馬光恕，廉 華，林曉影，王彥宏

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

隨著種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，黑龍江省把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)列為“兩豆一奶”工程和“十五”期間食品工業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)之一。為提高馬鈴薯產(chǎn)量，在不斷引進(jìn)適宜品種的同時(shí)，積極探索高產(chǎn)栽培方法是十分必要的。而提高單產(chǎn)、增強(qiáng)抗病性、增加耐貯性一直是提高馬鈴薯經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本的有效途徑。

馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)除與品種、種薯質(zhì)量、土壤性質(zhì)、田間管理和環(huán)境條件等因素有關(guān)外，還與田間施肥量關(guān)系極大[1]。馬鈴薯各生育時(shí)期，因生長發(fā)育階段不同，所需養(yǎng)分也不同，施肥上以氮、磷肥為主，但應(yīng)適時(shí)適量增施中、微量元素，配合利用葉面肥料，充分協(xié)調(diào)其地上部與地下部之間的關(guān)系，這是馬鈴薯實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的重要措施[2]。

從20世紀(jì)60年代以來，大量的田間試驗(yàn)證明，錳肥對多種作物均有不同程度的增產(chǎn)效果[3－4]。研究表明，馬鈴薯對錳的缺乏極其敏感，缺錳葉綠體的結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞解體，而大量的錳又會(huì)造成植物錳毒害[5]，錳營養(yǎng)的豐缺對馬鈴薯的生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)有顯著影響[6]。

本試驗(yàn)利用不同濃度的硫酸錳溶液對馬鈴薯進(jìn)行葉面噴施，通過研究馬鈴薯塊莖鮮重的變化規(guī)律及根系活力、葉綠素含量及光合速率的變化，以期確定硫酸錳對提高馬鈴薯產(chǎn)量的作用效應(yīng)，為馬鈴薯高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

馬鈴薯品種為克新13號。

試驗(yàn)地在大慶市開發(fā)區(qū)黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院馬鈴薯試驗(yàn)基地進(jìn)行。前茬作物為玉米，秋整地，春起壟。土壤類型為草甸黑鈣土，測定0～20 cm耕層土壤基本農(nóng)化狀況：堿解氮含量為184.70 mg·kg－1；速效磷含量為21.40 mg·kg－1；速效鉀含量為237.70 mg·kg－1；土壤有效錳含量為38.32 mg·kg－1；土壤pH為7.88；土壤有機(jī)質(zhì)含量為3.12%。

1.2 試驗(yàn)方案

田間布置采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共3個(gè)區(qū)組即3次重復(fù)，每區(qū)組5個(gè)處理，另有一個(gè)清水對照，各小區(qū)等行距種植，行株距 65 cm×24 cm，每小區(qū)種植5行，行長10 m，小區(qū)面積32.5 m2。2009年5月5日播種，采用機(jī)械趟溝人工點(diǎn)播，機(jī)械覆土鎮(zhèn)壓。6月5日出全苗，田間保苗率100%，田間管理如常規(guī)，9月1日收獲。

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)硫酸錳濃度，分別為0.05%（T1）、0.2%（T2）、0.5%（T3）、1.0%（T4）、1.5%（T5），以噴施清水為對照（CK）。現(xiàn)蕾期（約出苗后35 d），各處理按每平方米60 mL第1次噴施；塊莖膨大期（約出苗后65 d），按每平方米75 mL第2次噴施。選無風(fēng)晴朗天氣，下午5：00～5：30噴施。

第1次噴施后7 d取樣，每14 d取樣1次，共取樣5次。取樣選在晴天上午10：00～11：00時(shí)，每次每個(gè)小區(qū)取生長健壯且處于生育時(shí)期的植株4株。葉片選取植株頂部完全展開葉倒數(shù)第 4片復(fù)葉（即從植株頂部第1片真葉往下數(shù)第4片）。

1.3 測定指標(biāo)與方法

根系活力采用α－萘胺法[7]，葉綠素含量采用乙醇—丙酮混合提取法[8]，光合速率采用ECA便攜式光合測定儀（北京益康農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)）測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)整理后，用Excel進(jìn)行圖表制作，用DPS軟件（Data Processing System）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 硫酸錳葉噴對馬鈴薯根系活力的影響

根系活力是衡量根系新陳代謝活動(dòng)的強(qiáng)弱，是反應(yīng)根系吸收能力的一項(xiàng)綜合指標(biāo)。根系特性及發(fā)育狀況直接關(guān)系到馬鈴薯對土壤養(yǎng)分、水分的吸收，關(guān)系到營養(yǎng)物質(zhì)的貯藏與轉(zhuǎn)化。由不同濃度硫酸錳對馬鈴薯根系活力的影響（表1）可知：處理后7 d，T2、T3根系活力顯著高于CK、T1、T4、T5；處理后 21 d，T3顯著高于T5；處理后35 d，T1、T2、T3根系活力顯著高于CK、T4、T5，T4、T5根系活力顯著低于CK；處理后49 d，T2、T3根系活力顯著高于CK、T1、T4、T5；處理后63 d，T1、T2、T3根系活力顯著高于CK，T4、T5根系活力顯著低于CK，各處理間達(dá)顯著水平。由此可見，適量硫酸錳可提高馬鈴薯整個(gè)生育期的根系活力，進(jìn)而提高根系吸收水分及礦質(zhì)營養(yǎng)的作用，加大對土壤養(yǎng)分和水分吸收，為光合作用提供足夠的養(yǎng)分和水分，利于產(chǎn)量的增加。

表1 硫酸錳葉噴對馬鈴薯根系活力的影響（μg·g-1·h-1Fw）Table1 Effect of manganese sulfate by leaf spray on the potato root activity

2.2 硫酸錳葉噴對馬鈴薯總?cè)~綠素含量的影響

葉綠素含量高低可以間接了解植株光合能力的大小，各處理葉綠素含量變化基本呈雙峰曲線變化，峰值分別出現(xiàn)在處理后21 d和49 d，但是不同處理對馬鈴薯葉片中葉綠素含量的影響效果有所不同。

如表2所示，處理后7 d，T1、T5葉綠素含量顯著低于CK，T2、T3、T4葉綠素含量與CK無顯著性差異，處理間無顯著性差異；處理后21 d，T3葉綠素含量極顯著高于CK、T1、T2、T4、T5，T4葉綠素含量極顯著低于CK，T1、T5葉綠素含量顯著低于CK，T2葉綠素含量與CK無顯著性差異；處理后35 d，各處理葉綠素含量與對照無顯著性差異；處理后49 d，T2、T3葉綠素含量極顯著高于CK，T1、T4葉綠素含量顯著高于CK，T5葉綠素含量CK無顯著性差異；處理后63 d，T1、T3葉綠素含量極顯著低于CK，T2、T4、T5葉綠素含量與CK無顯著性差異。

表2 硫酸錳葉噴對馬鈴薯葉綠素含量的影響（mg·g-1）Table2 Effect of manganese sulfate by leaf spray on the potato leaf chlorophyll content

表3 硫酸錳葉噴對馬鈴薯光合速率的影響（μmol·m-2·s-1）Table3 Effect of manganese sulfate by leaf spray on the potato photosynthetic rate

表4 硫酸錳葉噴對馬鈴薯單株產(chǎn)量的影響（g）Table4 Effect of manganese sulfate by leaf spray on the potato yield per plant

2.3 硫酸錳葉噴對馬鈴薯光合速率的影響

光合速率是用以說明同化物生產(chǎn)狀況的最有利的光合指標(biāo)。由表3所示，不同處理光合速率變化略有不同，對照光合速率變化表現(xiàn)先增加后降低趨勢。處理后7 d，T2、T3、T4顯著高于CK；處理后21 d，T2、T3極顯著高于CK、T1，T5光合速率顯著高于CK、T1、T4；處理后35 d，T1、T4極顯著高于CK、T2、T3、T5；處理后49 d，T3、T5顯著高于CK。

2.4 硫酸錳葉噴對馬鈴薯產(chǎn)量形成的影響

硫酸錳葉噴對馬鈴薯塊莖鮮重的影響結(jié)果如表4所示，處理后7 d，T3、T4極顯著高于CK、T1，T2顯著高于CK、T1；處理后21 d，T4、T5極顯著低于CK；處理后35 d，T2、T3極顯著高于CK、T1、T4、T5；處理后49 d，T3極顯著高于CK、T1、T2、T4、T5，T5顯著低于CK；處理后63 d，T1、T2、T3極顯著高于CK、T4、T5，T4、T5極顯著低于CK。

3 討論

適量硫酸錳（0.2%～0.5%）通過顯著提高馬鈴薯根系活力、葉片葉綠素含量、光合速率，提高根系吸收能力，為植株建成提供必要的養(yǎng)分，有利于光合產(chǎn)物的合成、運(yùn)輸與積累，從而促進(jìn)植株形態(tài)建成，為產(chǎn)量的提高奠定基礎(chǔ)；過量硫酸錳（1.0%～1.5%）對上述指標(biāo)表現(xiàn)出抑制效果，對植株形態(tài)建成與光合生理產(chǎn)生了負(fù)面影響。

馬鈴薯塊莖的形成受多種因素的影響如溫度、光照等，其中微肥的影響起著十分重要的作用。裴雪霞等[9]研究表明，在小麥生育后期噴施0.1%錳肥可提高千粒重、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)。有關(guān)研究報(bào)道，硫酸錳（0.01%～0.1%）浸種處理可以促進(jìn)馬鈴薯的生長發(fā)育，增強(qiáng)抗逆性，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[10]；玉米施用鋅、錳肥具有明顯的增產(chǎn)效果，平均每公頃增產(chǎn)玉米328.5 kg，增產(chǎn)6.4%[11]；施用氮、鋅、錳肥均能使油菜產(chǎn)量得到明顯提高，并且三種肥料間存在著明顯的正向交互作用[12]；鉀、鋅、錳肥的合理配合施用能使馬鈴薯產(chǎn)量明顯提高，品質(zhì)得到顯著改善[13]。本研究表明，適量硫酸錳葉噴對馬鈴薯產(chǎn)量形成具有顯著的促進(jìn)作用，這與前人研究結(jié)果基本一致。

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