不同生态条件下原原种和生产种种植密度对马铃薯产量形成及块茎分布的影响

摘要

马铃薯是重要的粮经作物，我国有着世界第一的马铃薯种植面积和总产量，但我国马铃薯种植技术相对落后，种薯质量不高，致使平均单产一直较低。脱毒种薯能显著提高马铃薯产量，且合理密植也是有效增加马铃薯产量的重要途径。本试验以马铃薯原原种和生产种为材料，分别在四川温江春季、温江秋季和汉源春季三个不同生态环境下进行密度试验，探究了不同密度下脱毒马铃薯原原种和生产种植株生长、物质积累与分配、产量及其构成以及块茎分布的情况，主要结果如下:
　　1.生态条件、种薯级别和种植密度对马铃薯的株高、茎粗、单株分枝数和单株茎数均有不同程度影响，其中对单株茎数的影响相对较小;不同级别种薯之间株高和茎粗差异较大，尤其是温江春季;种植密度对单株分枝数影响较大，尤其是温江秋季的生产种。光温条件较差的温江秋季，马铃薯植株较高，但茎粗和单株分枝数较少，块茎膨大期温江秋季的株高较温江春季和汉源春季分别高出37.39％和24.82％，而茎粗分别小3.61％和30.40％，单株分枝数分别少27.96％和26.20％，光照充足的汉源春季的茎粗显著高于温江春季，原原种的株高也高于温江。原原种长势明显弱于生产种，块茎膨大期和成熟期，原原种株高、茎粗、单株茎数、单株分枝数的平均值分别为生产种的66.61％和68.57％、65.46％和61.71％、90.34％和93.78％、84.95％和95.81％;增加密度有增加原原种和生产种株高的趋势，但茎粗和单株分枝数都显著降低，尤其是单株分枝数。
　　2.在单株叶面积和叶面积指数方面，温江秋季马铃薯的都显著低于温江春季和汉源春季的，尤其是块茎膨大期，分别较温江春季和汉源春季的低19.30％和52.25％，但温江秋季马铃薯生育后期叶片衰老速度较慢，块茎膨大期至成熟期温江春季、温江秋季和汉源春季马铃薯叶面积指数的降幅分别为19.94％、8.63％和46.63％。原原种单株叶面积显著小于生产种，但原原种后期叶片衰老较慢，块茎膨大期和成熟期原原种单株叶面积分别为生产种的39.02％和11.54％。随密度的增加，原原种和生产种的单株叶面积都显著降低，尤其是原原种的成熟期，各密度间单株叶面积的变异系数为42.72％，而生产种的只有29.75％;块茎膨大期的LAI均随种植密度的增加而增大，温江秋季成熟期的LAI也随种植密度的增加而增大。
　　3.充足的光、温条件有利于马铃薯干物质的积累与转运，单株和群体干物质积累总量汉源春季＞温江春季＞温江秋季，尤其是原原种，这种差异主要体现在块茎膨大期前，尤其是汉源;原原种的单株和群体干物质积累量显著低于生产种，尤其是秋季种植和块茎膨大期以前，生产种后期衰老较快，所积累干物质占全生育期的比例反不及原原种高;增加密度会显著降低单株干物重和块茎膨大期-成熟期的干物质积累比例，但能显著增加苗期-块茎膨大期的群体干物质积累量和积累比例，说明高密度有加速生育后期植株衰老进程的趋势;增加密度还能在一定程度上促进块茎膨大期叶片干物质向块茎的转移，但不利于成熟期茎中干物质的转移，从而使成熟期块茎干物质分配比例降低，尤其是汉源春季和温江秋季。
　　4.不同生态条件下密度对马铃薯原原种和生产种产量的影响不同，温江春季原原种和生产种的产量均随密度的增加而先增后减，以15×104株/hm2左右最高;而温江秋季原原种和生产种的产量均随密度的增加而增加，均以最高密度18×104株/hm2最高;汉源春季原原种的产量随密度的增加而先增后减，以15×104株/hm2左右最高，生产种的产量则随密度的增加而增加，以18×104株/hm2最高。密度对秋薯的单株薯数影响相对较大，对春薯的单薯重影响较大，尤其是汉源和生产种。增加密度成本也显著增加，高产密度不一定高效。本试验中温江春季原原种和生产种分别在9×104株/hm2和12×104株/hm2密度下净产值最高;温江秋季的分别在6×104株/hm2和15×104株/hm2密度下的净产值最高;汉源春季的分别在9×104株/hm2和18×104株/hm2密度下净产值最高。而温江春季和汉源春季原原种的净产值分别较生产种高3.90％和33.00％，温江秋季原原种的却较生产种的低65.53％，即温江秋季不适宜发展原原种种植，汉源春季则可适当增加原原种种植面积。
　　5.在块茎分布方面，原原种和生产种块茎平均纵向分布距离与密度呈正向递增的双曲线关系，平均横向分布距离与密度呈正向递减的双曲线关系。但温江秋季和原原种块茎分布距离相对更集中，温江春季和汉源春季块茎平均纵向分布距离分别较温江秋季的大11.41％和16.13％，平均横向分布距离分别大18.27％和30.33％;而原原种平均纵向和横向分布距离分别较生产种低12.41％和17.94％。建立块茎重量的空间分布ANN模型发现，纵向分布距离上，各密度下马铃薯原原种40g和生产种80g以上块茎均主要分布在6cm深度以下，且无显著差异;横向分布距离上，各密度下马铃薯块茎重量随分布距离增加而现增后降，且原原种40g和生产种80g以上块茎的分布范围随密度增加而显著减小。

目录

声明

摘要

1 立题依据

1．1 试验目的及意义

1．2 研究现状

1．2．1 不同代级脱毒马铃薯特性

1．2．2 密度对马铃薯产量的影响

1．2．3 密度对马铃薯产量性状的影响

1．2．4 密度对马铃著光合生理的影响

1．2．5 密度对作物干物质积累与分配的影响

1．2．6 马铃薯块茎生长的相关研究

1．3 研究切入点

2 试验方案

2．1 试验地点

2．2 试验材料与方法

2．2．1 试验材料

2．2．2 试验设计

2．2．3 田间主要栽培管理措施

2．3 测定项目及方法

2．3．1 出苗率

2．3．2 植株形态指标

2．3．3 植株干物质

2．3．4 植株叶面积Snnt面积指数

2．3．5 马铃薯块茎分布

2．3．6 产量及其构成

2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 不同生态条件下原原种和生产种种植密度对植株生长的影响

3．1．1 对株高、茎粗、主茎数和分枝数的影响

3．1．2 对叶面积及叶面积指数的影响

3．2 不同生态条件下原原种和生产种种植密度对马铃薯干物质积累与分配的影响

3．2．1 对干物质积累的影响

3．2．2 对干物质分配的影响

3．3 不同生态条件下原原种和生产种种植密度对马铃薯产量及其效益的影响

3．3．1 对产量及其构成因素的影响

3．3．2 对经济效益的影响

3．4 不同生态条件下原原种和生产种种植密度对马铃薯块茎分布的影响

3．4．1 密度与块茎平均分布距离的关系

3．4．2 不同密度下块茎个数累积百分率的分布情况

3．4．3 原原种块茎重量的空间分布人工神经网络模型

3．4．4 生产种块茎重量的空间分布人工神经网络模型

4 讨论

4．1 原原种和生产种产量形成的差异

4．2 生态条件对马铃薯产量形成的影响

4．3 种植密度对马铃薯产量形成的影响

4．4 种植密度对马铃薯块茎分布的影响

5 结论

参考文献

致谢