呂 軍,高青青,趙 帆,方玉川,汪 奎,張春燕,馮瑞瑞,王毛毛
(1.榆林市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,陜西 榆林 719000;2.陜西省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心,陜西 榆林 719000;3.榆林市橫山區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,陜西 榆林 719000)
馬鈴薯因適應(yīng)性強(qiáng)而種植區(qū)域廣泛,尤其在貧困地區(qū),馬鈴薯作為其主要種植作物,不光滿足人們糧食需求,更是當(dāng)?shù)孛撠氃鍪盏闹饕?jīng)濟(jì)來源。馬鈴薯作為榆林地區(qū)主要種植作物之一,在當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有不可替代的作用[1~4,13]。在馬鈴薯生長發(fā)育過程中除了需要必需元素外,還需要一些微量元素,適量噴施微量肥料對馬鈴薯的生長有促進(jìn)作用[5]。
作物的生長發(fā)育需要微量元素的參與,其中微量元素鋅在植物中有增強(qiáng)光合作用,增加葉綠素的合成,促進(jìn)植株生長,有效預(yù)防病害發(fā)生以及改善品質(zhì)等作用。然而,在馬鈴薯種植過程中,人們重施氮磷鉀而忽略了微量元素肥料的作用,致使馬鈴薯病害頻發(fā)[6~9]。研究報(bào)道有機(jī)鋅相較于無機(jī)鋅更利于作物吸收和利用[6],通過施用鋅素可以提高植物中鋅含量,進(jìn)而改善品質(zhì)促進(jìn)人體吸收,有效預(yù)防鋅素缺乏引起的疾病[7~8]。試驗(yàn)通過選用有機(jī)鋅進(jìn)行葉面不同濃度噴施,探究在榆林地區(qū)噴施鋅肥對馬鈴薯的影響,旨在為榆林地區(qū)微量元素鋅肥施用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2019年在陜西榆林榆卜界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園(109°45′9.6″ E,38°22′38″ N)進(jìn)行,試驗(yàn)地平坦,土壤類型為風(fēng)沙土,海拔1 091 m,年均氣溫7.9~11.3℃,年均降水量316~513 mm。 前茬作物玉米,耕層土壤養(yǎng)分有機(jī)質(zhì)為5.57 g·kg-1, 堿解氮為16.68 mg·kg-1,有效磷為14.8 mg·kg-1,速效鉀為85 mg·kg-1,pH值為8.3。
供試品種為‘克新1號(hào)’脫毒原種,鋅肥為東晨鋅(Zn≥21%,單一微量元素,純度99%)。
試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)置4個(gè)處理,即0(噴施清水)、0.2%(噴施鋅肥濃度0.2%)、0.4%(噴施鋅肥濃度0.4%)、0.6%(噴施鋅肥濃度0.6%),3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū)。機(jī)械起壟,每小區(qū)5行,行長10 m,壟寬0.9 m,株距0.25 m,單壟單行種植,小區(qū)面積45 m2。
全生育期噴施鋅肥濃度 3 次,分別在苗后 45 d、55 d、65 d按處理濃度噴施,對照噴施等量清水。
各處理分別施相同量的有機(jī)肥、氮肥、磷肥和鉀肥,即有機(jī)肥 2 000 kg·667m-2,氮肥12 kg·667m-2,磷肥7.5kg·667m-2,鉀肥45 kg·667m-2。除上述處理外,小區(qū)其余種植管理措施一致。
1.4.1 植株農(nóng)藝性狀 在盛花期測定每小區(qū)株高。
1.4.2 產(chǎn)量 在收獲期測定每小區(qū)單株塊莖數(shù)、單株塊莖重、商品薯率和產(chǎn)量。
1.4.3 品質(zhì) 每小區(qū)選取大小均勻一致的馬鈴薯進(jìn)行室內(nèi)測定干物質(zhì)、VC、還原糖、粗蛋白含量。
使用Excel和SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由圖1可知,葉面噴施鋅肥對馬鈴薯株高影響不顯著。不同鋅肥濃度處理下的株高變幅為80.10~88.43 cm,施鋅處理的株高均高于對照不施鋅。從數(shù)值上看,其中鋅肥濃度0.6%處理下的株高最高,為88.43 cm,較對照提高10.40%。隨著鋅肥濃度的增加,馬鈴薯株高呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,說明葉面噴施鋅肥對馬鈴薯農(nóng)藝性狀具有促進(jìn)作用。
圖1 葉面噴施鋅肥對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響
由表1可知,葉面噴施鋅肥對馬鈴薯產(chǎn)量無顯著影響,但從數(shù)值上看不同鋅肥濃度處理下的單株塊莖數(shù)、單株塊莖重、商品薯率以及產(chǎn)量均高于對照不施鋅。單株塊莖數(shù)方面,各處理間單株塊莖數(shù)變幅為7.7~8.4個(gè),其中鋅肥濃度0.6%處理下的單株塊莖數(shù)最高,較對照提高9.13%。單株塊莖重方面,各處理間單株塊莖重變幅為1.41~1.51 kg,其中鋅肥濃度0.4%處理下的單株塊莖重最高,較對照提高7.58%。商品薯率方面,各處理間商品薯率變幅為78.64%~81.36%,其中鋅肥濃度0.4%處理下的商品薯率最高,較對照提高3.46%。產(chǎn)量方面,各處理間產(chǎn)量變幅為39 213.16~47 129.87 kg·hm-2,其中鋅肥濃度0.4%處理下的產(chǎn)量最高,較對照提高20.19%。隨著鋅肥濃度的增加,馬鈴薯單株塊莖數(shù)呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,單株塊莖重、商品薯率以及產(chǎn)量則表現(xiàn)為先增后減,以鋅肥濃度0.4%處理效果較好,說明噴施一定濃度的鋅肥有利于提高馬鈴薯的產(chǎn)量。
表1 葉面噴施鋅肥對馬鈴薯產(chǎn)量的影響
葉面噴施鋅肥對馬鈴薯干物質(zhì)含量、VC含量、還原糖含量以及粗蛋白含量影響不顯著,但從數(shù)值上看,除還原糖含量在鋅肥濃度0.2%處理下高于對照不施鋅外,干物質(zhì)含量、VC含量以及粗蛋白含量在不同鋅肥濃度處理下均高于對照不施鋅(見表2)。干物質(zhì)含量方面,各處理間干物質(zhì)含量變幅為16.12%~18.89%,其中鋅肥濃度0.4%處理下的干物質(zhì)含量最高,較對照提高17.16%。VC含量方面,各處理間VC含量變幅為9.79~10.39 mg·100 g-1,其中鋅肥濃度0.6%處理下的VC含量最高,較對照提高6.12%。還原糖含量方面,各處理間還原糖含量變幅為0.59%~0.65%,其中鋅肥濃度0.2%處理下的還原糖含量最高,較對照提高2.78%。粗蛋白含量方面,各處理間粗蛋白含量變幅為0.79%~0.87%,其中鋅肥濃度0.4%處理下的粗蛋白含量最高,較對照提高9.63%。隨著鋅肥濃度的增加,馬鈴薯VC含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,干物質(zhì)含量、還原糖含量以及粗蛋白含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,說明噴施一定濃度的鋅肥有利于提高馬鈴薯的品質(zhì)。
表2 葉面噴施鋅肥對馬鈴薯品質(zhì)的影響
微量元素鋅對馬鈴薯生長發(fā)育的影響,不少研究學(xué)者做過相關(guān)報(bào)道。李凱等[5]研究表明馬鈴薯葉面噴施 Fe、Zn、Mn 微量元素,不僅可以促進(jìn)馬鈴薯植株的生長發(fā)育,而且提高了馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。李華[10]在很早之前就報(bào)道噴施適量的鋅對馬鈴薯地上部生長和產(chǎn)量有促進(jìn)作用,并且可以改善品質(zhì),而過高施用鋅則會(huì)產(chǎn)生抑制作用。賈景麗等[11]研究同樣表明適量濃度硫酸鋅(0.05%~0.10%)浸種對馬鈴薯生長發(fā)育有明顯促進(jìn)作用,能夠增加產(chǎn)量、提升品質(zhì),但浸種濃度過高,會(huì)使生長發(fā)育減緩,產(chǎn)生不利影響。徐紹成等[12]得出同樣結(jié)論,適量施用鋅肥(14 kg·hm-2)能夠顯著提高馬鈴薯總產(chǎn)量,改善品質(zhì),提高馬鈴薯中鋅的含量,但隨著鋅肥量的增加,過量施入則會(huì)使馬鈴薯總產(chǎn)量下降,降低經(jīng)濟(jì)效益。王延明等[6]研究表明施用鋅肥能夠顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量,在生育期進(jìn)行3次噴施以葉片和根系增幅效果最好,其中施用糖醇鋅(有機(jī)鋅肥)的效果明顯優(yōu)于硫酸鋅(無機(jī)鋅肥)。孫小龍等[7]研究結(jié)果與王延明等[6]研究結(jié)果相似,對鋅肥進(jìn)行拌種和3次葉面噴施處理,可以顯著提高馬鈴薯葉片鋅濃度,促進(jìn)植株光合作用和各器官生長發(fā)育,最終提高產(chǎn)量和鋅含量。馬振勇等[8~9]研究表明對馬鈴薯施用鋅肥能夠增加各器官鋅濃度,提高塊莖產(chǎn)量和主要營養(yǎng)品質(zhì),但降低了塊莖中的還原糖含量,能夠?qū)崿F(xiàn)馬鈴薯栽培高產(chǎn)以及高品質(zhì)的目的。筆者試驗(yàn)結(jié)果與前人相似,隨著噴施鋅肥濃度的增加,馬鈴薯株高、單株塊莖數(shù)以及VC含量呈現(xiàn)逐漸增加趨勢,單株塊莖重、商品薯率、產(chǎn)量、干物質(zhì)含量、還原糖含量以及粗蛋白含量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,說明噴施一定濃度的鋅肥有利于提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì);在本試驗(yàn)中,鋅肥濃度為0.4%時(shí),可以有效提高馬鈴薯農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì),尤其是產(chǎn)量,0.4%處理較對照提高20.19%。