紙缽苗栽植形態(tài)對甜菜產(chǎn)糖量的影響

蘇 微，賴慶輝

(昆明理工大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，云南昆明 650500)

甜菜紙筒育苗移栽技術(shù)是日本發(fā)明的一項提高甜菜單產(chǎn)和含糖率的新技術(shù)，與傳統(tǒng)的直播栽培方式相比，具有延長甜菜生長期30～40 d，有效增加甜菜積溫，減少苗期病蟲害的發(fā)生，提高保苗率，易于培育壯苗，增產(chǎn)30% ～40%，提高塊根含糖0.7°～1.5°等優(yōu)點［1］.在日本紙筒育苗移栽面積占總面積的97%，而中國育苗移栽面積僅為總面積的12%，缺少配套育苗移栽機(jī)械裝備制約了紙筒育苗移栽技術(shù)的推廣.

日本增田昭芳博士于1956年成功研制了甜菜紙筒育苗移栽技術(shù)［2］，文獻(xiàn)［3-8］對育苗紙缽的連接參數(shù)、紙缽苗自動移栽機(jī)的缽苗分離、栽植技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，優(yōu)化得出了紙缽連接部的最佳參數(shù)，設(shè)計了缽苗分離機(jī)構(gòu)和栽植機(jī)構(gòu)，經(jīng)試驗得出最佳分離參數(shù)和栽植機(jī)構(gòu)工作參數(shù).中國于20世紀(jì)70年代開始研制甜菜移栽機(jī)械，研制了2ZDF型導(dǎo)苗管式移栽機(jī)、2ZT-2型吊籃式甜菜移栽機(jī)、2Z-1甜菜紙筒育苗移栽機(jī)、2ZT-2型撓性圓盤甜菜紙筒育苗移栽機(jī)［9-21］.國內(nèi)外學(xué)者重點對栽植機(jī)械進(jìn)行了研究，但對紙缽苗栽植后的形態(tài)對產(chǎn)量影響的研究較少.

本研究的目的是探究甜菜紙筒紙缽苗栽植形態(tài)，即直立度、露苗高度和埋苗深度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響規(guī)律，為甜菜移栽機(jī)械的設(shè)計提供一定參考.

1 材料與方法

1.1 試驗材料與時間、地點

試驗用甜菜種子為荷蘭安地公司的單倍體甜菜雜交種子巴士森(BASTION);試驗用紙冊為黑龍江造紙工業(yè)研究所生產(chǎn)的甜菜育苗紙冊，每冊紙筒數(shù)為1 400個，紙筒高度為130 mm，紙筒平均直徑為19 mm.

育苗地點為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)具實驗室前的土槽，并搭建了小型塑料拱棚.育苗床土選取土質(zhì)肥沃且4年以上未施用普施特、豆黃隆等高殘留除草劑的地表土，并將地表土過篩，按土肥比為3:1的比例加入農(nóng)家肥.育苗時間從2009年4月10日至2009年5月15日.移栽試驗于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊農(nóng)場試驗基地進(jìn)行，該地區(qū)屬寒溫帶大陸性氣候，年降水量400～600 mm，平均有效積溫2 800℃，土壤為黑土，養(yǎng)分含量高，黑土層厚400 mm，耕層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5% ～7%.于2009年5月16日進(jìn)行大田移栽，移栽時，選用4個真葉高度基本相同的紙缽苗.于2009年10月6日進(jìn)行收獲，測糖.

1.2 試驗主要儀器

WYT-J手持糖度計(成都光學(xué)廠，量程:0～32%，精度:±0.2%)、取樣鉆、壓榨鉗、ACS-30電子計價秤(華鷹衡器有限公司)、直尺(量程:300 mm;精度:1 mm)等.成穴器(自制)，如圖1所示.

圖1 成穴器簡圖

1.3 試驗設(shè)計

甜菜紙筒紙缽苗栽植形態(tài)主要包括紙缽苗直立度α、露苗高度H和埋苗深度L，如圖2所示.直立度是秧苗莖桿與地面的夾角.紙缽苗直立度試驗包括4個處理:90°(Z90)，60°(Z60)，30°(Z30)和 0°(Z0).露苗高度試驗包括3個處理:0(H0)、1(H1)和3 cm(H3).埋苗深度包括3個處理:0(L0)，1(L1)和3 cm(L3).試驗設(shè)計采用單因素隨機(jī)區(qū)組的方法，每個處理重復(fù)3次.小區(qū)面積為2.1 m×3.0 m，壟距67 cm，株距25 cm.每次處理的樣本數(shù)為36個.各個處理的總施肥量相同，按照農(nóng)藝要求進(jìn)行田間管理.

圖2 紙缽苗栽植形態(tài)示意圖

1.4 測定項目與方法

1)緩苗率:移栽10 d后紙缽苗成活數(shù)除以移栽紙缽苗數(shù).

2)含糖率:甜菜塊莖的糖分含量，收獲時，切頂去土，在每個小區(qū)中按塊莖質(zhì)量比例選取7個并測試含糖率取平均值.測試方法:用取樣鉆與塊根中軸成45°角，自根頸插入，取出樣品.將取出的樣品放入壓窄鉗內(nèi)，壓出汁液.校正手持糖度計后，將壓出的汁液滴在折光棱鏡的鏡面上，合上蓋板，讀數(shù)，此讀數(shù)為錘度，將錘度值乘以純度(這里取80%)，即為含糖率.

3)產(chǎn)量:將塊莖切頂去土后的總質(zhì)量.

4)產(chǎn)糖量:產(chǎn)量乘以含糖率.

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用軟件Design-Expert Version 6.0.10進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.

2 結(jié)果與分析

2.1 直立度影響

不同直立度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響如圖3所示，方差分析見表1.

表1 不同直立度對相關(guān)指標(biāo)影響的方差分析

由圖3a和表1可知，直立度由90°至30°時，緩苗率基本無變化，直立度由30°至0°時，緩苗率急劇下降至49%.紙缽苗直立度對緩苗率的影響是極顯著的(P＜0.01)，Z90與Z60、Z60與Z30對照(P＞0.10)差異不顯著，表明直立度由90°降至30°時，直立度對紙缽苗的成活無顯著影響;Z0與Z90，Z60，Z30對照(P＜0.01)差異極顯著，緩苗率下降了45%，表明紙缽苗直立度由30°降至0°時，對紙缽苗的成活影響很大，使紙缽苗緩苗率急劇下降.由圖3b和表1可知，甜菜產(chǎn)量隨紙缽苗直立度的降低而下降，紙缽苗直立度對產(chǎn)量的影響是顯著的(P＜0.05)，Z90與Z60對照(P＞0.10)差異不顯著，產(chǎn)量僅下降了2%;Z90與Z30對照(P＜0.10)差異顯著，產(chǎn)量下降了16%;Z60與Z30對照(P＜0.10)差異顯著，產(chǎn)量下降了15%;Z90，Z60，Z30分別與Z0對照(P＜0.01)差異極顯著，產(chǎn)量下降了40%，表明直立度由90°至60°時，對產(chǎn)量無明顯影響，由60°至30°，產(chǎn)量顯著下降.由圖3c和表1可知，直立度由90°至 30°，含糖率逐漸下降，下降了 1%;由 30°至 0°，含糖率上升，上升了0.7%;直立度對含糖率的影響是不顯著的(P＞0.10)，表明直立度對甜菜含糖率無明顯影響.由圖3d和表1可知，甜菜產(chǎn)糖量隨紙缽苗直立度的降低而下降，紙缽苗直立度對產(chǎn)糖量的影響是極顯著的(P＜0.01)，Z90與Z60對照(P＞0.10)差異不顯著，產(chǎn)糖量下降了4%;Z90與Z30對照(P＜0.10)差異顯著，產(chǎn)糖量下降了21%;Z60與Z30對照(P＜0.10)差異顯著，產(chǎn)糖量下降了18%;Z90，Z60，Z30分別與Z0對照(P＜0.01)差異極顯著，產(chǎn)糖量下降了40%，表明直立度由90°至60°時，對產(chǎn)糖量無明顯影響，由60°至30°，產(chǎn)糖量顯著下降.

圖3 不同直立度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響

2.2 露苗高度影響

不同露苗高度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響如圖4所示，方差分析見表2.由圖4a可知，緩苗率隨露苗高度增大稍有降低，由97.2%下降至93.5%，下降了3.7%;由表2可知，露苗高度對緩苗率的影響是無顯著影響(P＞0.10).由圖4b和表2可知，露苗高度由0增至1 cm時，產(chǎn)量略有下降，由1 cm增至3 cm時，產(chǎn)量急劇下降;露苗高度對產(chǎn)量的影響是顯著的(P＜0.05)，H1與H0對照(P＞0.10)差異不顯著，產(chǎn)量下降了1%，H3與H1對照(P＜0.05)差異顯著，產(chǎn)量下降了14%，表明露苗高度由0至1 cm，對產(chǎn)量無明顯影響，由1 cm至3 cm，產(chǎn)量顯著降低.由圖4c可知，隨露苗高度增高含糖率略有升高，由表2可知，露苗高度對含糖率無明顯差異(P＞0.10)，表明露苗高度對含糖率無顯著影響.由圖4d和表2可知，露苗高度由0至1 cm，產(chǎn)糖量基本無變化，由1 cm至3 cm，產(chǎn)糖量下降，露苗高度對產(chǎn)糖量的影響是顯著的(P＜0.10)，H1與H0對照(P＞0.10)差異不顯著，H3與H1對照(P＜0.10)差異顯著，產(chǎn)糖量下降了13%，表明露苗高度由0至1 cm，對產(chǎn)糖量無明顯影響，由1 cm至3 cm，產(chǎn)糖量顯著降低.

圖4 不同露苗高度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響

表2 不同露苗高度對相關(guān)指標(biāo)影響的方差分析

2.3 埋苗深度影響

不同埋苗深度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖率和產(chǎn)糖量的影響如圖5所示，方差分析見表3.由圖5a可知，隨埋苗深度增加緩苗率稍有下降，由表2可知，露苗高度對緩苗率的影響是無顯著影響(P＞0.10).由圖5b和表2可知，隨埋苗深度增加產(chǎn)量下降，埋苗深度對產(chǎn)量的影響是顯著的(P＜0.05)，L0與L1對照(P＞0.10)差異不顯著，產(chǎn)量下降了1%，L1與L3對照(P＜0.05)差異顯著，產(chǎn)量下降了13%，表明埋苗深度由0至1 cm，對產(chǎn)量無明顯影響，由1 cm至3 cm，產(chǎn)量顯著降低.由圖5c可知，隨埋苗深度增加含糖率先增加后降低，由表3可知，埋苗深度對含糖率無明顯差異(P＞0.10)，表明埋苗深度對含糖率無顯著影響.由圖5d和表3可知，埋苗深度由0至1 cm，產(chǎn)糖量略有上升，由1 cm至3 cm，產(chǎn)糖量下降，埋苗深度對產(chǎn)糖量的影響是顯著的(P＜0.01)，L0與L1對照(P＞0.10)差異不顯著，L1與L3對照(P＜0.01)差異顯著，產(chǎn)糖量下降了17%，表明埋苗深度由0至1 cm，對產(chǎn)糖量無明顯影響，由1 cm至3 cm，產(chǎn)糖量顯著下降.

表3 不同埋苗深度對相關(guān)指標(biāo)影響的方差分析

圖5 不同埋苗深度對緩苗率、產(chǎn)量、含糖量的影響

3 結(jié)論

1)紙缽苗直立度在90°至60°之間時甜菜產(chǎn)量和產(chǎn)糖量無顯著變化，當(dāng)小于60°后，產(chǎn)量和產(chǎn)糖量顯著降低，說明直立度小于60°，直立度對甜菜的生長產(chǎn)生了明顯的影響，建議合格紙缽苗的直立度應(yīng)大于60°.露苗高度和埋苗深度在0至1 cm時產(chǎn)糖量無顯著變化，由1 cm降至3 cm時，產(chǎn)量和產(chǎn)糖量顯著降低，說明露苗高度和埋苗深度大于1 cm，對甜菜的生長產(chǎn)生了影響，建議合格紙缽苗的露苗高度和埋苗深度應(yīng)小于1 cm.

2)甜菜紙筒紙缽苗的栽植形態(tài)對其含糖率無影響，主要與甜菜的品種有關(guān);露苗高度和埋苗深度對緩苗率無影響.

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