起壟覆黑膜對燙傷芋頭生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響

王安　吳薇　蔣瑩　羅敏　焦慶清　張培通

起壟覆黑膜輕簡栽培是一項有效調(diào)節(jié)芋頭生長環(huán)境的高產(chǎn)技術[1]，對土壤具有保溫、保水、保肥以及改善土壤理化性質(zhì)的作用[2～4]。 同時，該技術可以降低勞動力投入和勞動強度，大幅度降低芋頭種植成本，是江蘇省近年來優(yōu)質(zhì)芋頭產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新的一項重要成果[5]。為了推進該技術的機械化作業(yè)，我們研制出一種“播種—高畦起壟—播種—噴除草劑—覆膜”聯(lián)合作業(yè)機，該作業(yè)機為芋頭種植實現(xiàn)機械化奠定了基礎[6]。然而，由于芋頭出苗持續(xù)時間較長，導致芋頭出苗期遇到高溫天氣容易被地膜燙傷。2015年對示范基地芋頭燙傷情況進行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)采用“播種—高畦起壟—播種—噴除草劑—覆膜”操作方法對芋頭均有不同程度燙傷，芋頭苗平均燙傷率在16.67%左右。其中，以高港芋頭示范基地燙傷最為嚴重，燙傷率高達27%以上。在此背景下，本試驗研究了地膜覆蓋條件下燙傷對芋頭營養(yǎng)生長及產(chǎn)量形成的影響，為探索芋頭起壟覆黑膜高效種植技術提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

2015年對各優(yōu)質(zhì)芋頭示范基地（靖江祖師、黃橋祁巷、高港大泗，所用品種為泰興香荷芋）的出苗期燙傷情況及成熟期產(chǎn)量進行了調(diào)查。

2016年設計不同燙傷程度試驗，調(diào)查不同燙傷程度對芋頭產(chǎn)量形成和營養(yǎng)生長的影響。具體試驗方案如下。

1.1　試驗設計

試驗在泰州市農(nóng)業(yè)科學院芋頭試驗基地進行，供試品種為泰興香荷芋，試驗基地按照起壟—播種—噴除草劑—覆黑膜種植方式進行。試驗田3月20日施有機肥，用量為15 t/hm2，4月2日起壟，壟高30 cm，寬1.3 m，每壟種2行，行距35 cm，株距35 cm，種植密度43 980株/hm2，4月11日播種，播種深度20 cm，4月16日噴金都爾除草劑，4月20日覆黑膜。5月10日后陸續(xù)出苗，出苗后根據(jù)外葉苞燙傷數(shù)量確定3種類型燙傷苗，即輕度燙傷（外葉苞燙傷數(shù)量＜0.5張）、中度燙傷（外葉苞燙傷數(shù)量1張）、重度燙傷（外葉苞燙傷數(shù)量2張）。分別對其掛牌100株定點調(diào)查。田間管理一致。

1.2　測定項目

①苗情考察記載播種期、出苗期、齊苗期。其中出苗期是指50%種芋出苗、第一片真葉平展的日期；齊苗期為80%種芋出苗的時間。

②不同時期 （6月1日、7月5日、8月9日、9月8日）芋頭取樣調(diào)查取3株長勢較一致的燙傷植株，調(diào)查其株高、葉面積指數(shù)、地上部鮮質(zhì)量/干質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量/干質(zhì)量。其中，單株葉面積通過選擇葉片主脈1/2處為中心打孔 （5 cm×5 cm），測定單位面積葉質(zhì)量計算單株全部綠葉面積。

③成熟期（11月4日）選擇各燙傷類型代表性植株20株，測定單株母芋質(zhì)量、子芋數(shù)及質(zhì)量、孫芋數(shù)及質(zhì)量。

④芋頭口感指標測定組織10名測試人員，按照本課題組研制的優(yōu)質(zhì)芋頭食味品質(zhì)測定評分辦法對各類型子芋進行食味品質(zhì)鑒定。

數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007與Grapad Prism 5.0進行分析計算。

2　結果與分析

2.1　不同燙傷程度對芋頭產(chǎn)量及其構成因素的影響

表1結果表明，2015年3個示范基地芋頭出苗率差異較大，黃橋祁巷示范地芋頭出苗率最高，為94%，高港大泗出苗率最低，僅為72%，可能跟示范地芋頭播種方式有關。靖江祖師、黃橋祁巷示范地芋頭以播種出苗后覆蓋黑地膜為主，而高港大泗示范地芋頭主要采取在平地開淺溝播種再起壟覆黑膜的方式播種，待芋頭出苗后破膜放苗，前2個示范地放苗率分別為87%、90%；高港示范地由于芋頭出苗持續(xù)時間較長，及時放苗難，導致放苗率最低，僅為73%，燙苗率高達27%，遠高于其他2個示范地。示范地商品芋產(chǎn)量結果顯示，3個示范地芋頭子孫芋產(chǎn)量均超過6 000 kg/hm2，達到高產(chǎn)水平，且商品芋產(chǎn)量與燙傷程度（燙苗率）無相關性，這表明芋頭苗期燙傷對后期子孫芋產(chǎn)量無太大影響。

表1　2015年各示范基地芋頭燙苗及子孫芋產(chǎn)量表現(xiàn)

表2　不同燙傷類型芋頭單株產(chǎn)量表現(xiàn)

表3　不同燙傷類型芋頭口感品質(zhì)、出苗情況比較

2016年，進一步研究燙傷對芋頭營養(yǎng)生長及其恢復機制的影響。結果表明（表2），各類型植株的單株子孫芋質(zhì)量無明顯差異。產(chǎn)量結構方面：單株子芋數(shù)為8.00～8.15個，單個子芋質(zhì)量31.06～34.07 g，單株孫芋數(shù)3.2～3.8個，單個孫芋質(zhì)量12.09～15.72 g，以上均無太大差異且與燙傷程度無相關性，進一步表明苗期燙傷對商品芋頭產(chǎn)量影響較小。

2.2　不同燙傷程度對芋頭食味品質(zhì)的影響

表3為各類型子芋口感指標值。各燙傷類型子芋的食味品質(zhì)指標得分分別為：硬度為4.86～5.57，糯性在 5.43～5.86，沙性為 8.71～9.06，黏液量為5.68～5.89，香味為 6.05～6.71， 綜合口感為 7.04～7.86，食味品質(zhì)各指標差異較小，表明其食味品質(zhì)與燙傷程度無顯著相關性。

2.3　不同燙傷程度對芋頭營養(yǎng)生長的影響

不同燙傷程度類型芋頭的出苗期、齊苗期及出苗率存在一定差異（表3）。具體表現(xiàn)為輕度燙傷類型芋頭在出苗、齊苗期較中度燙傷類型提前3 d，出苗率為89.0%，均高于中度燙傷類型（84.3%）及重度燙傷類型（86.2%）；中度燙傷類型與重度燙傷類型植株出苗期均為5月18日，但前者齊苗期比后者早3 d，在出苗率上差異不大。以上結果表明，燙傷對芋頭苗期有不利影響，燙傷程度越高，對芋頭苗期生長發(fā)育越不利，表現(xiàn)為發(fā)苗、出苗推遲。

不同時期各燙傷程度類型芋頭株高、葉面積生長動態(tài)結果顯示（圖1），各燙傷程度類型間芋頭植株株高在生育早期 （8月上旬前）差異不明顯，輕度、中度和重度燙傷類型芋頭植株9月8號平均株高分別為 72.9、53.17、54.73 cm，表明輕度燙傷植株后期株高要明顯高于中度和重度燙傷類型植株，中度燙傷類型植株株高與重度燙傷類型差異不明顯；葉面積指數(shù)方面，輕度燙傷類型芋頭植株葉面積指數(shù)在不同時期均高于中度和重度類型植株，表明燙傷對芋頭植株葉面積指數(shù)有一定的影響，中度燙傷類型芋頭植株葉面積株數(shù)在7月初高于重度燙傷類型，而在其他時期則低于重度燙傷類型植株。

2.4　不同燙傷程度對芋頭產(chǎn)量形成的影響

圖2結果表明，輕度、中度、重度燙傷類型植株8月9日和9月8日母芋質(zhì)量與燙傷程度成反比（母芋質(zhì)量：輕度燙傷＞中度燙傷＞重度燙傷），11月4日植株母芋質(zhì)量以中度燙傷類型最高，平均193.00 g/株，高于輕度燙傷類型（139.90 g/株）與重度燙傷類型植株（148.67 g/株），生育期母芋質(zhì)量在8月9日至9月8日變化不大，其中，中度和重度燙傷植株母芋均出現(xiàn)下降趨勢，可能是因為該階段正處于子孫芋快速形成期，子孫芋不斷從母芋吸收養(yǎng)分，故影響了母芋膨大速率，但到11月4日，中度燙傷類型母芋質(zhì)量遠高于其他2個類型；子孫芋形成動態(tài)顯示，不同燙傷程度類型子孫芋在8月9日至9月8日處于快速膨大期，從9月8日以后，各類型子孫芋膨大的速率出現(xiàn)減緩趨勢。重度燙傷類型子孫芋質(zhì)量在8月9日與9月8日遠低于另外兩類型，但隨時間推移，在成熟期子孫芋質(zhì)量與其他2個類型差異越來越小。

3　討論

圖1　不同時期各燙傷類型芋頭植株株高、葉面積指數(shù)比較

圖2　不同時期各類型母芋、子孫芋質(zhì)量比較

2016年不同燙傷類型單株產(chǎn)量顯示，不同燙傷類型單株母芋質(zhì)量、子孫芋總質(zhì)量/單個質(zhì)量、子孫芋數(shù)等產(chǎn)量結構方面均無顯著差異，輕度燙傷類型、中度燙傷類型及重度燙傷類型單株子孫芋產(chǎn)量按照密度為43 980株/hm2折算子孫芋理論產(chǎn)量分別為 15 211.20、14 458.20、14 394.88 kg/hm2， 前者高于后兩者800 kg/hm2左右，表明輕度燙傷類型子孫芋理論產(chǎn)量要高于其他2個類型，而中度燙傷類型及重度燙傷類型子孫芋理論產(chǎn)量差異不顯著；3種燙傷類型芋頭子孫芋理論產(chǎn)量差異與對應類型芋頭生長發(fā)育密切相關，輕度燙傷類型植株在6月1日、7月5日等4個時期的葉面積指數(shù)均高于或顯著高于其他類型。其中，輕度燙傷類型芋頭在早期（6月1日）葉面積指數(shù)是中度燙傷類型的5.2倍；另外，輕度燙傷類型株高在6月1日與9月8日亦高于其他類型?？傮w上，地膜覆蓋對芋頭燙傷影響主要集中于苗期，隨芋頭陸續(xù)破膜，地膜對芋頭造成的燙傷效應不斷減小，燙傷芋頭逐漸恢復正常生長。

芋頭播種機械化作業(yè)的應用，大大減輕了傳統(tǒng)種植中播種、起壟、蓋膜的工作量，但也給出苗帶來不利影響，主要表現(xiàn)為覆蓋地膜后部分芋頭苗不能頂透地膜。本試驗通過田間觀察發(fā)現(xiàn)，地膜厚度顯著影響芋頭頂透地膜的能力，當?shù)啬ず穸葹?.08 mm時，芋頭苗對地膜的頂透率僅13%，由于黑地膜具有顯著升溫效應，天氣晴朗條件下膜下最高溫度可超過50℃，若芋頭不能及時破膜放苗，勢必受到不同程度燙傷，但從用工投入和產(chǎn)量影響角度分析，一定程度的燙傷苗并不影響芋頭種植綜合效益。因此，芋頭實行機械化播種時要注意地膜不宜太厚，芋頭出苗期應安排人工及時破膜放苗，以減小芋頭燙傷程度。同時，應加大對芋頭播種機械化配套技術的研制工作，減輕地膜覆蓋對芋頭苗的燙傷，進一步優(yōu)化芋頭輕簡化栽培，促進江蘇省優(yōu)質(zhì)芋頭規(guī)模化發(fā)展。

[1]焦慶清，常亞蕓，王全友，等.地膜覆蓋對泰興香荷芋生長發(fā)育及產(chǎn)量和效益的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2014（2）：115-118.

[2]王安，吳薇，焦慶清，等.基于芋頭地膜覆蓋條件下土壤溫度的綜合評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)學報，2015（4）：798-805.

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[5]殷劍美，張培通，吳冬乾，等.黑地膜覆蓋對芋頭生長發(fā)育動態(tài)及產(chǎn)量效應分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學，2015（11）：1 842-1 844，1 850.

[6]孫建芳，王安，吳薇，等.優(yōu)質(zhì)多子芋起壟覆黑膜機械化高效種植技術規(guī)程[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2016（10）：240-242.