密度对不同生态区马铃薯产量及块茎空间分布的影响

【目的】探究群体密度对四川不同生态区马铃薯产量及空间分布的影响,为马铃薯机械化采收提供依据。【方法】以"川芋117"为试验材料,采用随机区组设计,分别在平原生态区(四川成都温江)和盆周山地生态区(四川雅安汉源)研究5个密度(分别为6,9,12,15,18万株/hm~2)对马铃薯产量及其构成因素、块茎横向和纵向分布距离、不同质量块茎空间分布的影响。【结果】1)在试验密度范围内,平原生态区马铃薯产量与密度呈凸二次函数关系,在密度为15.75万株/hm~2时产量最高;山地生态区马铃薯产量与密度呈递增的线性关系,在密度为18万株/hm~2时产量最高。2)密度对两个生态区单薯质量影响较大,但提高产量的主攻方向不同,平原生态区以提高单株产量为核心,山地生态区则以提高群体产量为目标。3)随密度的增加,两个生态区马铃薯块茎在纵向分布距离的集中度降低,横向分布距离上的集中度增加,块茎平均纵向分布距离与密度呈正向递增的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区纵向分布距离的最大值分别为8.415 2和8.413 0cm,差异不大;平均横向分布距离与密度呈正向递减的双曲线函数关系,平原生态区和山地生态区横向分布距离的最小值分别为8.766 6和8.544 1cm。4)通过建立的单薯质量空间分布的人工神经网络模型(ANN)发现,密度主要影响80g以上块茎的数量和空间分布情况;80g以上块茎主要分布于纵向6~10cm和横向12~20cm的空间,且高密度下,80g以上块茎的数量和横向分布范围显著降低。当横向分布距离大于20cm时,平原生态区以40g及以下块茎为主,山地生态区则以40~80g块茎为主。【结论】改变密度能影响单位面积结薯数,从而有效控制块茎大小,最终影响块茎在纵向和横向分布距离上的集中程度。