(yàn)在大壟（90 cm）條件下探討了相同播種量（148 kg/667m2）不同種薯切塊大小和株距對(duì)馬鈴薯植株性狀和產(chǎn)量的影響。從本試驗(yàn)結(jié)果來看，在相同播種量條件下，大薯塊長出的植株高大粗壯，但主莖數(shù)則以小薯塊的稍多。至于葉面積指數(shù)則以中薯塊的為大。大薯塊種植的馬鈴薯總產(chǎn)量比小薯塊的增產(chǎn)11.17%，然而這種差異并沒有達(dá)到顯著水平，而商品薯產(chǎn)量則以中薯塊為高，較小薯塊的增產(chǎn)15.93%，同樣，亦差異不顯著。這些結(jié)果和Bishop和Wright[16]以及Bohl等[17]的相似。因此，對(duì)于馬鈴薯品種‘荷蘭15號(hào)’來說，只要播種量相同，無論是總產(chǎn)還是商品薯產(chǎn)量差異均不大。

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Effects of Various Combinations of Seed Piece Weight and In-row Spacing on Plant and Tuber Traits Planting Using Equal Quantity of Seed

LEI Xueping1,LI Yong2,BAI Yamei3,LU Wenhe1*
(1.College of Agronomy,Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030,China;2.Virus-free Seedling Research Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Harbin,Heilongjiang 150086,China;3.College of Resource and Environment,Northeast Agricultural University,Harbin,Heilongjiang 150030,China)

Seed piece weight and in-row spacing are important factors to be considered in potato production.The purpose of this research was to understand the influence of various combinations of seed piece weight and in-row spacing on plant and tuber traits planting in a large ridged row(90 cm)using equal quantity of seeds of potato variety 'Helan 15'.Three treatment combinations were tested:seed piece 30 g,in-row spacing 15 cm;seed piece 50 g,in-row spacing 25 cm;and seed piece 70 g,in-row spacing 35 cm.The experiment was grown in a randomized complete block design with three replications.At the same seeding rate,plant height was high and stem diameter was big of plant grown from large seed piece,but stem number in unit area was slightly high when small pieces were planted.As for leaf area index,it was large for medium-sized seed piece.No significant difference was found in both total and marketable tuber yields for the three treatment combinations tested.

potato;seeding rate;seed piece weight;in-row spacing;plant trait;yield

S532

A

1672－3635（2016）06-0336-05

2016-10-17

國家科技支撐計(jì)劃課題（2012BAD06B02）。

雷雪萍（1990-），女，碩士研究生，主要從事馬鈴薯栽培技術(shù)研究。

呂文河，教授，主要從事馬鈴薯遺傳育種和栽培生理研究。