硫酸鋅浸種對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究

賈景麗，張振洲，周 芳，趙 娜，劉兆才，黃瑞冬

（1.沈陽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，遼寧 沈陽 110161；2.遼寧省本溪市馬鈴薯研究所，遼寧 本溪 117000）

合理施用微肥不僅可提高產(chǎn)量，而且對提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)效果非常明顯。近幾年來，隨著人們對農(nóng)產(chǎn)品的要求逐漸從數(shù)量向品質(zhì)轉(zhuǎn)化，合理施用微肥越來越重要。鋅作為植物必需的營養(yǎng)元素，是葉綠體的組成成分之一，參與作物生長素的代謝，影響生長素的合成，決定并影響著數(shù)十種酶的活性，對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量具有重要的影響[1-3]。目前，有關(guān)鋅在馬鈴薯上的栽培效果只注重對產(chǎn)量的影響，忽略了對品質(zhì)的影響以及產(chǎn)量和品質(zhì)間的關(guān)系[4-6]。本研究通過田間試驗，探討不同濃度硫酸鋅浸種對馬鈴薯生長發(fā)育、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，以及產(chǎn)量和品質(zhì)間的關(guān)系，確定適宜的施用量，為馬鈴薯科學施用鋅肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為脫毒馬鈴薯早熟品種“早大白”，微量元素鋅選用化學試劑硫酸鋅。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)在本溪市馬鈴薯研究所試驗基地，土壤為棕壤土，肥力中等，土壤有機質(zhì)含量2.24%，每千克速效N含量118.60 mg，速效P含量32.45 mg，速效K含量166.00 mg，土壤pH值為6.06。經(jīng)過預備試驗和相關(guān)研究結(jié)果確定3個對馬鈴薯有增產(chǎn)作用的鋅元素濃度進行浸種處理，濃度分別為Z1：0.05%；Z2：0.10%；Z3：0.15%，浸種時間為30 min，以Z0清水作對照，分析微量元素鋅對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。本試驗采取隨機區(qū)組試驗方法，3次重復。4月29日播種，8月9日進行收獲，按株行距25 cm×60 cm種植，小區(qū)面積為18 m2。馬鈴薯種薯選用大小均勻的整薯，生育期間兩鏟兩趟，防治晚疫病和廿八星瓢蟲。

1.3 試驗方法

生育期間進行物候期的調(diào)查。出苗期的調(diào)查：開始出苗后隔天調(diào)查，小區(qū)出苗率達50%的日期；現(xiàn)蕾期的調(diào)查：開始現(xiàn)蕾后隔天調(diào)查，50%的植株現(xiàn)蕾的日期；開花期的調(diào)查：開始現(xiàn)蕾后隔天調(diào)查，50%的植株現(xiàn)蕾的日期；成熟期的調(diào)查：在生長后期每周調(diào)查2次，小區(qū)50%的葉子變黃的日期；生育期的調(diào)查：播種期到成熟期的天數(shù)；在出全苗后隔7 d測定1次株高，每次測量12株；單株葉面積采用全株長寬法和烘干稱重法結(jié)合，每次測量3株；收獲時進行測產(chǎn)，分級調(diào)查和記載塊莖數(shù)量、重量、小區(qū)總產(chǎn)量；收獲后第1周測定淀粉含量，第2周進行粗蛋白、還原糖、Vc含量測定。淀粉、粗蛋白、Vc、還原糖含量測定方法參照張永成和田豐[7]的《馬鈴薯試驗研究方法》。

2 結(jié)果與分析

2.1 硫酸鋅浸種對馬鈴薯生長發(fā)育的影響

2.1.1 硫酸鋅浸種對馬鈴薯物候期的影響

從表1可以看出，不同濃度硫酸鋅浸種后對馬鈴薯各生育時期影響不同，各濃度處理較對照出苗期提前，處理Z1、Z2出苗期較對照提前3 d，處理Z3較對照提前1 d；處理Z1現(xiàn)蕾期較對照提前3 d，處理Z2較對照提前1 d；處理Z3現(xiàn)蕾期和對照相同；處理Z1開花期較對照提前2 d，處理Z2較對照提前1 d，而處理Z3開花期和對照相同。

不同濃度硫酸鋅浸種后馬鈴薯生育期延長，高濃度處理有不利影響。處理Z1對生育期影響最大，比對照Z0延長2 d，處理Z2生育期比對照Z0延長1 d，處理Z3生育期比對照Z0縮短1 d（表1）。

2.1.2 硫酸鋅浸種對馬鈴薯株高的影響

通過對圖1的分析可知，隨著時間的延長，馬鈴薯的株高不斷增加，到生育后期又有所降低。在生育后期馬鈴薯株高降低，主要原因是后期雨水較多，植株浸水所致。在6月5日和6月12日，處理Z1、Z3較對照Z0株高降低，差異不顯著，處理Z2較對照Z0株高降低，差異達極顯著水平；在6月19日，處理Z1較對照Z0株高降低，差異達顯著水平，處理Z2、Z3較對照Z0株高降低，差異達極顯著水平；在6月26日，處理Z1較對照Z0株高降低，差異不顯著，處理Z2、Z3較對照Z0株高降低，差異達極顯著水平；在7月3日，處理Z1較對照Z0株高降低，差異不顯著，處理Z2較對照Z0株高降低，差異達顯著水平，處理Z3較對照Z0株高降低，差異達極顯著水平（顯著性比較見表2）。

圖1 微量元素鋅對馬鈴薯株高的影響Figure1 Effects on plant height of potatoes with microelement zinc application

表1 不同濃度硫酸鋅浸種對馬鈴薯物候期的影響 (日/月)Table1 Effects of seed soaking with zinc sulfate on the phenological period of potatoes(Date/Month)

表2 不同濃度硫酸鋅浸種馬鈴薯株高顯著性比較Table2 Significace analysis on potato plant height under seed soaking with zinc sulfate

2.1.3 硫酸鋅浸種對馬鈴薯單株葉面積的影響

通過對圖2的分析可以看出，馬鈴薯單株葉面積的變化隨時間的變化，先迅速增長，開花后達到一個最高點，生育后期由于葉片的衰老和脫落又逐漸下降。用硫酸鋅浸種后馬鈴薯單株葉面積增加，不同濃度處理又有所不同，低濃度微量元素鋅處理Z1、Z2單株葉面積在各個生育時期較對照Z0增加幅度較大。從表3可以看出，處理Z1、Z2單株葉面積較對照Z0增加明顯，在各個時期差異都達到極顯著水平；處理Z3單株葉面積在6月27日較對照Z0增加差異達顯著水平外，在其他生育時期單株葉面積較對照Z0增加差異達極顯著水平。

2.2 硫酸鋅浸種對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

圖2 微量元素鋅對馬鈴薯單株葉面積的影響Figure2 Effects on the leaf areas per plant of potato with microelement zinc application

表3 不同濃度硫酸鋅浸種馬鈴薯單株葉面積顯著性比較Table3 Significace analysis on the potato leaf areas per plant under seed soaking with zinc sulfate

從表4可以看出，用硫酸鋅浸種，馬鈴薯每667 m2產(chǎn)量增加，濃度過高，每667 m2產(chǎn)量又逐漸降低。每667 m2產(chǎn)量的排列順序為Z1＞Z2＞Z0＞Z3。處理Z1和Z2較對照處理增產(chǎn)達極顯著水平，處理Z3較對照減產(chǎn)差異不顯著；單株薯數(shù)由高到低的排列順序為：Z0=Z3＞Z2＞Z1，各處理單株薯數(shù)比對照處理Z0降低的幅度為4.65%～6.98%；單株薯重由高到低的排列順序為：Z1＞Z2＞Z0＞Z3，除高濃度處理Z3較對照Z0有所降低外，其余處理單株薯重較對照Z0增加5.80%～11.87%；單薯重由高到低的排列順序和單株薯重相似，增加幅度有所不同，低濃度處理較對照Z0增加10.99%～20.27%。

表4 硫酸鋅浸種對馬鈴薯經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量的影響Table4 Effects of seed tuber soaking with zinc sulfate on economic character and yield of potatoes

適量濃度鋅素營養(yǎng)浸種可以使馬鈴薯的大、中薯率增加，小薯率降低，高濃度處理有反作用。處理Z1大、中薯率較對照Z0增加幅度為7.21%，處理Z2大、中薯率較對照Z0增加幅度為6.00%，處理Z3大、中薯率較對照Z0降低0.99%。

2.3 硫酸鋅浸種對馬鈴薯品質(zhì)的影響

塊莖生物化學分析結(jié)果表明，不同濃度硫酸鋅浸種后，馬鈴薯的品質(zhì)也發(fā)生了變化（表5）。處理Z2馬鈴薯淀粉、粗蛋白、Vc、還原糖含量均高于對照，差異達到極顯著水平；處理Z1淀粉、粗蛋白、Vc、還原糖含量均高于對照，淀粉含量較對照差異達到顯著水平，粗蛋白含量和對照差異不顯著，Vc、還原糖含量較對照差異達到極顯著水平；處理Z3馬鈴薯淀粉、Vc、還原糖含量均高于對照處理Z0，差異不顯著，蛋白質(zhì)含量低于對照處理Z0，差異達顯著水平。

表5 硫酸鋅浸種對馬鈴薯品質(zhì)的影響Table5 Effects of seed tuber soaking with zinc sulfate on the quality of potatoes

3 結(jié)論與討論

在本試驗條件下，使用適量濃度硫酸鋅浸種對馬鈴薯生長發(fā)育有明顯促進作用，濃度過高，馬鈴薯生長發(fā)育速度減慢。適量濃度處理可使馬鈴薯出苗期、現(xiàn)蕾期和開花期較對照提前，生育期較對照延長。馬鈴薯各生育時期提前，枯黃期延后，有利于后期光合產(chǎn)物向地下產(chǎn)品器官的轉(zhuǎn)移和積累，為產(chǎn)量的形成奠定了基礎(chǔ)。

本試驗結(jié)果表明，微量元素鋅浸種后馬鈴薯株高降低，葉面積增加。用不同濃度的微量元素鋅浸種后馬鈴薯株高有不同程度降低，低濃度處理降低幅度較小，高濃度處理降低幅度較大。微量元素鋅可增加玉米等作物的株高，馬鈴薯單株葉面積增加，這與郭志平等[8]研究結(jié)果鋅可促進葉片生長一致。筆者認為，用微量元素鋅浸種后，雖然馬鈴薯株高降低，但葉片生長速度較快，并沒有影響單株葉面積的增加，這為產(chǎn)量的形成奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

在本試驗條件下，硫酸鋅濃度為0.05%是馬鈴薯產(chǎn)量最高的濃度。在該濃度條件下，馬鈴薯的單株薯數(shù)降低，單薯重、單株產(chǎn)量得到提高，群體產(chǎn)量最高，高于該濃度，馬鈴薯產(chǎn)量開始下降。適量濃度鋅素營養(yǎng)浸種可以使馬鈴薯的大、中薯率增加，小薯率降低，高濃度處理有反作用。大薯率的提高，有利于增加馬鈴薯商品品質(zhì)，能夠直接增加馬鈴薯的經(jīng)濟效益。

施用適宜濃度的鋅可以提升馬鈴薯的食用品質(zhì)，表現(xiàn)為淀粉、粗蛋白和Vc含量均有提高，但還原糖含量的增加又影響馬鈴薯的加工品質(zhì)。李華等[6]研究表明，適量的施鋅可使馬鈴薯淀粉和Vc含量提高，但對粗蛋白和還原糖含量的影響未見報道。本試驗研究表明，使馬鈴薯增產(chǎn)幅度最大的硫酸鋅濃度并不是馬鈴薯食用品質(zhì)最好的濃度，說明使用硫酸鋅浸種對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響并不完全同步，這在他人研究中未見報道。在本試驗的各處理中，0.05%濃度硫酸鋅浸種馬鈴薯產(chǎn)量最高，0.10%濃度硫酸鋅浸種塊莖食用品質(zhì)和商品品質(zhì)最佳。綜上所述，在本試驗土壤條件下，用0.05%～0.10%濃度的硫酸鋅浸種能夠有效地提高馬鈴薯產(chǎn)量并改善食用品質(zhì)和商品品質(zhì)。

[1]王富芳,李路,劉尚義.作物必需微量元素及其生理功能[J].作物雜志,1994(4):34-36.

[2]張貴常.鋅對番茄葉綠體顯微結(jié)構(gòu)的影響與光的關(guān)系[J].實驗生物學報,1984,17(2):491-495.

[3]Tuis C.The role of zinc in auxin synthesis in the tomato plant[J].Amer J Bot,1948，25:172-179.

[4]范士杰,雷尊國,吳文平.鎂鋅硼元素對馬鈴薯費烏瑞它產(chǎn)量的影響[J].種子,2008,27(10):104-105.

[5]李華.施鋅對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學學報1997,17(3):270-272.

[6]李華,畢如田，程芳琴，等.鉀鋅錳配合施用對馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國土壤與肥料,2006(4):46-49.

[7]張永成、田豐.馬鈴薯試驗研究方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學技術(shù)出版社，2007.

[8]郭志平,于萍,朱蘊蘭.錳、鋅微肥浸種栽培馬鈴薯增產(chǎn)效果的研究[J].克山師專學報,2002,3-4.