施氮水平對水地覆膜馬鈴薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

陳自雄 楊榮洲 何萬春

摘要：針對馬鈴薯生產(chǎn)中氮肥施用過量問題，以隴薯10號(hào)為指示品種，在水地覆膜栽培條件下研究了施氮水平對馬鈴薯田間農(nóng)藝性狀及塊莖產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：氮水平對馬鈴薯田間農(nóng)藝性狀有著明顯影響，隨著施氮量的增加，馬鈴薯葉面積指數(shù)、葉綠素含量、株高、莖粗和主莖數(shù)明顯增加;而塊莖折合產(chǎn)量、單株結(jié)薯重和平均單薯重隨著施氮量的增加呈先增加后減小的單峰趨勢變化。以施N 225 kg/hm2的處理塊莖折合產(chǎn)量最高，為39 961 kg/hm2，較對照不施氮增產(chǎn)81.65%;單株結(jié)薯重最高，為570.45 g，較對照不施氮增加169.34 g;平均單薯重最高，為115.85 g，較對照不施氮增加38.71 g。說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號(hào)栽培的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;氮肥;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量;水地

中圖分類號(hào)：S532;S147.2? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號(hào)：1001-1463（2020）08-0068-06

doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.08.017

Abstract：With white cotton， brown cotton and green cotton cultivars （lines） with different drought resistance are used as test materials， The relationship between physiological and biochemical indexes and drought resistance of flower-boll cotton under different water deficit irrigation conditions was studied with multivariate statistical analysis and method. The results showed that with the increase of drought stress， drought stress increased the POD activity， CAT activity of cotton leaves， Relative conductance rate and MDA content and proline content were increased， But the drought stress have no effect on same cotton varieties. Reduce the water loss rate of cutting leaves and relative water content， there are differences on varieties between soluble protein content and soluble sugar content. Comprehensive evaluation and analysis results show that the BC05-07-18-2 of brown cotton was the strongest drought resistance， green cotton G3-6 was the weakest drought resistance. Under the condition of no irrigation， the relative water content and Car content be regarded as the important indexes of drought resistance identification of cotton， Chlorophyll content and Soluble sugar content were taken as good indexes for determining or influencing cotton drought resistance. Under the condition of half irrigation， the relative conductance rate and the water loss rate of cutting leaves be regarded as the important indexes of drought resistance identification of cotton， CAT activity， MDA content， and Proline content were taken as good indexes for determining or influencing cotton drought resistance. It was a good linear regression relation between drought resistance coefficient and relative water content Soluble protein content， Drought resistance coefficient and relative conductance rate were significantly negative.

Key words：Colored cotton;Drought tolerance;Screening index;Factor analysis;Comprehensive evaluation

甘肅省是我國重要的馬鈴薯種薯和商品薯生產(chǎn)基地，位于甘肅省中部的定西市是典型的干旱半干旱雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，是我國最佳的馬鈴薯種植區(qū)之一[1 - 4 ]。馬鈴薯新品種隴薯10號(hào)由于產(chǎn)量高、口感好，因而在定西得到大面積的種植。然而農(nóng)民為了追求高產(chǎn)和高收益，在馬鈴薯生產(chǎn)中大量使用氮肥，造成了肥料資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染[5 - 6 ]。

2.4? ?農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素

從表4可以看出，各施氮處理的馬鈴薯株高、主莖數(shù)和莖粗均較T1處理（CK）增加明顯。隨著施氮量增加，株高呈逐漸增加趨勢，其中以T6處理最高，為80.73 cm，較CK高24.48 cm;T1處理（CK）最矮，為56.25 cm;其余處理為64.15～79.95 cm。主莖數(shù)也呈逐漸增加趨勢，其中以T6處理最多，為2.33個(gè)，較CK多0.77個(gè);T1處理（CK）最少，為1.56個(gè);其余處理為1.78～2.31個(gè)。莖粗呈先增后減再增的趨勢，其中以T6處理最粗，為16.3 mm，較CK粗5.8 mm;T1處理（CK）最細(xì)，為10.5 mm;其余處理為12.1～15.9 mm。

各施氮處理馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)較T1處理（CK）有增有減，單株結(jié)薯重和平均單薯重均較T1處理（CK）增加明顯。隨著施氮量增加，單株結(jié)薯數(shù)呈先增后減再增后再減趨勢，其中以T5處理最多，為5.8個(gè)，較CK多0.6個(gè);T3處理最少，為4.9個(gè)，較CK少0.3個(gè);其余處理為5.1～5.7個(gè)。單株結(jié)薯重呈先增后減的趨勢，其中以T4處理最高，為570.45 g，較CK增加169.34 g;T1處理（CK）最低，為401.11 g;其余處理為459.19～532.82 g。平均單薯重呈先增后減的趨勢，其中以T4處理最高，為115.85 g，較CK增加38.71 g;T1處理（CK）最低，為77.14 g;其余處理為86.01～108.74 g。

2.5? ?產(chǎn)量

隨著施氮量的增加，馬鈴薯塊莖的折合產(chǎn)量呈先增加后減小的單峰趨勢變化，與T1處理（CK） 相比，各施氮處理增產(chǎn)21.04%～81.65%。其中以T4處理塊莖折合產(chǎn)量最高，為39 961 kg/hm2，較CK增產(chǎn)81.65%;T5處理次之，塊莖折合產(chǎn)量為35 588 kg/hm2，較CK增產(chǎn)61.77%;T6處理居第3位，塊莖折合產(chǎn)量為31 776 kg/hm2，較CK增產(chǎn)44.44%;T3處理居第4位，塊莖折合產(chǎn)量為31 762 kg/hm2，較CK增產(chǎn)44.38%;T2處理居第5位，塊莖折合產(chǎn)量為31 762 kg/hm2，較CK增產(chǎn)21.04%;T1處理（CK）塊莖折合產(chǎn)量最低，為21 999 kg/hm2。說明過量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯減產(chǎn)，其本質(zhì)是馬鈴薯庫源關(guān)系的失調(diào)（施氮量超過225 kg/hm2）。對塊莖折合產(chǎn)量進(jìn)行方差分析表明，T4處理與T5處理差異不顯著，與其余處理均差異顯著;T5處理與T6處理、T3處理差異不顯著，與T2處理、T1處理（CK）差異顯著;T6處理與T3處理間差異不顯著，但均與T2處理、T1處理（CK）差異顯著;T2處理與T1處理（CK）差異顯著（表4）。

2.6? ?農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的線性相關(guān)性

從表5可以看出，塊莖產(chǎn)折合量與莖粗、平均單薯重、單株結(jié)薯重呈顯著正相關(guān)關(guān)系，單株結(jié)薯重與平均單薯重也呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而塊莖折合產(chǎn)量與株高、主莖數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，單株結(jié)薯重也與株高、主莖數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。從以上結(jié)果可以看出，單株結(jié)薯重量和平均單薯重量的變化是馬鈴薯塊莖產(chǎn)量降低的直接原因。

3? ?結(jié)論與討論

試驗(yàn)表明，在水地覆膜栽培條件下，不同施氮水平對馬鈴薯田間性狀有著明顯影響。隨著施氮量的增加，馬鈴薯葉面積指數(shù)、葉綠素含量、株高、莖粗和主莖數(shù)明顯增加，而塊莖折合產(chǎn)量、單株結(jié)薯重和平均單薯重隨著施氮量的增加呈先增加后減小的單峰趨勢變化。以施N 225 kg/hm2處理的塊莖折合產(chǎn)量最高，為39 961 kg/hm2，較不施氮對照增產(chǎn)81.65%;單株結(jié)薯重最高，為570.45 g，較不施氮對照增加169.34 g;平均單薯重最高，為115.85 g，較不施氮對照增加38.71 g。說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號(hào)的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。

氮是馬鈴薯生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一，對馬鈴薯的生長發(fā)育有重要影響。施氮處理的馬鈴薯葉面積指數(shù)（LAI）、SPAD、株高、主莖數(shù)和莖粗均高于對照，且隨著施氮量的增加逐漸增加，說明在一定范圍內(nèi)施氮量越多越有利于馬鈴薯植株體的生長發(fā)育，這與井濤[17 ]的研究結(jié)果基本一致。然而，馬鈴薯塊莖產(chǎn)量并不是施氮量越多產(chǎn)量越高，施氮處理的馬鈴薯塊莖產(chǎn)量要高于對照處理，但施氮量達(dá)到一定水平時(shí)，塊莖產(chǎn)量不在增加，甚至減產(chǎn)。在本試驗(yàn)施氮水平下，施N 225 kg/hm2時(shí)馬鈴薯塊莖折合產(chǎn)量最高，施N量超過225 kg/hm2時(shí)馬鈴薯塊莖產(chǎn)量會(huì)降低，說明水地覆膜栽培條件下，隴薯10號(hào)的最佳施氮量為N 225 kg/hm2。線性相關(guān)分析表明，單株結(jié)薯重和平均單薯重的變化是馬鈴薯塊莖折合產(chǎn)量降低的直接原因。

雖然隨著施氮量的增加，馬鈴薯農(nóng)藝性狀各項(xiàng)指標(biāo)值和塊莖產(chǎn)量都逐漸增加，但當(dāng)施氮量達(dá)到一定水平時(shí)塊莖產(chǎn)量不再增加，甚至在降低。這可能是由于施氮量過少，“源”器官發(fā)育不良，導(dǎo)致光合源面積減小，光合強(qiáng)度不足，從而影響干物質(zhì)的積累，導(dǎo)致塊莖產(chǎn)量降低。但施氮量過多，由于生長中心未能及時(shí)地轉(zhuǎn)移到以塊莖為主，導(dǎo)致馬鈴薯貪青晚熟，塊莖折合產(chǎn)量因此而降低。這與井濤[17 ]的研究結(jié)果也基本一致。

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（本文責(zé)編：鄭立龍）