钙对NaCl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布的影响

【目的】马铃薯是对盐分较敏感的农作物,土壤盐渍化会严重影响马铃薯的生长发育及其产量和品质。有关钙对Na Cl胁迫下马铃薯离子吸收、分布的研究较少。本文通过研究不同浓度Ca Cl2对Na Cl胁迫下马铃薯脱毒苗离子吸收、分布和运输的影响,探讨钙对Na Cl胁迫下马铃薯的调控机制,为盐渍土上马铃薯的生产提供理论依据与技术支持。【方法】以‘克新一号’马铃薯品种为试验材料,采用组织培养方法,将0、5、10、15和20 mmol/L Ca Cl2与0、25、50和75 mmol/L Na Cl分别添加到MS+2mg/L B9+3%蔗糖+0.9%琼脂培养基中,制成不同处理组合的培养基。将继代培养的脱毒苗按单节茎段剪切接种到培养基中进行培养。接种30天时调查脱毒苗生物量和Na+、Cl-、K+、Ca2+、Mg2+、P积累量,并分析Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值及根系与茎叶的SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,探讨离子吸收、运输及分布情况。【结果】Na Cl胁迫抑制马铃薯脱毒苗的生长,随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗鲜重、干重显著下降,各器官Na+和Cl-含量极显著增加,K+含量显著下降,Ca2+和Mg2+含量减少,茎、叶中P含量降低而根中P含量增加。Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值随Na Cl胁迫浓度的增加而升高。随Na Cl胁迫浓度的增加,马铃薯脱毒苗根系与茎叶的SK、Na和SMg、Na值逐渐降低,SCa、Na值呈先升高后降低趋势。0、25和50 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,以10 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗根、茎叶鲜重和干重最高,75 mmol/L Na Cl胁迫下以15 mmol/L Ca Cl2处理的马铃薯脱毒苗生物量最高。各Na Cl胁迫浓度下,添加Ca Cl2后,马铃薯脱毒苗各器官Na+含量明显降低,Cl-含量显著增加,K+、Ca2+、Mg2+含量升高,P含量先降低后升高。0、25、50和75 mmol/L Na Cl胁迫浓度下,添加适量Ca Cl2可明显降低马铃薯脱毒苗各器官Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比值,提高SK、Na、SMg、Na和SCa、Na值,增强K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力,抑制Na+向地上部的选择运输能力,维持细胞内离子平衡,缓解盐胁迫造成的营养亏缺。【结论】Na Cl胁迫下添加外源钙,能够有效改善马铃薯脱毒苗体内的离子平衡,促进营养吸收,Na+向叶片选择运输能力降低,K+、Ca2+、Mg2+向地上部的选择运输能力增强,离子在各器官水平上的区域化分布发生改变是钙缓解盐胁迫的重要生理机制之一。     

炭基肥对马铃薯品质和产量的影响

生物炭与化肥混合加工制成的炭基肥具有改良土壤,保水保肥,延长肥效的作用。为了给内蒙古阴山北麓地区马铃薯生产中合理施用炭基肥提供理论依据,以‘克新1号’品种为材料,采用随机区组设计,研究了0、300、600、900、1200 kg/hm²炭基肥及等量N、P、K化肥对马铃薯产量、品质和效益的影响。结果表明：随着炭基肥施肥量的增加,马铃薯产量逐渐增加。炭基肥施用量300、600、900、1200 kg/hm²的产量分别较对照增产26.01%、34.77%、43.39%、49.71%,差异达到显著或极显著水平。1200 kg/hm²的炭基肥施肥量下,马铃薯单株结薯数、单薯重、大薯率均高于对照。块茎直链淀粉含量显著高于对照,支链淀粉含量、淀粉总含量和蛋白质含量虽表现出增加的趋势,但与对照差异未达显著水平。各炭基肥处理均可降低块茎还原糖含量,且600、900、1200 kg/hm²处理与对照相比差异达到了显著水平。等量N、P、K条件下,施炭基肥的马铃薯单株结薯数、单薯重、大薯率、产量、块茎直链淀粉、支链淀粉、总淀粉和蛋白质含量以及效益均高于化肥,还原糖含量低于化肥。炭基肥施用量为1200 kg/hm²的产量、品质和效益最好,是适合阴山北麓地区马铃薯种植的施肥量。     

肥料配施对阴山北麓旱区马铃薯产量和水分利用效率的影响

以马铃薯克新1号品种为试验材料,采用随机区组设计,在阴山北麓地区连续3 a定位施肥,研究了不同肥料配施对马铃薯产量和水分利用效率的影响。结果表明：马铃薯各施肥处理各生育时期0～80 cm土壤含水量均低于对照,全生育期总耗水量较对照提高0.17%～4.16%,干物质积累量明显高于对照;肥料配施条件下各施肥处理马铃薯产量和商品薯率较对照显著提高,增产幅度和商品薯率的增加幅度分别为5.8%～49.67%,13.97%～55.14%,以M+NPK处理效果最明显,2011年和2012产量分别达到36 863.70 kg·hm^-2和31 386.14 kg·hm^-2,其次是NPK处理和M处理;各施肥处理的水分利用效率均高于对照,其中以M+NPK处理最高,两年分别较CK处理高出43.72%和44.09%,与其它各施肥处理相比差异显著,其次为NPK处理和M处理。有机肥和氮磷钾肥配施是最适合当地马铃薯种植的肥料配比。     

肥料配施对马铃薯产量和品质的影响

为了探明内蒙古武川地区定位施肥条件下最佳的施肥配比,以‘克新一号’一级原种为试验材料,采用随机区组设计,研究了有机肥和氮磷钾配施、单施有机肥、氮磷钾配施、氮磷配施、氮钾配施、磷钾配施、空白对照2年连续定位施肥对马铃薯产量和品质的影响。结果表明：肥料配施条件下各施肥处理马铃薯产量和商品薯率较对照显著提高,增产幅度和商品薯率的增加幅度分别为5.8%~49.67%,13.97%~55.14%,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最明显,其次是氮磷钾配施处理;肥料配施条件下各施肥处理可显著提高马铃薯块茎大量矿质元素含量、直连淀粉含量、支链淀粉含量、还原糖含量以及粗蛋白和氨基酸含量,以有机肥和氮磷钾配施处理效果最为明显;微量元素锌含量以有机肥处理最高(16.00 mg/kg),钙、硒含量以氮钾配施处理最高(208.40 mg/kg、8.40 μg/kg),而铁含量以氮磷配施处理最高(206.03 mg/kg)。有机肥和氮磷钾配施处理马铃薯产量最高且品质较好,是最适合当地马铃薯种植的施肥配比。     

不同前茬对马铃薯产量、品质和病害发生的影响

为了给马铃薯生产适宜前茬作物的选择提供理论依据,以克新1号为材料,研究了前茬作物对马铃薯产量、品质和病害的影响,结果表明:各前茬处理马铃薯产量显著增加,以豌豆产量最高,为50168.0kg/hm²,马铃薯连作4年处理的产量最低。各前茬处理显著提高了马铃薯淀粉、粗蛋白、还原糖、维生素C的含量,淀粉含量以筱麦茬最高,达46.26%;粗蛋白含量以豌豆茬最高,达8.13%;还原糖含量以连作4年最高,为0.67%;各前茬处理均提高了马铃薯块茎维生素C含量,但差异不显著。豌豆和荞麦茬的马铃薯黑痣病发病率和病情指数较低,豌豆茬的枯姜病发病率最低。综合各方面性状得出,在内蒙古阴山北麓地区,豌豆、休闲是马铃薯良好的前茬,其次是筱麦、荞麦。     

肥料配施对阴山北麓旱区马铃薯产量和水分利用效率的影响

以马铃薯克新1号品种为试验材料,采用随机区组设计,在阴山北麓地区连续3a定位施肥,研究了不同肥料配施对马铃薯产量和水分利用效率的影响。结果表明：马铃薯各施肥处理各生育时期0～80 cm土壤含水量均低于对照,全生育期总耗水量较对照提高0．17％～4．16％,干物质积累量明显高于对照;肥料配施条件下各施肥处理马铃薯产量和商品薯率较对照显著提高,增产幅度和商品薯率的增加幅度分别为5．8％～49．67％,13．97％～55．14％,以M＋NPK处理效果最明显,2011年和2012产量分别达到36863．70 kg·hm－2和31386．14 kg·hm－2,其次是NPK处理和M处理;各施肥处理的水分利用效率均高于对照,其中以M＋NPK处理最高,两年分别较CK处理高出43．72％和44．09％,与其它各施肥处理相比差异显著,其次为NPK处理和M处理。有机肥和氮磷钾肥配施是最适合当地马铃薯种植的肥料配比。