作物杂志, 2019, 35(3): 158-161 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.026

生理生化·植物营养·栽培耕作

薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯生长发育及产量的影响

权宝全, 吕瑞洲, 王贵江, 任杰成

山西省农业科学院经济作物研究所,032200,山西汾阳

Effects of Different Cultivation Measures during Vegetative Propagation on Growth and Yield of Sweet Potato

Quan Baoquan, Lü Ruizhou, Wang Guijiang, Ren Jiecheng

Industrial Crop Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Fenyang 032200, Shanxi, China

通讯作者: 任杰成为通信作者,研究员,主要从事农作物育种与栽培技术研究

收稿日期: 2018-12-5   修回日期: 2019-04-12   网络出版日期: 2019-06-15

Received: 2018-12-5   Revised: 2019-04-12   Online: 2019-06-15

作者简介 About authors

权宝全,副研究员,主要从事农作物育种与栽培技术研究; 。

摘要

为探索薯块膨大中期简便易行的增产措施,研究了甘薯中后期翻蔓、提蔓、喷施多效唑、喷施缩节胺、摘除枝条等措施对其生长发育及产量的影响。结果表明:与对照(不作处理)相比,提蔓和喷施多效唑、缩节胺能有效控制旺长,叶面积指数降低,但中后期光合势并未降低,地上部干重降低,块根干重增加,单株薯数增加,分别增产11.28%、16.15%和8.27%,其中喷施多效唑效果最好。

关键词: 甘薯 ; 薯块膨大中期 ; 栽培措施 ; 产量

Abstract

In order to explore the simple and convenient cultivation measures for impoving yield during vegetative propagation in sweet potato, the effects of turning over the vines (T1), raising the vines (T2), spraying paclobutrazol (T3), spraying mepiquat chloride (T4), and branch-removal (T5) on growth and yield of sweet potato during vegetative propagation were studied. The results showed that the excessive growth was controlled effectively by T2, T3, and T4, leaf area index (LAI) was reduced, but photosynthetic potential (LAD) was not decreased during vegetative propagation, dry weight of aboveground was decreased, the sweet potato number per plant was increased, so the yield was increased by 11.28%, 16.15% and 8.27%, respectively, and the effects of spraying paclobutrazol was the best.

Keywords: Sweet potato ; Vegetative propagation period ; Cultivation measure ; Yield

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本文引用格式

权宝全, 吕瑞洲, 王贵江, 任杰成. 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, 35(3): 158-161 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.026

Quan Baoquan, Lü Ruizhou, Wang Guijiang, Ren Jiecheng. Effects of Different Cultivation Measures during Vegetative Propagation on Growth and Yield of Sweet Potato[J]. Crops, 2019, 35(3): 158-161 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.026

甘薯块根膨大中期是产量形成的关键期,如管理不好,会造成甘薯大幅度减产,且这段时期山西中南部地区温度高、雨水充足,往往造成甘薯地上部徒长,不利于甘薯产量形成。大量研究表明,在甘薯生产过程中多次翻蔓会不同程度损伤根、茎和叶片,对产量造成影响[1,2]。改翻蔓为提蔓能提高甘薯产量,并可节省用工[3,4,5,6,7]。甘薯生长的中、后期如果雨水较多、植株生长过旺,可进行提蔓,方法是将甘薯茎蔓轻轻提起,清除杂草后,再放回原处,防止茎叶受伤。提蔓次数不宜过多,一般1~2次为宜,最多3次。喷施多效唑和缩节胺能抑制甘薯的营养生长,促进生殖生长,提高产量。王汝娟等[8]研究表明,喷施多效唑和缩节胺可以增加甘薯单株结薯数、提高产量;以100mg/kg多效唑喷秧处理效果最好。李强等[9]研究认为,缩节胺可以抑制甘薯茎蔓徒长,提高叶片叶绿素日增加量,提高烘干率,其最佳施用时期为甘薯封垄期,最适用量为75g/hm2。张菡等[10]认为封垄后喷施多效唑能提高甘薯的经济产量,并能有效提高甘薯烘干率。

田间管理是农作物增产的关键技术之一。本研究对甘薯生产中常见的中后期管理措施进行对比试验,摸索薯块膨大中期简便易行的增产措施,旨在为甘薯的生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在山西省农业科学院经济作物研究所试验田进行,试验地为砂壤土,有机质为1.47%,碱解氮69.6mg/kg,速效磷30.9mg/kg,速效钾118.5mg/kg,pH值8.09。试验地施N 75kg/hm2、P2O5 100kg/hm2、K2O 150kg/hm2

1.2 试验材料

试验材料为晋甘薯3号,该品种春栽一般产鲜薯30 000kg/hm2,株形匍匐,长势较强。薯块长纺锤形,切干率30%以上。

1.3 试验设计

试验于2018年进行。采用单因素完全随机区组设计,设6个处理:翻蔓(T1)、提蔓(T2)、喷施15%多效唑可湿性粉剂(安阳市全丰农药化工有限责任公司生产,用量为1 500g/hm2,对水900kg)(T3)、喷施缩节胺(郑州曹氏天正生物技术有限公司生产,用量为750g/hm2,对水750kg)(T4)、摘除枝条(摘除第一侧枝中的一条)(T5)、不作处理为对照(T6),3次重复。5月8日栽植,10月4日收获,各处理均操作2次,分别于8月1日、8月16日进行。种植密度为60 000株/hm2,行距80cm,株距20cm,5行区种植(预留中间1行为取样调查区,其他4行为成熟期测产区),小区面积20m2(5m×4m),单株栽苗,试验地周围设置保护行。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 叶面积指数与光合势 第二次处理后15d(9月1日)和收获前(9月30日),在每个处理的取样区内随机连续取样5株,测定各处理单株叶面积指数。采用长宽系数法测定叶面积,单株叶面积(cm2)=长×宽,叶面积指数的测算:依据甘薯种植密度,计算甘薯叶面积指数,叶面积指数(LAI)=单株叶面积×0.6(经验系数)×密度(株数/hm2)/10000[11];光合势(LAD)=1/2(LA2+LA1)×(t2-t1),其中:LA1和LA2分别表示前后两次取样时的叶面积;t2-t1表示两次取样时间间隔[12]

1.4.2 干物质积累 第二次处理后15d(9月1日)和收获前(9月30日),在每个处理的取样区内随机连续取样5株,并挖出块根;然后将植株分为块根、叶片、叶柄和茎蔓4部分,在60℃下烘干样品至恒重,测定干物质重。

1.4.3 产量及产量构成因素 于收获期田间调查甘薯农艺性状。收获时将测产区内的块根全部挖出,数出每个小区的块根总数,然后以小区为单位称块根鲜重,记录并计算平均单株结薯数、单薯重和鲜薯产量。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯收获期农艺性状的影响

表1可以看出,各处理的单株绿叶数显著少于对照,T3、T4和T2显著多于T1、T5。T3、T4茎长显著降低;T1、T2和T5与对照差异不显著。与对照相比,T3、T4茎粗显著增大,T1显著减小,T2和T5差异不显著。T3、T4和T2均可以显著提高单株分枝数,以T3和T4处理提高更为显著;T5显著降低单株分枝数,T1影响不显著。

表1   薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯收获期农艺性状的影响

Table 1  Effects of different cultivation managements during vegetative propagation on agronomic characters of sweet potato in harvest

处理Treatment单株绿叶数Green leaves per plant茎长Stem length (cm)茎粗Stem diameter (cm)单株分枝数Branches per plant
T1213.3c168.5a0.80c14.3c
T2245.4b174.3a0.89b16.2b
T3256.1b156.3b0.96a17.8a
T4249.6b149.2b1.01a18.4a
T5192.6c179.4a0.88b13.2d
T6 (CK)266.3a172.5a0.86b14.9c

Note: The data are the average of three replicates; Values followed by different lowercase letters within a column are significantly different at 0.05 probability level. The same below

注:数据为3次重复平均值;同列数值后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。下同

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2.2 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯LAI和LAD的影响

叶片的光合作用是作物产量的主要来源,合理的LAI是实现甘薯高产的重要保障。从表2可以看出,从第二次处理后15d(9月1日)到收获前(9月30日)甘薯LAI逐渐减小。9月1日T1和T5显著降低LAI,以T5更为显著;对T3、T4和T2的影响不显著。9月30日对照的LAI明显高于其他处理。各处理与对照相比在生长后期均明显降低了LAI,有效控制了茎叶旺长。

表2   薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯LAI和LAD的影响

Table 2  Effects of different cultivation managements during vegetative propagation on LAI and LAD in sweet potato

处理
Treatment
LAILAD
(m2·d)
9月1日9月30日
T13.23b2.12d77.58c
T23.45a2.23c82.36b
T33.48a2.34b84.39ab
T43.56a2.29bc84.83ab
T53.12c2.08d75.40c
T6 (CK)3.50a2.44a86.13a

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LAD是衡量群体绿色光合面积与光能截获时间的指标,并与植株干物质积累量密切相关。从第二次处理后15d(9月1日)到收获前(9月30日),T1、T2和T5均显著降低了LAD,以T1和T5处理降低更为显著;T3、T4对LAD影响不显著;T2处理与T3、T4处理LAD也无显著差异。

2.3 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯干物质积累的影响

表3可以看出,T3、T4和T2与对照相比,地上部干重降低,块根干重、块根与地上部干重均提高。喷施多效唑、缩节胺的T3、T4处理与提蔓处理T2相比效果较好,但差异不显著。T1和T5由于根或茎叶会受到不同程度损伤,与对照相比,虽然块根与地上部干重比显著提高,但块根干重积累量并未增加。这说明合理的中后期管理,能促进碳水化合物从地上部向块根的运输,提高产量。

表3   薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯干物质积累的影响

Table 3  Effects of different cultivation managements during vegetative propagation on dry matter accumulation in sweet potato

处理
Treatment
地上部(g/株) Aboveground (g/plant)块根(g/株) Tuber (g/plant)块根/地上部Tuber/Aboveground
9月1日9月30日9月1日9月30日9月1日9月30日
T1139.54112.3262.38103.240.45b0.92a
T2153.67128.5371.42115.450.46a0.90a
T3159.63132.5174.36121.350.47a0.92a
T4156.92129.7873.58119.580.47a0.92a
T5124.26104.8649.9898.250.40c0.94a
T6 (CK)167.76134.5960.73104.690.36d0.78b

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2.4 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯产量及其构成要素的影响

表4可以看出,与对照相比,T3、T4和T2甘薯产量显著提高,分别增产16.15%、8.27%和11.28%,其中T3处理效果最好。T3、T4和T2均显著增加了单株薯数,而单薯鲜重并未显著增加,说明甘薯产量的提高主要是由于单株结薯数的增加引起的。T1单株薯数影响不显著,但单薯鲜重显著降低,所以产量较对照降低6.11%。T5单株薯数显著增加,但单薯鲜重显著降低,导致减产9.20%。

表4   薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯产量及产量构成要素的影响

Table 4  Effects of different cultivation managements during vegetative propagation on yield and its composition factor in sweet potato

处理Treatment单株薯数
Tuber number
per plant
单薯鲜重(g)
Single tuber fresh weight
产量
(kg/hm2)
Yield
T12.26c211.24b28 644.14d
T22.59a218.46a33 948.68b
T32.63a224.56a35 435.57a
T42.50ab220.23a33 034.50b
T52.44b189.23c27 703.27e
T6 (CK)2.31c220.12a30 508.63c

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3 结论与讨论

本试验条件下,提蔓能显著提高甘薯产量,翻蔓则导致显著减产。提蔓没有损伤甘薯植株,从第二次处理后到收获期LAI得到控制,LAD较高,块根干物质积累量高于翻蔓处理,单株薯数增多,产量提高。喷施多效唑和缩节胺有效控制了甘薯单株绿叶数、茎长,提高了茎粗、单株分枝数;LAI明显降低,有效控制了旺长;且从第二次处理后到收获期LAD并未降低,促进了碳水化合物从地上部向块根的运输,地上部干重降低,块根干重增加,单株薯数增多,产量提高。摘除枝条会使茎叶受到不同程度损伤,茎长、茎粗无影响,但单株绿叶数和分枝数减少,LAI和LAD都显著下降,块根干物质积累量降低,虽然单株薯数显著增加,但单薯鲜重显著降低,导致减产。

总的来说,提蔓和喷施多效唑、缩节胺,有效控制了旺长,产量提高,分别增产11.28%、16.15%和8.27%,其中喷施多效唑效果最好。

The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。

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DOI:10.11674/zwyf.2015.0417      Magsci     [本文引用: 1]

【目的】氮是影响作物产量和品质性状的重要因素,合理施氮是提高作物产量和改善品质的主要途径。研究施氮量对甘薯块根产量形成、营养品质和淀粉糊化特性的影响,对于明确江苏徐淮地区甘薯种植的适宜施氮量具有重要意义。【方法】本文选用淀粉型甘薯品种徐薯22和兼用型甘薯品种徐薯28为试验材料,设置5个施氮水平0、 60、 120、 180、 240 kg/hm<sup>2</sup>。调查了甘薯不同生育期的叶面积指数、光合势、干物质积累和产量构成要素,采用分光光度法测定了块根主要营养品质指标,利用Tech-master型RVA快速测定淀粉谱粘滞特性,分析明确施氮量对块根主要品质指标和淀粉糊化特征值的影响。【结果】施氮N 60 kg/hm<sup>2</sup>增加了各生育期甘薯的叶面积,提高了甘薯的光合势,显著增加了块根产量(徐薯28增产16.38%,徐薯22增产9.31%),过量施氮(N 240 kg/hm<sup>2</sup>)则产量降低。施氮并未显著降低块根中的淀粉和直链淀粉含量,但明显增加了可溶性糖和蔗糖含量。施氮显著提高最高粘度、最低粘度、最终粘度和消减值。相关分析显示,直链淀粉含量与最高粘度值和崩解值呈极显著或显著负相关(相关系数分别为-0.90<sup>**</sup>和-0.71<sup>*</sup>);直链淀粉含量与消减值呈显著正相关(相关系数为0.73<sup>*</sup>)。 【结论】综合考虑甘薯的产量和品质,在本实验条件下甘薯较为适宜的氮肥用量约为60 kg/hm<sup>2</sup>。

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