道麗筠


摘 要:采用雙因素通用旋轉試驗設計,研究磷酸二氫鉀的不同噴施濃度(0,0.073%,0.25%,0.427%,0.5%)和不同噴施時間對馬鈴薯產量和生理的影響。研究結果表明,磷酸二氫鉀不同噴施濃度和不同噴施時間可提高馬鈴薯塊莖淀粉、還原糖含量以及塊莖產量,但影響有差異;試驗最佳噴施濃度為0.25%,最佳噴施時間為初花期后第26,36,46天各噴施1次。
關鍵詞:馬鈴薯;磷鉀肥;產量;生理指標
中圖分類號:S143.4+3;S532 文獻標識碼:A 文章編號:1001-3547(2014)02-0053-03
馬鈴薯(Solanum tuberosum L.),又稱土豆、洋芋、荷蘭薯、山藥蛋等,屬茄科茄屬一年生草本植物[1]。馬鈴薯是青海的優勢作物,在柴達木地區的播種面積不斷擴大[2]。但生產中經常出現肥料施用配比不當、田間管理不科學、大面積增產潛力得不到發揮,使馬鈴薯產量、品質及商品性大大降低,經濟效益差[3]。在植物營養生長期間以及生殖生長的初期,葉片具有很強的吸收養分能力,而且對某些礦質養分的吸收比根部的吸收能力強。葉面追肥是一種成本低、見效快、方法簡便的施肥方法[4]。為提高馬鈴薯生產效果,通過馬鈴薯增施磷鉀肥試驗,探索增施磷鉀肥對馬鈴薯產量和相關生理指標的影響,為柴達木地區馬鈴薯生產合理施肥提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料是由青海省農林科學院作物所于1989年選育而成的青薯168。磷酸二氫鉀是重慶科創公司生產,純度為95%。
1.2 試驗設計
試驗采取二因素二次通用旋轉設計方法進行,2個因素分別為噴施時間(X1)和噴施濃度(X2,質量濃度),根據旋轉設計要求,確定5個水平,分別為
-1.414 2、-1、0、1、1.414 2,對應噴施濃度分別為0、0.073%、0.25%、0.427%、0.5%,對應的每組第一次噴施時間分別為初花期(全田馬鈴薯植株開花株數達到10%~20%)后的第0,4,15,26,30天,每個處理隔10 d噴1次,連噴3次,見表1。
1.3 試驗地基本情況
試驗于2011年在青海省柴達木盆地希里溝鎮北莊村進行。試驗地海拔2 928.4 m,年平均氣溫2.3℃,≥0℃的積溫2 249.0℃,最熱月平均氣溫15.2℃,晝夜溫差15.3℃,無霜期97~105 d,年降雨量285.8 mm,多夜雨,太陽年總輻射量659.691 28~699.230 08 kJ/cm2,年日照時數 2 869~3 113 h,年蒸發量達到1 873.1 mm。前茬作物為小麥。
1.4 測定項目與方法
①產量測定 在馬鈴薯收獲期,選擇2個小區(每個小區的面積均為3.5 m2),測定2個小區的馬鈴薯產量,并折算667 m2產量。在測定過程中,區分大薯及小薯,分別計數,以便計算商品薯率。
②淀粉及還原糖含量測定 在馬鈴薯收獲后
7 d內,分區取樣,每個試驗組取5株,用蒽酮光電比色法測定淀粉及還原糖含量。
2 結果與分析
2.1 不同處理生育期觀察
根據觀察,各處理的生育期進程無顯著差異,播種期為4月23日,出苗期為5月18日,現蕾期為6月15日,初花期為6月27日,盛花期為7月13日,終花期為7月30日,成熟期為8月28日,收獲期為10月4日。
2.2 不同濃度磷酸二氫鉀不同時間葉面噴施對馬鈴薯塊莖淀粉含量的影響
將表2中的濃度、時間2個試驗因素的處理組合與淀粉含量建立二次多項式模型,并進行多元回歸分析,回歸方程為Y淀粉= 13.796 2+0.133 9 X1+ 0.079 8 X2-1.041 3 X12 -1.211 3 X22 -0.317 5 X1X2。結果表明,二者沒有回歸關系的概率為0.000 5,說明馬鈴薯塊莖淀粉含量的目標函數回歸方程與實際情況擬合較好,該方程可以代表濃度、時間2個試驗因素的處理組合與淀粉含量的關系。
上述回歸方程中X1項的系數大于X2項的系數,說明本試驗中噴施濃度對馬鈴薯塊莖淀粉含量的影響大于噴施時間,即噴施濃度為影響馬鈴薯塊莖中淀粉含量的主要因素。X1項的系數為正,且X12項的系數為負,說明在一定濃度范圍內,馬鈴薯塊莖淀粉含量隨著噴施濃度的增加而增加,但增加到一定范圍后塊莖中的淀粉含量隨著噴施濃度的增加遞增速度變緩,直到達到最大值。同理,X2項的系數為正,且X22項的系數為負,說明在低濃度范圍內,馬鈴薯塊莖淀粉含量隨著第一次噴施時間的延后而遞增,增加到一定范圍后塊莖淀粉含量隨著第一次噴施時間的延后遞增速度變緩,直到達到最大值。X1X2項的系數為負,說明噴施濃度與噴施時間對馬鈴薯塊莖淀粉含量的互作為負互作。
2.3 不同濃度磷酸二氫鉀不同時間葉面噴施對馬鈴薯塊莖還原糖含量的影響
將表2中的濃度、時間2個試驗因素的處理組合與馬鈴薯塊莖還原糖含量建立二次多項式模型,并進行多元回歸分析,回歸方程為Y還原糖=0.454 9+0.003 5 X1+ 0.008 7 X2-0.052 4 X12- 0.001 7 X22- 0.019 0 X1X2。結果表明,沒有回歸關系的概率為0.000 5,說明馬鈴薯塊莖還原糖的回歸方程與實際情況擬合較好,該方程可以代表濃度、時間2個試驗因素處理組合與馬鈴薯塊莖還原糖含量的關系。
在回歸方程中,X1和X2項的系數均為正,說明馬鈴薯塊莖還原糖含量隨著磷酸二氫鉀葉面噴施濃度的增大以及葉面噴施時間的延后而增加。X2項的系數大于X1項的系數,說明噴施時間對馬鈴薯塊莖還原糖含量的影響大于噴施濃度,即影響馬鈴薯塊莖中還原糖含量的主要因子為噴施時間。X12、X22項的系數都為負,說明馬鈴薯塊莖還原糖含量隨著磷酸二氫鉀噴施濃度的增大、噴施時間的推遲開始增加,達到最高點后又逐漸下降; X1X2項的系數為負,說明低濃度磷酸二氫鉀及早葉面噴施或高濃度磷酸二氫鉀較晚葉面噴施都可以提高馬鈴薯塊莖還原糖含量。endprint
2.4 不同濃度磷酸二氫鉀不同時間葉面噴施對馬鈴薯塊莖產量的影響
將表2中的濃度、時間2個試驗因素的處理組合與塊莖產量建立二次多項式模型,并進行多元回歸分析,回歸方程為Y產量=3 775.254 5+74.587 05 X1+130.130 1 X2-77.125 4 X12-63.800 7 X22-33.9 X1X2。結果表明,沒有回歸關系的概率為0.000 5,說明馬鈴薯塊莖產量的回歸方程與實際情況擬合較好,該方程可以代表濃度、時間2個試驗因素的處理組合與塊莖產量的關系。
在此回歸方程中,X2項的系數大于X1項的系數,表明在該試驗條件下,噴施時間對馬鈴薯塊莖產量的影響大于噴施濃度,即噴施時間為影響馬鈴薯塊莖產量的主要因子。二次項X12的系數大于X22的系數,且二次項系數均為負值,表明在一定施肥量范圍內,塊莖產量隨著噴施濃度的增加、噴施時間的后延而呈遞增趨勢,當塊莖產量達到最高點后,隨著噴施濃度的增加和噴施時間的后延,塊莖產量不再增加。X1X2項系數為負,說明噴施濃度與噴施時間對馬鈴薯塊莖產量的互作為負效應。
在其他因子為0水平時,馬鈴薯的塊莖產量隨著磷酸二氫鉀噴施濃度的提高先遞增后遞減。在其他因子為0水平時,馬鈴薯塊莖產量隨著噴施時間的延遲而呈遞增的趨勢。可以看出該試驗中,葉面噴施時間是影響馬鈴薯塊莖產量的主要因素。
當磷酸二氫鉀的葉面噴施濃度為0.5%時,馬鈴薯塊莖產量隨著噴施時間的延后先遞增后遞減;當磷酸二氫鉀葉面噴施濃度為0.25%時,馬鈴薯塊莖產量隨著葉面噴施時間的延后而遞增;當磷酸二氫鉀的葉面噴施濃度為0時,馬鈴薯塊莖產量隨著葉面噴施時間的延后呈先遞減后遞增的趨勢。所以,無論磷酸二氫鉀第一次葉面噴施時間的早晚,馬鈴薯塊莖產量均隨磷酸二氫鉀噴施濃度的遞增呈先遞增后遞減的趨勢,但是馬鈴薯塊莖最高產量時對應的濃度不同。
馬鈴薯塊莖產量的最優組分析表明,當噴施濃度為0.25%,噴施時間分別為初花期后第26,36,46 天時,可以得到最優產量,為3 841.58 kg/667 m2。
3 結論
試驗表明,不同時間葉面噴施不同濃度的磷酸二氫鉀,均可改善馬鈴薯塊莖產量和品質。其中,噴施濃度為影響馬鈴薯塊莖淀粉含量的主要因素,噴施時間與噴施濃度之間存在負互作效應;噴施時間為影響馬鈴薯塊莖還原糖含量的主要因素,噴施時間與噴施濃度對塊莖還原糖含量產生正互作效應;噴施時間為影響馬鈴薯塊莖產量的主要因素,噴施時間與噴施濃度對馬鈴薯塊莖產量表現負互作的效應。試驗所獲得的最佳噴施濃度是0.25%,最佳噴施時間是在初花期后第26,36,46天分別噴施1次。濃度過高或過低以及噴施時間過早或過晚都達不到最大的增產效果。
參考文獻
[l] 劉后利.農作物品質育種[M].武漢:湖北科學技術出版社,2001:45-54.
[2] 康志河,楊國紅.加入WTO對我國馬鈴薯產業的影響分析[J].中國馬鈴薯,2002,16(1):52-53.
[3] 高聚林,劉克禮,盛晉華,等.旱作馬鈴薯磷素的吸收、積累和分配規律[J].中國馬鈴薯,2003(6):326-330.
[4] 張朝春,江榮風,張福鎖,等.氮磷鉀對馬鈴薯營養狀況及塊莖產量的影響[J].中國農學通報,2005,21(9):279-283.endprint