种植密度对马铃薯农艺性状及产量的影响

金光辉，高幼华，刘喜才，尤晗，姜丽丽，孙静，冯玉钿，牟芮，吴立萍，李雅南

种植密度对马铃薯农艺性状及产量的影响

金光辉1，高幼华1，刘喜才2，尤晗1，姜丽丽1，孙静1，冯玉钿1，牟芮1，吴立萍1，李雅南1

（1.黑龙江八一农垦大学农学院，黑龙江大庆163319；2.黑龙江省农业科学院克山分院，黑龙江克山161601）

试验在黑龙江省二龙山农场进行，选用垦薯1号马铃薯品种，采用大垄双行，整薯播种，随机区组设计。3个行距，每个行距下3个株距，即3个种植密度。比较各行距下不同种植密度对马铃薯主茎数、结薯数、大中薯率、小薯率及产量影响，旨在为马铃薯生产提供理论指导。结果表明，马铃薯主茎数、结薯数、小薯率和产量随种植密度减小呈递减趋势，大中薯率呈递增趋势；各行距下主茎数、结薯数、小薯率和产量均是种植密度为121 200株·hm-2最高，大薯率均是种植密度为72 700株·hm-2最高；总体来看，不同种植密度间对主茎数、结薯数、产量影响存在显著差异；种植密度121 200株·hm-2小薯率较高，适合生产种薯，其中以株行距为15 cm×20 cm最适合生产种薯；种植密度72 700株·hm-2大中薯率较高，适合生产商品薯，其中以株行距为25 cm×20 cm最适合生产商品薯。

马铃薯；种植密度；大垄双行；整薯播种；产量

马铃薯是粮食和蔬菜两用作物[1-2]，种植面积逐年攀升。传统种植模式，产量无法快速提高，商品薯率低，土地利用率低，种植户生产效益水平低。种植密度是影响马铃薯产量的重要因素，高产稳产离不开合理密植。种植密度增加提高产量同时造成商品薯率下降，生产上需要合适的种植密度生产商品薯及种薯，满足不同需求。陈永伟等研究不同种植密度对脱毒马铃薯微型薯影响结果表明，种植密度对单位面积收获总粒数有显著差异，呈正相关，与单株结薯数呈负相关[3]。雷尊国等研究不同种植密度对马铃薯品种宣薯2号影响结果表明，对其生育期、株高、茎粗、单株结薯数影响不显著，但对其叶重、根重、茎重、单薯重和产量差异显著[4]。邹华芬等研究不同种植密度对马铃薯品种华恩1号薯块空心率的影响结果表明，对种植密度适当增加，能有效降低薯块空心率[5]。此外，田再民等、李杨等和陈威等结合当地品种研究不同种植密度[6-8]。还有研究针对种植密度结合不同播期[9]、不同播种方式[10]、不同等级种薯[11-12]、地膜覆盖[13]、不同施肥量[14]和整薯大小[15]等措施或方法进行。

本试验结合大垄双行，整薯播种，在同一行距下，研究不同种植密度对马铃薯农艺性状及产量影响。大垄双行目前已在东北地区大面积推广，不仅通风透光良好，还可提高土地利用率[16-19]。整薯播种，不仅省去人工切块环节，还避免因切块造成病菌感染[20]，本试验采用小整薯播种，不增加种薯用量，便于机械化播种。通过对同一行距下不同密度间比较，明确适合生产种薯和商品薯的技术参数，旨在为马铃薯机械化生产提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 供试品种

垦薯1号（2级原种），选取薯重在50～75 g整薯。

1.2 试验地区

黑龙江省二龙山农场第四管理区第17连队。农场地处中高纬度，属冷凉气候带，嫩北漫岗冷凉半湿润农业气候亚区，土地以黑钙土为主。年平均气温0.7℃，≥10℃以上积温2 201℃，昼夜温差大，日温差13～15℃。无霜期平均115 d，年平均降水量533.6 mm，年均日照2 574 h。土壤养分有机质2.91～3.25 g·kg-1，速效钾72.20～127.50 mg·kg-1，碱解氮42.12～47.89 mg·kg-1，速效磷17.56～23.49 mg·kg-1，pH 5.94～6.17。

1.3 试验设计

采取随机区组试验设计，整薯播种，双行种植。垄长4.5 m，垄宽1.1 m，垄台宽80 cm。3个行距（15、20、25 cm），每个行距下3个株距（15、20、25 cm），组成3个种植密度（121 200、90 900、72 700株·hm-2），总共9个处理（见表1）。5行区，4次重复。

1.4 试验方案

同一行距下进行不同种植密度间主茎数、结薯数、大中薯率、小薯率和产量比较以及影响。

表1 不同行距与不同株距组成的处理Table 1Treatments consisting of different row spacing and plant spacing

1.4.1 主茎数测定

在开花期间，进行主茎数测定。

1.4.2 结薯数测定

成熟期，每个小区取一行，测定结薯数。

1.4.3 大中薯率及小薯率测定

根据单个马铃薯重量大小，从小到大给分为4个等级：微薯（0～25 g，含25 g）、小薯（25～75 g，含75 g）、中薯（75～100 g，含100 g）、大薯（100 g）。收获后，每个处理按照上述分级标准分级，分级后称出各等级重量，得出各等级所占比率[21]。

1.4.4 产量测定

成熟期，每个小区收获一行，测定产量。

1.5 数据处理与分析

使用Excel 2003进行数据处理，使用SPSS 19进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 同一行距下不同种植密度对主茎数的影响

由图1可知，在15 cm行距下，随种植密度降低，主茎数呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时主茎数最多，为40.71个·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加31.18%和61.09%。3个种植密度间对主茎数影响存在显著差异。

图1 同一行距下不同种植密度对马铃薯主茎数的影响Fig.1Effects of different planting density on main stem number of potato with the same row spacing

在20 cm行距下，随种植密度降低，主茎数呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时主茎数最多，为38.83个·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加28.22%和66.35%。3个种植密度间对主茎数影响存在显著差异。

在25 cm行距下，随种植密度降低，主茎数呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时主茎数最多，为38.26个·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加31.79%和60.02%。3个种植密度间对主茎数影响存在显著差异。

2.2 同一行距下不同种植密度对结薯数的影响

由图2可知，在15 cm行距下，随种植密度降低，结薯数呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时结薯数最多，为59.36个·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加12.21%和21.31%。种植密度为121 200株·hm-2与另外两个种植密度对结薯数影响存在显著差异。

在20 cm行距下，随种植密度降低，结薯数呈递减趋势。其中种植密度为121 200株·hm-2时结薯数最多，为58.94个·m-2，分别比种植密度为90 900和72 700株·hm-2时增加12.85%和26.47%。3个种植密度间对结薯数影响存在显著差异。

在25 cm行距下，随种植密度降低，结薯数呈递减趋势。其中种植密度为121 200株·hm-2时结薯数最多，为58.27个·m-2，分别比种植密度为90 900和72 700株·hm-2时增加12.58%和23.97%。3个种植密度间对结薯数影响存在显著差异。

图2 同一行距下不同种植密度对马铃薯结薯数的影响Fig.2Effects of different planting density on the number of potatoes with the same row spacing

2.3 同一行距下不同种植密度对大中薯率及小薯率的影响

由图3可知，在15 cm行距下，随种植密度减小，小薯率呈递减趋势，大中薯率呈递增趋势；其中种植密度为121 200株·hm-2时小薯率最高，为35.32%，种植密度为72 700株·hm-2时大中薯率最高，为69.88%。

在20 cm行距下，随种植密度减小，小薯率呈递减趋势，大中薯率呈递增趋势；其中种植密度为121 200株·hm-2时小薯率最高，为37.41%，种植密度为72 700株·hm-2时大中薯率最高，为75.61%。

在25 cm行距下，随种植密度减小，小薯率呈递减趋势，大中薯率呈现递增趋势；其中种植密度为121 200株·hm-2时小薯率最高，为36.22%，种植密度为72 700株·hm-2时大中薯率最高，为75.33%。

3个行距综合对比，种植密度为121 200株·hm-2时小薯率较高，比较适合生产种薯，其中20 cm行距下小薯率最高，为37.41%，最为适合生产种薯；种植密度为72 700株·hm-2时大中薯率较高，比较适合生产商品薯，以20 cm行距下大薯率最高，为75.61%，最为适合生产商品薯。

图3 同一行距下不同种植密度对马铃薯大小薯率的影响Fig.3Effects of different planting density on the ratio of big or small tuber with the same row spacing

2.4 同一行距下不同种植密度对产量的影响

根据图4可以看出，在15 cm行距下，随种植密度降低，产量呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时产量最高，为4.37 kg·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加13.70%和19.59%。种植密度12 120株·hm-2与另外两个种植密度对产量影响存在显著差异。

在20 cm行距下，随种植密度降低，产量呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时产量最高，为4.28 kg·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加13.06%和20.03%。3个种植密度间对产量影响存在显著差异。

在25 cm行距下，随种植密度降低，产量呈递减趋势。其中种植密度121 200株·hm-2时产量最高，为4.16 kg·m-2，分别比种植密度90 900和72 700株·hm-2时增加11.18%和14.59%。种植密度121 200株·hm-2与另外两个种植密度对产量影响存在显著差异。

图4 同一行距下不同种植密度对马铃薯产量的影响Fig.4Effects of different planting density on yield of potato with the same row spacing

3 讨论

为提高马铃薯种植经济效益，许多地区根据当地实际情况研究适合本地的种植密度[22-25]。研究针对种薯和商品薯种植，结合大垄双行和整薯播种，挑选分别适合生产种薯和商品薯的种植密度。试验只在黑龙江省二龙山农场进行，其他地区是否适合还需研究。试验只选用黑龙江新品种垦薯1号进行试验，其他品种有待于进一步研究。种植密度改变对马铃薯的影响体现在多方面，试验只对主茎数、结薯数、大中薯率、小薯率和产量进行分析，其他方面影响有待试验。试验在大垄双行栽培模式上只对3个行距和3个株距组合成3个种植密度进行研究，其他行株距组合尚待研究。

4 结论

a.在15 cm行距下，随种植密度减小，主茎数、结薯数、产量以及小薯率呈递减趋势，大薯率呈递增趋势。种植密度121 200株·hm-2时主茎数、结薯数、小薯率和产量最高，分别为40.71个·m-2、59.36个·m-2、35.32%和4.37 kg·m-2，种植密度72 700株·hm-2时大薯率最高，为69.88%。不同种植密度间对马铃薯主茎数、结薯数和产量影响存在显著差异。

b.在20 cm行距下，随种植密度减小，主茎数、结薯数、产量以及小薯率呈递减趋势，大薯率呈递增趋势。种植密度为121 200株·hm-2时主茎数、结薯数、小薯率和产量最高，分别为38.83个·m-2、58.94个·m-2、37.41%和4.28 kg·m-2，种植密度为72 700株·hm-2时大薯率最高，为75.61%。不同种植密度间对马铃薯主茎数、结薯数和产量影响存在显著差异。

c.在25 cm行距下，随种植密度减小，主茎数、结薯数、产量以及小薯率呈递减趋势，大薯率呈递增趋势。种植密度121 200株·hm-2时主茎数、结薯数、小薯率和产量最高，分别为38.26个·m-2、58.27个·m-2、36.22%和4.16 kg·m-2，种植密度72 700株·hm-2时大薯率最高，为75.33%。不同种植密度间对马铃薯主茎数、结薯数和产量影响存在显著差异。

d.种植密度为121 200株·hm-2时小薯率较高，比较适合生产种薯，其中以20 cm行距下小薯率最高，为37.41%，最为适合生产种薯；种植密度为72 700株·hm-2时以大中薯率较高，比较适合生产商品薯，以20 cm行距下大薯率最高，为75.61%，最为适合生产商品薯。

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Effect of planting density on the agronomic traits and yield of potato

JIN
Guanghui1,GAO Youhua1,LIU Xicai2,YOU Han1,JIANG Lili1,SUN Jing1,FENG Yutian1,MU Rui1,WU Liping1,LI Yanan1(1.Schoolof Agriculture,HeilongjiangBayi AgriculturalUniversity,Daqing Heilongjiang 163319,China;2.Kashan Branch,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Keshan Heilongjiang 161601,China)

The paper was carried out in Erlongshan farm in Heilongjiang,the selection of Kenshu1 potato varieties,big ridge double line and whole tuber sowing,randomized block design.The three row spacing,three row spacing in each row spacing,that was three planting density.Effects of different planting density on main stem number,tuber number,ratio of large and medium tuber,ratio of small tuber and yield in each row spacing,in order to provide theoretical guidance for potato production.The results showed that with the decrease of plant density,main stem number,tuber number,ratio of small tuber and yield was decreasing trend;Ratio of large and medium tuber was increasing trend.In each row spacing,main stem number,tuber number,ratio of small tuber and yield of planting density was 121 200 plants·hm-2was the highest;Ratio of large and medium tuber of planting density was 72 700 plants·hm-2was the highest. Overall,effects of different planting density on main stem number,tuber number and yield was significantdifferences.It was suitable for the production of seed potato that ratio of small tuber of planting density was 121 200 plants·hm-2.Among it was best suitable for the production of seed potato that plant spacing and row spacing was 15 cm×20 cm.It is suitable for the production of commodity potato that ratio of large and medium tuber of planting density was 72 700 plants·hm-2.Among it was the best suitable for the production of commodity potato that plant spacing and row spacing was 25 cm×20 cm.

potato;planting density;big ridge double line;whole tuber sowing;yield

S532

A

1005-9369（2015）07-0016-06

时间2015-7-9 14:42:25[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150709.1442.003.html

金光辉,高幼华,刘喜才,等.种植密度对马铃薯农艺性状及产量的影响[J].东北农业大学学报,2015,46(7)∶16-21.

Jin Guanghui,Gao Youhua,Liu Xicai,et al.Effect of planting density on the agronomic traits and yield of potato[J].Journal of Northeast Agricultural University,2015,46(7)∶16-21.(in Chinese with English abstract)

2015-02-10

黑龙江农垦总局科技攻关项目（HNK10A-05-01）；“十二五”农村领域国家科技计划课题（2012BAD06B02-05B）

金光辉（1973-），男，副教授，博士，硕士生导师，研究方向为马铃薯栽培与育种。E-mail:ghjin1122@163.com