不同颜色覆膜对土壤温度、马铃薯生长发育及产量的影响

为探究不同颜色覆膜对土壤温度、马铃薯生长发育及产量的影响,于2007年4—10月和2017年3—7月,分别在甘肃省民勤县农业技术推广中心试验站和山东省日照市中国农业大学特色马铃薯试验基地开展田间试验,进行3种颜色覆膜[黑膜(BM)、透明膜(TM)、无膜(NM)]处理。试验结果表明(:1)覆膜可以提高0～20 cm土层土壤温度,且透明薄膜的增温效应更为显著,促使马铃薯提前出苗,但出苗率与颜色覆膜没有显示出一致性关系。(2)株高和干物质量均表现为覆膜处理高于无膜处理,且株高在整个生育期大致表现为BMTM,而干物质量除块茎膨大期外,均表现为TM略高于BM。(3)在2007年,处理间的最终单株块茎产量与产量表现为相同的大小关系,即BMTMNM;2017年最终单株块茎产量表现为TMNMBM,由于出苗率的影响产量表现为NMBMTM。     

不同栽培方式对马铃薯干物质积累、分配及转运的影响

为了定量分析水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯干物质积累、分配及转运的影响,本研究以马铃薯品种‘荷兰15号’为材料,通过田间试验,分析水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯干物质积累动态、分配动态、转运动态、根冠比的影响以及不同器官对块茎贡献率的差异。结果表明:全生物降解膜覆膜对马铃薯淀粉积累期以后干物质积累具有促进作用;水肥一体化可以提高马铃薯苗期根冠比,利于形成壮苗;水肥一体化处理(WF1)和全生物降解膜覆膜处理(PF1)的营养器官同化物输入块茎量显著高于常规水肥处理(WF2)和普通膜覆膜处理(PF2),WF1+PF1处理营养器官同化物输入块茎量最大。说明水肥一体化技术和全生物降解膜覆膜技术对马铃薯块茎产量形成具有促进作用。     

减氮追施和增密对全膜覆盖垄上微沟马铃薯水分利用及生长的影响

优化垄沟配置方式、种植密度和施肥方式可显著提高降水利用效率、作物产量和水分利用效率。以西北半干旱区全膜覆盖垄上微沟种植马铃薯,设置49,500株hm–2(低密度)和64,500株hm–2(高密度) 2个播种密度,传统施肥(PM)、减量追施(PMN)、有机肥替代(PMO) 3个施肥模式,随机区组设计。研究施肥和密度对马铃薯不同生育期土壤温度、阶段耗水量、产量及水分利用效率的影响。结果表明,增密对土壤温度、叶绿素相对含量(SPAD)和产量无显著影响,但降低了花前耗水量、单株地上生物量和水分利用效率,提高了叶面积指数(LAI)和花后耗水量。在块茎膨大期,高密度处理的LAI较低密度增加了3.64%～15.01%;花后耗水量在2015—2016年较低密度增加了6.50%～48.52%。与PM处理相比, PMN和PMO均能提高花前土壤温度、现蕾期-块茎膨大期的马铃薯叶片SPAD值和LAI,其中LAI在花期增加了10.42%～44.26%。PMN和PMO降低了花前耗水量,增加花后耗水量和地上生物量,在块茎膨大期地上生物量较PM增加了6.95%～49.85%。PMN能提高低密度马铃薯的块茎产量和水分利用效率(WUE),2015—2017年产量较PM和PMO分别提高了9.96%～20.87%和13.64%～17.61%,水分利用效率提高了5.46%～20.81%和13.25%～45.24%。因此,增加密度对产量和水分利用效率无显著影响,但化肥减量追施或有机肥替代均可显著促进马铃薯花后耗水和提高LAI,使马铃薯块茎产量和WUE显著增加,是西北黄土高原半干旱区增产增效的养分管理模式。     

降解地膜覆盖对土壤环境和旱地马铃薯生育的影响

为减轻农田白色污染,提高旱作区农作物水分利用效率,在内蒙古阴山北麓进行了地膜覆盖模拟试验。研究不同覆膜处理对土壤温度、水分和旱地马铃薯生长发育的影响。不同覆膜处理土壤温度无显著差异。2008与2009年降解膜C水分利用效率分别为73.25与63.05,均高于其他2种降解膜。从马铃薯生长发育来看,3种降解膜处理出苗率均显著高于普通膜,株高和叶片数降解膜处理要显著低于普通膜,商品薯产量和数量不同膜处理无显著差异。降解膜保温效果良好,但保水性能相对较差;多年生产实践表明当地农作物生长发育主要限制因子为水分,所以降解膜在该干旱区的推广还有待考虑。     

引进马铃薯种质资源在干旱半干旱区的表型性状遗传多样性分析及综合评价

马铃薯种质资源缺乏,适宜干旱半干旱条件下生长的品种更为紧缺,引进马铃薯种质是丰富种质资源的有效途径。本文采用Shannon-Wiener’s多样性指数及综合得分(F值)对119份从秘鲁国际马铃薯中心引进的马铃薯材料的表型性状(出苗率、株高、茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量和块茎长宽比)进行遗传多样性分析及综合评价。结果表明,参试材料的10个表型性状中生育期遗传多样性最为丰富;茎粗、叶面积、生育期、单株结薯数、单株产量、商品率、干物质含量、块茎长宽比对马铃薯种质资源表型性状综合值具有显著影响,这些指标可用于旱作条件下对马铃薯种质资源的综合评价;综合得分F值与所测经济性状(单株产量、商品率、干物质)具显著相关性,可作为马铃薯种质资源的主要评价指标;引进材料中CIP393228.67和CIP 385561.124在干旱区,CIP304350.95、CIP392797.22、CIP388615.22在半干旱区分别表现出较好的丰产稳产特性。这些材料综合评价较好,可有效补充中国马铃薯种质资源。     

马铃薯产量与主要农艺性状的相关性及灰色关联度分析

以2013-2016年3轮贵州省马铃薯区试六盘水试点38个马铃薯品种(系)的主要农艺性状为研究对象,分析了主要农艺性状与产量的相关性和灰色关联度结果表明:在相关性分析中,株高与单株块茎质量、平均单薯质量和大中薯率、单株块茎数与单株块茎质量、单株块茎质量与平均单薯质量和大中薯率、平均单薯质量与大中薯率之间均极显著正相关,而主茎数与平均单薯质量和大中薯率之间均极显著负相关;生育期与株高呈显著正相关,而单株块茎数与平均单薯质量呈显著负相关;其他性状间呈正相关或负相关,且未达显著水平;产量与株高、单株块茎质量、平均单薯质量和大中薯率之间均呈极显著正相关。在关联度分析中,鲜薯产量与各农艺性状之间的关联度依次为:单株块茎质量大中薯率平均单薯质量株高单株块茎数出苗率生育期主茎数。单株块茎质量、大中薯率、单薯质量和株高这4个主要性状与产量性状关联度较高,关联系数均大于0.7571,是影响产量的主要因素。因此,马铃薯在高产栽培和新品种选育方面,选择主茎数和株高适中、单株质量大、平均单薯质量大和大中薯率高的品种(系)是马铃薯获得高产和选育高产品种的有效途径。     

种薯切块芽位及不同催芽、拌种方式对马铃薯农艺性状的影响

以早熟新品种兴佳2号脱毒种为试验材料,采用L16(54)正交表三因素四水平设计,探索马铃薯种薯切块芽位+赤霉素(GA)催芽试剂浓度+薯块拌种方法组合对马铃薯农艺性状和产量的影响。结果表明,马铃薯产量与出苗率和主茎数有显著正相关关系,与单株块茎重有极显著正相关关系,与株高有不显著的负相关关系;种薯切块方式显著影响种薯出苗率,极显著影响马铃薯单株块茎重;种薯拌种方式显著影响出苗率,赤霉素催芽浓度显著影响植株主茎数。综合分析,筛选出以确保顶芽优势的纵切切块作为种薯,用10mg/L浓度的赤霉素处理15min,草木灰+多菌灵+农用链霉素拌种播种,可显著提高马铃薯单产产量,减少种薯成本投入,提高经济效益。     

连作对甘肃中部沿黄灌区马铃薯干物质积累和分配的影响

甘肃省中部沿黄灌区是全国重要的加工型马铃薯生产基地, 因集约化种植带来连作障碍问题已严重影响到农业产业的健康发展, 所以探索连作对马铃薯块茎产量形成的影响与机理十分必要。根据田间定位试验, 以前茬为玉米的地块作对照,设连作1~5年处理, 采用常规方法,调查连作对马铃薯产量、干物质积累和分配以及花后干物质积累和转运的影响。结果表明, 与对照相比, 短期(1~2年)连作未表现连作障碍现象, 连作第3年, 块茎产量显著下降, 降幅达21.68%~75.67%, 单薯重量变化是产量下降的直接原因; 马铃薯整株和块茎的干物质积累均表现出明显的“S”型曲线特征, 连作缩短干物质快速增长期时间和减少干物质平均积累速度; 也影响马铃薯植株干物质在不同器官间的分配比例, 特别是明显增加根系干物质分配比例。在块茎产量的形成过程中, 长期连作导致营养器官花前贮藏干物质向块茎转运的贡献增加, 而花后同化产物向块茎直接输入的贡献降低。长期连作条件下马铃薯植株库源关系的失衡是导致块茎产量降低的主要原因。     

覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯土壤水热效应及出苗的影响

为了探讨内蒙古阴山北麓地区旱作马铃薯生产中适宜的覆膜种植方式,以克新1号马铃薯品种为试验材料,采用田间小区试验的研究方法,研究了露地平播(CK)、平作行上覆膜种植(PZHS)、双垄全膜覆盖沟播(QFM)、起垄覆膜膜侧种植(QLMC)4种不同覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯土壤水热效应及出苗的影响。结果表明,QLMC和PZHS两种覆膜方式有利于升温,而QFM有利于保温,且施用保水剂的昼夜温差较不施保水剂的各处理小口0一10cm土层含水量表现为QFM>QLMC>PZHS>CK,其他土层均表现为QLMC>QFM>PZHS>CK;同种覆膜方式下,0~40cm土层,施保水剂的土壤含水量均高于不施保水剂的土壤含水量,但40cm以下土层呈相反变化。覆膜种植和施保水剂均可提高旱作马铃薯出苗率,缩短出苗时间。相关分析表明,马铃薯出苗率与0~20cm土壤含水量呈极显著正相关关系,与0~20cm土壤温度呈正相关关系。本试验条件下,起垄覆膜膜侧种植可作为旱作马铃薯覆膜栽培中首选的种植方式。     

马铃薯重要农艺性状的相关性、主成分与聚类分析

为明确国内外马铃薯种质资源在云南大春季的表现,本研究对68份马铃薯品种(系)的出苗率、长势、主茎数、茎粗、株高、开花性、病情发展曲线下面积(area under disease progress curve, AUDPC)、成熟期、商品率、单株块茎数、单株块茎重、平均块茎重、匍匐茎数量、匍匐茎长度共14个农艺性状进行相关性、主成分与聚类分析。结果表明:单株块茎数、AUDPC、单株块茎重、开花性的变异程度较明显,变异系数分别为50.42%、43.91%、39.81%和39.67%;单株块茎重与长势、茎粗、株高、开花性、商品率、平均块茎重、匍匐茎数量极显著正相关,与单株块茎数显著正相关,与成熟期极显著负相关。AUDPC与成熟期极显著正相关且相关系数达到0.802。在主成分分析中,前6个主成分方差累积贡献率为83.290%,可用来代替14个农艺性状指标。聚类分析将68份马铃薯品种(系)分为3个类群,Ⅰ类群表现为晚熟、高抗晚疫病病,Ⅱ类群表现为中熟、中抗晚疫病,第Ⅲ类群表现为早熟感晚疫病。本研究结果为云南大春马铃薯种质资源的合理利用提供了科学依据。     

秸秆带状沟覆垄播对旱地马铃薯产量和水分利用效率的影响

为探明西北半干旱雨养农业区马铃薯(SolanumtuberosumL.)生产中沟垄不同覆盖种植方式的增产效果和水分利用特点,在2016年和2017年设置了大田试验,包括秸秆带状沟覆宽垄种植、秸秆带状沟覆微垄种植、全覆膜沟垄种植和露地平作4个处理。结果表明,在干旱年份(2016年),沟垄覆盖种植可显著降低马铃薯全生育期耗水量6.1%～13.2%,平均提高块茎形成期1.2～1.8 m土层含水量7.6%,全覆膜沟垄作可显著提高淀粉积累期0～0.2 m土壤含水量30.3%。在平水年份(2017年),除全覆膜沟垄种植显著降低马铃薯全生育期耗水量22.2%外,其余处理与露地平作无显著差异;沟垄覆盖种植0～2m土壤含水量在马铃薯块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期分别平均比露地平作高8.7%、13.0%和13.1%。与露地平作相比, 2个生长季沟垄覆盖种植可使马铃薯全生育期0～2 m土壤平均贮水量提高5.4%～15.5%,单株生物量增加12.8%～147.4%,成熟期株高增加21.1～39.7cm,进而马铃薯增产51.6%～88.2%,水分利用效率提高68.2%～111.7%。以玉米秸秆带状沟覆微垄种植增产增效最显著,2年平均产量、水分利用效率和纯经济收益分别较露地平作提高87.8%、97.5%和254.2%。因此,玉米秸秆带状沟覆微垄种植能显著提高马铃薯产量和水分利用效率。此外,与全覆膜沟垄种植相比,秸秆带状沟覆微垄种植具有操作简单、无污染、投入产出比高等优点,适宜在西北半干旱区马铃薯生产中应用。     

不同覆盖方式对冬种马铃薯生长特性及产量与品质的影响

为了提高马铃薯产量和品质,以马铃薯品种‘荷兰7号’为材料,采用塑料薄膜和稻草为覆盖物的方法,探讨冬种马铃薯覆盖栽培的生产效应。结果表明,不同覆盖方式均能提早马铃薯出苗5天以上,缩短生育期8~22天,促进茎叶生长,提高结薯数,增加薯块大薯重量,提高薯块产量29.04%~67.68%。不同覆盖方式栽培的产量高低依次为：草+白膜,黑膜,草+土,草+黑膜,白膜,盖草,裸地(CK)。不同覆盖栽培方式对马铃薯块茎的干物质含量、还原糖含量、淀粉含量、商品薯率等有较大影响,可在一定程度上提高薯块品质。不同栽培方式各有特点,因此各地应根据生产条件采用相应的栽培方式,以获得较高的产量和效益。     

冬种马铃薯新品种‘闽薯1号’高产栽培试验

以 ‘闽薯1号’为试验材料,采用裂区设计,探讨不同品种和栽培方式对冬种马铃薯产量的影响。结果表明：（1）6种不同处理间商品薯产量差异均达极显著水平。其中,以‘闽薯1号’稻草包芯+地膜覆盖栽培的鲜薯产量为39.39 t/hm2,增产44.23%,大中薯率高达95.2%,生育期缩短5天,每公顷可增加纯收入1.66万元,增产增效最为显著。其次是‘闽薯1号’地膜覆盖栽培,‘紫花851’常规栽培处理最低。（2）同一品种不同栽培方式的产量、大中薯率和商品率表现依次为稻草包芯+地膜覆盖>地膜覆盖>常规栽培。（3）同一栽培方式不同品种的产量差异显著,表现依次为‘闽薯1号’>‘紫花851’。稻草包芯+地膜覆盖栽培具有增产增效显著、增温保墒、保水防旱、抑制杂草、减轻病虫害和防霜冻害等优点。马铃薯新品种‘闽薯1号’采用稻草包芯+地膜覆盖配套栽培技术,具有良好的推广应用前景。     

不同降雨年型下种植密度对旱作马铃薯生长、水分利用效率及产量的影响

为探索宁南半干旱偏旱区覆膜垄作马铃薯合理的种植密度, 于2015和2016年设置37 500、45 000、52 500、60 000、67 500株 hm ^-2 5个种植密度, 以当地传统种植密度37 500株 hm ^-2为对照, 研究不同种植密度对土壤水分、马铃薯生长、水分利用效率及产量的影响。结果表明, 不同种植密度可显著影响马铃薯生育前期和中期0~100 cm层土壤水分状况, 以45 000和52 500株 hm ^-2处理土壤贮水量最高, 均显著高于37 500和67 500株 hm ^-2处理。45 000和52 500株 hm ^-2处理较其他处理均显著提高马铃薯出苗率, 促进马铃薯生育前期和中期的生长, 而在马铃薯生育后期各处理间差异不显著。马铃薯产量和商品率均随种植密度的增加呈先增加后下降的变化趋势, 45 000和52 500株 hm ^-2处理两年平均降水利用效率分别较37 500株 hm ^-2处理显著提高15.3%和17.6%, 作物水分利用效率分别提高11.1%和15.0%。通过两年数据拟合函数发现, 在宁南半干旱偏旱区2015年平水年和2016年枯水年, 旱作覆膜垄作马铃薯种植密度为51 187~51 302株 hm ^-2时, 其水分利用效率和块茎产量最高。     

Integration of remote sensing data in the simulation of spatially variable yield of potatoes

Field scale variation of final potato tuber yields was measured on 36 plots of 4.514.5 sq. meters. The average yield was 9014 kg dry matter/ha, and the coefficient of variation was 10.4%. A model was developed that stimulates tuber dry matter production as a function of radiation and of water- and Nitrogen availability. Water flow and Nitrogen fate were stimulated satisfactory. The model was sensitive to changes of the Leaf Area Index (LAI) during the growing season.If LAI, measured by a remote sensing technique at 5 dates and 76 locations, was used for input to the model, 39.2% of the variance of measured final yields could be explained by the simulated final yields. Significantly different average yields were measured and simulated between two soil units present in the field. Simulations proved, that the spatial variation in final dry matter yields was largely caused by variability of moisture availability.Integration of remote sensed LAI into a model allows the identification of stress factors during the growing season, and their spatial coordinates, which can be used for location-specific land management.     

不同栽培方式和种植密度对“商薯9号”产量及结薯习性的影响

为探究不同高效栽培措施对甘薯生长发育的影响,采用田间试验的方法,研究不同栽培方式和种植密度对甘薯产量及结薯习性的影响。结果表明：水平栽密度60 000株/hm ²处理干物质在薯块中的分配率高于其他处理,斜栽密度60 000株/hm ²与水平栽密度60 000株/hm ²处理产量最高;在对甘薯产量的影响效应中,种植密度>栽培方式,栽培方式与种植密度有极显著的交互作用;直栽处理的鲜薯干物率整体高于斜栽和水平栽,直栽密度60 000株/hm ²处理鲜薯干物率最高,并显著高于直栽密度37 500株/hm ²处理（P<0.05）,在对鲜薯干物率的影响效应中,栽培方式与种植密度有极显著的交互作用;水平栽密度60 000株/hm ²处理的甘薯商品薯率更高,在对商品薯率的影响效应中,种植密度>栽培方式,栽培方式与种植密度有极显著的交互作用。综合以上结果,水平栽密度60 000株/hm ²处理能够取得较高的产量和商品薯率。研究结果可为甘薯高效栽培措施选择提供科学依据。     

氮素形态及供应时期对马铃薯生长发育与产量的影响

选用马铃薯克新1号和费乌瑞它2个品种,于2013-2014年在沙培条件下,研究了氮素形态及供应时间对马铃薯植株生长、块茎形成及发育的影响。结果表明,在块茎形成前供应NO₃-N与NH₄-N两种条件下,马铃薯植株高度、叶面积、叶片SPAD值、整株干物质积累量以及块茎重量无显著差异,而块茎形成后供应NH₄-N的马铃薯叶片SPAD值、植株生长速度及块茎产量均显著高于NO₃-N处理;块茎形成前供应NO₃-N的植株结薯数显著高于NH₄-N处理,但是氮素形态对干物质在马铃薯块茎中的分配比例无显著影响。因此,马铃薯的氮素养分管理应根据商品薯和种薯生产的不同目标,在块茎形成前后分别供应适宜形态的氮素。     

垄作沟覆地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响

为探讨垄作沟覆不同地膜对旱地马铃薯光合特性及产量形成的影响,于2018—2019年在宁夏南部山区设置垄上覆盖普通塑料地膜,沟内分别覆盖普通塑料地膜(DD)、可降解渗水地膜(DS)和麻纤维地膜(DM),以沟不覆盖为对照(CK),研究其对作物关键生育时期(播后60～120 d)土壤水分、马铃薯功能叶光合特性及产量形成的影响。结果表明,现蕾期(播后60 d)不同覆盖处理可显著提高0～100 cm层土壤贮水量, 2018年以DD处理最高, 2019年以DM处理最高,分别较CK显著提高11.2%和21.6%。马铃薯关键生育时期,除2019年DS处理叶面积指数较CK显著提高外,其他处理间差异均不显著;不同覆盖处理可有效提高净光合速率和蒸腾速率,其中在块茎膨大期(播后120 d) DM处理分别较CK显著提高30.0%和23.2%。2年块茎膨大期DD、DM和DS处理块茎干物质累积量平均分别较CK显著提高54.9%、50.0%和22.6%,马铃薯产量平均分别较CK增产13.2%、14.1%和5.2%,平均净收入分别增收16.3%、14.6%和4.0%,而DS处理马铃薯产量和净收益与CK相比差异均不显著。...