彭 瓊 鄢 錚
(福建省福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福州 350018)
中國作為全世界最大的甘薯生產(chǎn)國,甘薯種植總面積達(dá)237.93 萬hm2,總產(chǎn)達(dá)5324.57 萬t,分別占世界總量的29.51%和57.91%[1]。福建省作為國內(nèi)甘薯種植面積較大的省份之一,甘薯總種植面積為9 萬hm2左右,是全國重要的甘薯生產(chǎn)省份[2]。甘薯作為重要的糧食經(jīng)濟(jì)作物,其產(chǎn)量和品質(zhì)的形成不僅與品種特性相關(guān),還受到外界脅迫因子及栽培技術(shù)和措施的影響[3]。近年來,有學(xué)者分別探討了不同覆蓋物(黑膜、透明膜、稻草等)[4]、種植密度[5]、栽插方式(直插、水平插、斜插等)[6]對(duì)甘薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,旨在探索配套的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培措施。目前,甘薯作為優(yōu)勢作物,其育種目標(biāo)也朝著多樣性方向發(fā)展,這就對(duì)甘薯的產(chǎn)量和品質(zhì)提出了更高的要求,因此對(duì)于優(yōu)質(zhì)甘薯品種的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)措施研究仍舊是當(dāng)前的重要研究方向。
榕薯109 和榕薯910 是由福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所自主選育的淀粉型甘薯品種,具有高產(chǎn)、高粉、抗病性強(qiáng)、適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)[7],由于這2 個(gè)甘薯品種都是近年來選育的新品種,其配套栽培技術(shù)措施未見報(bào)道,本研究利用正交設(shè)計(jì)法探討了不同覆蓋物、種植密度及栽插方式對(duì)其產(chǎn)量的影響,以期篩選出品種的最佳栽培模式,為品種的種植與推廣提供一定的技術(shù)支持。
1.1 試驗(yàn)材料參試甘薯品種榕薯109 為淀粉型專用品種,榕薯910 為淀粉、鮮食兼用型甘薯品種,均由福州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。試驗(yàn)用的防草無紡布、黑膜、黑白膜均購于當(dāng)?shù)剞r(nóng)資公司。
1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2020 年6 月22 日至11 月16 日在福州市倉山區(qū)城門鎮(zhèn)石步村試驗(yàn)田進(jìn)行,土質(zhì)為烏泥土,肥力中等。設(shè)計(jì)3 因素3 水平的正交試驗(yàn)。試驗(yàn)的3 個(gè)因素分別為栽插方式(A)、覆蓋物(B)、種植密度(C)。各個(gè)單因素設(shè)計(jì)3 個(gè)水平,其中A 因素的3 個(gè)水平分別為水平插(A1)、直插(A2)、斜插(A3);B 因素的3 個(gè)水平分別為黑膜(B1)、防草無紡布(B2)、黑白膜(B3);C 因素的3 個(gè)水平分別為3000 株/667m2(C1)、3500 株/667m2(C2)、4000 株/667m2(C3)。根據(jù)L9(34)正交表,試驗(yàn)因素和水平的處理組合為A1B1C1、A1B2C2、A1B3C3、A2B1C3、A2B2C1、A2B3C2、A3B1C2、A3B2C3、A3B3C1(表1)。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積為16m2,共計(jì)27 個(gè)處理小區(qū),一次性施足底肥,四周設(shè)保護(hù)行。收獲時(shí),實(shí)收各小區(qū)薯塊,用英衡稱重電子稱(量程100kg)測量小區(qū)的鮮薯產(chǎn)量并折算每667m2產(chǎn)量。薯干產(chǎn)量的測定:每個(gè)小區(qū)取無病斑的薯塊約800g,刨成絲混勻后取3 份,每份100g,80±1℃下烘干至恒重,根據(jù)公式(1)得出烘干率(%),并根據(jù)公式(2)計(jì)算出薯干產(chǎn)量。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進(jìn)行處理,SPSS 20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用Duncan’s 新復(fù)極差法。
2.1 三因素與鮮薯產(chǎn)量的關(guān)系由表2 可知,在榕薯109 中,9 個(gè)組合鮮薯產(chǎn)量高低順序依次為A1B2C2>A3B1C2>A1B3C3>A1B1C1>A2B2C1>A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。組合A1B2C2的鮮薯產(chǎn)量最高,達(dá)2549.61kg/667m2,相較其他組合高出6.37%~26.78%,與組合A3B1C2之間差異不顯著,與其他組合差異均達(dá)到極顯著水平。組合A2B3C2的鮮薯產(chǎn)量最低,僅為2011.01kg/667m2,比其他組合低3.23%~21.12%,與組合A1B2C2、A3B1C2的差異均達(dá)到極顯著水平,與組合A1B3C3的差異達(dá)到顯著水平,與其他組合差異均不顯著。
表2 不同處理下鮮薯產(chǎn)量比較
在榕薯910 中,9 個(gè)組合鮮薯產(chǎn)量高低順序依次為A1B2C2>A1B1C1>A3B1C2>A1B3C3>A2B2C1>A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。組 合A1B2C2的鮮薯產(chǎn)量最高,達(dá)2660.50kg/667m2,相較其他組合高出7.73%~25.93%,與組合A1B1C1之間差異顯著,與其他組合間差異均達(dá)到極顯著水平。組合A2B3C2的鮮薯產(chǎn)量最低,僅為2112.72kg/667m2,比其他組合低1.61%~20.59%,與組合A1B2C2、A1B1C1、A3B1C2、A1B3C3之間的差異均達(dá)到極顯著水平,與其他組合之間的差異不顯著。由此表明,在2 個(gè)品種中組合A1B2C2相較其他組合均更適用于提高甘薯的鮮薯產(chǎn)量,具有明顯的增產(chǎn)效果。
方差分析結(jié)果表明(表3),三因素中A 因素(栽插方式)、C 因素(種植密度)對(duì)榕薯109 的鮮薯產(chǎn)量的影響達(dá)到了極顯著水平,B 因素(覆蓋物)對(duì)產(chǎn)量的影響不顯著。在榕薯910 中,僅A 因素(栽插方式)對(duì)鮮薯產(chǎn)量影響極顯著,B 因素(覆蓋物)與C 因素(種植密度)對(duì)產(chǎn)量的影響均不顯著。表明影響榕薯109 鮮薯產(chǎn)量的主要因素是栽插方式和種植密度,而影響榕薯910 鮮薯產(chǎn)量的主要因素則是栽插方式。
表3 鮮薯產(chǎn)量的方差分析
由表4 可知,A 因素的極差值在2 個(gè)品種中均為最大,說明A 因素(栽插方式)對(duì)甘薯鮮薯產(chǎn)量的影響最大,而在榕薯109 中影響最小的是B 因素(覆蓋物),在榕薯910 中則是C 因素(種植密度)。由此可知,在3 個(gè)因素中,栽插方式對(duì)提高甘薯的鮮薯產(chǎn)量起著主導(dǎo)作用。
表4 鮮薯產(chǎn)量極差
2.2 三因素與薯干產(chǎn)量的關(guān)系由表5 可知,榕薯109 的9 個(gè)組合平均薯干產(chǎn)量高低順序與鮮薯產(chǎn)量一致。組合A1B2C2的薯干產(chǎn)量最高,達(dá)714.52kg/667m2,比其他組合高5.87%~29.75%,與組合A3B1C2之間差異不顯著,但顯著高于其他組合,且與組合A2B2C1、A3B3C1、A3B2C3、A2B1C3、A2B3C2之間的差異達(dá)到極顯著水平。組合A2B3C2的薯干產(chǎn)量最低,為550.69kg/667m2,比其他組合少2.00%~22.93%,與組合A1B2C2、A3B1C2的差異均達(dá)到極顯著水平,與其他組合之間差異均未達(dá)到顯著水平。
表5 不同處理下薯干產(chǎn)量比較
在榕薯910 中,9 個(gè)組合薯干產(chǎn)量高低順序依次為A1B2C2>A1B1C1>A3B1C2>A1B3C3>A2B2C1=A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。組合A1B2C2的薯干產(chǎn)量最高,達(dá)703.27kg/667m2,比其他組合高8.98%~30.57%,且除了與組合A1B1C1差異顯著外,與其他組合的差異均達(dá)到了極顯著水平。組合A2B3C2的薯干產(chǎn)量最低,為538.60kg/667m2,比其他組合少1.90%~23.41%,與組合A1B2C2、A1B1C1、A3B1C2、A1B3C3的差異均達(dá)到極顯著水平,與其他組合的差異均不明顯。由此可知,在2 個(gè)品種中組合A1B2C2相較其他組合均更適用于提高甘薯的薯干產(chǎn)量。
從表6 可知,方差分析結(jié)果表明A 因素(栽插方式)和C 因素(種植密度)對(duì)榕薯109 薯干產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平,B 因素(覆蓋物)對(duì)薯干產(chǎn)量的影響達(dá)到顯著水平;在榕薯910 中僅A 因素(栽插方式)對(duì)薯干產(chǎn)量的影響達(dá)到極顯著水平,B 因素(覆蓋物)對(duì)薯干產(chǎn)量的影響達(dá)到顯著水平。說明栽插方式、種植密度、覆蓋物都對(duì)榕薯109 的薯干產(chǎn)量產(chǎn)生重要影響,而榕薯910 中產(chǎn)生重要影響的僅為栽插方式和覆蓋物。
表6 薯干產(chǎn)量方差分析
由表7 可看出,A 因素的極差值在2 個(gè)品種中均為最大,說明A 因素對(duì)甘薯薯干產(chǎn)量的影響最大,而在榕薯109 中影響最小的是B 因素,在榕薯910中則是C 因素。由此可知,在3 個(gè)因素中,栽插方式對(duì)提高甘薯的薯干產(chǎn)量起著主導(dǎo)作用。
表7 薯干產(chǎn)量極差
甘薯產(chǎn)量和品質(zhì)的形成受多方因素的影響。甘薯覆膜栽培技術(shù)是目前較為有效的實(shí)現(xiàn)甘薯優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的措施之一,地膜覆蓋能夠起到增溫、保濕、保墑的作用,以此改善田間小氣候,優(yōu)化甘薯生長環(huán)境,促進(jìn)甘薯生長發(fā)育[8]。在甘薯生長過程中,其種植密度、行比的改變能夠引起植株光密度發(fā)生變化,從而影響植株的光合作用,造成植株形態(tài)的改變[9]。此外,由于甘薯是通過地下莖蔓形成塊根的蔓生作物,其栽插方式的不同(栽插的角度及深淺變化)是影響甘薯產(chǎn)量的重要因素[6]。鑒于此,本研究對(duì)甘薯品種榕薯109 和榕薯910 在不同覆蓋物、栽插方式及種植密度條件下的產(chǎn)量表現(xiàn)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,3 個(gè)因素中栽插方式和種植密度對(duì)榕薯109 的鮮薯和薯干產(chǎn)量的影響都達(dá)到了極顯著水平,其中栽插方式所產(chǎn)生的影響最大,種植密度次之,覆蓋物影響最小。而在榕薯910 中,僅栽插方式對(duì)鮮薯和薯干產(chǎn)量影響極顯著。由此可知,在3 個(gè)因素中栽插方式對(duì)提高甘薯的鮮薯和薯干產(chǎn)量起著主導(dǎo)作用,在3 種栽插方式中(水平插A1、直插A2和斜插A3),采取水平插的組合,其產(chǎn)量排名均靠前,而采取直插的組合則產(chǎn)量較低,這與李仁崑等[6]的研究結(jié)果基本一致。
綜合分析結(jié)果表明,當(dāng)薯苗采取水平插方式,覆蓋物為防草無紡布,且種植密度為3500 株/667m2時(shí),榕薯109 和榕薯910 的鮮薯及薯干產(chǎn)量均達(dá)到最高值,因此本研究認(rèn)為,該組合方式最有利于榕薯109和榕薯910 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的栽培目標(biāo),可作為這2 個(gè)甘薯品種的高產(chǎn)栽培技術(shù)方案進(jìn)行推廣。