何建勛 王永哲 邱小琮 尹娟
摘要:對(duì)馬鈴薯(Solarium tuberosum L.)進(jìn)行水肥耦合盆栽試驗(yàn),采用4因素[補(bǔ)水量、施氮(N)量、施磷(P5O2)量、施鉀(K2O)量]5水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì),研究了馬鈴薯生長(zhǎng)的典型時(shí)期——初花期的生長(zhǎng)量對(duì)產(chǎn)量的影響,建立了馬鈴薯生長(zhǎng)量與產(chǎn)量的關(guān)系方程。結(jié)果表明,當(dāng)初花期的株高為34 cm,莖粗為0.54 cm,葉面積為55.06 cm2時(shí)產(chǎn)量最大,達(dá)到857g/盆。
關(guān)鍵詞:馬鈴薯(Solariumtuberosum L);水肥耦合;生長(zhǎng)量;二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)
馬鈴薯是世界第四大糧食作物,而中國(guó)是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示.2006年中國(guó)馬鈴薯種植面積超過(guò)520萬(wàn)hm2.面積和產(chǎn)量均占世界的25%。中國(guó)馬鈴薯種植幾乎遍及所有省區(qū)市,但主產(chǎn)區(qū)在西部干旱地區(qū)。地處西北部的寧夏回族自治區(qū)因其得天獨(dú)厚的地理氣候條件.成為中國(guó)馬鈴薯的最早種植地和傳統(tǒng)主產(chǎn)區(qū)之一.其種植馬鈴薯的歷史已經(jīng)有300多年。寧夏馬鈴薯種植面積在“九五”末為184.95萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量185萬(wàn)t,目前種植面積超6 000萬(wàn)hm2.種植面積占寧夏耕地總面積的1/4左右.基本上已經(jīng)形成了一套適應(yīng)當(dāng)?shù)毓芾項(xiàng)l件的栽培技術(shù).馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為寧夏特別是西海固貧困地區(qū)保障糧食安全、抗旱避災(zāi)、脫貧致富的特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。而水資源不足成為該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要限制因素。因此.采用合理的水肥耦合是干旱半干旱地區(qū)節(jié)約用水.提高水分利用率.爭(zhēng)取作物高產(chǎn)的重要途徑。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者研究了灌水和施肥對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響.但對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響研究大多偏重于肥、水單獨(dú)效應(yīng).而對(duì)水肥在供應(yīng)量與供應(yīng)時(shí)間上的不同配合研究還很少。而研究馬鈴薯的生長(zhǎng)量對(duì)其產(chǎn)量有一定的幫助。因此,科學(xué)合理的水肥配合對(duì)馬鈴薯植株的生長(zhǎng)有重要意義。
1.材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試馬鈴薯品種為冀張薯8號(hào)。以尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀作為供試肥料。
1.2試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)在寧夏同心縣下馬關(guān)五里墩村,地處寧夏中部干旱區(qū)的典型區(qū)域.海拔1 730 m.年平均降雨量270 mm.近幾年降雨量不足200 mm.多集中在7-9月,11月下旬結(jié)凍,3月上旬化凍,屬大陸性干旱氣候,晝夜溫差大,日照時(shí)間長(zhǎng)。年平均蒸發(fā)量2 319.8 mm,無(wú)霜期180 d左右.有效積溫3 915.3℃.是一個(gè)以干旱為主的多災(zāi)并發(fā)區(qū)。土壤類型為沙壤土,容重1.41 g/cm3,前茬歇地,肥力中上等。試驗(yàn)地土壤有機(jī)質(zhì)含量為6.3 g/kg,全鹽含量為0.87 g/kg,全氮含量為0.42 g/kg.全磷含量為0.64 g/kg.全鉀含量為19.00 g/kg.堿解氮含量為43.42 mg/kg.速效磷含量為17.46 mg/kg,速效鉀含量為223.25 mg/kg,pH 8.25。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用4因素5水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)23個(gè)處理,3次重復(fù)。灌水分3次,苗期和現(xiàn)蕾期各25%,花期50%;氮、磷、鉀肥全部基施。以補(bǔ)水量、施氮(N)量、施磷(P5O2)量、施鉀(K2O)量為試驗(yàn)因素.實(shí)施方案見表1。
1.4檢測(cè)指標(biāo)與數(shù)據(jù)處理
株高采用卷尺測(cè)量,莖粗(直徑)用游標(biāo)卡尺測(cè)量,葉面積用三角板測(cè)量,產(chǎn)量用電子秤測(cè)量。采用Excel 2007、DIS v7.05統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.結(jié)果與分析
建立初花期馬鈴薯株高(X1)、莖粗(X2)、葉面積(X3)與產(chǎn)量(Y)的關(guān)系模型,試驗(yàn)回歸數(shù)據(jù)見表2,對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行逐步二項(xiàng)式回歸分析。
3.結(jié)論
本研究針對(duì)寧夏中部干旱區(qū)馬鈴薯節(jié)水補(bǔ)灌、水肥配合問(wèn)題.采用對(duì)比試驗(yàn)方法.以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)及數(shù)理統(tǒng)計(jì)為計(jì)算分析手段,以馬鈴薯氮、磷、鉀施用量以及灌溉定額為因素對(duì)盆栽馬鈴薯的生長(zhǎng)性狀(株高、莖粗、葉面積)進(jìn)行了研究,以初花期為典型時(shí)期.研究生長(zhǎng)量與產(chǎn)量之間的關(guān)系。說(shuō)明株高、莖粗、葉面積的控制對(duì)增產(chǎn)是有效的.同時(shí)它們都存在最佳值。當(dāng)株高為34cm,莖粗為0.54cm.葉面積為55.06 cm2時(shí)產(chǎn)量最大,達(dá)到857g/盆。
通過(guò)在以產(chǎn)量最大化為目標(biāo)函數(shù)下尋優(yōu)得到最佳因素組合水平.同時(shí)對(duì)于理論優(yōu)化值還要考慮不同環(huán)境中作物對(duì)水分和養(yǎng)分的攝取和利用率。雖然確立了生長(zhǎng)量與產(chǎn)量之間的關(guān)系.但是如何在水肥一定的情況下有效地控制初花期的生長(zhǎng)量從而達(dá)到增產(chǎn)的效果,還有待于進(jìn)一步研究。