溫宏昌,楊志奇,裴國(guó)平*,吳巧英,郭 恒,王春燕
(1.天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅天水 741001;2.天水市農(nóng)村經(jīng)濟(jì)管理站,甘肅天水 741001;3.秦州區(qū)委農(nóng)村工作部,甘肅天水 741001)
馬鈴薯是甘肅省三大糧食作物之一[1-5],全省14個(gè)市(州、地)均有種植,普及率達(dá)95%以上[6-7],面積和產(chǎn)量位居全國(guó)前列,是最具發(fā)展?jié)摿Φ霓r(nóng)業(yè)特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)之一[8-10]。甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程還存在很多問題[27],主要表現(xiàn)在:一是品種相對(duì)單一,二是栽培技術(shù)落后,三是保鮮貯藏技術(shù)方面比較落后,四是工業(yè)化程度不高[11-16]。但馬鈴薯種植周期時(shí)間短、適應(yīng)能力超強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛、營(yíng)養(yǎng)十分豐富而優(yōu)異于其他主糧[17-18]。因此,只要在馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展中能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì),挖掘潛力,甘肅省的這一支柱產(chǎn)業(yè)將為本省中西部地區(qū)農(nóng)民開辟一條新的致富門路,也對(duì)加快甘肅省貧困地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和脫貧致富的步伐具有十分重要的意義。
本研究從馬鈴薯覆膜、密度、施肥等入手,著重研究不同栽培模式對(duì)馬鈴薯生育期的影響,旨在指導(dǎo)優(yōu)化馬鈴薯種植時(shí)間、種植密度、施肥用量、覆膜情況,為馬鈴薯精準(zhǔn)施肥與覆膜提供最佳最優(yōu)的用量數(shù)據(jù),為挖掘甘肅馬鈴薯產(chǎn)業(yè),揚(yáng)長(zhǎng)避短,為種植農(nóng)戶增加收益,開辟一條新的致富門路。
試驗(yàn)地設(shè)在天水市農(nóng)科所中梁試驗(yàn)站大田地塊(東經(jīng)105°69′,北緯34°61′),海拔1 650m,年均降雨量480~610mm,年均氣溫11℃,年日照時(shí)數(shù)2 097.7h,土壤類型為黃綿土,容重1.15g/cm3,肥力中等,前茬小麥。
供試品種為天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的馬鈴薯品種天薯11號(hào),2015年通過國(guó)家品種審定委員會(huì)審定,適宜甘肅中部、東部,寧夏中南部、青海東部等西北一季作區(qū)種植。試驗(yàn)采用重量約為50g的整薯。
采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),3因素,12水平,3次重復(fù),隨機(jī)排列,共36個(gè)小區(qū),小區(qū)長(zhǎng)5m,寬4m,面積20m2,各小區(qū)之間走道0.6m。具體列下,詳見表1:
3因素:密度(A)、施肥(B)、覆膜(C)。
12個(gè)水平(3*2*2):密度(45 000株/hm2;50 000株/hm2;55 000株/hm2)、施肥(全施基肥;全施追肥)、覆膜(播前覆膜;不覆膜)。
試驗(yàn)從2015年4月20日開始布置實(shí)施,人工點(diǎn)播,播深12~15cm,B1為播前撒施750kg/hm2馬鈴薯專用復(fù)合肥撒可富(純N、P、K有效成分各為15%),B2為在塊莖膨大期根部環(huán)施750kg/hm2馬鈴薯專用復(fù)合肥撒可富,C1為起壟后覆膜再點(diǎn)播種薯,C2為起壟后直接點(diǎn)播種薯,播種密度見下表2。各小區(qū)田間管理一致,詳細(xì)記錄生育期,于2015年9月28日進(jìn)行收獲,采用精度10g的電子稱稱重。
表1 正交試驗(yàn)因素與水平
表2 播種密度對(duì)照表
播期:試驗(yàn)在2015年4月20日開始布置實(shí)施,手工切芽,高錳酸鉀對(duì)刀具消毒,人工點(diǎn)播,播深12~15cm。
出苗期:出苗期作物重要的生育時(shí)期之一。統(tǒng)計(jì)日標(biāo)準(zhǔn)以第一片葉露出地面1.5~2.0cm為出苗標(biāo)準(zhǔn),記錄當(dāng)小區(qū)有50%植株達(dá)到出苗標(biāo)準(zhǔn)的日期。
現(xiàn)蕾期:現(xiàn)蕾期是馬鈴薯從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)進(jìn)入生殖生長(zhǎng)的重要時(shí)期,是完成馬鈴薯生育期的重要部分,記載小區(qū)50%的植株開始現(xiàn)蕾的日期。
開花期:開花期是馬鈴薯重要的生育期之一,記載小區(qū)50%的植株開始開花的日期。
成熟期:由于不同的試驗(yàn)處理,各小區(qū)的成熟時(shí)間也不盡相同,記載小區(qū)50%的植株葉子開始變黃的日期。
收獲期:在成熟期后20天左右,各小區(qū)的植株萎蔫枯黃,葉子凋零,漿果完熟為標(biāo)準(zhǔn),按照實(shí)際情況對(duì)各小區(qū)進(jìn)行選擇性人工采挖,詳細(xì)記錄試驗(yàn)的各項(xiàng)涉獵數(shù)據(jù)。
生育期:作物的整個(gè)生育期可分為以生長(zhǎng)根、莖、葉等營(yíng)養(yǎng)器官為主的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期和以分化形成花、果實(shí)、種子等生殖器官為主的生殖生長(zhǎng)期。本試驗(yàn)中以各小區(qū)的出苗到收獲所經(jīng)歷的時(shí)間為該小區(qū)的全生育期。
對(duì)不同栽培模式下的馬鈴薯各生育期進(jìn)行詳細(xì)記錄(見表3),此表中的日期為三個(gè)重復(fù)的平均數(shù)值。
對(duì)表3中的出苗期進(jìn)行繪圖(見圖1),可以直觀反映出不同處理的出苗時(shí)期。
圖1 不同栽培模式下馬鈴薯的出苗期
從圖1可以看出,不同栽培模式的馬鈴薯出苗時(shí)期介于5月24日至5月29日,早晚相差5天。出苗最早的處理有A3B1C1、A1B1C1和A2B2C1,出苗最遲的處理有A2B1C2和A2B2C2。由于播種材料與播種期相同,因此造成出苗時(shí)期不同的差異是由于不同處理引起的,從圖1中可以反映出,凡是具有處理C1的都使出苗期提前,而具有處理C2都使出苗期延后,所以說造成不同出苗時(shí)期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素對(duì)出苗影響不大,覆膜使出苗提前,不覆膜出苗延后,這可能與覆膜能提高地溫有關(guān)。
表3 不同栽培模式下馬鈴薯各生育時(shí)期的變化
對(duì)表3中的現(xiàn)蕾期進(jìn)行繪圖(見圖2),可以直觀反映出不同處理的現(xiàn)蕾時(shí)期。
圖2 不同栽培模式下馬鈴薯的現(xiàn)蕾期
從圖2可以看出,不同栽培模式的馬鈴薯現(xiàn)蕾時(shí)期介于7月13日至7月18日,早晚相差5天?,F(xiàn)蕾最早的處理為A2B1C1,現(xiàn)蕾最遲的處理有A2B1C2、A3B2C2和A2B2C2。由于各個(gè)小區(qū)的播種材料與播種方法及播種期相同,因此造成現(xiàn)蕾時(shí)期不同的差異是由于小區(qū)間不同處理引起的。分析圖2可以得知,具有C1處理的小區(qū)均比具有C2處理的小區(qū)蕾期早,而C2不覆膜的處理是造成現(xiàn)蕾期延后的主要原因,可以認(rèn)為說造成不同現(xiàn)蕾時(shí)期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素對(duì)現(xiàn)蕾期影響不大,覆膜使現(xiàn)蕾期提前,不覆膜使現(xiàn)蕾期延后,這可能與覆膜能提高地溫有關(guān),較高的地溫可以促使植株迅速生長(zhǎng),提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期。
對(duì)表3中的開花期進(jìn)行繪圖(見圖3),可以直觀反映出不同處理的開花時(shí)期。
圖3 不同栽培模式下馬鈴薯的開花期
從圖3可以看出,不同栽培模式的馬鈴薯開花時(shí)期介于7月21日至7月27日,早晚相差6天。開花最早的處理為A2B1C1,開花最遲的處理A3B2C2。由于各個(gè)小區(qū)的播種材料與播種方法及播種期相同,因此造成開花時(shí)期不同的差異是由于小區(qū)間不同處理引起的。分析圖3可以得知,具有C1處理的小區(qū)均比具有C2處理的小區(qū)開花期早,而C2不覆膜的處理是造成開花期延后的主要原因,可以認(rèn)為造成不同開花時(shí)期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素對(duì)開花期影響不大,覆膜使開花期提前,不覆膜使開花期延后,這可能與覆膜能提高地溫有關(guān),較高的地溫可以促使植株迅速生長(zhǎng),提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期。這與本試驗(yàn)的不同栽培模式下的馬鈴薯出苗期、現(xiàn)蕾期的結(jié)論相一致。
圖4 不同栽培模式下馬鈴薯的成熟期
對(duì)表3中的成熟期進(jìn)行繪圖(見圖4),圖4可以直觀反映出不同處理的成熟時(shí)期。從圖4可以看出,不同栽培模式的馬鈴薯成熟時(shí)期介于9月7日至9月15日,早晚相差8天。成熟最早的處理為A2B2C1與A3B2C1,成熟最遲的處理A1B2C2、A2B1C2、A3B1C2。由于各個(gè)小區(qū)的播種材料與播種方法及播種期相同,因此造成成熟時(shí)期不同的差異是由于小區(qū)間不同處理引起的。分析圖4可以得知,具有C1處理的小區(qū)均比具有C2處理的小區(qū)成熟期早,而C2不覆膜的處理是造成成熟期延后的主要原因,可以認(rèn)為造成不同成熟時(shí)期的主要原因是由是否覆膜引起的,其它的因素對(duì)成熟期影響不大,覆膜使成熟期提前,不覆膜使成熟期延后,這可能與覆膜能提高地溫有關(guān),較高的地溫可以促使植株迅速生長(zhǎng),提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期。這與本試驗(yàn)的不同栽培模式下的馬鈴薯出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期的結(jié)論相一致,因此,覆膜主要影響地溫,進(jìn)而促進(jìn)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育。
由于受到人工與天氣等諸多因素的影響,在成熟期后20天左右,以各小區(qū)的植株萎蔫枯黃,葉子凋零,漿果完熟為標(biāo)準(zhǔn),分兩次對(duì)相對(duì)成熟的小區(qū)進(jìn)行采挖。
圖5 不同栽培模式下馬鈴薯的收獲期
圖5可以相對(duì)說明不同栽培模式下的馬鈴薯收獲時(shí)期,進(jìn)而間接反映其生長(zhǎng)時(shí)期與生育期。收獲期早的小區(qū)有A1B1C1、A2B1C1、A3B2C1、A1B2C1、A2B2C1、A3B2C1,在9月28日集中收獲。收獲相對(duì)遲的小區(qū)有A1B1C2、A2B1C2、A3B1C2、A1B2C2、A2B2C2、A3B2C2,集中在10月6日一天收獲。
由于生長(zhǎng)期的計(jì)算是從出苗期開始,至收獲期的時(shí)間長(zhǎng)度,而出苗期是田間實(shí)際的出苗時(shí)間,是準(zhǔn)確的試驗(yàn)數(shù)據(jù),但收獲期收到多種因素影響,人為地只進(jìn)行了兩次采挖,只是個(gè)相對(duì)數(shù)值,因此,本試驗(yàn)的不同栽培模式下的馬鈴薯生長(zhǎng)期也只是個(gè)相對(duì)數(shù)值,間接反映小區(qū)的不同生長(zhǎng)期。
圖6 不同栽培模式下馬鈴薯的生長(zhǎng)期
圖6可以相對(duì)說明不同栽培模式下的馬鈴薯生長(zhǎng)期,進(jìn)而間接反映其生長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)度。生長(zhǎng)期較短的小區(qū)有A1B1C1、A2B1C1、A3B2C1、A1B2C1、A2B2C1、A3B2C1,生長(zhǎng)期較長(zhǎng)的小區(qū)有A1B1C2、A2B1C2、A3B1C2、A1B2C2、A2B2C2、A3B2C2,可以得出,造成生長(zhǎng)期長(zhǎng)短的主要因素還是是否覆膜,其它的因素對(duì)生長(zhǎng)期影響不大,覆膜使生長(zhǎng)期縮短,露地不覆膜使生長(zhǎng)期延長(zhǎng),二者相差8天左右,這與覆膜能提高地溫有關(guān),較高的地溫可以促使植株迅速生長(zhǎng),提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期,加快完成其生命周期。
研究了不同栽培模式對(duì)馬鈴薯生育期的影響,通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析可知,覆膜能夠使出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期與成熟期提前,同時(shí),覆膜使生育期縮短,而露地較覆膜模式使植株生長(zhǎng)的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期與成熟期延遲,使生育期延長(zhǎng)。由此分析,由于覆膜能夠提高地溫,較高的地溫可以促使植株迅速生長(zhǎng),提早進(jìn)入生殖生長(zhǎng)期,加快完成其生命周期。而密度與施肥方式對(duì)植株的生長(zhǎng)發(fā)育影響較小。在早春干旱,溫度較低的山區(qū)可以用覆膜的栽培方式解決出苗率低,生長(zhǎng)緩慢的實(shí)際問題,這在指導(dǎo)大田生產(chǎn)上有一定的意義。
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中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程2017年5期