鄲城縣脫毒甘薯一穴多株栽培試驗(yàn)研究

李平芳 王紅梅 張艷麗 王建峰 郭曉云 楊育峰

（1.鄲城縣農(nóng)業(yè)機(jī)械管理局 河南鄲城477150；2.鄲城縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 河南鄲城477150；3.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 鄭州450002）

甘薯是重要的糧食、飼料、工業(yè)原料和生物能源作物， 在我國(guó)甚至世界糧食安全和能源安全中發(fā)揮著重要的作用。 河南省是我國(guó)甘薯主產(chǎn)省，甘薯種植歷史悠久，常年種植甘薯45 萬(wàn)hm2左右，并呈逐年增加趨勢(shì)[1]，已成為農(nóng)民種植業(yè)經(jīng)濟(jì)收入主要來(lái)源之一。目前國(guó)內(nèi)甘薯苗栽植基本都是采取一穴1 株模式，且機(jī)械化程度很低。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，甘薯苗移栽人工投入占總?cè)斯ね度氲?0%～60%， 且每個(gè)強(qiáng)勞力每天只能完成 666.7～1 000.0 m2，人工投入高，效率低。 在不改變種植密度的情況下，一穴多株栽植模式可以使甘薯苗移栽環(huán)節(jié)成倍提高效率，降低人工成本。 一穴多株的栽培模式以前少有研究。 試驗(yàn)選取2 個(gè)兼用型甘薯品種為研究對(duì)象，通過(guò)分析其產(chǎn)量、商品薯率及其構(gòu)成和影響因素之間的差異，以期探索此種栽培模式的可行性，為其在鄲城縣大面積推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 參試材料

參試品種：鄭紅22、鄭紅23。 2 個(gè)品種都是河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所選育而成的食用及淀粉加工兼用型甘薯品種， 鑒定編號(hào)分別為國(guó)品鑒甘薯 2010004、豫鑒薯2013002。

1.2 試驗(yàn)地土壤和氣候條件

本試驗(yàn)薯苗移栽時(shí)間為2020 年6 月8 日，收獲時(shí)間為10 月27 日。 地點(diǎn)在鄲城縣胡集鄉(xiāng)大于村（鄲城縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所科技示范基地，33.698°N、115.141°E）。土質(zhì)屬黏壤土，地力均勻平坦，排灌設(shè)施齊全。 氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候，海拔 41.5 m。 6～10 月平均氣溫26.8℃，比常年增加1.4℃，降雨量144.0 mm，比常年增加19.0 mm，日照時(shí)數(shù)173.2 h，比常年減少7.2 h。 前茬作物為小麥，產(chǎn)量 550 kg/畝。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)8 個(gè)處理，每個(gè)品種各4 個(gè)處理，分別為一穴 1 株（C1）、一穴 2 株（C2）、一穴 3 株（C3）、一穴 4 株（C4），種植密度均為 3 600 株/畝，每個(gè)處理3 次重復(fù)。

小區(qū)采取隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)6 壟，單壟單行，壟距0.8 m，壟長(zhǎng)8 m，每個(gè)小區(qū)面積約為38.4 m2，共 24 個(gè)小區(qū)。 處理 C1 穴距 0.23 m （3 600 穴）、處理 C2 穴距 0.46 m （1 800 穴）、 處理 C3 穴距 0.69 m（1 200 穴）、處理 C4 穴距 0.92 m（900 穴），處理 C1作為對(duì)照（CK）。采用鄭紅22 和鄭紅23 健康脫毒苗。所用肥料按大田常規(guī)用量， 作為基肥在起壟前一次條施，每小區(qū)施尿素0.63 kg（N 46%）、磷肥0.96 kg（P2O530%）、鉀肥 1.13 kg（K2O 51%）。常規(guī)田間管理。

薯苗扦插方式和入土節(jié)數(shù)對(duì)產(chǎn)量有顯著影響[2]，為保證試驗(yàn)因素的一致性，統(tǒng)一薯苗節(jié)數(shù)為5 節(jié)，每小區(qū)都采取水平扦插法，入土3 節(jié)，地上2 節(jié)。

取各處理的所有重復(fù)，每重復(fù)取3 穴進(jìn)行考種，考種項(xiàng)目：地上部分莖葉鮮重、地下部分鮮重（根鮮重）、商品薯鮮重（單個(gè)薯塊100 g 以上的薯塊）、商品薯個(gè)數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)、商品率（商品薯重/總薯重）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003 和SPSS 22 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2 個(gè)甘薯品種不同處理產(chǎn)量的差異分析

從表1 可以看出，2 個(gè)甘薯品種的地上莖葉鮮重大小依次為 C1＞C2＞C4＞C3，存在顯著差異，平均值為732.67 g/株，比平均值大的有 C1、C2，小的有 C4、C3，說(shuō)明單穴株數(shù)越少，地上部分發(fā)育越發(fā)達(dá)；地下根鮮重大小依次為 C2＞C1＞C4＞C3，不存在顯著差異，平均值為 551.58 g/株， 比平均值大的有 C2、C1， 小的有C3、C4；甘薯莖葉生長(zhǎng)與塊根膨大之間的關(guān)系可以用莖葉鮮重與根鮮重的比值（冠根比）來(lái)表示，冠根比越大， 表明甘薯同化產(chǎn)物分配于莖葉越多， 反之，冠根比越小，則同化產(chǎn)物分配于塊根越多[3]，根冠比大小依次為 C1＞C4＞C3＞C2， 均大于 1， 不存在顯著差異，平均值為1.45，比平均值大的有C1、C4，小的有C3、C2；產(chǎn)量多少依次為 C4＞C3＞C2＞C1，存在顯著差異， 平均值為1 269.37 kg/畝， 比平均值大的有C4、C3、C2， 只有 C1 比平均值小，C4、C3、C2 分別比對(duì)照增產(chǎn)25.1%、14.4%、13.7%， 說(shuō)明隨著單穴株數(shù)的增加，產(chǎn)量逐漸增加。

2.2 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量構(gòu)成因素和商品性差異分析

2.2.1 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量構(gòu)成因素差異 從表2 可以看出，2 個(gè)甘薯品種單株結(jié)薯個(gè)數(shù)多少依次為C4＞C3＞C2＞C1,存在顯著差異，平均值為 3.49 個(gè)，比平均值大的有 C4、C3，小的有 C2、C1，單穴株數(shù)增加，單株結(jié)薯個(gè)數(shù)增多； 單株薯塊鮮重多少依次為C4＞C3＞C2＞C1，存在顯著差異，平均值為589.75 g，比平均值大的有 C4、C3， 小的有 C2、C1，C4、C3、C2 分別比對(duì)照多17.72%、11.01%、6.87%， 隨單穴株數(shù)增加而增加；單薯重大小依次為 C1＞C2＞C3＞C4，差異不顯著，平均值為172.94 g，比平均值大的有C1、C2，小的有C3、C4，C4、C3、C2 分 別 比 對(duì) 照 小 6.98% 、3.02% 、2.01%，說(shuō)明隨著單穴株數(shù)的增加，單個(gè)薯塊的質(zhì)量逐漸減少。

表1 2 個(gè)甘薯品種不同處理產(chǎn)量的差異

表2 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量構(gòu)成因素差異

2.2.2 2 個(gè)甘薯品種商品性差異 從表3 看出，2 個(gè)甘薯品種的商品薯塊鮮重、 商品薯塊個(gè)數(shù)多少都依次為 C1＞C2＞C3＞C4，均不存在顯著差異，平均值分別為 446.20 g/株、2.29 個(gè)/株，C1、C2、C3 均比平均值大，只有C4 比平均值小； 薯塊含水率大小依次為C2＞C4＞C3＞C1，不存在顯著差異，平均值為 33.20%，比平均值大的有C2、C4、C3，小的只有C1，說(shuō)明薯塊含水率不隨單穴株數(shù)變化而變化； 商品薯率大小依次為C1＞C2＞C3＞C4，存在顯著差異，平均值為 76.13%，比平均值大的有C1、C2，小的有C3、C4；甘薯品種商品性主要體現(xiàn)在商品薯塊鮮重、商品薯塊個(gè)數(shù)、商品薯率3 個(gè)方面， 隨著單穴株數(shù)的增加都存在逐步減少的趨勢(shì)，甘薯的商品性變差。

2.2.3 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量及商品率相關(guān)性分析 為探索2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量和商品率之間的相互協(xié)調(diào)關(guān)系， 把產(chǎn)量及商品性構(gòu)成和影響因素根鮮重、 根冠比、單株結(jié)薯個(gè)數(shù)、單薯重、薯塊含水率、商品薯率、商品薯塊鮮重、商品薯塊個(gè)數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析（表4）。結(jié)果表明，甘薯產(chǎn)量與根鮮重、單株結(jié)薯個(gè)數(shù)、薯塊含水率呈顯著正相關(guān)關(guān)系， 相關(guān)系數(shù)分別為0.508、0.423、0.481，與根冠比呈正相關(guān)關(guān)系，但不顯著，相關(guān)系數(shù)為0.218； 與商品薯率呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.707，與單薯重、商品薯塊鮮重、商品薯塊個(gè)數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系， 但不顯著， 相關(guān)系數(shù)分別為-0.036、-0.370、-0.263。商品薯率與商品薯塊鮮重、商品薯塊個(gè)數(shù)呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系， 相關(guān)系數(shù)分別為0.828、0.753，與單薯重呈正相關(guān)關(guān)系，但不顯著，相關(guān)系數(shù)為0.075； 與根冠比呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.529， 與薯塊水率呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為-0.454，與根鮮重、單株結(jié)薯個(gè)數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不顯著，相關(guān)系數(shù)分別為-0.178、-0.208。

表3 2 個(gè)甘薯品種商品性差異

表4 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量及商品性構(gòu)成和影響因素相關(guān)性分析

2.2.4 2 個(gè)甘薯品種產(chǎn)量及商品薯率回歸分析 產(chǎn)量和商品薯率是影響甘薯種植經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素[4]。 追求產(chǎn)量提高的同時(shí)，應(yīng)該把保證商品薯率作為前提， 反之追求商品薯率的提升， 也要考慮產(chǎn)量的提高。 通過(guò)以上分析， 一穴多株栽培模式下， 產(chǎn)量和商品薯率呈極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系， 相關(guān)系數(shù)為-0.707，也就是說(shuō)單穴株數(shù)越多，商品薯率越低。為綜合考慮兩者之間協(xié)調(diào)一致性， 把商品薯率作為因變量，畝產(chǎn)量作為自變量進(jìn)行回歸分析（表5），可建立一元線性回歸方程： 商品薯率=159.209-0.065×畝產(chǎn)量。 若商品薯率在70%～80%， 可以得出產(chǎn)量要控制在1 218.60～1 372.45 kg/畝之間。 根據(jù)本試驗(yàn)產(chǎn)量數(shù)據(jù)，應(yīng)以一穴2～3 株為宜。 雖然一穴4 株產(chǎn)量高，但商品薯率會(huì)降到70%以下。

表5 甘薯品種產(chǎn)量及商品薯率回歸分析

3 結(jié)論與討論

甘薯一穴多株栽培模式下，產(chǎn)量存在顯著差異，一穴4 株產(chǎn)量最高，一穴1 株產(chǎn)量最低，一穴4 株、3 株、2 株分別比對(duì)照一穴 1 株增產(chǎn) 25.1%、14.4%、13.7%，隨著單穴株數(shù)的增加，產(chǎn)量逐漸增加，說(shuō)明此種栽植模式是可行的。 產(chǎn)量與根鮮重、 單株結(jié)薯個(gè)數(shù)、薯塊含水率呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與商品薯率呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。 商品薯率與商品薯塊鮮重、商品薯塊個(gè)數(shù)呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

綜合考慮產(chǎn)量與商品薯率的協(xié)調(diào)性， 采用一穴多株栽培模式以一穴2～3 株為宜，再增加株數(shù)，商品薯率就會(huì)大大降低，進(jìn)而影響甘薯種植的經(jīng)濟(jì)效益。