植物生長分析法在脫毒甘薯生產(chǎn)中的應(yīng)用

植物生長分析法在脫毒甘薯生產(chǎn)中的應(yīng)用

北京553是一個優(yōu)質(zhì)的紅心品種。長期以來,由于病毒侵染及體內(nèi)積累,其產(chǎn)量和質(zhì)量嚴(yán)重受損,甘薯脫毒技術(shù)的應(yīng)用,有效地防治了病毒病的發(fā)生,取得了突出的增產(chǎn)效果。采用生長分析方法研究脫毒北京553的增產(chǎn)性能,為脫毒甘薯模式化與規(guī)范化栽培提供理論依據(jù)。1材料來源、試驗設(shè)計試驗在洛陽市郊區(qū)孫旗屯進(jìn)行。試驗地理化性質(zhì)為質(zhì)地中壤,0～20cm有機(jī)質(zhì)含量12.2g·kg-1,有效氮63.17mg·kg-1,速效磷(P2O5)12.60mg·kg-1,速效鉀(K2O)181.37mg·kg-1。整地前每公頃施純N69kg,P2O575kg,K2O75kg作底肥。供試材料為脫毒北京553的莖尖苗、原原種苗、原種苗、對照苗(未脫毒)。此試材全部由洛陽農(nóng)專甘薯脫毒研究室提供。試驗采用隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)4次,小區(qū)面積18m2,單行起壟種植,栽插密度為每公頃52500株,6月20日栽插,10月下旬收刨,生育期為130d。其中一個重復(fù)為挖根調(diào)查區(qū)。栽后50d進(jìn)行第1次調(diào)查,以后每隔20d調(diào)查1次,調(diào)查項目有葉面積、莖葉鮮、干重,塊根鮮、干重、塊根烘干率等。葉面積測定采用烘干法。生長分析的相對生長率(RGR)、凈同化率(NAR)及葉面積比率(LAR)依據(jù)下列公式求得:RGR=(lnW2-lnW1)/(T2-T1)(1)NAR=[(W2-W1)/(T2-T1)][(lnL2-lnL1)/(L2-L1)](2)LAR=[(lnW2-lnW1)/(W2-W1)][(L2-L1)/(lnL2-lnL1)](3)2結(jié)果分析2.1脫毒薯苗的光合特征從圖1可以看出,脫毒北京553薯苗葉面積系數(shù)(LAI)總是大于對照,其脫毒苗的表現(xiàn)特點是:前期增長快,中期增長迅速,后期仍維持較高水平。栽后50d的LAI,脫毒莖尖苗(1.36)、原原種苗(1.21)、原種苗(1.18)均明顯高于對照(0.82);栽后110dLAI達(dá)到最大值,脫毒莖尖苗(8.61)、原原種苗(6.78)、原種苗(4.97)、對照(3.94),差異明顯;收獲時(栽后130d)的LAI,脫毒莖尖苗(3.99)、原原種苗(4.67)、原種苗(3.96)、對照(3.67)。由此說明,脫毒薯苗,前期能迅速形成較大的光合面積,且維持時間長,收獲時不早衰,光合效率高。從圖2植株干重的變化看出,脫毒薯苗的干物產(chǎn)量總是顯著高于對照。栽后50d的干物重,脫毒莖尖苗(25.04g·株-1)、原原種苗(24.03g·株-1)、原種苗(23.34g·株-1)顯著高于對照(20.59g·株-1);栽后90d的干物重,脫毒莖尖苗(156.56g·株-1)、差異非常明顯;收獲時(栽后130d),脫毒莖尖苗(277.16g·株-1)、原原種苗(原原種苗(135.12g·株-1)、原種苗(122.95g·株-1)、對照苗(80.67g·株-1),217.86g·株-1)、原種苗(188.74g·株-1),明顯高于對照(120.99g·株-1)。2.2試驗苗的生長從圖3可以看出,脫毒薯苗的相對生長率(RGR)總是明顯高于對照。栽后70d的RGR,脫毒莖尖苗(67.83mg·g-1·d-1)、原原種苗(65.11mg·g-1·d-1)、原種苗(63.27mg·g-1·d-1),均明顯高于對照(50.31mg·g-1·d-1);此后的RGR明顯降低,栽后90d的RGR,脫毒莖尖苗(23.82mg·g-1·d-1)、原原種苗(21.24mg·g-1·d-1)、原種苗(19.79mg·g-1·d-1)仍顯著高于對照(17.97mg·g-1·d-1);隨后的RGR變化較平穩(wěn),110d后RGR又繼續(xù)下降;收獲時(栽后130d)的RGR降到最低水平,差異不太明顯。2.3m-2d-1、原種苗的生長從圖4可以看出,脫毒薯苗的凈同化率(NAR)均顯著高于對照。栽后70d的NAR,脫毒莖尖苗(9.71g·m-2·d-1)、原原種苗(9.68g·m-2·d-1)、原種苗(9.47g·m-2·d-1)明顯高于對照(7.02g·m-2·d-1),此后NAR顯著降低,直到栽后90d才趨于平穩(wěn);110d后NAR又明顯下降,但脫毒薯苗的NAR仍表現(xiàn)明顯優(yōu)勢,收獲時(栽后130d)的NAR,脫毒莖尖苗(1.18g·m-2·d-1)、原原種苗(0.68g·m-2·d-1)、原種苗(0.43g·m-2·d-1)、對照(0.22g·m-2·d-1),這是脫毒甘薯增產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。2.4馬鈴薯單位面積干物質(zhì)積累量由圖5看出,脫毒薯苗的葉面積比率(LAR)都明顯低于對照,整個生長期脫毒苗的LAR變化呈倒“S”型。栽后70d的LAR,脫毒莖尖苗(69.9cm2·g-1)、原原種苗(67.3cm2·g-1)、原種苗(66.8cm2·g-1)明顯低于對照(71.7cm2·g-1);此后LAR開始下降,90d后,LAR又重新回升;栽后110d的脫毒苗,LAR又一次達(dá)到高峰,但仍明顯低于對照;此后脫毒苗的LAR,降低速率加快;收獲時(栽后130d)的LAR,降到最低值,脫毒莖尖苗(43.5cm2·g-1)、原原種苗(51.5cm2·g-1)、原種苗(45.6cm2·g-1)、對照(61.8cm2·g-1)。由此說明,脫毒薯苗單位面積干物質(zhì)積累量均明顯高于對照。這是脫毒甘薯增產(chǎn)的又一重要原因。3脫毒甘薯的物質(zhì)生產(chǎn)特性生長分析法是把作物生長現(xiàn)象分解為RGR、NAR、LAR和LAI等指標(biāo),然后加以分析的方法。其顯著特點是:在測定干物質(zhì)增長的同時,測定同化作用的器官—葉面積,把作物的生理特性與作物的豐產(chǎn)性能有機(jī)結(jié)合起來。對北京553脫毒苗的物質(zhì)生產(chǎn)性能進(jìn)行試驗分析,結(jié)果表明,在甘薯的生長過程中,生長分析的諸指標(biāo),RGR、NAR、LAR和LAI的變化均表現(xiàn)明顯的規(guī)律性。脫毒薯苗的RGR、NAR、LAI均顯著高于對照,LAR則明顯低于對照,這說明脫毒薯苗的干物質(zhì)積累速度、積累量明顯優(yōu)于對照。因此在同等的條件下,脫毒甘薯具有較高的物質(zhì)生產(chǎn)性能,表現(xiàn)出強(qiáng)大的增產(chǎn)潛力,生產(chǎn)上應(yīng)大力推廣種植。試驗結(jié)果還發(fā)現(xiàn),脫毒北