(六盤(pán)水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 貴州 六盤(pán)水 553000)
在中國(guó),馬鈴薯是在水稻、小麥、玉米、大豆之后的第五大糧食作物[1],可以作糧食、蔬菜和飼料。馬鈴薯栽培方面的研究,主要包含選種、肥料使用、密度、土壤、氣候等方面[2-11]。馬鈴薯栽培受氣候、土壤等自然因素的影響較大,而不同地區(qū)自然條件具有特殊性,因此馬鈴薯栽培技術(shù)除一些共性研究可作參考外,具體的栽培技術(shù)需要針對(duì)性的研究制定。六盤(pán)水市作為貴州省馬鈴薯種植面積第二大的市(州),每年僅水城縣就種植在百萬(wàn)畝以上,接近全市種植面積的50%,居全省第二位,僅次于威寧縣[12],在全國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展上占有重要角色。本研究從品種選擇、肥效配比、密度對(duì)比和地膜使用等4個(gè)方面著手,研究具有水城縣區(qū)域針對(duì)性的馬鈴薯配套栽培技術(shù),期待提高水城縣馬鈴薯種植技術(shù)水平,節(jié)本增效,科學(xué)推進(jìn)水城縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
參試品種:宣薯2號(hào)、費(fèi)烏瑞它、水城粑粑洋芋、水城本地烏、米拉、中薯18號(hào)、麗薯8號(hào)、冀張薯8號(hào)。
供試品種:宣薯2號(hào)脫毒生產(chǎn)種。
供試土壤肥效:pH為6.4,N、P、K分別為12.36、13.11、51.32 μg/mL。
供試肥料:尿素(含N 46%),過(guò)磷酸鈣(含P2O516%),硫酸鉀(含K2O 50%)。
供試品種:宣薯2號(hào)。
供試品種:宣薯2號(hào)。
地膜:聚乙烯農(nóng)用地膜,厚0.01 mm、寬80 cm。
參試品種8個(gè),采用隨機(jī)區(qū)組排列,行長(zhǎng)5 m,寬3 m,小區(qū)面積為15 m2,行距60 cm,株31 cm,5行區(qū)播種80株,重復(fù)3次,密度3 557株/667 m2,小區(qū)間不留走道寬,四周及重復(fù)間走道0.8 m,試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。打溝、直播,基肥施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)長(zhǎng)5 m,寬3 m。設(shè)置5個(gè)密度梯度,分別為2 800株/667 m2;3 300株/667 m2;3 800株/667 m2;4 300株/667 m2;4 800株/667 m2,每個(gè)梯度設(shè)置3次重復(fù),共15個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為15 m2。四周及重復(fù)間走道0.8 m,試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。播種前深翻土壤,基肥施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。
試驗(yàn)按照“3414”完全設(shè)計(jì)方案進(jìn)行,設(shè)N、P、K 3個(gè)因素,建立4個(gè)施肥水平:0水平為不施肥,2水平為水城縣推薦中等肥力施肥量(范圍)的中間值,1水平=2水平×0.5,3水平=2水平×1.5。14個(gè)處理組合,具體處理和施肥水平見(jiàn)表1。隨機(jī)區(qū)組,小區(qū)長(zhǎng)5 m,寬3 m,試驗(yàn)按株距31 cm,行距60 cm,每小區(qū)播種80穴,2次重復(fù)。氮、磷、鉀作底肥一次性施入。
表1 馬鈴薯“3414”試驗(yàn)各處理水平組合
按照膜透明性(白色膜或黑色膜)、覆膜時(shí)期(播種時(shí)覆蓋或出苗后覆蓋)及是否揭膜(現(xiàn)蕾期揭膜或不揭膜)設(shè)8個(gè)處理,1個(gè)空白對(duì)照,如表2所示。隨機(jī)區(qū)組,小區(qū)長(zhǎng)5 m,寬3 m,重復(fù)3次。試驗(yàn)按株距30 cm,行距50 cm。3月11日播種,基肥施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥1 500 kg/667 m2,施尿素17 kg/667 m2,普鈣25 kg/667 m2,硫酸鉀40 kg/667 m2。小區(qū)間不留走道寬,四周及重復(fù)間走道0.5 m,試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行。
表2 處理與編號(hào)
3.1.1品種間生育期差異
如表3所示,參試品種的生育期在78~101 d之間,平均為93 d。其中,費(fèi)烏瑞它的生育期最短,為78 d;麗薯8號(hào)最長(zhǎng),為101 d;冀張薯8號(hào)、水城粑粑洋芋較早,水城本地烏、米拉、中薯18號(hào)的生育期都較長(zhǎng)。
3.1.2主要病害發(fā)生情況
8個(gè)品種中均沒(méi)發(fā)現(xiàn)青枯病。從表4可以看出,早疫病感染情況較輕,其中米拉最重,病情指數(shù)為16,其次是冀張薯8號(hào)和費(fèi)烏瑞它,病情指數(shù)分別是12和11。晚疫病普遍比較嚴(yán)重,其中最重的是米拉,病情指數(shù)為62,其次是宣薯2號(hào)和費(fèi)烏瑞它,病情指數(shù)分別是61和53。早疫病抗性從強(qiáng)到弱分別是中薯18號(hào)、水城粑粑洋芋、宣薯2號(hào)、水城本地烏、麗薯8號(hào)、費(fèi)烏瑞它、冀張薯8號(hào)、米拉;晚疫病抗性從強(qiáng)到弱分別是水城本地烏、冀張薯8號(hào)、水城粑粑洋芋、中薯18號(hào)、麗薯8號(hào)、費(fèi)烏瑞它、宣薯2號(hào)、米拉。
表4 主要病害情況調(diào)查(早晚疫病)
表6 品種間產(chǎn)量分析
注:大、小寫(xiě)字母分別表示在0.01、0.05水平差異。
表3 生育期記載
表5 塊莖性狀調(diào)查
3.1.3各品種間農(nóng)藝性狀對(duì)比
從主要表現(xiàn)商品品質(zhì)的形狀來(lái)看,除水城粑粑洋芋、水城本地烏和米拉外,其它品種的塊莖大小整齊;品種間,水城本地烏芽眼深、水城粑粑洋芋和米拉芽眼深度為中,其他品種芽眼淺,如表5所示。
3.1.4各參試品種間產(chǎn)量
從表6可以看出,產(chǎn)量超過(guò)平均數(shù)的有4個(gè)品種,分別是宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)、麗薯8號(hào)和水城粑粑洋芋,分別為1 967.46 kg/667 m2、1 949.24 kg/667 m2、1 905.80 kg/667 m2和1 849.75 kg/667 m2,分別比平均增產(chǎn)7.90%、6.90%、4.52%和1.44%。產(chǎn)量最低的是米拉,1 651.60 kg/667 m2,比平均減產(chǎn)9.42%;其次是費(fèi)烏瑞它,產(chǎn)量為1 712.56 kg/667 m2,比平均減產(chǎn)6.08%。宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)產(chǎn)量與中薯18號(hào)、水城本地烏、費(fèi)烏瑞它、米拉差異達(dá)顯著水平;麗薯8號(hào)對(duì)費(fèi)烏瑞它、米拉差異達(dá)極顯著水平;宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)、麗薯8號(hào)均與拉差異達(dá)極顯著水平;宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)與費(fèi)烏瑞它和米拉差異達(dá)極顯著水平;麗薯8號(hào)對(duì)米拉差異達(dá)極顯著水平。
方差分析結(jié)果(表7)表明:品種間差異達(dá)極顯著水平,重復(fù)間差異不顯著。
表7 方差分析
3.1.5小 結(jié)
從熟型早晚來(lái)看,費(fèi)烏瑞它、冀張薯8號(hào)、水城粑粑洋芋較早;從抗病性來(lái)看,早疫病抗性排名前四的從強(qiáng)到弱分別是中薯18號(hào)、水城粑粑洋芋、宣薯2號(hào)、水城本地烏;晚疫病抗性排名前四的依次為水城本地烏、冀張薯8號(hào)、水城粑粑洋芋、中薯18號(hào);綜合表現(xiàn)前四的依次分別是水城本地烏、冀張薯8號(hào)、水城粑粑洋芋、中薯18號(hào);從主要表現(xiàn)商品品質(zhì)的形狀來(lái)看,除水城粑粑洋芋、水城本地烏和米拉外,其他商品品質(zhì)均較好;從產(chǎn)量來(lái)看,宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)、麗薯8號(hào)和水城粑粑洋芋排名前列,并都比平均增產(chǎn)。
3.2.1不同栽培密度對(duì)費(fèi)烏瑞它馬鈴薯生物學(xué)性狀的影響
由表8可以看出,密度對(duì)宣薯2號(hào)馬鈴薯的生物學(xué)性狀有顯著影響。隨著密度的增加,高度有上升的趨勢(shì),其中密度為4 800株/667 m2時(shí)高度最高,平均為79.6 cm;而莖粗隨著密度的升高而降低,其中莖粗最粗的為2 800株/667 m2,為14.71 mm,最細(xì)的為4 800株/667 m2,為11.63 mm,4個(gè)密度差異顯著;主莖數(shù)無(wú)顯著影響。
3.2.2栽培密度對(duì)宣薯2號(hào)馬鈴薯產(chǎn)量影響
從表9可以看出,隨著密度的增加,馬鈴薯小區(qū)平均產(chǎn)量呈先上升后降低的趨勢(shì),3 800株/667 m2時(shí)到達(dá)最高產(chǎn)量,為50.43 kg,折合產(chǎn)量為1 829.5 kg/667 m2;密度最低處理產(chǎn)量為23.45 kg,折合產(chǎn)量1 042.7 kg/667 m2。
表8 不同栽培密度對(duì)宣薯2號(hào)馬鈴薯生物學(xué)性狀的影響
注:同列中不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平時(shí)的差異顯著,不同大寫(xiě)字母表示在0.01水平時(shí)的差異極顯著。大中薯率是指質(zhì)量大于或等于50 g的馬鈴薯所占的比例。
表9 不同栽培密度對(duì)費(fèi)烏瑞它馬鈴薯產(chǎn)量的影響
從圖1可以看出,密度在3 800穴/667 m2時(shí),隨著密度的增加,馬鈴薯產(chǎn)量增加,密度為4 300穴/667 m2時(shí),隨著密度增大,產(chǎn)量有降低趨勢(shì);商品薯產(chǎn)量最高的為3 800穴/667 m2,4 300穴/667 m2的和3 800穴/667 m2的接近,4 800穴/667 m2的低于3 300穴/667 m2的。
3.2.3種植密度對(duì)葉面積指數(shù)的影響
由圖2可以看出,宣薯2號(hào)馬鈴薯葉面積指數(shù)與種植密度具有一定的相關(guān)性。在種植密度為3 800穴/667 m2時(shí),葉面積指數(shù)隨密度增加而增大,當(dāng)種植密度大于3 800/667 m2穴時(shí),葉面積指數(shù)變化平緩,有細(xì)微增加。
3.2.4小 結(jié)
密度對(duì)宣薯2號(hào)馬鈴薯的生物學(xué)性狀有顯著影響。株高隨著密度的增加而增高,莖粗隨著密度的升高而降低,4個(gè)密度差異顯著;主莖數(shù)無(wú)顯著影響;隨著密度的增加,馬鈴薯小區(qū)平均產(chǎn)量呈先上升后降低的趨勢(shì),3 800株/667 m2時(shí)到達(dá)最高產(chǎn)量;商品薯產(chǎn)量隨密度的變化趨勢(shì)似總產(chǎn)量,最高的為3 800穴/667 m2,4 300穴/667 m2的和3 800穴/667 m2的接近,4 800穴/667 m2的低于3 300穴/667 m2的;宣薯2號(hào)馬鈴薯葉面積指數(shù)與種植密度具有一定的相關(guān)性。在種植密度3 800穴/667 m2之前,葉面積指數(shù)隨密度增加而增大,當(dāng)種植密度大于3 800穴時(shí),葉面積指數(shù)變化平緩,有細(xì)微增加。
表10 各肥料配比處理對(duì)宣薯2號(hào)馬鈴薯的影響
3.3.1肥料效應(yīng)分析
通過(guò)表10可以看出,馬鈴薯產(chǎn)量在各種施肥處理?xiàng)l件下均高于0水平,其中處理7(N2P3K2)產(chǎn)量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產(chǎn)量增63.00%,處理3排第二位,比0處理增產(chǎn)56.30%,產(chǎn)量為1 899.55 kg/667 m2。處理6、10、13、9、14、5分別比0水平增產(chǎn)47.86%、46.93%、43.24%、42.75%、37.64%、35.00%。其它各處理的增產(chǎn)幅度均在30%以?xún)?nèi),對(duì)產(chǎn)量影響較小。
3.3.2單因素效應(yīng)分析
從表10還可以看出:在P、K水平相同(P2K2)情況下,N因素的0~3水平中,N的1水平(N1P2K2)達(dá)到最高產(chǎn)量,為1 899.55 kg/667 m2,增產(chǎn)56.3%;0、2、3水平產(chǎn)量分別是1 796.97、1 455.47、1 378.42 kg/667 m2,分別增產(chǎn)47.86%、19.76%、13.42%;在N、K水平相同(N2K2)情況下,P的0~3水平中,P的水平3(N2P3K2)達(dá)到最高產(chǎn)量1 980.97 kg/667 m2,增產(chǎn)63%,0、1、2水平產(chǎn)量分別是1 371.97、1 640.68、1 796.97 kg/667 m2,分別增產(chǎn)12.89%、35%、47.86%;在N、P水平相同(N2P2)情況下,K因素的0~3水平中,K的2水平(N2P2K2)達(dá)到最高產(chǎn)量,為1 796.97 kg/667 m2,增產(chǎn)47.86%;0、1、3水平產(chǎn)量分別是1 564.48、1 734.82、1 785.67 kg/667 m2,分別增產(chǎn)28.73%、42.75%、46.93%。
3.3.3單因素產(chǎn)量效應(yīng)方差分析
在P和K一致(P2K2)情況下,單因素N對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有極顯著影響,在N和K一致(N2K2)情況下,單因素P對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有顯著影響,在N和P一致(N2P2)情況下,單因素K對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量影響不顯著,如表11所示。
表11 單因素產(chǎn)量效應(yīng)方差分析
表13 各種覆膜處理對(duì)宣薯2號(hào)產(chǎn)量的影響
3.3.4小 結(jié)
馬鈴薯產(chǎn)量在各種施肥處理?xiàng)l件中,處理7(N2P3K2)產(chǎn)量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產(chǎn)量增63.00%,處理3排第二位,比0處理增產(chǎn)56.30%,產(chǎn)量為1 899.55 kg/667 m2。處理6、10、13、9、14、5分別比0水平增產(chǎn)47.86%、46.93%、43.24%、42.75%、37.64%、35.00%。其它各處理的增產(chǎn)幅度均在30%以?xún)?nèi),對(duì)產(chǎn)量影響較小。在P、K水平相同(P2K2)情況下,單因素N對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有極顯著影響,N的1水平(N1P2K2)達(dá)到最高產(chǎn)量,為1899.55 kg/667 m2,增產(chǎn)56.3%;在N、K水平相同(N2K2)情況下,單因素P對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量有顯著影響,P的水平3(N2P3K2)達(dá)到最高產(chǎn)量1980.97 kg/667 m2,增產(chǎn)63%;在N、P水平相同(N2P2)情況下,單因素K對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量影響不顯著。
3.4.1不同覆膜處理的宣薯2號(hào)馬鈴薯農(nóng)藝性狀
如表12所示,處理5的株高最高,為67.60 cm,處理2最矮,52.40 cm;莖粗最粗為處理5和處理6,均為13.05 mm,最細(xì)的為處理2,8.85 mm;主莖數(shù)最多的為處理8,2.40根,最少的為處理5和處理7,均為1.60根。商品薯率(大中薯率)最高為處理8,為91.45%,其次為處理3、處理4、處理7和處理1,商品薯率分別是90.27%、88.36%、87.73%和85.31%,最低的是空白對(duì)照(處理9),為79.32%。
3.4.2各種覆膜處理對(duì)宣薯2號(hào)產(chǎn)量的影響
所有處理都相對(duì)ck(處理9)增產(chǎn)。如表13所示,按增產(chǎn)幅度排序依次為處理3、7、1、5、2、4、6、8。處理3產(chǎn)量最高,處理8增產(chǎn)最低,為2 095.38 kg/667 m2,增產(chǎn)527.54 kg/667 m2,增率達(dá)33.65%。處理8增產(chǎn)最低,為1 765.82 kg/667 m2,增產(chǎn)197.98 kg/667 m2,增率12.63%。其他增產(chǎn)排位前四的處理增產(chǎn)及增產(chǎn)率分別為處理7:478.68 kg/667 m2、30.53%;處理1:443.37 kg/667 m2、28.28%,處理5:389.30 kg/667 m2、24.83%。從表14可以看出,不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量具有顯著影響。
表12 不同覆膜處理的宣薯2號(hào)馬鈴薯農(nóng)藝性狀
表14 不同覆膜處理產(chǎn)量的方差分析
3.4.3小 結(jié)
處理8的商品薯率(大中薯率)最高,為91.45%,其次為處理3、處理4、處理7和處理1,分別是90.27%、88.36%、87.73%和85.31%,最低的是空白對(duì)照(處理9),為79.32%。
不同覆膜處理對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量具有顯著影響,所有處理都相對(duì)ck(處理9)增產(chǎn)。處理3產(chǎn)量最高,為2 095.38 kg/667 m2,增產(chǎn)527.54 kg/667 m2,增率達(dá)33.65%。處理8增產(chǎn)最低,為1 765.82 kg/667 m2,增產(chǎn)197.98 kg/667 m2,增率12.63%。其他增產(chǎn)排位前四的處理增產(chǎn)及增產(chǎn)率分別為處理7:478.68 kg/667 m2、30.53%,處理1:443.37 kg/667 m2、28.28%,處理5:389.30 kg/667 m2、24.83%。
8個(gè)參試品種中,水城粑粑洋在早熟性、抗病性、產(chǎn)量等綜合指標(biāo)中,綜合優(yōu)良性比較突出,在本地廣泛種植,然而薯形不好,大小不均勻,外觀品質(zhì)比較差,因此主要是小農(nóng)種植,大部分屬于自給自足。市場(chǎng)上除加工外,走向應(yīng)該不是很好。從產(chǎn)量和薯形美觀綜合來(lái)看,宣薯2號(hào)、冀張薯8號(hào)和麗薯8號(hào)顯然是不錯(cuò)的選擇。
當(dāng)密度增大時(shí),植株間競(jìng)爭(zhēng)性增大,株高隨著密度的增加而增高是植物適應(yīng)性的體現(xiàn);而隨著株高的增高,占用營(yíng)養(yǎng)和能量,加上密度擠占空間,莖粗有所降低應(yīng)是必然;在一定密度范圍內(nèi),馬鈴薯產(chǎn)量隨著密度的增加而增加,3 800株/667 m2時(shí)到達(dá)最高產(chǎn)量,超過(guò)3 800株/667 m2后產(chǎn)量不再增加,從商品薯產(chǎn)量來(lái)看,最高的也是密度3 800穴/667 m2的處理;馬鈴薯產(chǎn)量來(lái)源光合作用,而光合作用的基礎(chǔ)是葉片(葉面積指數(shù)),說(shuō)明產(chǎn)量隨密度的變化趨勢(shì)和葉面積隨密度的變化趨勢(shì)大體一致。
馬鈴薯產(chǎn)量在各種施肥處理?xiàng)l件中,處理7(N2P3K2)產(chǎn)量最高,為1 980.97 kg/667 m2,比0水平產(chǎn)量增63.00%,處理3(N1P2K2)排第二位,比0處理增產(chǎn)56.30%,產(chǎn)量為1 899.55 kg/667 m2。因此,在類(lèi)似本試驗(yàn)地塊肥性的耕作情況下,可推薦馬鈴薯栽培的最佳施肥量為:氮肥(含N 46%)10.87~21.74 kg/667 m2、磷肥(含P2O250%)53.13~79.69 kg/667 m2、鉀肥(含K2O 50%)32 kg/667 m2或當(dāng)量值。
覆膜可以提高馬鈴薯商品率(大中薯率),通過(guò)覆膜處理,商品薯率(大中薯率)最高可達(dá)到91.45%,比不覆膜增加為14.13個(gè)百分點(diǎn);有覆膜處理的所有小區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量對(duì)ck(不覆膜)都顯著增產(chǎn)。處理3產(chǎn)量最高,為2 095.38 kg/667 m2,增產(chǎn)527.54 kg/667 m2,增率達(dá)33.65%。然而在生產(chǎn)上覆膜處理要增加相應(yīng)的地膜成本和人工成本,可以參考最高增產(chǎn)527.54 kg/667 m2的覆膜方式(既播種時(shí)覆黑色膜),根據(jù)勞動(dòng)力成本等因素做選擇。