郝智勇
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院,黑龍江 克山 161606)
馬鈴薯是繼小麥、玉米和水稻之后的第四大糧食作物。馬鈴薯是喜肥作物,養(yǎng)分的供應(yīng)能改善其農(nóng)藝性狀,提高產(chǎn)量,改善品質(zhì)。馬鈴薯生長過程中受多因素綜合調(diào)控,種薯本身質(zhì)量、土壤類型、栽培措施、肥料施用、田間病蟲害等都會對其產(chǎn)生影響。
馬鈴薯生長發(fā)育過程中需要多種養(yǎng)分的供應(yīng)。生產(chǎn)1 000 kg馬鈴薯需要的氮、磷(P2O5)、鉀(K2O)分別為 3.0~4.0,1.0~1.5 和 4.0~6.0 kg[1]。除了氮磷鉀這些大量元素外,還需要從土壤中吸收微量元素,充足的養(yǎng)分供給才能使馬鈴薯高產(chǎn)。
馬鈴薯植株對氮素的吸收規(guī)律呈單峰曲線變化,塊莖快速增長期(41~54 d)達(dá)到最大值,在這之后葉片和莖中的氮素逐漸向塊莖中轉(zhuǎn)移。成熟期,約有50%的氮素貯存在塊莖中。馬鈴薯對磷、鉀的吸收表現(xiàn)為慢-快-慢的“S”型規(guī)律,出苗后25~60 d是莖葉吸收磷素較快的時期,出苗后40~75 d是塊莖吸收磷素最快的時期。塊莖形成后,莖葉中磷素逐漸向塊莖轉(zhuǎn)移,最終65%的磷素都貯存在塊莖中。莖葉吸收鉀最快的時期是在出苗后45~70 d,此時塊莖形成,并且開始膨大,出苗后65~80 d是馬鈴薯需鉀的關(guān)鍵時期;成熟期,約有60%的鉀被運到塊莖中用于塊莖的形成和淀粉的合成[2]。
馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)主要是由品種的遺傳特性所決定,但也會受到其他因素的影響,如外界環(huán)境和栽培技術(shù)等。
馬鈴薯塊莖需要在土壤中生長,因此土壤質(zhì)地會對其生長發(fā)育過程產(chǎn)生一定的影響,土壤結(jié)構(gòu)疏松,有良好的透氣性,對馬鈴薯塊莖膨大是非常有利的[3]。何春蒙等[4]研究了不同質(zhì)地土壤對馬鈴薯產(chǎn)量及經(jīng)濟性狀的影響,結(jié)果表明,馬鈴薯組培苗種植在沙質(zhì)土上效果最好,塊莖數(shù)量最多,而且產(chǎn)量最高,壤質(zhì)土次之,粘質(zhì)土表現(xiàn)最差。彭慧[5]研究認(rèn)為,在施用等量的氮磷鉀肥基礎(chǔ)上,馬鈴薯產(chǎn)量由小到大排序依次為,第四紀(jì)紅土、石灰?guī)r紅壤、板頁巖紅壤、河流沖積土、紫色土。
播種期[6]、種植密度[7]、行距、覆土高度等都會對馬鈴薯生長發(fā)育產(chǎn)生影響。梁烜赫等[8]研究了馬鈴薯的播種期對產(chǎn)量的影響,認(rèn)為吉林省最適宜的播種期為5月10日,單株結(jié)薯數(shù)6.1個,單株薯塊重773.7 g,產(chǎn)量為20 987.71 kg/hm2,較4月17日播種增產(chǎn)44.68%。金光輝等[9]研究了種植密度對馬鈴薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,隨著種植密度的增大,馬鈴薯的主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)、小薯率和產(chǎn)量呈遞增的趨勢,而大中薯率呈遞減的趨勢,121 200株/hm2適合生產(chǎn)種薯,此密度下小薯率較高,72 700株/hm2適合生產(chǎn)商品薯,此密度下大中薯率較高。許東紅等[10]研究認(rèn)為,種植密度對地上部鮮重的影響較大,‘黑美人’最適宜種植密度是75 000和82 500株/hm2,此時單株結(jié)薯數(shù)、商品薯率及產(chǎn)量均較高,而且經(jīng)濟效益也高。高幼華等[11]研究表明,行距會對馬鈴薯植株的主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量產(chǎn)生影響,在密度為12和9株/m2條件下,隨著行距的增加,主莖數(shù)、結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量呈遞減的趨勢,在密度為7.2株/m2時,三者均呈“增加-減少-增加”的變化趨勢。王朝海等[12]在畢節(jié)地區(qū)旱情和地理條件基礎(chǔ)上,研究了覆土高度對馬鈴薯產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,馬鈴薯出苗期隨著覆土高度的增加而推遲,覆土高度在20 cm左右時,其大中薯數(shù)、產(chǎn)量均高于對照,較對照增產(chǎn)27.38%,而且能降低生產(chǎn)成本。牛力立等[13]研究認(rèn)為,黑膜覆蓋+膜上蓋土這種覆蓋方式下,馬鈴薯植株鮮干重、產(chǎn)量、大薯率和商品薯率最高,田間爛薯率最低。黑膜覆蓋在出苗前期能提高土壤溫度和濕度,后期膜上蓋土有利于塊莖膨大,減少人工破膜的成本、防止燒苗。
肥料的配比[14]、施肥方式[15]、葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑[16]的施用同樣會影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。范卉等[17]研究了氮磷鉀配比對馬鈴薯產(chǎn)量的影響,最終確定了最佳氮磷鉀比例,氮(N)105.9 kg/hm2、五 氧 化 二 磷(P2O5)107.6 kg/hm2、 氧 化 鉀(K2O)201.4 kg/hm2,此種施肥水平下可獲得產(chǎn)量23 458.3 kg/hm2。李慶和何浩清[18]研究認(rèn)為,在廣西藤縣的氣候條件和栽培措施條件下,基肥+水肥一體化施用,肥料30%作基肥、70%作追肥,追肥分3次追施,此條件下株高最高,莖粗最粗、產(chǎn)量和商品薯率最高,這種施肥方法能滿足馬鈴薯各個生育期的養(yǎng)分需要,肥料多次施用,提高了肥料的利用率。馬偉清等[19]研究認(rèn)為,有機肥與化肥配合施用時效果最好,產(chǎn)量為58 800 kg/hm2,能提高塊莖蛋白質(zhì)和維生素C含量,降低亞硝酸鹽的含量。植株生長發(fā)育前期,化肥能為其提供充足的養(yǎng)分,在發(fā)育后期,有機肥能緩慢分解為植株提供養(yǎng)分。余顯榮等[20]以‘涼薯97’為試驗材料,研究了葉面肥對馬鈴薯生長的影響,結(jié)果表明,3種葉面肥都能起到壯苗的作用,提高植物抗性,提高商品薯率,減少爛薯,增產(chǎn)幅度均在5%以上。趙晶晶等[21]研究認(rèn)為,在馬鈴薯塊莖膨大期噴施調(diào)節(jié)劑和微量元素,能提高塊莖中的維生素C含量和單株薯重,降低還原糖含量,2個品種的產(chǎn)量都顯著高于對照。馬鈴薯化學(xué)調(diào)控成本低,操作簡單,可以有效提高馬鈴薯產(chǎn)量和淀粉含量。張鐵強等[22]研究表明,使用通田補的處理產(chǎn)量達(dá)26 650 kg/hm2,較對照增產(chǎn)26.06%,淀粉含量較對照提高2.12%。張麗莉等[23]研究認(rèn)為,生物炭與化肥配合施用能降低塊莖的還原糖含量,增加粗蛋白和維生素C的含量,提高產(chǎn)量和商品薯率。生物炭能改良土壤,同時提高作物產(chǎn)量,在生產(chǎn)上以施用5%的生物炭效果最好。
肥料的種類也會影響馬鈴薯生產(chǎn)[24]。周芳等[25]認(rèn)為,鉀肥的施用能提高作物的產(chǎn)量,提高商品薯率及單株塊莖數(shù),鉀肥用量低時,施用氯化鉀最好,能提高單薯重,當(dāng)鉀肥用量高時宜使用硫酸鉀,因為氯離子會對馬鈴薯的生長產(chǎn)生負(fù)面影響。龔成文等[26]研究了鉀肥的品種對馬鈴薯產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,鉀肥的施用能促進(jìn)塊莖干物質(zhì)的積累,提高淀粉、維生素C和粗蛋白的含量,降低還原糖含量,提高大中薯率及產(chǎn)量。施用等量K2O時,硫酸鉀的增產(chǎn)幅度和收益要高于氯化鉀,施用硫酸鉀還能提高馬鈴薯塊莖干物質(zhì)積累、維生素C、淀粉和粗蛋白的含量,同時還能提高鉀素的農(nóng)學(xué)利用率。
馬鈴薯播種時塊莖大小及拌種方式也會對其生長發(fā)育產(chǎn)生一定影響。劉中良等[27]研究了種薯芽位對農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,通過小整薯播種,‘早大白’和‘魯引1號’可以提前出苗2~7 d,株高以中部切塊處理最高,莖粗以頂部切塊最大,鮮薯產(chǎn)量以中部切塊最高,2品種中部切塊處理產(chǎn)量分別為36 941.85和28 421.42 kg/hm2。淀粉粒主要存在塊莖的中部,發(fā)芽過程中淀粉的分解有利于薯芽生長,能使芽壯芽齊,因此中部切塊產(chǎn)量高[28]。葉加貴等[29]認(rèn)為切塊種植的產(chǎn)量高于小整薯,‘東農(nóng)303’和‘克新2號’分別增產(chǎn)14.27%和19.58%。邱廣艷等[30]研究認(rèn)為整薯播種較切塊播種提前出苗1~3 d,整薯播種能提高馬鈴薯單株鮮干重、主莖數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)、產(chǎn)量。董愛書等[31]研究認(rèn)為,馬鈴薯塊莖切塊后,立即用滑石粉混合藥劑拌種,此種方式稱為干拌,干拌可增產(chǎn)38.05%,播種前2 d進(jìn)行干拌馬鈴薯早、晚疫病產(chǎn)生的病薯較少。
馬鈴薯在生長發(fā)育過程中還會發(fā)生多種病害,其中早疫病、晚疫病是影響比較大的病害,一定要做好預(yù)防和控制措施。馬鈴薯晚疫病從發(fā)病到植株枯死的速度很快,一般僅17~24 d,病情加重對產(chǎn)量影響極大,嚴(yán)重時可減產(chǎn)三分之二[32]。黃龍武[33]研究認(rèn)為,氮磷鉀的配比與晚疫病病情指數(shù)間呈顯著回歸關(guān)系,氮素是影響馬鈴薯晚疫病的最大因素,氮肥增加,馬鈴薯晚疫病發(fā)病嚴(yán)重,而磷鉀肥增加,晚疫病發(fā)病不明顯。趙海紅[34]研究認(rèn)為,化肥與微生物肥配合施用能起到增產(chǎn)的作用,而且能很好的防控馬鈴薯晚疫病。臺蓮梅等[35]認(rèn)為,馬鈴薯生長發(fā)育過程中使用化學(xué)藥劑,不會出現(xiàn)任何的藥害,藥劑使用非常安全。早疫病的發(fā)生會造成嚴(yán)重的減產(chǎn),使用殺菌劑的增產(chǎn)效果非常明顯,可增產(chǎn)20%以上。哈斯等[36]研究了5種殺菌劑對早疫病的田間防效,結(jié)果表明,殺菌劑的施用均能很好的防控馬鈴薯早疫病,防效均達(dá)80%以上,較不使用殺菌劑的處理增產(chǎn)10%以上。
蚜蟲、瓢蟲和地下蟲害是危害馬鈴薯的主要蟲害,蚜蟲能傳播病毒病,瓢蟲能使馬鈴薯植株死亡,地下蟲害會危害馬鈴薯塊莖[37]。病蟲害的發(fā)生會造成減產(chǎn),降低馬鈴薯塊莖品質(zhì),而且有些病害還會影響下一代種薯的生產(chǎn)。
馬鈴薯結(jié)薯溫度一般為16~20℃[38,39],大氣溫度、土壤溫度和晝夜溫差會對馬鈴薯塊莖的形成和發(fā)育產(chǎn)生影響[40]。王曉宇和郭華春[41]設(shè)置3個溫度梯度:15~10,20~15和25~20℃,研究溫度對馬鈴薯生長的影響,結(jié)果表明,隨著溫度的升高,馬鈴薯株高增加,葉片數(shù)增多,莖粗降低。馬鈴薯在開花現(xiàn)蕾期對溫度比較敏感,不同品種對塊莖形成溫度的要求不盡相同,‘轉(zhuǎn)心烏’對溫度比較敏感,15~10℃不結(jié)薯,而‘合作88’在此溫度下卻能獲得高產(chǎn)。
馬鈴薯種薯生產(chǎn)過程中,其品種特性差異是比較明顯的,其次就是要受到較多因素的共同作用,養(yǎng)分的供應(yīng)對于塊莖的形成、膨大和淀粉的積累是非常重要的,在養(yǎng)分供應(yīng)充足的前提下,還要考慮其他因素的影響,因此要想獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)馬鈴薯種薯必須從多方面綜合調(diào)控。
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