甘薯模式化高产栽培技术研究
200812作物杂志 C rops
甘薯模式化高产栽培技术研究
吕长文
唐道彬
王季春
甜。
*
宋朝建
摘 要 采用四元二次回归组合设计进行试验研究, 建立了以栽培密度、施K 量、搭架和去主茎茎节等四因素的甘薯栽培的数学模型, 探索出一套最优的甘薯高产高效栽培新模式, 同时研究结薯4~6个, 薯皮紫红色, 薯肉皮白色, 熟食面
试验采用四元二次回归正交组合设计
[2, 3]
, 试
验因素为扦插密度(x 1) 、钾肥水平(以K 2O 计, 了不同因子对产量的影响。并结合实际提出了该技术相应的适用范围和对保护农业生态环境的实际价值。
关键词 甘薯; 高产; 栽培技术
甘薯是一种重要的粮食, 又是加工饲料和淀粉的原料, 还可作为蔬菜鲜食, 集多种用途于一身。由于其适应性强, 耐瘠薄, 即使在较低的生产管理水平下, 仍能得到一定产量
[1]
。因此, 其栽培
种植方式长期停留在较低的水平, 未能充分发挥其产量潜力, 加之对该作物重视程度不够, 投入较少, 从而使得各地甘薯在大面积生产中停留在较低的产量水平。
本试验根据甘薯的需肥特点, 从重庆地区甘薯生产实际出发, 结合重庆市能源甘薯产业化发展, 以专用型甘薯品种/YS W 0为试验材料, 探讨了影响甘薯高产的相关因素, 提出了实现甘薯高产的实用栽培模式。
1 材料与方法
试验于2006年夏在重庆市北碚区歇马镇西南大学薯类作物研究所内进行。供试甘薯品种为高淀粉高产甘薯品种/YS W 0, 由西南大学薯类作物研究所提供。该品种已被重庆市农业局列为能源甘薯进行大力推广, 该品种抗病性强、萌发性好、耐肥耐旱、耐瘠薄, 生育期160d 左右; 其茎蔓粗壮, 茎叶生长旺盛, 基部分枝较多, 结薯集中, 单株
作者简介:吕长文, 讲师, 主要从事薯类作物栽培及生理研究, 西南大学农学与生物科技学院, 400716, 重庆唐道彬, 王季春(通讯作者), 通讯地址同第1作者宋朝建, 重庆市秀山县农业局
*
基金项目:重庆市科委自然科学基金项目/甘薯淀粉积累的生理机理与调控0(CSTC, 2007BB0330) 资助
收稿日期:2007-12-24; 修回日期:2008-01-20
60
x 2) 、搭架高度(x 3) 和薯蔓摘心(摘去主茎顶端节间, x 4), 试验各因素水平设计见表1, 共计25个处理组合。
表1 试验各因素与水平设计
水平
密度钾肥搭架高度去节(株/hm2
) (kg /hm2
) (c m ) 间数r(11414)
[***********][***********]5010754-[1**********]32-r(-11414)
37500
01001v j
10605
10611
53
2
试验采取起垄栽培方式
[4]
, 垄距0175m, 小区
面积18m 2
(3m @6m ), 重复3次。重复内各小区随机排列, 重复间留015m 宽走道。周围种植同一品种甘薯作保护行。除试验处理外, 其余农事操作包括地膜育苗、移栽、病虫害防治与抗旱等同一般甘薯种植管理。试验时间是2006年6月11日~11月20日, 其中平均气温2618e , 月平均降水2919mm 。期间8月份高温少雨, 平均气温达3312e , 平均降水量仅为119mm 。栽插前进行土壤N 、P 、K 含量测定, 其中全N 含量为01140%、全P 含量为01126%、全K 为01107%。
试验结果按四元二次回归正交组合设计试验标准方法分析, 并通过建模与显著性检验, 寻求优化数学模型。以小区为单位收获测产, 此外还测定了收获甘薯的大中薯率(\100g) 、茎叶鲜重、经济系数、淀粉含量等性状指标, 并对产量作了详细探讨。
2 结果与分析
211 产量模型的建立
由表2中b 行值可得与四因素相关的产量回归方程(1):
作物杂志 C rops
由b 0=2y /N-(2x j /N) @2b jj
41153+(-24173) ]=1880135故回归方程如下:
2
200812
(2)
y ^=1880135-4154x 1+122141x 2-68135x 3+42189x 4-64131x 1x 2-59169x 1x 3+17119x 1x 4+48169x 2x 3+53181x 2x 4+2144x 3x 4+9153x 1
2
2
2
2
=48316/25-(20/25)@[9153+39103+
+
39103x 2+41153x 3-24173x 4(1)
对回归方程式(1) 进行显著性检验其结果见表3。
表2 甘薯模式化栽培四元二次回归正交组合设计简表
项目A =2x 2
D=2xy b =D /Au =D 2/A
x [**************]
密度x 1
20-90186-4154412178
钾肥x 2
[***********]659168
搭架高度x 3
20-1367104-[1**********]92
去节间数x 4
[***********]190
产量y
2y=48316
SS y =1092247176SS 回=674165178SS Q =418081198
表3 甘薯模式栽培回归关系方差显著性检验
变异来源自由度平方和
x 11412178x [1**********]
x 3x 4x 1x 2x 1x 3x 1x 4x 2x 3x 2x 4x 3x 4x 1x 2
22
由式(3) 可知, 当x 1=-11414, 而x 2、x 3、x 4=11414时, y ^m ax =2312130, 即最高单产3468415kg /h m , 可在实际的试验组合中并无此组合, 只有组合9的产量最高为38790kg /hm, 两者对应的各处理水平存在一定差异。而低密度、高钾肥、高架和去节间数较多的理论组合产量是否在实际生产中也可达到最高, 还有待进一步验证。212 不同因素对甘薯产量的影响
从表5与图1可以看出, 在不同密度条件下, 产量差异不大, 以中等密度条件下, 产量较高, 可达30000kg /hm以上, 而随着钾肥施用量的增加, 产量随之增加, 特别是钾肥使用量较少时, 增产效果极为明显, 说明钾肥对甘薯产量有较大的促进作用, 同时也证明甘薯是一种喜钾作物
[5, 6]
2
2
2
均方[***********][1**********]90
[***********][***********][***********][***********][**************]20
F 0101
显著性
[**************]0
[***********][***********][***********]6
[***********][***********][**************]8
NS(不显著)
7117F 0101, 1/10=41962123F 0125, 1/10=11490188NS 1158F 0125, 1/10=11491136F 0125, [1**********]1F 0125, [***********]12
1/10
=1149
NS NS
1/10
=1149
NS NS NS NS NS
x 32x 42回归离回归总变异
1115F 0105, 14/10=2186
[1**********]6
2
2
2
; 就搭架高
表3表明, x 1、x 4、x 1x 4、x 2x 3、x 3x 4、x 1、x 2、x 3、x 4不显著, 且F 值小于1, 舍去, 其余保留, 进行第二次显著性检验, 结果见表4。
表4 甘薯模式栽培第二次回归关系方差显著性检验
变异来源自由度
x 21
x 3x 1x 2x 1x 3x 2x 4回归离回归总变异
111151924
平方和
[***********][***********][***********][**************]
均方F 显著性[1**********]162F 0101, 1/19=[***********][***********]22004132
4125F 011, 1/19=21993101F 011, 1/19=21992159F 0125,
1/101/105/19
度而言, 以不搭架为好, 即传统的栽培方式, 产量最
2
=1141=1141
=4117
2111F 0125,
F [**************]01,
图1 各因素不同水平下甘薯产量变化表5
水平-r(-11414)
-10r(11414)
1均值极差
各因素不同水平下甘薯平均产量
密度[***********][1**********]
钾肥[***********][1**********]
搭架高度[***********][1**********]
(t/hm 2) 去节间数[***********][1**********]
表4表明, 剩下各项均达显著水平, 无项可舍去, 总的回归关系也达极显著水平, 故回归方程应为:
y ^=1880135+122141x 2-68135x 3-64131x 1x 2
-59169x 1x 3+53181x 2x 4
(3)
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个茎节, 其理论产量为3468415kg /hm。而在西南地区, 一般雨水较多, 坡地瘠薄地种甘薯较多, 为防止跑水、跑肥、跑土, 不宜采用搭架栽培, 但鉴于甘薯的需钾特性和茎叶长势旺盛的特点, 仍需重视钾肥的施用和/打藤0。而在平坝河谷地区则宜采用理论优化模式。从而通过农艺措施调控实现甘薯生产的高产高效。此外由于西南地区丘陵坡地较多, 通过在夏季种植甘薯这类覆盖作物, 也有利于减少水土流失, 同时可以为农民增产增收。
参考文献
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2杨安贵, 陈国惠, 冯丽等1玉米精量节肥防治面源污染高产栽培模式的研究1中国生态农业学报, 2004, 12(4):145~1483杨安贵主编1农业试验设计基础及统计分析1重庆:重庆大学出版社, 1994
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2
高, 但在具有一定高度后, 又逐渐上升。从该品种甘薯藤蔓对产量的影响来看, 适当去掉主茎茎节有利于产量的提高, 这与控制藤蔓旺长, 减少无效消耗的/打藤0有相似作用。同时从均值极差可知, 以搭架高度对甘薯产量影响最大。
分析表明, 理论最佳产量组合与试验中的实际组合有较大差异, 这可能与2006年遭遇特大高温干旱天气有较大关系。从该甘薯品种特性来看, 由于该品种茎叶生长旺盛, 在较低密度下, 其藤蔓生长量增加, 光合面积相对增大, 形成了一定的补偿机制。同样在搭架条件下, 尽管以不搭架较好, 该条件能起到较好的保水和减少地表受风蚀水蚀的影响, 对防止高温和干旱作用较为明显, 但其光合面积特别是藤蔓近基部叶片作用较小; 而在搭架条件下, 甘薯藤蔓各部位的绿色叶片均可受光, 从而提高光合面积而形成更多的干物质, 但其前提条件是有充足的水分保证, 而水分与光合面积这两种措施之间, 存在着一定的矛盾, 而由甘薯生长期间的降雨量可知, 恰逢干旱少雨天气, 从而在产量上出现了上述结果, 因此在雨水正常年份进行探讨搭架与否对产量的效应试验也是有必要的。
3 小结
在其他条件不变的情况下, 本试验根据模型推导所得甘薯高产优化方案为种植密度37500株/h m 、施用钾肥300kg /hm、搭架高150c m 、去主茎7
2
2
7赵瑞英, 陈须文1不同配方施肥对甘薯产量和品质效应研究1江西农业大学学报, 1996, 8(1):117~118
8Osak , i M 1Ueda , H 1Sh i n ano , et al 1Accum ulation o f carbon and n i trogen compounds in s w eet potat o p l an ts grown under defici en cy of N , P , or K nutrien t s 1So il Science and Plan tNu tri ti on , 1995, 41:3, 557~566
P l anti ng M ode and Factors Infl uencing Y ield
i n S weet Potato
Lv Chang wen , Tang Daobin , W ang Ji c hun , Song C haoji a n
Chongq i ng 409900, Ch i na)
Abstract
1
1
1
2
(1C olleg e of A gronom y and B i o techno logy , South w estU niversity , Chongq i ng 400716; 2A g ricu ltura l Bureau o f X i ushan C ounty ,
U si n g the orthogonal quadratic regressi o n desi g n m e t h od, one m a t h e m atic for m ula relati n g to s w eet pota -
to planti n g m ode w as obtained , wh ich w as concerned w ith p lanting density , potassi u m fertilizer , he i g ht o f ba m boo she lf and cu tti n g nodes of s w eet po tato caulis 1A set o f s w eet pota to plan ti n g m ode to obtain h igh y ield and pr o fits w as summ arized and influences of the four factors on y ie l d w ere esti m ated 1Furt h er m ore , accord i n g to l o cal produc -ti o n cond iti o ns , app licab le range and actual va l u e at the aspect of pr o tecting agr icult u ral eco -env ironm ent w ere br ought for w ar d i n the paper 1
K ey words Sw ee t pota to ; H i g h y ield ; Planti n g m ode 62