收获期对陇薯7号块茎休眠和产量的影响

作者:未知

  摘要:以陇薯7号为材料,研究了收获期对块茎休眠特性和产量的影响。结果表明,随着收获期的提前,块茎萌发期提前,休眠期反而延长,产量极显著降低。与正常收获时间(10月10日)相比,提前10、20、30 d收获,块茎萌发期分别提前7、7~14、14 d,休眠期分别延长3、6~13、16 d,产量分别降低16.73%、36.19%、54.6%。因此,采用提前收获达到提早解除种薯休眠的方法是不可取的,必须要创新繁种技术,缩短生育期,使其生理成熟期提前。
  关键词:陇薯7号;收获期;休眠期;休眠幅度;产量
  中图分类号:S532       文献标志码:A       文章编号:1001-1463(2019)04-0018-05
  
  Abstract:With Longshu 7 as material, the effects of harvest time on tuber dormancy and yield were studied. The results showed that with the advance of harvest time, the germination period of tuber was earlier, the dormancy period was longer, and the yield was significantly reduced. Compared with the normal harvest time (October 10), harvesting 10, 20 and 30 days earlier, tuber germination period may be moved up by 7, 7~14 and 14 days , dormancy period may be extended by 3, 6~13 and 16 days, yield decreased by 16.73%, 36.19% and 54.6% respectively. Therefore, it is not advisable to adopt early harvesting to release seed potato dormancy earlier. It is necessary to innovate breeding technology to shorten the growth period and make its physiological maturity earlier.
  Key words:Longshu 7; Harvest time; Dormancy period; Dormancy range; Yield
  陇薯7号是甘肃省农业科学院马铃薯研究所育成的马铃薯新品种,近几年在广东、广西、福建等南方冬作区引进试种,表现良好[1 ]。2013 — 2017年连续5 a 8点(次)在广东白云区、惠东县、博罗县种植,平均产量45 678.60 kg/hm2,比当地对照品种费乌瑞它和粤引85-38平均增产46.58%,生育期内表现出较强的耐涝、耐寒、抗病等优良特征,高产、稳产,品质优异,综合性状突出。2017年7月陇薯7号通过广东省农作物品种审定委员会审定(审定编号:粤审薯20170001),准予在粤东、粤中、粤西马铃薯冬作区推广种植。但是陇薯7号在甘肃省马铃薯优势繁种区域渭源县生育期长达125 d以上,一般在10月上中旬收获,且种薯休眠期长[2 - 3 ]。根据南方冬播马铃薯适宜播种期的要求,北方提供种薯必须在10月下旬至11月上旬通过休眠,否则播后发芽迟缓,影响出苗,最终影响产量和效益[4 ]。因此北繁种薯在冬播前休眠不能解除成为陇薯7号在南方冬作区大面积推广应用的主要限制因素。
  马铃薯块茎收获后必须贮藏一段时间才能萌芽生长,这种即使在最适宜的生长条件下(黑暗,15~20 ℃,空气湿度90%)也不发芽生长的生理状态称之为休眠[5 ]。关于马铃薯块茎休眠的起始,一般认为是从收获后开始,块茎顶芽萌发生长时结束。从生理学的角度上看,马铃薯块茎的休眠是从匍匐茎顶部膨大开始到块茎发芽生长止[6 ]。马铃薯的休眠是一个非常复杂的生物学过程,品种、块茎生理年龄、贮藏条件、栽培条件等对休眠和发芽都有直接和间接的影响[7 ]。
  目前,有关陇薯7号块茎休眠特性的研究未见报道。我们以陇薯7号原原种为材料,研究了不同收获期对陇薯7号产量,以及不同收获期不同贮藏条件对块茎休眠特性的影响,探讨通过提前收获的途径来解决陇薯7号生育期长,通过变温处理缩短冬播种薯休眠期的可行性,为陇薯7号北繁南种种薯繁育技术的制定提供参考。
  1   材料与方法
  1.1   试验材料
  供试马铃薯品种为陇薯7号原原种,由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供。
  1.2   试验地概况
  试验于2017年4 — 10月在甘肃省农业科学院会川试验站进行。试验地为川台地,土壤属黑麻土,肥力中上等,前茬马铃薯。该地区属于高寒二阴区,海拔2 240 m,年降水量560 mm,年平均气温5.7 ℃,无霜期130 d左右。播前对土壤养分进行化验分析,耕层(0~15 cm)含有机质26.8 g/kg、全盐0.60 g/kg、有效磷49.5 mg/kg、速效钾147 mg/kg、碱解氮160 mg/kg,pH为8.28。
  1.3   试验方法
  隴薯7号在试区全生育期135 d,一般10月10日为其正常收获期。试验设10月10日(CK)、9月30日(提前10 d)、9月20日(提前20 d)、9月10日(提前30 d)4个收获期处理。采用随机区组排列,3次重复。小区面积20.00 m2(6.67 m×3.00 m)。试验于4月28日播种,行距60 cm,株距33.3 cm,每小区种植100株。常规管理。5月28日出苗,8月6日块茎开始形成。   按试验方案不同时期收获的块茎,按田间小区进行取样,每小区取样3份,每份取50个块茎。样品在室内摊晾5 d,晾干水分,去除泥土。将样品分为3组,在3种条件下进行贮藏试验:A为放置在25 ℃、相对湿度80%~90%、黑暗的恒温培养箱中;B为首先放置在4 ℃、相对湿度80%~90%的恒温库处理20 d,然后转移到25 ℃、相对湿度80%~90%、黑暗的恒温培养箱中继续贮藏;C为在广州室内常温黑暗条件下贮藏。贮藏期间,自A处理块茎开始发芽起,每7 d观察记载块茎发芽情况。
  1.4   调查记载项目与标准
  发芽率(%):发芽薯块数占总薯块数的比率。
  发芽标准:以块茎顶芽生长达2 mm时为发芽[6 ]。
  萌发期(日/月):块茎发芽率达到5%的日期。
  休眠期(d):同一群体从收获到5%块茎发芽所需要的天数[8 ]。
  休眠幅度(d):即块茎发芽整齐度,从5%块茎发芽至群体95%块茎发芽所需的天数。
  1.5   数据处理
  试验数据采用DPS分析软件计算处理,显著性分析采用新复极差法进行。
  2    结果与分析
  2.1   不同收获期对陇薯7号块茎休眠特性的影响
  2.1.1   不同收获期块茎发芽期比较   从表1可以看出,在A、C两种贮藏条件下,块茎萌发期和95%发芽期随着收获期的提前而提前。与对照相比,收获期提前10、20、30 d时,A条件下萌发期分别提早了7、7、14 d,95%發芽期分别提前了0、9、23 d;C条件下,萌发期分别提早了7、14、14 d,95%发芽期分别提前了9、16、23 d;而在B条件下,块茎的萌发期随着收获期的提前而提前,但95%发芽期有不同的变化,对照的95%发芽期反而比其他收获期处理早。说明贮藏条件对块茎的发芽进程有不同的影响,总体来看,先低温后高温的阶段性变温条件有利于缩短块茎发芽进程,对成熟收获块茎的影响更大。
  一般认为当块茎发芽率达到 50%时即为通过休眠,在生产上可以进行播种。由表1可见,C条件下,提前30 d收获,通过休眠的时间比对照提早14 d,具体时间为11月20日;B条件下,提前30 d收获,通过休眠的时间比对照提早7 d,具体时间为11月27日,比较符合南种对种薯休眠期的要求。
  2.1.2    不同收获期对块茎休眠期和休眠幅度的影响    休眠期是指块茎收获至5%块茎发芽所需要的天数。由表2可见,在3种贮藏条件下,均表现随着收获期的提前块茎休眠期随之延长,即收获越早休眠期越长。提前10、20、30 d收获,休眠期分别为51、54~61、64 d,比对照(休眠期48 d)分别延长了3、6~13、16 d。从块茎收获至50%、95%块茎发芽所需的天数也随收获期的提前呈现增加的趋势。
  休眠幅度是指5%块茎发芽至群体95%块茎发芽所需的时间,即块茎发芽的整齐度。由表2可见,在A条件下,对照的休眠幅度21 d,提前10、20、30 d收获的块茎,休眠幅度增加7~14 d。B条件下,对照的休眠幅度为14 d,其他处理的休眠幅度均为28 d,比对照增加14 d。C条件下,对照的休眠幅度为28 d,提前10、20 d收获,休眠幅度均较对照增加7 d;提前30 d收获,休眠幅度与对照相同。说明块茎发育时间越短,收获越早,休眠幅度越长,不同贮藏条件下略有差异。
  2.2  不同收获期对陇薯7号产量的影响
  从表3可以看出,收获期对陇薯7号单株结薯数有显著影响(P < 0.05),对平均单薯重和产量有极显著影响。收获时期越早,单株结薯数越少。提前10、20 d收获的单株结薯数分别为10.17、9.53个,较对照分别减少3.14%、9.24%,但与对照无显著差异;提前30 d收获单株结薯数8.27个,显著低于对照,比对照减少了21.24%。收获时期越早,平均单薯重越低。提前10、20、30 d收获的平均单薯重分别为66.16、55.75、55.43 g,分别比对照降低14.81%、28.21%、28.62%,均极显著低于对照。由于提早收获导致单株结薯数减少和平均单薯重降低,产量亦极显著地降低,提前10、20、30 d收获的产量分别为30 420、23 310、16 585 kg/hm2,分别比对照减产16.73%、36.19%、54.6%。
  3   小结与讨论
  研究了收获期对晚熟品种陇薯7号块茎休眠特性的影响。结果表明,收获越早,块茎萌发越早,休眠解除越早。将收获期提前到9月10日,在4 ℃处理20 d后转移到25 ℃下贮藏或在广州室温下贮藏,萌发期可提前到11月13日,50%发芽期可提前到11月27日和11月20日,在一定程度上可以满足南种要求。马铃薯收获后要经过一段时间的休眠才萌发生长。北繁南种生产中需要北方秋季收获种薯在南方冬播前尽快解除休眠,以利于早出苗、出全苗。块茎的休眠期长短因品种不同而不同[9 ]。
  收获期决定了块茎发育期的长短即块茎的生理年龄,休眠期的长短与块茎的生理年龄有关[5 ],本研究得出与之比较一致的结论。收获越早,块茎的休眠期越长。提前10、20、30 d收获,休眠期比正常时间收获分别延长了3、6~13、16 d。因此要缩短块茎的休眠期,就要尽量延长生长期,延长块茎发育时间,提高块茎成熟度,达到生理成熟最好。
  温度是影响马铃薯休眠期长短的主要因素。研究表明,在4~25 ℃范围内,温度越高,块茎的休眠期越短,变温处理可提高发芽率,缩短休眠幅度[10 ]。为了探明陇薯7号的最短休眠期,以此确定北繁南种种薯的适宜收获期,本试验表明,4 ℃下20 d转25 ℃的变温贮藏,对正常时间收获块茎的休眠幅度影响较大,休眠幅度缩短到14 d,从收获到群体95%块茎发芽所需的时间缩短到62 d。   对于陇薯7号来说,由于其结薯晚,而且产量的形成主要在生长后期,提前收获虽然可以提早解除休眠,但减产幅度达16.73%~54.6%,在经济上损失较大。在高寒阴湿区按常规繁种技术繁育陇薯7号,采用提前收获达到提早解除种薯休眠的途径是不可取的,必须要创新繁种技术,缩短生育期,使其生理成熟期提前。种薯贮藏期间可采用阶段性变温贮藏,提高发芽整齐度,缩短休眠期。
  参考文献:
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  (本文责编:陈    伟)
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