株行距比对马铃薯光合生理及产量品质的影响

摘要

为探讨不同株行距配置下马铃薯生长、光合特性、叶绿素荧光特性、产量与品质等方面的变化规律及差异，获得马铃薯高产优质最佳株行距设置。本试验基于净作栽培条件，采用随机区组设计，通过马铃薯品种因素、密度因素与株行距比因素的不同组合，深入研究株行距比对马铃薯光合生理及产量品质的影响。主要结果如下：
　　1.株行距比对马铃薯茎、叶干物质积累的影响
　　马铃薯茎叶干物质量随生育期推进呈单峰曲线变化，各处理均在块茎膨大期达到峰值。相同株行距下，青薯9号单株茎叶干物质量大于费乌瑞它。随着生育期推进，同一品种高密度下单株茎叶干物质量逐渐低于低密度。块茎形成期株行距比对茎叶干重影响较小，各处理间差异随生育期推进而增大，茎叶干物质量随行距增加总体上呈开口向下抛物线变化，其获得较高茎叶干物质量的配置如下：青薯9号2500株/667 m2下株行距比1:1（51.7cm×51.7cm）与1:1.5（42.2 cm×63.3 cm），4000株/667 m2下株行距比1:2（28.9 cm×57.7 cm）；费乌瑞它4000株/667 m2下株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm），4000株/667 m2下株行距比1:1.5（29.8 cm×44.7 cm）与1:2（25.8 cm×51.7 cm）。
　　2.株行距比对马铃薯叶面积指数、叶绿素含量的影响
　　生育期内，马铃薯叶面积指数先增大后减小，各处理均于块茎膨大期达到最大值。同一株行距配置下，青薯9号叶面积指数大于费乌瑞它。一定范围内，叶面积指数随密度增加而增加，高密度下生育后期叶面积指数降幅大于低密度。块茎形成期株行距比对叶面积指数影响较小，块茎膨大期和淀粉积累期影响显著，这两个时期叶面积指数随行距增加呈开口向下抛物线变化，整体取得较大叶面积指数配置如下：青薯9号2500株/667 m2密度下株行距比1:1（40.8 cm×40.8 cm），4000株/667 m2密度下株行距比1:2（28.9 cm×57.7 cm）与1:2.5（25.8 cm×64.4 cm）；费乌瑞它4000株/667 m2密度下株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm），4000株/667 m2下株行距比1:1.5（29.8 cm×44.7 cm）与1:2（25.8 cm×51.7 cm）。
　　叶绿素含量于块茎形成期至淀粉积累期呈先下降后略微上升的变化，各处理以块茎形成期叶绿素含量最高。同一株行距配置下，青薯9号叶绿素含量明显高于费乌瑞它。同一品种，前期高密度叶绿素含量略高于低密度，中期差异较小，后期则低于低密度条件。同一密度下株行距比对叶绿素含量的影响显著，块茎形成期各处理叶绿素含量随行距的变化规律各异，块茎膨大期与淀粉积累期整体呈现单峰曲线或逐渐下降的趋势，中后期叶绿素含量较高的配置如下：青薯9号2500株/667 m2密度下株行距比1:1（40.8 cm×40.8 cm）与1:1.5（42.2 cm×63.3 cm），4000株/667 m2密度下株行距比1:2（28.9 cm×57.7 cm）与1:2.5（25.8 cm×64.4 cm）；费乌瑞它4000株/667 m2密度下株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm），4000株/667 m2密度下株行距比1:2（25.8 cm×51.7 cm）。
　　3.株行距比对马铃薯光合参数的影响
　　随着马铃薯生育期推进，Pn、Gs、Tr下降，Ci上升。相同株行距配置下，青薯9号光合速率高于费乌瑞它。生育中后期，高密度下的 Pn、Tr、Gs较低密度下略低，而 Ci略高。株行距比显著影响 Pn、Gs、Tr和 Ci，Pn、Gs、Tr随行距增加呈单峰曲线或递减趋势变化，Ci呈开口向上抛物线或递减趋势；Pn、Tr、Gs之间呈显著或极显著正相关，三者均与Ci呈负相关。
　　4.株行距比对马铃薯叶绿素荧光参数的影响
　　随马铃薯生育进程推进，Fv/Fm、Y（II）、qP下降，NPQ上升。相同田间配置下，青薯9号Fv/Fm、Y（II）、NPQ高于费乌瑞它，而qP较低。高密度Y（II）、qP低于低密度， NPQ高于低密度，密度、株行距比对Fv/Fm影响较小。株行距比对Y（II）、qP、NPQ影响显著，Y（II）、qP随行距增加总体呈开口向下抛物线或递减趋势变化，NPQ变化规律与之相反。Y（II）与Fv/Fm呈不显著正相关、与qP呈极显著正相关，三者均与NPQ呈负相关。
　　5.株行距比对马铃薯产量及商品薯率的影响
　　相同株行距配置下，费乌瑞它商品薯率高于青薯9号。高密度水平商品薯率较低密度低。株行距比对商品薯率的影响随密度增大而减小，较低密度条件下商品薯率随行距增加总体呈现上升趋势。
　　同密度同株行距比下，青薯9号产量远高于费乌瑞它。一定范围内，马铃薯产量随着密度增大而增大。同一密度下株行距比显著影响马铃薯产量，对青薯9号产量的影响大于费乌瑞它，产量均随行距增加呈单峰曲线变化。青薯9号在2500株/667 m2密度以株行距比1:1.5（42.2 cm×63.3 cm）产量最高，达3134.92 kg/667 m2，显著高于其他株行距比；青薯9号在4000株/667 m2密度下以株行距比1:2.5（25.8 cm×64.6 cm）产量最佳，为4034.82 kg/667 m2，显著高于其他株行距比；费乌瑞它在4000株/667 m2密度下以株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm）产量最高，为2252.22 kg/667 m2，与株行距比1:1（40.8 cm×40.8 cm）差异不显著；费乌瑞它在5000株/667 m2密度下以株行距比1:1.5（29.8 cm×44.7 cm）产量最佳，达到2358.89 kg/667 m2，与1:2（25.8 cm×51.7 cm）株行距比产量2351.90 kg/667 m2差异不显著，均显著高于其他株行距比。
　　6.马铃薯产量与光合生理指标的相关关系
　　马铃薯产量与LAI、Chla+Chlb、Pn、Tr、Gs、Fv/Fm、Y（II）与qP呈正相关，而Chla+Chlb、Pn、Tr、Gs、Fv/Fm、Y（II）与qP之间也互为正相关关系，表明光能吸收转运与光合碳同化是一个紧密联系相互影响的过程，极大影响了马铃薯产量的形成。
　　7.株行距比对马铃薯块茎品质的影响
　　品种是马铃薯品质的主要决定因素，青薯9号块茎干物质量、淀粉、维生素C、还原糖以及可溶性蛋白含量均高于费乌瑞它。由相关性分析可知，块茎干物质与可溶性蛋白呈不显著正相关关系，与淀粉和维生素 C极显著正相关，与还原糖呈不显著负相关，淀粉、维生素 C与可溶性蛋白之间互为正相关关系。
　　密度对品质的影响因密度区间和品种而异。一定范围内，块茎干物质量、淀粉、可溶性蛋白、维生素 C以及还原糖含量随密度的增大而提高。株行距比对块茎品质影响显著：相同密度下，块茎干物质量、淀粉含量、维生素C与可溶性蛋白含量随行距增加呈单峰曲线变化，还原糖含量则呈开口向上抛物线。综合分析，马铃薯获得较优品质（即较高块茎干物质量、淀粉含量、维生素C含量、可溶性蛋白含量以及较低还原糖含量）的株行距配置如下：青薯9号在2500株/667 m2密度下株行距比1:1.5（42.2 cm×63.3 cm），在4000株/667 m2密度下株行距比1:2.5（25.8 cm×64.6 cm）；费乌瑞它在4000株/667 m2密度下株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm），在5000株/667 m2密度下株行距比1:1.5（29.8 cm×44.7 cm）。
　　8.马铃薯高产优质株行距配置
　　马铃薯高产优质配置如下：青薯9号若在2500株/667 m2密度下建议选择株行距比1:1.5（42.2 cm×63.3 cm）进行种植，4000株/667 m2密度下则是株行距比1:2.5（25.8 cm×64.6 cm）较优；费乌瑞它于4000株/667 m2密度下选择株行距比1:1.5（33.3 cm×50.0 cm），5000株/667 m2密度下最适株行距比为1:1.5（29.8 cm×44.7 cm）。其中分别以青薯9号4000株/667 m2密度搭配株行距比1:2.5以及费乌瑞它5000株/667 m2密度搭配株行距比1:1.5最佳。

目录

声明

第1章文献综述

1.1马铃薯种植概况

1.2株行距配置对作物的影响

1.3马铃薯高产优质株行距研究

第2章 绪论

2.1选题意义

2.2研究内容

2.3研究目标

2.4 创新之处与拟解决问题

2.5 可行性分析

2.6试验技术路线

第3章材料与方法

3.1试验材料与地点

3.2试验设计及方法

3.3试验测定对象及方法

3.4数据统计分析

第4章结果与分析

4.1不同处理对马铃薯干物质积累量的影响

4.2不同处理对马铃薯叶面积指数、叶绿素含量的影响

4.3不同处理对马铃薯光合指标的影响

4.4不同处理对马铃薯叶绿素荧光参数的影响

4.5不同处理对马铃薯产量的影响

4.6不同处理对马铃薯品质指标的影响

第5章 讨论与结论

5.1讨论

5.2 结论

5.3 展望

参考文献

致谢

附录缩写表