個(gè)舊市土壤調(diào)節(jié)劑和群體密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及機(jī)收質(zhì)量的影響試驗(yàn)

摘 要 為了探究土壤調(diào)節(jié)劑和群體密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及機(jī)械收獲質(zhì)量的影響，以“云薯902”馬鈴薯為試驗(yàn)品種，設(shè)置土壤調(diào)節(jié)劑和密度兩個(gè)試驗(yàn)因素，共8個(gè)試驗(yàn)處理，通過對(duì)比不同處理下的馬鈴薯產(chǎn)量、機(jī)收質(zhì)量及商品薯率等指標(biāo)，評(píng)估土壤調(diào)節(jié)劑和密度對(duì)馬鈴薯生產(chǎn)的影響。結(jié)果表明：施用土壤調(diào)節(jié)劑顯著提升了馬鈴薯的產(chǎn)量，與未施用處理相比，產(chǎn)量和單株薯重分別提高了16.50%和18.75%，且田間密度有所增加。隨著密度的增加，馬鈴薯產(chǎn)量呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，其中在5.42萬株·hm-2較高密度下的產(chǎn)量最高，增產(chǎn)效果最明顯。在機(jī)械收獲質(zhì)量方面，施用土壤調(diào)節(jié)劑顯著降低了機(jī)收漏撿率，并且在較高密度下的機(jī)收漏撿率和損傷率均表現(xiàn)較低，商品薯率較高。綜合考慮產(chǎn)量和機(jī)收質(zhì)量，施用土壤調(diào)節(jié)劑并配合較高密度（5.42萬株·hm-2）種植效果最佳，能夠顯著提高馬鈴薯的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞 馬鈴薯；土壤調(diào)節(jié)劑；密度；產(chǎn)量；機(jī)收質(zhì)量

中圖分類號(hào)：S532 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.19.003

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）作為全球重要的糧食作物之一，因其耐旱、適應(yīng)性強(qiáng)及營養(yǎng)豐富等特性，在全球糧食生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。在我國，馬鈴薯被列為四大糧食作物之一[1]，特別是在云南等地理和氣候條件獨(dú)特的地區(qū)，馬鈴薯的種植更具優(yōu)勢(shì)和潛力。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化、規(guī)?；l(fā)展，如何進(jìn)一步提高馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)，同時(shí)減少生產(chǎn)過程中的環(huán)境壓力，成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。

土壤調(diào)節(jié)劑（亦稱土壤肥力調(diào)節(jié)劑）作為一種能夠有效改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、促進(jìn)作物生長(zhǎng)的新型農(nóng)業(yè)投入品[2]，近年來在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。眾多研究表明，土壤調(diào)節(jié)劑對(duì)大田農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著的促進(jìn)作用[3]，能夠增加作物產(chǎn)量[2，4]，改善產(chǎn)量構(gòu)成因素，提高作物的抗逆性和品質(zhì)[3]。在馬鈴薯生產(chǎn)中，不同類別的土壤調(diào)節(jié)劑應(yīng)用也取得了顯著成效。通過施用土壤調(diào)節(jié)劑，可以有效改善馬鈴薯生長(zhǎng)的土壤環(huán)境，提高土壤的保水保肥能力，為馬鈴薯的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)創(chuàng)造條件[5]。同時(shí)，土壤調(diào)節(jié)劑還能夠促進(jìn)馬鈴薯根系的發(fā)育，提高其對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收能力，從而增加馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。群體密度是影響馬鈴薯產(chǎn)量及其構(gòu)成的關(guān)鍵因素之一。合理的密度能夠確保馬鈴薯植株分布均勻，充分利用光能，提高光合效率，進(jìn)而增加生物量的積累[7]。近年來，眾多學(xué)者對(duì)馬鈴薯的群體密度進(jìn)行了深入研究。研究表明，適宜的密度可以顯著提高馬鈴薯的產(chǎn)量，改善其產(chǎn)量構(gòu)成因素，如單株薯重、單株結(jié)薯數(shù)等[8]。密度過低會(huì)導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi)，降低單位面積的產(chǎn)量，密度過高則可能引起植株間的過度競(jìng)爭(zhēng)，限制馬鈴薯的生長(zhǎng)和發(fā)育[9]，同樣影響產(chǎn)量和品質(zhì)。

本研究旨在探討土壤調(diào)節(jié)劑和密度對(duì)云南高原冬種馬鈴薯產(chǎn)量、構(gòu)成因素及機(jī)收質(zhì)量的影響，以期為本區(qū)域馬鈴薯的高產(chǎn)栽培和機(jī)械化高效生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。通過田間試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，今后將進(jìn)一步深入剖析土壤調(diào)節(jié)劑在馬鈴薯生產(chǎn)中的作用機(jī)制，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 "材料與方法

1.1 "試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于云南省紅河哈尼族彝族自治州個(gè)舊市大屯街道楊家寨村，海拔1 300 m，年平均氣溫18～20 ℃，年降雨量700～900 mm。

1.2 "試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

采用兩因素田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，馬鈴薯品種為“云薯902”。設(shè)置土壤調(diào)節(jié)劑（T）和密度（D）兩個(gè)因素。T因素有2個(gè)水平，分別是T1（未施用土壤調(diào)節(jié)劑）和T2（施用土壤調(diào)節(jié)劑），其中，土壤調(diào)節(jié)劑為微量元素水溶肥（活性73Ai 73 Zn≥100 g·L-1）、微量元素水溶肥（Zn≥100 g·L-1）和微量元素水溶肥（ZnSO4·7H2O，Zn＞100 g·L-1）3種物質(zhì)混合物。D因素有4個(gè)水平，分別是D1（4.93萬株·hm-2）、D2（5.11萬株·hm-2）、 D3（5.42萬株·hm-2）和D4（5.63萬株·hm-2）。共有8個(gè)互作處理，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。

馬鈴薯采用機(jī)械化播種法，使用播種、覆膜及鋪設(shè)膜下滴灌管一體化的馬鈴薯種植機(jī)械，該播種機(jī)由青島洪珠農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)（型號(hào)2CM - 2C）。播種機(jī)作業(yè)幅寬80～100 cm，1壟上面可種植2行馬鈴薯，通過齒輪大小調(diào)節(jié)播種密度，具體按照《馬鈴薯種植機(jī)技術(shù)條件》（GB/T 25417—2010）標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本試驗(yàn)馬鈴薯按寬窄行種植，寬行0.85 m、窄行0.25 m，平均行距0.55 m。各個(gè)處理均施N、P2O5、K2O肥分別為240、72、525 kg·hm-2，其中，N肥分基肥和苗肥兩次施入，基肥用量216 kg·hm-2、苗肥用量24 kg·hm-2；P2O5肥按基肥一次性全部施入；K2O肥分別在馬鈴薯播種期、出苗期、塊莖形成期、塊莖增長(zhǎng)期施入，施用量分別是288、75、150、12 kg·hm-2。

1.3 "測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 "產(chǎn)量及構(gòu)成因素

在馬鈴薯收獲季節(jié)，對(duì)每個(gè)處理測(cè)產(chǎn)取樣點(diǎn)的馬鈴薯進(jìn)行全部收獲。將收獲的馬鈴薯分為商品薯和非商品薯（重量小于50 g的小薯、病薯、爛薯等），并分別稱重?？鄢傊氐?.5%作為雜質(zhì)和含土量，若薯塊帶土較多，則需取樣清洗后計(jì)算雜質(zhì)率，最后根據(jù)測(cè)產(chǎn)面積測(cè)算馬鈴薯實(shí)際產(chǎn)量。

在每個(gè)取樣點(diǎn)內(nèi)，隨機(jī)選擇5 m2的區(qū)域作為密度測(cè)定區(qū)，計(jì)數(shù)該區(qū)域內(nèi)的馬鈴薯植株數(shù)量，即為實(shí)際密度。然后，隨機(jī)選擇10株代表性馬鈴薯植株，將每株馬鈴薯的塊莖全部挖出，并清洗干凈。使用電子秤分別稱量每株馬鈴薯的塊莖總重，計(jì)算10株的平均值，即為單株塊莖重。

1.3.2 "馬鈴薯機(jī)收質(zhì)量及商品薯率計(jì)算方法

根據(jù)機(jī)械化收獲的進(jìn)度，在收獲機(jī)械通過后，立即在收獲區(qū)域內(nèi)隨機(jī)選擇若干個(gè)取樣點(diǎn)，每個(gè)取樣點(diǎn)面積不小于10 m2。在每個(gè)取樣點(diǎn)內(nèi)，手工挖掘并收集所有遺留在田間的馬鈴薯，同時(shí)收集裸露在地表上的機(jī)械化收獲馬鈴薯。將收集的馬鈴薯分類為：漏撿的馬鈴薯、損傷的馬鈴薯、破皮的馬鈴薯和完好的商品薯。計(jì)數(shù)每個(gè)取樣點(diǎn)內(nèi)手工挖掘的漏撿馬鈴薯重量（N1）和機(jī)械化收獲起來的馬鈴薯重量（N2）。

機(jī)收漏撿率計(jì)算公式為：

漏撿率= [N1/（N1+N2）]×100% "（1）

對(duì)機(jī)械化收獲的馬鈴薯進(jìn)行逐一檢查，記錄損傷的馬鈴薯重量（N3）和破皮的馬鈴薯重量（N4）。

塊莖損傷率計(jì)算公式為：

損傷率= （N3/N2）×100% "（2）

塊莖破皮率計(jì)算公式為：

破皮率= （N4/N2）×100% "（3）

根據(jù)市場(chǎng)或加工要求，設(shè)定商品薯的標(biāo)準(zhǔn)（如重量大于50 g的作為商品薯）。從機(jī)械化收獲的馬鈴薯中篩選出符合商品薯標(biāo)準(zhǔn)的重量（N5）。

商品薯率計(jì)算公式為：

商品薯率= （N5/N2）×100% " （4）

1.4 "數(shù)據(jù)處理與分析

采用WPS Office對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等統(tǒng)計(jì)數(shù)。運(yùn)用SPSS statistix 8.0軟件進(jìn)行方差分析，多重比較采用最小顯著差數(shù)法（LSD，p=0.05）。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "土壤調(diào)節(jié)劑和密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

由表1可知，通過對(duì)比T1處理與T2處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)土壤調(diào)節(jié)劑能顯著提升馬鈴薯產(chǎn)量。施用后，產(chǎn)量和單株薯重分別提高16.50%和18.75%，且實(shí)際密度增加3 434株·hm-2。這表明土壤調(diào)節(jié)劑能增加馬鈴薯的田間密度和單株薯重，從而促進(jìn)產(chǎn)量提升。同時(shí)，群體密度也影響馬鈴薯產(chǎn)量。隨著密度增加，產(chǎn)量先升后降。與D1（較低密度）相比，D2（中密度）、D3（較高密度）和D4（高密度）的產(chǎn)量分別提升19.28%、25.50%和10.91%，D3增產(chǎn)效果最明顯。值得注意的是，單株薯重在各密度間無顯著差異，但在D3下達(dá)到高峰，這就說明適宜密植能優(yōu)化馬鈴薯產(chǎn)量，但過高密度并不增產(chǎn)。

綜合考慮土壤調(diào)節(jié)劑和播種密度，T2D2互作處理（施用土壤調(diào)節(jié)劑的同時(shí)實(shí)行中密度種植）下的產(chǎn)量樣本均值最高，達(dá)57.79 t·hm-2；其次是T2D3處理（施用土壤調(diào)節(jié)劑的同時(shí)實(shí)行較高密度種植），產(chǎn)量樣本均值為55.71 t·hm-2，但是經(jīng)過方差分析發(fā)現(xiàn)兩者間的實(shí)際產(chǎn)量差異不顯著。這兩個(gè)處理均施用土壤調(diào)節(jié)劑，表明在5.11萬～5.42萬株·hm-2的密度范圍內(nèi)，結(jié)合土壤調(diào)節(jié)劑可實(shí)現(xiàn)馬鈴薯高產(chǎn)。總之，土壤調(diào)節(jié)劑和適當(dāng)?shù)牟シN密度是提高馬鈴薯產(chǎn)量的關(guān)鍵。

2.2 "土壤調(diào)節(jié)劑和密度對(duì)馬鈴薯機(jī)收質(zhì)量及商品薯率的影響

由表2可知，T2處理在馬鈴薯機(jī)收過程中表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，特別是在降低漏撿率方面。與T1處理相比，T2處理的機(jī)收漏撿率顯著降低了3.11個(gè)百分點(diǎn)。這一結(jié)果表明，土壤調(diào)節(jié)劑通過改善土壤環(huán)境，如增強(qiáng)土壤的疏松度和保水能力，有效地減少了馬鈴薯在機(jī)收時(shí)的漏撿情況。試驗(yàn)結(jié)果還表明，群體密度對(duì)馬鈴薯的機(jī)收漏撿率、損傷率和商品薯率具有顯著影響，但對(duì)機(jī)收破皮率的影響不明顯。在不同群體密度中，D2下的機(jī)收漏撿率顯著高于其他密度，特別是D3與D2相比，D3下的機(jī)收漏撿率降低了4.19個(gè)百分點(diǎn)。在機(jī)收損傷率方面，D3和D4下的損傷率表現(xiàn)較小，分別僅為1.37%和0.98%，并且二者間差異不顯著。這可能是由于較高密度下馬鈴薯塊莖生長(zhǎng)空間受限及養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)激烈，導(dǎo)致塊莖變小且均勻一致，進(jìn)而在收獲時(shí)降低了收割機(jī)械對(duì)塊莖損傷程度。商品薯率是衡量馬鈴薯經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)，本研究同樣發(fā)現(xiàn)，D3和D4下的商品薯率表現(xiàn)較大，分別為95.47%和95.14%，并且二者間差異不顯著?？傊?，在不同的群體密度中，D3顯示出其較好的適宜性，D3密度不僅有助于減少機(jī)收時(shí)的漏撿和損傷，還能顯著提高馬鈴薯的商品薯率，從而增加其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

當(dāng)T2處理組與D3群體密度互作時(shí)，同樣表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。T2D3處理（施用土壤調(diào)節(jié)劑的同時(shí)實(shí)行較高密度種植）與其他處理相比，機(jī)收漏檢率表現(xiàn)最小，僅為2.25%。而商品薯率表現(xiàn)為最高，達(dá)到95.91%，即該互作處理由于土壤環(huán)境的改善和適度密植，馬鈴薯的機(jī)收漏撿率得到了最大程度的降低，同時(shí)商品薯率也相應(yīng)提高。這種組合不僅優(yōu)化了馬鈴薯的生長(zhǎng)環(huán)境，還通過合理的空間布局減少了機(jī)械收獲時(shí)的損傷和漏撿，從而提高了整體收獲質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

3 "討論與結(jié)論

3.1 "增施土壤調(diào)節(jié)劑促進(jìn)馬鈴薯高產(chǎn)形成的原理分析

本試驗(yàn)所用的土壤調(diào)節(jié)劑是一種純植物來源、通過非發(fā)酵工藝定制的混合液體配方。這種調(diào)節(jié)劑能夠迅速激活土壤中休眠的有益微生物種群，從而提升土壤中的微生物活性。通過激活這些微生物，土壤調(diào)節(jié)劑間接促進(jìn)了土壤肥力的提升，為馬鈴薯種子提供了更為適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，這有助于種薯的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)，進(jìn)而提高田間出苗率。另外，該土壤調(diào)節(jié)劑中還包含黃腐酸和富勒酸活性成分，這兩種成分在土壤中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。黃腐酸作為一種帶有正負(fù)電荷的螯合劑，能夠有效地螯合固定土壤中的鹽分（肥料）[10]，這一特性使得土壤中的養(yǎng)分得以更好地保持和釋放，滿足了馬鈴薯生長(zhǎng)過程中的營養(yǎng)需求。同時(shí)，黃腐酸還具有移動(dòng)和使用這些鹽分的能力，從而減輕了土壤、細(xì)菌和根系上的負(fù)荷，為馬鈴薯的生長(zhǎng)創(chuàng)造了更為有利的條件。值得注意的是，土壤調(diào)節(jié)劑的施用需要一定的地力條件，可能在土壤肥力水平較高的條件下才能充分發(fā)揮其增產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。

3.2 "機(jī)收馬鈴薯破皮率較高的原因剖析及解決途徑

在馬鈴薯的生產(chǎn)過程中，機(jī)收破皮率是一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)，它直接關(guān)系到馬鈴薯的商品性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本研究中，馬鈴薯的機(jī)收破皮率總體偏高，這是一個(gè)值得深入探討的問題。從選用品種特性來看，不同品種的馬鈴薯在機(jī)械收獲時(shí)的破皮率可能存在顯著差異，未來可以通過品種對(duì)比試驗(yàn)，篩選出高產(chǎn)耐機(jī)械收獲的馬鈴薯品種，從而降低機(jī)收破皮率。收割機(jī)械的類型對(duì)機(jī)收破皮率也有顯著影響，目前市場(chǎng)上存在多種類型的馬鈴薯收獲機(jī)，它們的結(jié)構(gòu)和工作原理各不相同[11]。此外，測(cè)試判斷方法也是影響機(jī)收破皮率的一個(gè)重要因素。目前對(duì)馬鈴薯機(jī)收破皮率的判斷主要依賴人工目測(cè)法，存在著一定的主觀性和誤差。因此，為了更準(zhǔn)確地評(píng)估機(jī)收破皮率，今后可以引入更先進(jìn)的測(cè)試技術(shù)，如圖像處理技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)破皮率的自動(dòng)化、精準(zhǔn)化檢測(cè)。

綜上所述，土壤調(diào)節(jié)劑和群體密度對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及機(jī)收質(zhì)量具有顯著影響，施用土壤調(diào)節(jié)劑可顯著提升馬鈴薯產(chǎn)量，增加田間密度和單株薯重。施用土壤調(diào)節(jié)劑的同時(shí)再配合5.42萬株·hm-2的較高種植密度效果最佳，能顯著降低機(jī)收漏撿率并提高商品薯率，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。

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（責(zé)任編輯：易 "婧）