抗晚疫病馬鈴薯新品種黔芋8號(hào)高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

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(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，貴陽(yáng) 550006； 2.貴州省農(nóng)作物技術(shù)推廣總站，貴陽(yáng) 550001)

馬鈴薯(Solanumtuberosum)是世界第三大糧食作物，也是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物。2014年全球馬鈴薯總產(chǎn)達(dá)3.82億t，分布在全球158個(gè)國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)是世界上第一大馬鈴薯生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)的1/4，我國(guó)各個(gè)生態(tài)區(qū)均有馬鈴薯的廣泛種植，尤其在西部貧困地區(qū)和邊遠(yuǎn)山區(qū)，對(duì)于緩解我國(guó)糧食安全壓力和消除地區(qū)性貧困具有重要作用。貴州地處我國(guó)西南部，氣候溫暖濕潤(rùn)，適宜馬鈴薯生長(zhǎng)，馬鈴薯種植面積逐年增加，至2017年，貴州馬鈴薯種植面積已達(dá)87萬(wàn)hm2，是我國(guó)西南重要的種薯繁育基地和商品薯種植基地。同時(shí)，貴州地處馬鈴薯晚疫病高發(fā)區(qū)和頻發(fā)區(qū)，晚疫病常年爆發(fā)，現(xiàn)有主栽品種較為單一，且隨著種植時(shí)間的延長(zhǎng)，晚疫病抗性逐年降低，導(dǎo)致產(chǎn)量減少，種植效益下降，新選育的抗晚疫病品種需要及時(shí)推廣，促進(jìn)品種更新?lián)Q代。

黔芋8號(hào)是2016年通過(guò)貴州省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定的中早熟(生育期83 d)、中抗晚疫病(平均晚疫病指數(shù)16.4)、高產(chǎn)(平均24 000 kg/hm2以上)、優(yōu)質(zhì)(干物質(zhì)含量20.70%，淀粉含量16.15%，Vc含量25.08 mg/100 g，蛋白質(zhì)含量2.32%，還原糖含量0.22%，食味評(píng)分60.7分)鮮食馬鈴薯新品種[1]。為推動(dòng)馬鈴薯新品種黔芋8號(hào)種植推廣，調(diào)整貴州地區(qū)馬鈴薯品種結(jié)構(gòu)，通過(guò)2年2點(diǎn)對(duì)黔芋8號(hào)栽培種植技術(shù)要點(diǎn)開(kāi)展研究，探索黔芋8號(hào)的高產(chǎn)高效栽培模式，為抗晚疫病馬鈴薯新品種黔芋8號(hào)的科學(xué)種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及時(shí)間

2017年于貴州省威寧縣馬鈴薯試驗(yàn)基地進(jìn)行試驗(yàn)；2018年于貴州省農(nóng)科院試驗(yàn)地進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2 材 料

供試材料為黔芋8號(hào)原種。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

密度試驗(yàn)設(shè)計(jì)：2017—2018年分別于威寧和貴陽(yáng)2點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)計(jì)5個(gè)處理，處理1：密度90 000株/hm2；處理2：密度82 500株/hm2；處理3：密度75 000株/hm2；處理4：密度67 500株/hm2；處理5：密度60 000株/hm2；小區(qū)長(zhǎng)6 m，寬4.4 m，大壟雙行種植，小區(qū)面積26.4 m2，施肥方式：有機(jī)肥撒播1 500 kg/hm2，復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)750 kg/hm2。

施肥量試驗(yàn)設(shè)計(jì)：2017年于威寧進(jìn)行，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)計(jì)3次重復(fù)，4個(gè)處理，處理1(t 1)：空白對(duì)照，不施肥處理；處理2(t 2)：施用750 kg/hm2復(fù)合肥+1 500 kg/hm2有機(jī)肥；處理3(t 3)：施用1 500 kg/hm2復(fù)合肥+1 500 kg/hm2有機(jī)肥；處理4(t 4)：施用2 250 kg/hm2復(fù)合肥+1 500 kg/hm2有機(jī)肥；小區(qū)面積23.76 m2，長(zhǎng)5.4 m，寬4.4 m，大垅雙行種植，密度67 500株/hm2。

2018年于貴陽(yáng)進(jìn)一步進(jìn)行施肥量試驗(yàn)，采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)計(jì)7個(gè)處理，處理1(T 1)：空白對(duì)照，不施肥處理；處理2(T 2)：有機(jī)肥常規(guī)對(duì)照：僅施用1 500 kg/hm2有機(jī)肥；處理3(T 3)：復(fù)合肥常規(guī)對(duì)照：僅施用750 kg/hm2復(fù)合肥；處理4(T 4)：施用750 kg/hm2復(fù)合肥+1 500 kg/hm2有機(jī)肥；處理5(T 5)：施用750 kg/hm2復(fù)合肥+750 kg/hm2有機(jī)肥；處理6(T 6)：施用1 500 kg/hm2復(fù)合肥+1 500 kg/hm2有機(jī)肥；處理7(T 7)：施用1 500 kg/hm2復(fù)合肥+2 250 kg/hm2有機(jī)肥；小區(qū)面積23.76 m2，長(zhǎng)5.4 m，寬4.4 m，大壟雙行種植，密度67 500株/hm2。

1.4 指標(biāo)測(cè)定及分析方法

產(chǎn)量測(cè)定：各小區(qū)區(qū)分商品薯(>100 g)和小薯(≤100 g)，分別稱重，折算產(chǎn)量，并計(jì)算商品薯率。

干物質(zhì)及淀粉測(cè)定：用水比重法測(cè)定，參照Mepkep干物質(zhì)含量表計(jì)算干物質(zhì)和淀粉含量。

采用Excel 2010軟件和DPS v 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，單因素完全隨機(jī)區(qū)組方差分析(One-way ANOVA)及新復(fù)極差法(Duncan's)比較各處理間差異。

2 結(jié)果分析

2.1 不同密度對(duì)黔芋8號(hào)產(chǎn)量及商品性的影響

2017—2018年2年不同密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖1至圖3所示，由圖1可以看出，黔芋8號(hào)產(chǎn)量與其種植密度關(guān)系密切，在密度低于75 000株/hm2時(shí)，2年產(chǎn)量均呈上升趨勢(shì)，而密度高于75 000株/hm2時(shí)，2年產(chǎn)量均呈下降趨勢(shì)，即以種植密度75 000株/hm2能達(dá)到本試驗(yàn)最高產(chǎn)量；同時(shí)，從圖2可以看出，黔芋8號(hào)商品薯率隨密度增加而逐步下降，但在低于75 000株/hm2密度時(shí)，2年數(shù)據(jù)隨密度增加均下降較緩(斜率較為平緩)；而圖3顯示，黔芋8號(hào)單株薯數(shù)與種植密度關(guān)系與產(chǎn)量類似；結(jié)果表明，黔芋8號(hào)種植密度以75 000株/hm2為最佳，產(chǎn)量表現(xiàn)最高，達(dá)32 007.29 kg/hm2(2017—2018年2年平均值)，單株薯數(shù)最高，為11.26個(gè)(2017—2018年2年平均值)，商品薯率居中，為66.43%(2017—2018年2年平均值)。

2.2 不同密度對(duì)黔芋8號(hào)干物質(zhì)及淀粉含量的影響

2017—2018年黔芋8號(hào)密度試驗(yàn)品質(zhì)數(shù)據(jù)如表1。結(jié)果顯示：2年2點(diǎn)數(shù)據(jù)規(guī)律基本一致，均表現(xiàn)為種植密度為75 000株/hm2時(shí)，塊莖干物質(zhì)及淀粉含量最高，且均顯著高于其他密度水平。黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累量隨其種植密度的增加而先升后降，75 000株/667 m2為最佳種植密度。

圖1 不同密度下黔芋8號(hào)產(chǎn)量分析

圖2 不同密度下黔芋8號(hào)商品薯率分析

圖3 不同密度下黔芋8號(hào)單株薯數(shù)分析

2.3 不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)產(chǎn)量及商品性的影響

由表2可知，施肥后黔芋8號(hào)折算產(chǎn)量比空白對(duì)照增產(chǎn)23.79%～29.33%，差異顯著；但不同施肥量處理(t 2、t 3和t 4)間無(wú)顯著差異；施肥后黔芋8號(hào)商品薯率同樣顯著高于空白對(duì)照(t 1)，其中t 2商品薯率最高，為68.13%，其次為t 3；而單株薯數(shù)上，以t 4最高，為14.18個(gè)，且顯著高于t 1和t 2；表明：施肥能有效提高黔芋8號(hào)產(chǎn)量。在統(tǒng)一施用1 500 kg/hm2有機(jī)肥基礎(chǔ)上，增施復(fù)合肥(15∶15∶15)對(duì)黔芋8號(hào)產(chǎn)量影響較小，但其單株薯數(shù)隨之增加，商品薯率隨之降低，說(shuō)明在施用1 500 kg/hm2有機(jī)肥下，配施750 kg/hm2復(fù)合肥，黔芋8號(hào)效益最高。

表3 2018年不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)產(chǎn)量的影響

處理單株薯數(shù)(個(gè))折算產(chǎn)量(kg/hm2)相對(duì)T1增產(chǎn)率(%)相對(duì)T2增產(chǎn)率(%)相對(duì)T3增產(chǎn)率(%)商品薯率(%)T110.27±1.06d25904.71±807.76d———55.95±3.66dT212.24±0.93bc27299.93±449.86cd5.39 ——59.94±1.96cdT311.49±0.63cd29133.62±2104.97bc12.46 ——57.03±1.21dT413.27±1.02ab38063.35±593.31a46.94 39.43 30.65 71.4±2.62aT512.28±0.63bc29240.45±965.8bc12.88 7.11 0.37 67.76±2.94abT613.67±0.68ab29949.72±822.74bc15.61 9.71 2.80 67.56±0.87abT714.49±1.04a31426.08±2706.23b21.31 15.11 7.87 63.04±3.68bc

表1 2017—2018年不同密度對(duì)黔芋8號(hào)品質(zhì)的影響

密度(株/hm2) 2017年(威寧) 2018年(貴陽(yáng)) 干物質(zhì)含量(%)淀粉含量(%)干物質(zhì)含量(%)淀粉含量(%)60000 19.62±0.85c13.87±0.85c19.16±0.63c13.4±0.63c67500 20.11±1.01c14.36±1c20.05±0.34bc14.3±0.34bc75000 22.54±0.84a16.79±0.84a21.94±0.54a16.19±0.54a82500 22.01±0.57ab16.26±0.57ab21.09±0.63ab15.33±0.63ab90000 21.41±0.82b15.66±0.82b20.55±0.75b14.79±0.75b

注：不同小寫(xiě)字母表示0.05水平差異。下同。

表2 2017年不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)產(chǎn)量的影響

處理單株薯數(shù)(個(gè))折算產(chǎn)量(kg/hm2)增產(chǎn)率(%)商品薯率(%)t111.12±0.07c33845.10±4876.80b-62.13±1.22ct212.3±1.08bc43639.23±2537.38a28.94 68.13±2.84at312.52±0.6b41895.94±5601.34a23.79 67.21±2.63at414.18±0.48a43771.88±1961.83a29.33 64.05±1.15b

2018年黔芋8號(hào)施肥量試驗(yàn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表3，由表3可知：施肥后黔芋8號(hào)產(chǎn)量比空白對(duì)照(T 1)增產(chǎn)5.39%～46.94%，增產(chǎn)顯著；以T 4產(chǎn)量最高，達(dá)38 063.35 kg/hm2，且T 4產(chǎn)量顯著高于其他施肥處理；相比單施有機(jī)肥1 500 kg/hm2(T 2)，有機(jī)肥和復(fù)合肥配施后增產(chǎn)7.11%～39.43%；相比單施復(fù)合肥750 kg/hm2(T 3)，有機(jī)肥和復(fù)合肥配施后僅增產(chǎn)0.37%～30.65%；說(shuō)明黔芋8號(hào)產(chǎn)量最佳的施肥量為：750 kg/hm2復(fù)合肥(15∶15∶15)和1 500 kg/hm2有機(jī)肥配施。

同時(shí)，從表3可以看出：商品薯率以T 4最高，且顯著高于其他處理(T 4、T 5和T 6間無(wú)顯著差異)，排序?yàn)門(mén) 4>T 5>T 6>T 7>T 2>T 3>T 1；而單株薯數(shù)以T 7最高，且顯著高于其他處理(T 7、T 6和T 4間無(wú)顯著差異)，排序?yàn)門(mén) 7>T 6>T 4>T 5>T 2>T 3>T 1；表明：增施肥能有效促進(jìn)黔芋8號(hào)結(jié)薯，而商品率先增后降。

2.4 不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)干物質(zhì)及淀粉含量的影響

2017年黔芋8號(hào)施肥量試驗(yàn)品質(zhì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4，由表4可看出，相比于空白對(duì)照(t 1)，施肥后干物質(zhì)及淀粉含量均有所下降，其中t 3和t 4下降程度明顯，t 2與t 1間無(wú)顯著差異，說(shuō)明施肥后，黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累量下降，且隨著復(fù)合肥增施下降程度逐步明顯。

2018年黔芋8號(hào)施肥量試驗(yàn)品質(zhì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5，由表5可知，T 1(空白對(duì)照)干物質(zhì)及淀粉含量最高，施肥后，黔芋8號(hào)干物質(zhì)及淀粉含量均不同程度下降，其中T 3、T 5、T 6和T 7處理的干物質(zhì)及淀粉含量下降顯著，T 2和T 4處理的干物質(zhì)及淀粉含量下降不明顯；相比于T 4，少施肥(T 2、T 3和T 5)會(huì)降低塊莖干物質(zhì)及淀粉的積累，增施肥(T 6和T 7)同樣會(huì)降低其塊莖干物質(zhì)及淀粉積累，說(shuō)明黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)和淀粉積累與施肥密切相關(guān)。施肥后，以配施750 kg/hm2復(fù)合肥和1 500 kg/hm2有機(jī)肥(T 4)干物質(zhì)及淀粉含量最高，說(shuō)明黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累與土壤肥力存在一定關(guān)系，但總體上，土壤肥力差也能促進(jìn)黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累，而大肥條件會(huì)明顯影響黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累。

表4 2017年不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)干物質(zhì)及淀粉含量的影響

處理干物質(zhì)含量(%)淀粉含量(%)t122.33±0.33a16.57±0.37at221.88±0.41a16.12±0.68at320.35±0.44b14.59±0.45bt420.11±0.51b14.35±0.49b

表5 2018年不同施肥量對(duì)黔芋8號(hào)干物質(zhì)及淀粉含量的影響

處理干物質(zhì)含量(%)淀粉含量(%)T121.05±0.77a15.29±0.77aT219.84±0.64abc14.08±0.65abT319.16±0.22bcd13.4±0.23bcT420.1±0.63ab14.34±0.62abT518.44±0.69d12.68±0.69cT618.6±0.7cd12.81±0.63cT718.2±0.92d12.45±0.92c

3 討 論

當(dāng)前，對(duì)于馬鈴薯密度及施肥研究甚多[2-5]，但不同的馬鈴薯品種在密度及施肥模式上差異較大。William等研究表明，適當(dāng)增加馬鈴薯種植密度，可增加有效光合器官，而提高產(chǎn)量[6]。但過(guò)高密度會(huì)使馬鈴薯植株間產(chǎn)生相互競(jìng)爭(zhēng)，從而影響光合有效轉(zhuǎn)化，降低單株產(chǎn)量[7-9]。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致，以75 000株/hm2密度種植產(chǎn)量最高，達(dá)32 007.29 kg/hm2(2017—2018年2年平均值)，同時(shí)隨密度增加，黔芋8號(hào)商品薯率逐步降低，但在低密度時(shí)，降低程度較小。

陳華等研究表明，合理的氮磷鉀配施能提高馬鈴薯塊莖干物質(zhì)及淀粉含量，但過(guò)量施肥會(huì)產(chǎn)生抑制效果[10]。本研究結(jié)果表明，黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累對(duì)有機(jī)肥和復(fù)合肥配施響應(yīng)較為明顯，2年數(shù)據(jù)均表明，不施肥條件下其干物質(zhì)及淀粉積累最大，少量施肥會(huì)逐步促進(jìn)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累，以750 kg/hm2復(fù)合肥和1 500 kg/hm2有機(jī)肥配施達(dá)到施肥后干物質(zhì)及淀粉含量最大，而后增施復(fù)合肥和有機(jī)肥均會(huì)降低其積累。密度試驗(yàn)中，黔芋8號(hào)塊莖干物質(zhì)及淀粉積累規(guī)律與施肥試驗(yàn)下規(guī)律類似，同等施肥條件下，在高密度向低密度轉(zhuǎn)換過(guò)程中，平均單株施肥量逐步增大，其干物質(zhì)及淀粉含量隨密度增加先升后降。

在馬鈴薯高產(chǎn)理論上，施肥一直是必不可少的研究，但地區(qū)差異、馬鈴薯品種需肥特性以及栽培模式差異等因素影響其施肥效果差異較大[11-16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明：黔芋8號(hào)最佳的施肥量為750 kg/hm2復(fù)合肥(15∶15∶15)和1 500 kg/hm2有機(jī)肥配施，較空白對(duì)照平均增產(chǎn)37.94%。