田再民等

摘要：以冀張薯8號為材料，采用相同行距、不同株距種植馬鈴薯，研究密度對馬鈴薯光合特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，不同密度（m1～m4）下馬鈴薯葉片的凈光合速率上升，在盛花期達峰值，分別為23.0、24.3、22.1和21.8 μmol CO2/（m2·s），至終花期有所下降，至成熟期光合速率達最低值，分別為10.9、12.3、8.5和8.0 μmol CO2/（m2·s）；蒸騰速率變化趨勢與凈光合速率基本相同，在盛花期達峰值，分別為7.2、7.9、6.5和6.0 mmol H2O/（m2·s），至成熟期達最低值，分別為0.9、1.5、0.8和0.8 mmol H2O/（m2·s）；氣孔導度在盛花期達峰值，分別為492.0、508.0、411.0和405.0 mmol/（m2·s），成熟期達最低值，分別為184.0、224.0、128.0和127.0 mmol /（m2·s）；胞間CO2濃度與葉片凈光合速率的變化相反，在盛花期達最低值，分別為112.0、105.0、118.0和126.0 μmol/mol；在整個生育期的m2處理下凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度均高于其他處理，胞間CO2濃度最低；從產(chǎn)量上來看，m2處理的產(chǎn)量最高。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；密度；凈光合速率；蒸騰速率；氣孔導度；胞間CO2濃度

中圖分類號：S532.044；S501 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）13-2995-03

Effects of Different Planting Density on Photosynthetic Characteristics of Potato

Variety Jizhangshu No.8

TIAN Zai-min1，GONG Xue-chen1，QI Li-pan1，YIN Jiang1，LIU Li-wen2，YUAN Wen-long3

（1. Department of Agronomy，Hebei North University，Zhangjiakou 075131，Hebei，China；

2.Agriculture and Pasture Bureau of Huaian，Huaian 075000，Hebei，China；

3. Plant Protection and Quarantine Station of Hebei Province， Shijiazhuang 050011，China）

Abstract： Jizhangshu No.8 was used to study the growth，photosynthetic parameters and yield in different planting densities. The results showed that the leaf net photosynthetic rate， transpiration rate and stomatal conductance quickly increased in four treatments（m1，m2，m3，m4）， which reached the peak values of 23.0， 24.3， 22.1 and 21.8 μmolCO2/（m2·s） ，7.2， 7.9， 6.5 and 6.0 mmol H2O /（m2·s），492.0， 508.0， 411.0 and 405.0 mmol/（m2·s） at the flowering period and decreased in final flowering period reaching the minimum value in mature period with 10.9， 12.3， 8.5 and 8.0 μmolCO2 /（m2·s），0.9， 1.5， 0.8 and 0.8 mmol H2O/（m2·s），184.0，224.0，128.0 and 127.0 mmol/（m2·s）. The change of intercellular CO2 concentration was opposite comparing with photosynthetic rate and the minimum values were 112.0， 105.0， 118.0 and 126.0 μmol/mol， respectively. During the whole growth period， the photosynthetic rate， transpiration rate， stomatal conductance and yield of m2 treatment were higher than that of other treatments.

Key words： potato；density； density； net photosynthetic rate； transpiration rate； stomatal conductance； intercellular CO2 concentration

馬鈴薯是冀西北地區(qū)主要的糧菜兼用作物，同時又是重要的經(jīng)濟作物，還是當?shù)氐膫鹘y(tǒng)農(nóng)作物。馬鈴薯的生長發(fā)育和塊莖產(chǎn)量、品質(zhì)形成，最終取決于植株個體與群體的光合作用，因此增強馬鈴薯光合作用是提高其塊莖產(chǎn)量和品質(zhì)的基礎(chǔ)[1]。凈光合速率反映了作物光合作用的強弱，馬鈴薯不同品種的凈光合速率、 單株葉面積、 株高、產(chǎn)量等特性均存在差異。改變植株在田間的分布情況會影響田間馬鈴薯對土壤水分的利用、養(yǎng)分的吸收及光能的利用，最終導致馬鈴薯的生長和產(chǎn)量受到不同程度的影響。馬鈴薯葉片的光合特性直接關(guān)系到其他生理性狀的變化[2]，研究馬鈴薯光合生產(chǎn)力是提高馬鈴薯種植水平及產(chǎn)量的基礎(chǔ)。通過研究不同種植密度處理對馬鈴薯植株葉片光合特性、塊莖產(chǎn)量的影響，旨在了解馬鈴薯葉片光合特性、塊莖產(chǎn)量隨不同種植密度的變化規(guī)律，為馬鈴薯品種生理育種及其高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2010年在張家口市張北縣國家馬鈴薯高產(chǎn)示范基地進行，試驗地前茬作物是莜麥，且地勢平坦，肥力均勻。耕層0～20 cm土壤肥力：有機質(zhì)22.7 g/kg，堿解氮65.2 mg/kg，速效磷10.3 mg/kg，速效鉀147.9 mg/kg，pH 7.5。供試馬鈴薯品種為冀張薯8號，由張家口市農(nóng)業(yè)科學院提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)m1、m2、m3、m4 4個密度處理，分別為37 500、52 500、67 500、82 500株/hm2，每個處理3次重復，共12個小區(qū)（小區(qū)面積為6 m×3.5 m），每小區(qū)5行，行距70 cm，株距分別為38.1、27.2、21.2、17.3 cm。施氮肥150 kg/hm2，磷肥225 kg/hm2，鉀肥75 kg/hm2。2010年5月9日播種，9月24日收獲。分別在幼苗剛出土、幼苗高15 cm 時進行培土，其他田間管理同當?shù)厣a(chǎn)大田。

1.2.2 測定指標及方法 光合指標的測定：使用英國PP System公司CIRAS-2型光合測定儀，分別于現(xiàn)蕾期（7月2日）、初花期（7月15日）、盛花期（8月5日）、終花期（8月23日）、成熟期（9月24日）上午9：00-11：00選取3株標記，自然光照下測定倒3、4葉光合指標，結(jié)果取平均值[3]，測定參數(shù)為凈光合速率Pn、氣孔導度Gs、胞隙CO2濃度Ci和蒸騰速率Tr。

產(chǎn)量測定：收獲后按薯塊大小進行分級，75 g以上的為大薯，75 g以下的為小薯，分別記錄大薯、小薯的數(shù)量與重量。用Microsoft Excel 2003 進行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化如圖1。凈光合速率的變化是植物光合作用受內(nèi)外因素影響的結(jié)果，是反映作物自身光能利用能力及適應(yīng)外界環(huán)境變化的綜合表征。由圖1可知，現(xiàn)蕾期至盛花期，不同密度（m1～m4）下馬鈴薯葉片的凈光合速率上升，在盛花期達峰值，分別為23.0、24.3、22.1和21.8 μmol CO2/（m2·s），至終花期有所下降，至成熟期凈光合速率達最低值，分別為10.9、12.3、8.5和8.0 μmol CO2/（m2·s）。從整個生育期的凈光合速率來看，m2下凈光合速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯葉片光合作用較強。

2.2 不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化如圖2。由圖2可知，不同密度下馬鈴薯葉片的蒸騰速率變化趨勢與凈光合速率基本相同，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在盛花期達峰值，分別為7.2、7.9、6.5和6.0 mmol H2O /（m2·s），終花期有所下降，至成熟期蒸騰速率達最低值，分別為0.9、1.5、0.8和0.8 mmol H2O/（m2·s）。從整個生育期的蒸騰速率來看，m2下蒸騰速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯蒸騰作用較強。

2.3 不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度如圖3。氣孔是CO2進入植物體和植物體內(nèi)水分蒸發(fā)的主要通道[4]。由圖3可知，不同密度下馬鈴薯葉片的氣孔導度與葉片凈光合速率表現(xiàn)出相同的變化趨勢，隨著生育進程的推進，均先上升后下降，并在盛花期達峰值，分別為492.0、508.0、411.0和405.0 mmol/（m2·s），至成熟期氣孔導度達最低值，分別為184.0、224.0、128.0和127.0 mmol/（m2·s）。在整個生育期的氣孔導度m2均高于其他處理，說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯氣孔導度較高，更有利于進行光合作用和蒸騰作用，從而提高產(chǎn)量。

2.4 不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化如圖4。由圖4可知，隨著生育進程的推進，不同密度下馬鈴薯葉片的胞間CO2濃度與葉片凈光合速率的變化恰好相反，變化趨勢為先下降后升高，并在盛花期達最低值，分別為112.0、105.0、118.0和126.0 μmol/mol，在整個生育期，胞間CO2濃度m2均低于其他處理，說明適宜的栽培密度下馬鈴薯對胞間CO2利用率高[5，6]。

2.5 不同密度下馬鈴薯產(chǎn)量的比較

在成熟期測定各小區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量，處理m1、m2、 m3、m4每公頃平均產(chǎn)量分別為39 419.9、43 864.6、 38 837.9和35 478.0 kg，處理m2的產(chǎn)量最高。

3 結(jié)論與討論

在作物栽培技術(shù)中，確定合理的種植密度和適宜的礦質(zhì)養(yǎng)分配合及用量，保證植株在生長發(fā)育的關(guān)鍵時期具有較高的光合效率方可實現(xiàn)高產(chǎn)[7]。本試驗從現(xiàn)蕾期至盛花期，葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度均上升，在盛花期達峰值，終花期有所下降，至成熟期凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度達最低值，而胞間CO2濃度的變化趨勢與凈光合速率變化相反。整個生育期處理m2的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度明顯高于其他處理，且產(chǎn)量最高。說明隨著密度增加，馬鈴薯產(chǎn)量有所增加，但超出適宜種植密度后，產(chǎn)量就有所降低，且凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度均隨之下降，胞間CO2濃度會升高。

馬鈴薯是冀西北地區(qū)主要糧食作物之一，其產(chǎn)量的高低直接影響該地區(qū)糧食總產(chǎn)量和馬鈴薯加工利用。本試驗處理m2的大薯產(chǎn)量最高，且個數(shù)最多，其總產(chǎn)量高于其他處理，這可能是因為處理m3、m4相對處理m2減小了株距，植株間會發(fā)生養(yǎng)分競爭，導致大薯產(chǎn)量下降；而處理m1相對處理m2加大了株距，影響了中耕培土保墑，從而影響薯塊的膨大。適宜的株距，有利于形成壯苗和中耕培土，調(diào)節(jié)馬鈴薯塊莖所處的環(huán)境，使馬鈴薯對田間土壤水分、養(yǎng)分合理利用，植株的光合產(chǎn)物迅速向地下塊莖運輸，形成大薯[8-11]。因此，采用密度為52 500株/hm2種植冀張薯8號，其光合參數(shù)均優(yōu)于其他處理，且提高了產(chǎn)量，進而提高了經(jīng)濟效益。

綜上所述，以52 500株/hm2密度播種最好，生育期光合作用較強，收獲時產(chǎn)量最高，這說明適宜的密度可使馬鈴薯凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度較高，從而促進植株進行光合作用，進而增加大薯產(chǎn)量，提高馬鈴薯的總產(chǎn)量。

參考文獻：

[1] 田 豐，張永成，張鳳軍，等.不同肥料和密度對馬鈴薯光合特性和產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學報，2010，19（6）：95-98.

[2] 王惠群，蕭浪濤，楊艷麗. 不同加工型馬鈴薯品種光合特性的比較[J].中國馬鈴薯，2005，19（6）：336-338.

[3] 柳永強，馬廷蕊，王一航，等.斑地錦入侵對不同生育期馬鈴薯形態(tài)及光合特性的影響[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2010，31（5）：634-637.

[4] 張 磊，劉景輝，徐勝濤，等.植物生長營養(yǎng)液對不同灌溉量馬鈴薯光合特性及產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2013，41（2）：1-6.

[5] 駱蘭平，于振文，王 東，等.土壤水分和種植密度對小麥旗葉光合性能和干物質(zhì)積累與分配的影響[J].作物學報，2011，37（6）： 1049-1059.

[6] 張 娟，張永麗，武同華，等.氮肥底追比例對高產(chǎn)栽培中小麥光合特性和干物質(zhì)積累與分配的影響[J].麥類作物學報，2011， 31（3）：508-513.

[7] 趙跟虎.馬鈴薯產(chǎn)量與主要產(chǎn)量性狀關(guān)系的研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24（6）：52-54.

[8] 田再民，龔學臣，馮 琰，等.不同行距對冀張薯8號生長、光合速率及產(chǎn)量的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，39（16）：7-9.

[9] 陳光玉， 文云書， 劉 輝，等.不同播種密度對脫毒馬鈴薯費烏瑞它產(chǎn)量的影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學，2008，36（6）：55-56.

[10] 楊相昆， 田海燕， 魏建軍，等.不同播種方式及種植密度對馬鈴薯種薯生產(chǎn)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2009，22（4）：910-912.

[11] 湯漢華，謝春甫，周杰平，等.春馬鈴薯地膜覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2010，49（8）：1821-1822.

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2010年在張家口市張北縣國家馬鈴薯高產(chǎn)示范基地進行，試驗地前茬作物是莜麥，且地勢平坦，肥力均勻。耕層0～20 cm土壤肥力：有機質(zhì)22.7 g/kg，堿解氮65.2 mg/kg，速效磷10.3 mg/kg，速效鉀147.9 mg/kg，pH 7.5。供試馬鈴薯品種為冀張薯8號，由張家口市農(nóng)業(yè)科學院提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)m1、m2、m3、m4 4個密度處理，分別為37 500、52 500、67 500、82 500株/hm2，每個處理3次重復，共12個小區(qū)（小區(qū)面積為6 m×3.5 m），每小區(qū)5行，行距70 cm，株距分別為38.1、27.2、21.2、17.3 cm。施氮肥150 kg/hm2，磷肥225 kg/hm2，鉀肥75 kg/hm2。2010年5月9日播種，9月24日收獲。分別在幼苗剛出土、幼苗高15 cm 時進行培土，其他田間管理同當?shù)厣a(chǎn)大田。

1.2.2 測定指標及方法 光合指標的測定：使用英國PP System公司CIRAS-2型光合測定儀，分別于現(xiàn)蕾期（7月2日）、初花期（7月15日）、盛花期（8月5日）、終花期（8月23日）、成熟期（9月24日）上午9：00-11：00選取3株標記，自然光照下測定倒3、4葉光合指標，結(jié)果取平均值[3]，測定參數(shù)為凈光合速率Pn、氣孔導度Gs、胞隙CO2濃度Ci和蒸騰速率Tr。

產(chǎn)量測定：收獲后按薯塊大小進行分級，75 g以上的為大薯，75 g以下的為小薯，分別記錄大薯、小薯的數(shù)量與重量。用Microsoft Excel 2003 進行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化如圖1。凈光合速率的變化是植物光合作用受內(nèi)外因素影響的結(jié)果，是反映作物自身光能利用能力及適應(yīng)外界環(huán)境變化的綜合表征。由圖1可知，現(xiàn)蕾期至盛花期，不同密度（m1～m4）下馬鈴薯葉片的凈光合速率上升，在盛花期達峰值，分別為23.0、24.3、22.1和21.8 μmol CO2/（m2·s），至終花期有所下降，至成熟期凈光合速率達最低值，分別為10.9、12.3、8.5和8.0 μmol CO2/（m2·s）。從整個生育期的凈光合速率來看，m2下凈光合速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯葉片光合作用較強。

2.2 不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化如圖2。由圖2可知，不同密度下馬鈴薯葉片的蒸騰速率變化趨勢與凈光合速率基本相同，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在盛花期達峰值，分別為7.2、7.9、6.5和6.0 mmol H2O /（m2·s），終花期有所下降，至成熟期蒸騰速率達最低值，分別為0.9、1.5、0.8和0.8 mmol H2O/（m2·s）。從整個生育期的蒸騰速率來看，m2下蒸騰速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯蒸騰作用較強。

2.3 不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度如圖3。氣孔是CO2進入植物體和植物體內(nèi)水分蒸發(fā)的主要通道[4]。由圖3可知，不同密度下馬鈴薯葉片的氣孔導度與葉片凈光合速率表現(xiàn)出相同的變化趨勢，隨著生育進程的推進，均先上升后下降，并在盛花期達峰值，分別為492.0、508.0、411.0和405.0 mmol/（m2·s），至成熟期氣孔導度達最低值，分別為184.0、224.0、128.0和127.0 mmol/（m2·s）。在整個生育期的氣孔導度m2均高于其他處理，說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯氣孔導度較高，更有利于進行光合作用和蒸騰作用，從而提高產(chǎn)量。

2.4 不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化如圖4。由圖4可知，隨著生育進程的推進，不同密度下馬鈴薯葉片的胞間CO2濃度與葉片凈光合速率的變化恰好相反，變化趨勢為先下降后升高，并在盛花期達最低值，分別為112.0、105.0、118.0和126.0 μmol/mol，在整個生育期，胞間CO2濃度m2均低于其他處理，說明適宜的栽培密度下馬鈴薯對胞間CO2利用率高[5，6]。

2.5 不同密度下馬鈴薯產(chǎn)量的比較

在成熟期測定各小區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量，處理m1、m2、 m3、m4每公頃平均產(chǎn)量分別為39 419.9、43 864.6、 38 837.9和35 478.0 kg，處理m2的產(chǎn)量最高。

3 結(jié)論與討論

在作物栽培技術(shù)中，確定合理的種植密度和適宜的礦質(zhì)養(yǎng)分配合及用量，保證植株在生長發(fā)育的關(guān)鍵時期具有較高的光合效率方可實現(xiàn)高產(chǎn)[7]。本試驗從現(xiàn)蕾期至盛花期，葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度均上升，在盛花期達峰值，終花期有所下降，至成熟期凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度達最低值，而胞間CO2濃度的變化趨勢與凈光合速率變化相反。整個生育期處理m2的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度明顯高于其他處理，且產(chǎn)量最高。說明隨著密度增加，馬鈴薯產(chǎn)量有所增加，但超出適宜種植密度后，產(chǎn)量就有所降低，且凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度均隨之下降，胞間CO2濃度會升高。

馬鈴薯是冀西北地區(qū)主要糧食作物之一，其產(chǎn)量的高低直接影響該地區(qū)糧食總產(chǎn)量和馬鈴薯加工利用。本試驗處理m2的大薯產(chǎn)量最高，且個數(shù)最多，其總產(chǎn)量高于其他處理，這可能是因為處理m3、m4相對處理m2減小了株距，植株間會發(fā)生養(yǎng)分競爭，導致大薯產(chǎn)量下降；而處理m1相對處理m2加大了株距，影響了中耕培土保墑，從而影響薯塊的膨大。適宜的株距，有利于形成壯苗和中耕培土，調(diào)節(jié)馬鈴薯塊莖所處的環(huán)境，使馬鈴薯對田間土壤水分、養(yǎng)分合理利用，植株的光合產(chǎn)物迅速向地下塊莖運輸，形成大薯[8-11]。因此，采用密度為52 500株/hm2種植冀張薯8號，其光合參數(shù)均優(yōu)于其他處理，且提高了產(chǎn)量，進而提高了經(jīng)濟效益。

綜上所述，以52 500株/hm2密度播種最好，生育期光合作用較強，收獲時產(chǎn)量最高，這說明適宜的密度可使馬鈴薯凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度較高，從而促進植株進行光合作用，進而增加大薯產(chǎn)量，提高馬鈴薯的總產(chǎn)量。

參考文獻：

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[4] 張 磊，劉景輝，徐勝濤，等.植物生長營養(yǎng)液對不同灌溉量馬鈴薯光合特性及產(chǎn)量的影響[J].西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2013，41（2）：1-6.

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[6] 張 娟，張永麗，武同華，等.氮肥底追比例對高產(chǎn)栽培中小麥光合特性和干物質(zhì)積累與分配的影響[J].麥類作物學報，2011， 31（3）：508-513.

[7] 趙跟虎.馬鈴薯產(chǎn)量與主要產(chǎn)量性狀關(guān)系的研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2006，24（6）：52-54.

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[11] 湯漢華，謝春甫，周杰平，等.春馬鈴薯地膜覆蓋高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，2010，49（8）：1821-1822.

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2010年在張家口市張北縣國家馬鈴薯高產(chǎn)示范基地進行，試驗地前茬作物是莜麥，且地勢平坦，肥力均勻。耕層0～20 cm土壤肥力：有機質(zhì)22.7 g/kg，堿解氮65.2 mg/kg，速效磷10.3 mg/kg，速效鉀147.9 mg/kg，pH 7.5。供試馬鈴薯品種為冀張薯8號，由張家口市農(nóng)業(yè)科學院提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 試驗設(shè)m1、m2、m3、m4 4個密度處理，分別為37 500、52 500、67 500、82 500株/hm2，每個處理3次重復，共12個小區(qū)（小區(qū)面積為6 m×3.5 m），每小區(qū)5行，行距70 cm，株距分別為38.1、27.2、21.2、17.3 cm。施氮肥150 kg/hm2，磷肥225 kg/hm2，鉀肥75 kg/hm2。2010年5月9日播種，9月24日收獲。分別在幼苗剛出土、幼苗高15 cm 時進行培土，其他田間管理同當?shù)厣a(chǎn)大田。

1.2.2 測定指標及方法 光合指標的測定：使用英國PP System公司CIRAS-2型光合測定儀，分別于現(xiàn)蕾期（7月2日）、初花期（7月15日）、盛花期（8月5日）、終花期（8月23日）、成熟期（9月24日）上午9：00-11：00選取3株標記，自然光照下測定倒3、4葉光合指標，結(jié)果取平均值[3]，測定參數(shù)為凈光合速率Pn、氣孔導度Gs、胞隙CO2濃度Ci和蒸騰速率Tr。

產(chǎn)量測定：收獲后按薯塊大小進行分級，75 g以上的為大薯，75 g以下的為小薯，分別記錄大薯、小薯的數(shù)量與重量。用Microsoft Excel 2003 進行數(shù)據(jù)分析與作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片凈光合速率的變化如圖1。凈光合速率的變化是植物光合作用受內(nèi)外因素影響的結(jié)果，是反映作物自身光能利用能力及適應(yīng)外界環(huán)境變化的綜合表征。由圖1可知，現(xiàn)蕾期至盛花期，不同密度（m1～m4）下馬鈴薯葉片的凈光合速率上升，在盛花期達峰值，分別為23.0、24.3、22.1和21.8 μmol CO2/（m2·s），至終花期有所下降，至成熟期凈光合速率達最低值，分別為10.9、12.3、8.5和8.0 μmol CO2/（m2·s）。從整個生育期的凈光合速率來看，m2下凈光合速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯葉片光合作用較強。

2.2 不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化

不同密度下馬鈴薯葉片蒸騰速率的變化如圖2。由圖2可知，不同密度下馬鈴薯葉片的蒸騰速率變化趨勢與凈光合速率基本相同，呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，在盛花期達峰值，分別為7.2、7.9、6.5和6.0 mmol H2O /（m2·s），終花期有所下降，至成熟期蒸騰速率達最低值，分別為0.9、1.5、0.8和0.8 mmol H2O/（m2·s）。從整個生育期的蒸騰速率來看，m2下蒸騰速率均高于其他處理。說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯蒸騰作用較強。

2.3 不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片氣孔導度如圖3。氣孔是CO2進入植物體和植物體內(nèi)水分蒸發(fā)的主要通道[4]。由圖3可知，不同密度下馬鈴薯葉片的氣孔導度與葉片凈光合速率表現(xiàn)出相同的變化趨勢，隨著生育進程的推進，均先上升后下降，并在盛花期達峰值，分別為492.0、508.0、411.0和405.0 mmol/（m2·s），至成熟期氣孔導度達最低值，分別為184.0、224.0、128.0和127.0 mmol/（m2·s）。在整個生育期的氣孔導度m2均高于其他處理，說明在同一生育時期，適宜的栽培密度下馬鈴薯氣孔導度較高，更有利于進行光合作用和蒸騰作用，從而提高產(chǎn)量。

2.4 不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化

不同密度下馬鈴薯葉片胞間CO2濃度的變化如圖4。由圖4可知，隨著生育進程的推進，不同密度下馬鈴薯葉片的胞間CO2濃度與葉片凈光合速率的變化恰好相反，變化趨勢為先下降后升高，并在盛花期達最低值，分別為112.0、105.0、118.0和126.0 μmol/mol，在整個生育期，胞間CO2濃度m2均低于其他處理，說明適宜的栽培密度下馬鈴薯對胞間CO2利用率高[5，6]。

2.5 不同密度下馬鈴薯產(chǎn)量的比較

在成熟期測定各小區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量，處理m1、m2、 m3、m4每公頃平均產(chǎn)量分別為39 419.9、43 864.6、 38 837.9和35 478.0 kg，處理m2的產(chǎn)量最高。

3 結(jié)論與討論

在作物栽培技術(shù)中，確定合理的種植密度和適宜的礦質(zhì)養(yǎng)分配合及用量，保證植株在生長發(fā)育的關(guān)鍵時期具有較高的光合效率方可實現(xiàn)高產(chǎn)[7]。本試驗從現(xiàn)蕾期至盛花期，葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度均上升，在盛花期達峰值，終花期有所下降，至成熟期凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導度達最低值，而胞間CO2濃度的變化趨勢與凈光合速率變化相反。整個生育期處理m2的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度明顯高于其他處理，且產(chǎn)量最高。說明隨著密度增加，馬鈴薯產(chǎn)量有所增加，但超出適宜種植密度后，產(chǎn)量就有所降低，且凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度均隨之下降，胞間CO2濃度會升高。

馬鈴薯是冀西北地區(qū)主要糧食作物之一，其產(chǎn)量的高低直接影響該地區(qū)糧食總產(chǎn)量和馬鈴薯加工利用。本試驗處理m2的大薯產(chǎn)量最高，且個數(shù)最多，其總產(chǎn)量高于其他處理，這可能是因為處理m3、m4相對處理m2減小了株距，植株間會發(fā)生養(yǎng)分競爭，導致大薯產(chǎn)量下降；而處理m1相對處理m2加大了株距，影響了中耕培土保墑，從而影響薯塊的膨大。適宜的株距，有利于形成壯苗和中耕培土，調(diào)節(jié)馬鈴薯塊莖所處的環(huán)境，使馬鈴薯對田間土壤水分、養(yǎng)分合理利用，植株的光合產(chǎn)物迅速向地下塊莖運輸，形成大薯[8-11]。因此，采用密度為52 500株/hm2種植冀張薯8號，其光合參數(shù)均優(yōu)于其他處理，且提高了產(chǎn)量，進而提高了經(jīng)濟效益。

綜上所述，以52 500株/hm2密度播種最好，生育期光合作用較強，收獲時產(chǎn)量最高，這說明適宜的密度可使馬鈴薯凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度較高，從而促進植株進行光合作用，進而增加大薯產(chǎn)量，提高馬鈴薯的總產(chǎn)量。

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