黑膜覆蓋對紫山藥生長發育和產量形成的效應

韓曉勇　王立　張培通　郭文琦　李春宏　殷劍美

摘要：以普通山藥的地方品種浙江紫蒔藥為試驗材料，研究黑膜覆蓋栽培對紫山藥生長發育動態和產量形成的影響。結果表明：黑膜覆蓋可以提高紫山藥生長發育中后期土壤含水量，顯著減輕炭疽病病害的發生，同時有利于地上部分營養器官的生長和塊莖膨大，使單個和單株塊莖質量及塊莖體積明顯增加，從而顯著提高了總產量。

關鍵詞：紫山藥；黑膜覆蓋；動態；產量

中圖分類號： S632.105 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）19-0214-03

收稿日期：2016-04-26

基金項目：江蘇省農業科技自主創新資金[編號：CX（14）2041]。

作者簡介：韓曉勇（1983—），男，山西忻州人，碩士，助理研究員，主要從事特色經濟作物研究。Tel：（025）84390860；E-mail：hanxy84@163.com。

通信作者：殷劍美，博士，副研究員，主要從事特色經濟作物研究。Tel：（025）84390860；E-mail：yinjm2006@sohu.com。 紫山藥（purple Dioscorea batatas Decne.）為普通山藥的一個地方品種，是山藥中珍貴的精品品種，因其肉質、表皮紅中帶紫而得名。紫山藥富含花青素、黏液質、多糖、蛋白質、淀粉及薯蕷皂苷等多種營養成分[1]。常吃紫山藥有促進內分泌荷爾蒙的合成、提高人體抵抗力、降低血壓與血糖、抗衰益壽等作用。常規起壟栽培費時費工，且南京市雨熱同季，高溫高濕季節較為集中，容易引發紫山藥炭疽病，因此，輕簡有機型栽培是紫山藥高產高效栽培的發展方向[2]。研究表明：黑膜覆膜可改變馬鈴薯、芋頭土壤，并可改變雜草生長狀態等田間作物的生長環境[3-4]，可明顯降低番茄、辣椒病害發生程度[5-6]，提高作物產量。本試驗研究紫山藥黑膜栽培對紫山藥的生長發育動態和增產效果，旨在為紫山藥輕簡、高產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

本試驗于2015年在江蘇省農業科學院六合動物科學基地內進行，以普通山藥的地方品種浙江紫蒔藥為試驗材料。設常規露地栽培、黑膜覆蓋栽培2個處理。山藥播種前對山藥種植行進行深松土，松土深度50 cm，松土后培20 cm小高壟，將紫山藥種植于小高壟上。

本試驗采取隨機區組排列，3次重復，行距100 cm，株距33 cm，小區面積20 m2。試驗田其他管理按紫山藥高產優質栽培技術要求進行。

1.2 試驗調查與測定方法

1.2.1 土壤樣品采集與分析 分別于出苗后30、60、75、90、105、120、135、150 d，取各小區耕作層（0～20 cm）土壤樣品，測定土壤含水量。

1.2.2 病情指數調查 在炭疽病高發期，每個小區隨機選20株，根據各植株炭疽病發病情況，將病害進行分級，共3次重復。根據以下公式計算病情指數：病情指數=∑（各級感病株數×級數）/總株數。其中1級表示極少量葉片出現病斑，2級表示只有25%葉片出現病斑，3級表示有50%以上葉片出現病斑，4級表示只有25%葉莖有病斑，5級表示有50%葉莖有病斑，6級表示葉莖全部染病。

1.2.3 植株形態動態測定 分別于出苗后30 d（6月4日）、60 d（7月3日）、75 d（8月5日）、90 d（8月18日）、105 d（9月7日）、120 d（9月21日）、135 d（10月9日）和150 d（10月24日）挖取生長期相同的植株2～3株測定鮮質量，分莖枝、葉片、根系和塊莖4個部分，烘干后測定干質量以及塊莖周長、長度、體積等性狀。

1.2.4 產量 理論產量調查方法：收獲期各小區測定實際密度，選取10株，挖取地下部塊莖，分單株測定塊莖質量，根據密度和塊莖質量，計算山藥塊莖理論產量；測定塊莖長度和最粗處塊莖周長（cm）。實際產量調查方法：全部小區收獲后，晾曬2 d，測定實收山藥塊莖產量。

2 結果與分析

2.1 黑膜覆膜對土壤含水量的影響

由圖1可見：紫山藥播種75 d后，黑膜覆蓋土壤含水量一直高于露地栽培，150 d時兩者含水量趨于一致；出苗后 75 d（8月5日）試驗地正處于高溫模式，說明黑膜覆蓋可以提高紫山藥生長中后期土壤含水量，對后期土壤含水量影響不大。

2.2 黑膜覆膜對紫山藥病害影響

炭疽病病情指數分級情況見圖2，炭疽病病情指數調查表明：黑膜覆蓋可減輕炭疽病5、6級病害的發生，顯著降低病情指數（表1），這可能與覆蓋黑膜雨天排水速度快、內澇輕、地表濕度變化小、病害發生輕有關。

2.3 黑膜覆膜對紫山藥地上部分生長發育的影響

由圖3可以看出，黑膜覆蓋紫山藥地上部分鮮質量從出苗后60 d開始進入快速增長期，105 d時迅速下降，120 d時又有所提高，之后下降；露地栽培紫山藥地上部分鮮質量從播種后60 d開始進入快速增長期，75 d進入緩慢增長階段，105 d 時迅速下降，120 d時又有所提高，之后大幅度下降。兩者地上部分鮮質量在90～105 d期間有個明顯的下降過程，可能與其間嚴重連陰雨氣候以及植株病害發生有關。在整個生育期，黑膜覆蓋地上部分鮮質量都有高于露地栽培的趨勢，且后期地上部分鮮質量下降程度也較露地栽培低，鮮質量快速增長持續時間更長，表明黑膜覆蓋有利于地上部分營養器官的生長。

2.4 黑膜覆膜對塊莖生長動態的影響

由圖4可見，2個處理紫山藥塊莖鮮質量增長動態趨勢差異較大，在黑膜覆蓋栽培處理下，塊莖膨大早期（90 d之前）鮮質量增長較慢，塊莖膨大中后期鮮質量迅速增長；露地栽培則表現為塊莖膨大早，中期（105 d）鮮質量增長較慢，之后進入鮮質量快速增長期。與露地栽培相比， 黑膜覆蓋塊莖鮮質量在前期增長較低，快速增長期提早，快速增長期增長速率較高。進一步比較2個處理塊莖體積增長動態可知，2個處理塊莖表現出相同的趨勢（圖5），表明黑地膜覆蓋使紫山藥塊莖發育略微推遲，而使紫山藥塊莖快速膨大期提前，且膨大速度提高。endprint

2.5 黑膜覆膜對紫山藥產量及構成的影響

黑地膜覆蓋處理下，紫山藥單產顯著高于露地栽培，進一步分析產量構成可知，黑膜覆蓋處理的密度、單株塊莖總質量、單個塊莖質量、塊莖平均體積均明顯高于露地栽培處理，但是單株形成塊莖數低于露地栽培處理，差異不顯著（表2）。這表明黑地膜覆蓋能促進紫山藥顯著增產，主要是顯著提高了紫山藥塊莖質量；另外，黑膜覆蓋處理的密度提高，表明黑地膜覆蓋有利于種薯出苗；單株塊莖數降低，表明覆蓋黑地膜有抑制叢芽多發的效應。

3 小結與討論

紫山藥不耐澇，但生長發育、塊莖膨大期又需要充足的水分供應。前人研究表明，起壟覆蓋黑地膜栽培對土壤耕作層的溫度影響較小，對土壤濕度影響較大，主要是由于覆蓋黑地膜能夠保證土壤水分相對穩定，從而促進營養體生長，為增產奠定基礎，同時還可以抑制雜草等，進一步促進了紫山藥的簡化省工栽培。本研究結果表明，黑地膜覆蓋栽培對紫山藥生長及產量有促進作用主要表現在以下幾個方面：一是提高了土壤濕度，表現在高溫模式下，黑膜覆蓋可以提高紫山藥生長中后期土壤含水量；二是多雨多濕的季節，覆蓋黑膜雨天排水速度快，土壤漬害較輕，地表蒸發量也小，紫山藥冠層濕度降低，可顯著減輕病害的發生；三是黑膜覆蓋有利于莖葉等營養器官的生長，促進了紫山藥早發，莖葉快速生長，持續出苗后90 d，莖葉生長量大。總體分析可知，前期較大的莖葉生長量，支撐了后續塊莖長時間膨大，從而提高了產量。

參考文獻：

[1]史新敏，李洪民，張愛君，等. 蘇北地區黑小麥和紫山藥一年兩熟制高效種植模式[J]. 江蘇農業科學，2015，43（12）：120-121.

[2]殷劍美，閆瑞霞，韓曉勇，等. 秸稈套網袋栽培對紫山藥產量及品質的影響[J]. 浙江農業學報，2014，26（1）：61-66.

[3]韓秀鋒，郭偉鋒，高 山，等. 不同膜色覆膜對馬鈴薯生育、產量及淀粉含量的影響[J]. 塔里木大學學報，2012，24（3）：10-14.

[4]殷劍美，張培通，吳冬乾，等. 黑地膜覆蓋對芋頭生長發育動態及產量效應分析[J]. 浙江農業科學，2015，56（11）：1842-1844，1850.

[5]賈利元，劉新社. 越夏番茄高壟覆黑膜栽培防病增產效果研究[J]. 農業科技通訊，2011（12）：41-42.

[6]賈利元. 麥茬辣椒高壟覆黑膜栽培防病增產效果研究[J]. 安徽農業科學，2006，34（13）：3018-3018. 韓 霜. 弱光對菊花光合特性和氮代謝關鍵酶活性的影響[J]. 江蘇農業科學，2017，45（19）：217-219.endprint