王振學(xué)
馬鈴薯在山東分為春、秋兩季種植,溫度作為重要的環(huán)境因子,時(shí)時(shí)刻刻都在影響其生長(zhǎng)發(fā)育,特別是春播馬鈴薯苗期,當(dāng)溫度降低到生長(zhǎng)所需溫度的下限以下時(shí),馬鈴薯往往遭受凍害,可減產(chǎn)15%~20%,在山東,每隔2~3年就有一次嚴(yán)重的冷害導(dǎo)致大面積減產(chǎn),給種植戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,研究馬鈴薯抗冷性并提高其抗冷能力是確保馬鈴薯豐產(chǎn)的重要技術(shù)措施之一。
??? 一、冷害對(duì)馬鈴薯的影響
馬鈴薯在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)溫度的反應(yīng)有三基點(diǎn):最低溫度、最適溫度、最高溫度。低于最低溫度,在植株細(xì)胞組織沒(méi)有結(jié)冰的情況下稱(chēng)為冷害。1973年Lyons提出了“膜脂相變”學(xué)說(shuō),認(rèn)為細(xì)胞膜系統(tǒng)是低溫冷害的首要部位,低溫會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞膜從液晶相變?yōu)槟z相。當(dāng)溫度驟然變冷,由于膜質(zhì)的不對(duì)稱(chēng)性,膜體緊縮不均勻,導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)孔道或龜裂,膜的透性增大,膜內(nèi)可溶性物質(zhì)、電解質(zhì)大量向膜外滲漏,破壞細(xì)胞內(nèi)外離子平衡,使植物受到直接傷害。受冷害后,馬鈴薯頂部葉片失水萎蔫干枯呈黑褐色,受害植株極易誘發(fā)休眠芽萌發(fā),導(dǎo)致結(jié)薯不集中、薯塊小,產(chǎn)量大幅下降。
??? 二、馬鈴薯各生育階段對(duì)溫度的要求
馬鈴薯屬于較耐寒喜光作物,對(duì)溫度要求較高,低溫以及高溫均易對(duì)馬鈴薯造成傷害,其生物零點(diǎn)溫度為10℃,在馬鈴薯各個(gè)生育期對(duì)溫度要求都是不同的。
1. 塊莖萌動(dòng)期
通過(guò)休眠的塊莖,其萌發(fā)和出苗直接受溫度和水分影響,6℃芽眼開(kāi)始萌動(dòng),12~16℃為出苗適宜溫度。播種后若地溫低于10℃,芽眼雖然能夠萌動(dòng),但是生長(zhǎng)緩慢;若地溫長(zhǎng)時(shí)間低于10℃,幼苗很難出土,往往在萌發(fā)的幼莖上形成許多小薯。
2. 幼苗期
馬鈴薯出苗后進(jìn)入莖葉生長(zhǎng)期,能短時(shí)間忍耐-1℃的低溫,當(dāng)大田氣溫低于-2℃時(shí)莖葉就會(huì)受凍,特別是馬鈴薯生長(zhǎng)點(diǎn)受凍后,極易引發(fā)休眠芽的萌發(fā),出現(xiàn)結(jié)薯不集中、大幅減產(chǎn)現(xiàn)象。
3. 莖葉生長(zhǎng)期
該生長(zhǎng)期最適宜的溫度為21℃,溫度過(guò)高,會(huì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)失調(diào),破壞養(yǎng)分積累,致使莖葉徒長(zhǎng)。當(dāng)?shù)販馗哂?5℃時(shí),植株節(jié)間細(xì)長(zhǎng)、葉片窄小、根系發(fā)育不良。
4. 塊莖膨大期
該期適溫為16~25℃,其中以16~18℃最宜。當(dāng)氣溫超過(guò)25℃時(shí),馬鈴薯塊莖生長(zhǎng)緩慢,塊莖內(nèi)淀粉積累少,產(chǎn)量和商品品質(zhì)同步下降;當(dāng)氣溫超過(guò)29℃時(shí),植株體內(nèi)養(yǎng)分消耗速度超過(guò)積累速度,塊莖停止生長(zhǎng),薯皮老化粗糙。
三、凍害對(duì)馬鈴薯的影響
1. 植株死亡
馬鈴薯田間凍害主要發(fā)生在馬鈴薯幼苗期(多發(fā)生在倒春寒的年份),幼苗受凍后葉片迅速萎蔫、塌陷,當(dāng)氣溫變暖時(shí),受害部位變成水浸狀,死亡后變褐。受凍植株雖能從腋芽或塊莖休眠芽重新萌芽,但往往出現(xiàn)植株徒長(zhǎng)、晚疫病危害嚴(yán)重等問(wèn)題。
2. 延遲上市時(shí)間
生產(chǎn)實(shí)踐表明,受凍馬鈴薯上市時(shí)間比正常生長(zhǎng)的馬鈴薯推遲7天。早春馬鈴薯上市時(shí)間直接影響生產(chǎn)效益,正常年份提前上市5天,每畝純收益可增加300元以上。
3. 產(chǎn)量降低、商品品質(zhì)下降
馬鈴薯受凍后,往往營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)旺,直接影響了養(yǎng)分向塊莖轉(zhuǎn)移,隨著氣溫升高,塊莖膨大慢甚至停止膨大。受凍馬鈴薯塊莖小,塊莖淀粉積累少,不耐儲(chǔ)藏。
四、提高早春馬鈴薯抗冷性的途徑
1. 合理選用抗凍品種
山東應(yīng)選用北方品種,如費(fèi)烏瑞它、魯引1號(hào)、荷蘭七等,嚴(yán)禁使用南方品種。新品種引種前要連續(xù)3年做好栽培試驗(yàn),確實(shí)表現(xiàn)綜合抗性好、產(chǎn)量高的再大面積種植。
2. 合理的耕作制度
改變耕作方式,將春耕改為冬耕,耕而不耙,不僅能改善土壤理化性狀,還能在一定程度上增加土壤熱儲(chǔ)量。前茬種植大田作物的最好采取秸稈還田,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,為馬鈴薯根系生長(zhǎng)發(fā)育營(yíng)造良好的環(huán)境。
3. 栽培措施
①覆蓋地膜。地膜覆蓋技術(shù)已經(jīng)是很普及的技術(shù)之一,但很多地方仍采用0.04厘米厚的地膜,這種地膜到夜間熱量容易散失。2013年我們?cè)诒臼械鸟R鈴薯生產(chǎn)基地看莊鎮(zhèn)進(jìn)行了雙色地膜栽培試驗(yàn),除出苗處為白色膜外,其他地方均為0.08厘米厚的黑色膜。試驗(yàn)結(jié)果表明,采用雙色膜覆蓋的馬鈴薯,除了可不噴施除草劑外,倒春寒引起的凍害也比普通白膜降低60%以上,同時(shí)也規(guī)避了薄膜對(duì)土壤的污染。
②改進(jìn)施肥技術(shù)。在施用化肥的同時(shí)增施生物菌肥,除了能平衡土壤菌落、增強(qiáng)馬鈴薯抗病能力外,還能提高馬鈴薯的抗寒性。2012~2013年,我們?cè)陔菔薪绾渔?zhèn)西萬(wàn)院村進(jìn)行了菌肥試驗(yàn),畝施化肥40千克與木質(zhì)素菌肥1.5千克,播種時(shí)條施。試驗(yàn)結(jié)果表明:施用菌肥的處理馬鈴薯抗寒性顯著提高,如2012、2013年在魯西南一帶均有倒春寒現(xiàn)象發(fā)生,早春馬鈴薯均遭受不同程度的凍害,而施用菌肥的則沒(méi)有出現(xiàn)凍害;收獲時(shí)取樣測(cè)產(chǎn),2012年增產(chǎn)13.2%,2013年增產(chǎn)15.4%。
③使用葉面肥。2012~2013年,針對(duì)倒春寒采取了在寒流到來(lái)的前一天噴施氨基酸液葉面肥的方法,通過(guò)兩年試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),噴施氨基酸液葉面肥的處理未因倒春寒引起凍害,未噴施氨基酸液葉面肥的均出現(xiàn)不同程度的凍害。
4. 播期
根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)選擇適宜的播期。
五、問(wèn)題與展望
馬鈴薯抗寒技術(shù)措施對(duì)馬鈴薯增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)具有重要的意義,且對(duì)安全生產(chǎn)有著不可替代的作用。培育抗寒性品種是解決馬鈴薯受凍害的主要措施,但目前抗寒性種質(zhì)資源相對(duì)貧乏。因此我們應(yīng)加強(qiáng)馬鈴薯抗寒性資源的挖掘和利用,進(jìn)一步研究馬鈴薯抗冷分子的機(jī)理,拓寬思路,借鑒成功經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)國(guó)外優(yōu)良品種,進(jìn)一步豐富我國(guó)馬鈴薯種質(zhì)資源,奠定我國(guó)馬鈴薯品種抗寒技術(shù)研究的高起點(diǎn),使馬鈴薯抗寒育種邁上一個(gè)新臺(tái)階。
(作者聯(lián)系地址:山東省鄒城市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站? 郵編:273500)