不同地膜覆盖对淀粉型和紫色甘薯生长发育的影响

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摘要：2012年4～11月在湖北省农业科学院试验田中进行地膜覆盖栽培试验，设置覆盖黑色和白色地膜2个处理和1个不覆地膜的对照，以考察不同地膜覆盖对淀粉型和紫色甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]生长发育的影响。结果表明，覆盖黑色地膜处理能够提高甘薯膨大中所需要的积温，覆盖黑色地膜处理的积温高于覆盖白色地膜和对照；2个品种覆盖黑色地膜处理的单株地上和地下鲜重均高于对照；2个品种在不同地膜处理下的干率变化不大。生理指标的测定结果表明，2个品种覆盖黑色地膜处理下的可溶性蛋白质含量高于覆盖白色地膜处理和对照；MDA含量紫色薯低于淀粉型甘薯；POD活性紫色薯高于淀粉型甘薯。测产结果表明，覆盖地膜处理能明显提高甘薯产量，覆盖黑色地膜处理的地下部产量和总产量均高于覆盖白色地膜处理和对照。总的来说，黑色地膜覆盖效果优于白色地膜和对照，淀粉型甘薯生长发育优于紫色薯。

关键词：甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]；地膜覆盖；生长发育

中图分类号：S531；S318 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）22-5417-04

甘薯[Dioscorea esculenta （Lour.） Burkill]是湖北省第四大作物，在湖北省农业生产中扮演着越来越重要的角色，尤其是加工型淀粉甘薯需求量日益加大，如何提高淀粉型甘薯的产量与干率，保证持续原料供给变得至关重要。

地膜覆盖栽培能改善田间小气候，克服早春低温干旱等不利因素，有利于甘薯生长发育[1]。湖北省甘薯生产前期经常受低温影响，为了解决甘薯生育期间低温问题，提高小环境温度，探讨甘薯地膜覆盖增产效果和机理具有重要意义。李云等[2]研究发现，覆盖地膜处理下的甘薯叶片、块根的鲜重均比不覆盖地膜的明显增加。覆盖地膜模式具有促进茎叶生长协调、促进地上和地下部养分合理分配、提高净同化率等优点[3]，同时为生产绿色食品带来保障，又达到省工的目的。因此，覆盖地膜将成为一种栽培甘薯的新模式[4]。本研究通过不同覆膜方式的对比试验，探讨中上等地力条件下甘薯地膜覆盖栽培对甘薯生长发育及产量和品质的影响，并对生理指标进行分析，旨在为实际生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为淀粉型甘薯鄂薯6号和紫色薯海南1号。

1.2 试验设计

试验于2012年4～11月在湖北省农业科学院试验田中进行。试验地肥力均匀，排水良好。试验设计采用全膜单垄技术，设2个覆盖地膜处理和1个对照（CK），分别为覆盖黑色地膜、覆盖白色地膜和不覆膜对照处理。小区面积42 m2，垄距75 cm，株距30 cm，4月中旬覆膜移栽，栽插后浇足窝水，苗四周用土封严，田间管理同大田。

1.3 调查及取样方法

从栽插成活后第20天开始，使用电子地温计测量土壤表层温度变化。当薯块直径大于5 cm时，每20 d调查单株地上与地下部的鲜重与干重，计算干率变化。收获后测定产量。

1.4 生理指标测定方法

丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定；过氧化物酶（POD）活性采用愈创木酚法测定；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[5]。各指标均为新鲜叶片测定结果。

2 结果与分析

2.1 覆盖地膜对地温的影响

从6月29日开始，用电子地温计正式开始测量地温，温度测量选择在0～5 cm的土层中进行，因为这个位置是对产量决定最大的门薯的生长位置。温度的变化会影响薯块的形成和膨大。电子地温计设置为每隔1 h测量1次温度，3个不同处理累计采集数据8 640个，对当天24 h收集的数据取平均值，将7～10月4个月的数据汇聚成曲线。结果（图1）表明，不同覆盖地膜处理间有一定的温度差异，处理之间的差异基本维持在2～3 ℃，差异不大，其中覆盖黑色地膜处理积温最高，覆盖白色地膜处理基本与对照持平，最高温度低于40 ℃，与前期浙江省农业科学院在4～5月收集的数据相比下降很多，前期高温能达到50 ℃，推测可能与后期封垄导致温度下降有关，到10月以后各处理间的温度无差异。

2.2 覆盖地膜对地上部与地下部鲜重的影响

从图2和图3可以看出，鄂薯6号与海南1号在覆盖白色地膜与黑色地膜处理下后期单株地上部鲜重整体高于对照，2个品种整体变化趋势类似，但是在8月之前，覆盖白色地膜处理的单株地上部鲜重增长趋势整体低于对照，覆盖黑色地膜处理的单株地上部鲜重增长趋势整体高于对照，推测可能与黑色地膜覆盖在这个时期能够累积更多的地温有关。从图4和图5可以看出，鄂薯6号与海南1号在覆盖黑色地膜处理下单株地下部鲜重均高于对照，而覆盖白色地膜处理下的单株地下部鲜重前期稍高于对照，之后低于对照，但是收获时（10月10日）又均高于对照。

2.3 覆盖地膜对地上部与地下部干率的影响

从图6和图7可以看出，不同处理间鄂薯6号地上部干率变化不大，差异均不超过5个百分点，不同处理间海南1号地上部干率变化也不大。从图8和图9可以看出，淀粉型甘薯鄂薯6号前期地下部干率覆盖白色地膜处理最高，其次是覆盖黑色地膜处理，对照最低，后期不同处理之间趋于一致；紫色薯海南1号整个生长发育过程中地下部干率覆盖黑色地膜处理总体上高于覆盖白色地膜处理和对照，但差异不大。

2.4 覆盖地膜对MDA、POD和可溶性蛋白质的影响

从图10可以看出，淀粉型甘薯鄂薯6号可溶性蛋白质含量总体上前期高于后期，覆盖地膜处理高于不覆盖地膜处理，覆盖黑色地膜处理高于覆盖白色地膜处理；海南1号可溶性蛋白质含量总体上后期高于前期，覆盖地膜处理高于不覆盖地膜处理，覆盖黑色地膜处理高于覆盖白色地膜处理。

甘薯MDA含量总体上前期高于后期，紫色薯海南1号的MDA含量低于淀粉型甘薯鄂薯6号（图11）。

POD活性总体上前期高于后期，紫色薯POD活性高于淀粉型甘薯。收获时同一品种各处理间POD活性无明显差异（图12）。

2.5 覆盖地膜对产量的影响

由表1可知，淀粉型甘薯鄂薯6号地上部与地下部产量明显高于海南1号。鄂薯6号覆盖白色地膜处理的地上部产量最高，其次为覆盖黑色膜处理，对照最低；地下部产量覆盖黑色地膜处理的最高，覆盖白色地膜处理的次之，对照最低。2个品种覆盖黑色地膜处理的地上部与地下部产量均比对照显著增产（P

3 结论

通过对淀粉型甘薯鄂薯6号和紫色薯海南1号覆盖地膜处理下各指标的分析，结果表明覆盖黑色地膜处理能提高甘薯膨大过程所需的积温；2个品种覆盖黑色地膜处理的单株地上部和地下部鲜重均高于对照；2个品种在不同地膜处理下的干率变化不大。生理指标的测定结果表明，2个品种覆盖黑色地膜处理下的可溶性蛋白质含量高于覆盖白色地膜处理和对照；MDA含量紫色薯低于淀粉型甘薯；POD活性紫色薯高于淀粉型甘薯。测产结果表明，覆盖地膜处理与不覆地膜的对照相比，能明显提高甘薯产量，且覆盖黑色地膜处理的地下部和总产量均高于覆盖白色地膜处理。总的来说，黑色地膜覆盖效果优于白色地膜和对照，淀粉型甘薯生长发育优于紫色薯。

参考文献：

[1] 王旭芳.甘薯覆膜高产栽培技术[J].广西农业科学，2005，36（2）：179-180.

[2] 李 云，宋吉轩，石乔龙.覆膜对甘薯生长发育和产量的影响[J]. 南方农业学报，2012，43（8）：1124-1128.

[3] 宋吉轩，毛堂芬，李 云.地膜覆盖对食用型甘薯生理特性及产量的影响[J].农技服务，2012，29（8）：920-921.

[4] 陈发炜，单明亮，赵建国，等.山区覆膜甘薯增产原理与高产开发技术[J].农业科技通讯，1995（6）：5-6.

[5] 刘家尧.植物生理学实验教程[M].北京：高等教育出版社，2010.