不同营养条件对雾培马铃薯生长发育的影响
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摘要
马铃薯是以收获块茎为产物的作物，由于病毒使得马铃薯种性退化，这是制约马铃薯生产的主要因素。为解决马铃薯的退化问题，常采用茎尖脱毒快繁技术，并生产大量的微型种薯及各级种薯在生产中利用。生产微型薯是脱毒技术应用的关键，可以采用基质繁育、雾化繁育和试管薯繁育等方法，但均需人工提供营养液，其营养液提供的方式包括叶面喷施、根系喷雾以及将营养液融入基质(或培养基)让根系直接吸收。不同营养液提供方式的营养吸收机理及其对结薯的影响有所不同。为了研究这种差异，本试验以三种营养液浓度梯度、三种营养方式和三个品种为处理组合，采用三因素裂区试验设计，研究了在雾化栽培方式下不同营养条件对不同马铃薯品种结薯性能与养分吸收的影响效果，得出以下结论：
1、不同营养条件对马铃薯结薯性能的影响
试验结果表明，MX和0.8MX浓度梯度对马铃薯结薯性能的提高均有较好的效果，都极显著高于0.6MX浓度梯度处理。0.8MX浓度梯度浓度处理时，三个品种的块茎数最多、块茎重最大(除夏波蒂)，略高于MX浓度梯度处理，但二者之间无显著差异。马铃薯的块茎数和块茎重在不同营养方式之间差异均达到极显著水平，对马铃薯块茎数和块茎重的处理效应为叶面营养与根系营养相结合＞根系营养＞叶面营养。不同品种在不同的营养条件下其产量不同，总体来说，夏波蒂在各种处理组合上平均产量最高，要极显著的高于鄂薯3号和高原7号。整体对三个品种块茎形成比较适宜的处理组合是MX浓度梯度和叶面营养与根系营养相结合处理组合与0.8MX浓度梯度和叶面营养与根系营养相结合处理组合。
2、不同营养条件对马铃薯植株生长发育的影响
试验结果表明，在不同的浓度梯度处理中，植株的生长势基本相同，都是在MX浓度梯度和0.8MX浓度梯度时植株的生长势较好，二者的生长势要明显好于0.6MX浓度梯度时的生长势。在不同营养方式下，只施叶面营养处理的植株在定植后各时期的株高、茎粗、茎干重、叶面积系数等都要小于其它营养方式，在定植后27d以后表现的更加明显。叶面营养与根系营养相结合方式和根系营养方式相比较，生长势在定植后27d内基本相同，之后出现了一些明显的差异，后期均表现为叶面营养与根系营养相结合优于根系营养。对于不同的品种来说，植株的生长势也不一样，夏波蒂比鄂薯3号和高原7号具有较大的茎粗、株高、叶绿素含量和叶面积系数；鄂薯3号比夏波蒂和高原7号具有较大的根干重、根系活力、茎干重。
3、不同营养方式对马铃薯氮磷钾吸收的影响
试验表明，在不同的营养方式下，叶面营养与根系营养相结合处理的植株中氮磷钾吸收量较其它两种方式高，特别是对定植27d之后，当匍匐茎大量发生，块茎开始形成以后，增加作用更加明显，表现出极显著的增加作用。在只施叶面营养方式下，植株对氮磷钾吸收量要明显减少。植株对氮磷钾的吸收速率表现为前期逐渐升高，在定植后37d达到高值，后期逐渐减少，呈单峰变化曲线，峰值都出现在定植后37d。在整个生育进程中，由于各器官的建成，植株对氮磷钾的需求量不断增加，氮磷钾的吸收速率逐渐升高，特别是在定植37d左右，此时属于块茎大量发生与膨大，由于旺盛的细胞分裂和块茎的迅速建成，氮磷钾的吸收速率明显增高，并达到峰值，而后期由于根、茎、叶的衰老和块茎的生长趋慢，转为淀粉积累与块茎成熟，吸收速率又开始下降。在整个生育期中，植株对氮磷钾的吸收速率都是钾＞氮＞磷。氮磷钾在马铃薯各器官内的分配，随着生长中心的转移而发生变化，在马铃薯叶片中的分配率以定植后17d为最高，此后逐渐下降，在块茎形成后块茎中的氮磷钾的分配急剧上升，后期植株中50％左右的氮、60％以上磷和60％左右的钾都分配到块茎中，块茎是氮磷钾的最终贮存器官。
Potato is a crop harvested tuber, but the degradation, due to virus accumulation, restricted potato production. In order to solve the problem of potato degeneration on stream, people usually use rapid propagation technique of meristem tip virus-free to produce large numbers of minituber and all grade seed tuber. The key of use the virus-free technique is to get large numbers of minitubers by producing in substrate condition, in areoponics or in vitro, and so on, which all need manual work to provide nutrition solution. The providing manners of nutrition solution include leaves spill, roots spray and roots absorb nutrition solution from substrate or medium, within the absorption mechanism of nutrition and effect on tuber produce are also different. In order to study the difference, this research had been taken three factors split-plot trial design with three nutrition solution concentration steps, three nutrition manner and three varieties as control combination, to study the effect of different nutrition condition on the potato varieties tuberization capability and the nutrient absorb. The main results were as follows.
1. The effect of different nutrition condition on potato tuberizing performance
The results indicated that the MX and 0.8MX in concentration steps had a better effect than the disposal of 0.6MX concentration step in potato tuberization performance heightens. Three varieties' tuber amount was most and yield was highest in the disposal of 0.8MX concentration step (except Shepody), which was little higher than MX, but did not have significant difference between this two concentration steps. The mount and weight of tuber were mighty significant difference among different nutrition manner, the order of effect were foliar nutrition combines with root nutrition, root nutrition, foliar nutrition from large to small. The yield of different varieties was different in different nutrition condition. In all, the average yield of Shepody was highest in all disposal compounding. The best disposal compounding to potato tuber form were that MX concentration step combines both foliar nutrition and root nutrition, 0.8MX concentration step combines both foliar nutrition and root nutrition.
2. The effect of different nutrition condition on potato' growth and development
The results indicated that the plants' growth was basically similar in different concentration steps disposal, the growth vigor of plants in MX and 0.8MX concentration steps was significant better than which in 0.6MX concentration step. In different nutrition manners, the plants' height, stems diameter, stems dry weight and LAI of only spilled foliar nutrition were smaller than other two manners, and much more significant after planted 27 days. Compared foliar nutrition combines with root nutrition to root nutrition, the growth vigor was basically similar in planted 27 days, and then appearance a few obvious difference, in the later of bearing period, the growth vigor of foliar nutrition combines with root nutrition was better than root nutrition. For different varieties, plants' growth vigor was also different, Shepody had a bigger stems diameter, height, chlorophyll content and LAI than Eshu-3 and Gaoyuan-7's, Eshu-3 had a bigger roots dry weight, roots activity, stems dry weight than Shepody and Gaoyuan-7's.
3. The effect of different nutrition manners to absorb of NPK
The results indicated that in different nutrition manner, the plants' NPK absorption of foliar nutrition combines with root nutrition was more than other two manners, when stolon and tuber was beginning to form, especially after planted 27 days, the tuber was forming, the enhance effect was much more obviously, putted up mighty significant level. The absorption of NPK was significant reduced in the manner of only spilled foliar nutrition. The absorption rate of NPK gradually hoisted in the prophase, the max absorption rate was appeared in planted 37 days, and then gradually reduced. The absorption rate of NPK was a single apex curve; and the max absorption rate appeared in the day after planted 37 days. In the whole growth and development course, the demand amount of NPK were ceaseless increasing and absorption rate gradually hoisting within organ was forming, especially about in the day after planted 37 days, in this period, owing to hearty cell division and tuber swift form, tuber form fast and growth, and the absorption rate of NPK obviously height, through to the highest, then gradually drop off. In the whole growth period the order of NPK absorption rate from high to slow was N, P, and K. The distribution of NPK in each organ was changed along with the growth central transfer, the distribution rate of NPK in leaves was highest on initial stages then gradually drop; the distribution rate of NPK in tuber was hoiking after the tuber was forming. Finally the tuber distributed nearly 50% N, more than 60%P and nearly 60%K. The tuber was the finally organ of NPK' stockpile.
1、不同营养条件对马铃薯结薯性能的影响
试验结果表明，MX和0.8MX浓度梯度对马铃薯结薯性能的提高均有较好的效果，都极显著高于0.6MX浓度梯度处理。0.8MX浓度梯度浓度处理时，三个品种的块茎数最多、块茎重最大(除夏波蒂)，略高于MX浓度梯度处理，但二者之间无显著差异。马铃薯的块茎数和块茎重在不同营养方式之间差异均达到极显著水平，对马铃薯块茎数和块茎重的处理效应为叶面营养与根系营养相结合＞根系营养＞叶面营养。不同品种在不同的营养条件下其产量不同，总体来说，夏波蒂在各种处理组合上平均产量最高，要极显著的高于鄂薯3号和高原7号。整体对三个品种块茎形成比较适宜的处理组合是MX浓度梯度和叶面营养与根系营养相结合处理组合与0.8MX浓度梯度和叶面营养与根系营养相结合处理组合。
2、不同营养条件对马铃薯植株生长发育的影响
试验结果表明，在不同的浓度梯度处理中，植株的生长势基本相同，都是在MX浓度梯度和0.8MX浓度梯度时植株的生长势较好，二者的生长势要明显好于0.6MX浓度梯度时的生长势。在不同营养方式下，只施叶面营养处理的植株在定植后各时期的株高、茎粗、茎干重、叶面积系数等都要小于其它营养方式，在定植后27d以后表现的更加明显。叶面营养与根系营养相结合方式和根系营养方式相比较，生长势在定植后27d内基本相同，之后出现了一些明显的差异，后期均表现为叶面营养与根系营养相结合优于根系营养。对于不同的品种来说，植株的生长势也不一样，夏波蒂比鄂薯3号和高原7号具有较大的茎粗、株高、叶绿素含量和叶面积系数；鄂薯3号比夏波蒂和高原7号具有较大的根干重、根系活力、茎干重。
3、不同营养方式对马铃薯氮磷钾吸收的影响
试验表明，在不同的营养方式下，叶面营养与根系营养相结合处理的植株中氮磷钾吸收量较其它两种方式高，特别是对定植27d之后，当匍匐茎大量发生，块茎开始形成以后，增加作用更加明显，表现出极显著的增加作用。在只施叶面营养方式下，植株对氮磷钾吸收量要明显减少。植株对氮磷钾的吸收速率表现为前期逐渐升高，在定植后37d达到高值，后期逐渐减少，呈单峰变化曲线，峰值都出现在定植后37d。在整个生育进程中，由于各器官的建成，植株对氮磷钾的需求量不断增加，氮磷钾的吸收速率逐渐升高，特别是在定植37d左右，此时属于块茎大量发生与膨大，由于旺盛的细胞分裂和块茎的迅速建成，氮磷钾的吸收速率明显增高，并达到峰值，而后期由于根、茎、叶的衰老和块茎的生长趋慢，转为淀粉积累与块茎成熟，吸收速率又开始下降。在整个生育期中，植株对氮磷钾的吸收速率都是钾＞氮＞磷。氮磷钾在马铃薯各器官内的分配，随着生长中心的转移而发生变化，在马铃薯叶片中的分配率以定植后17d为最高，此后逐渐下降，在块茎形成后块茎中的氮磷钾的分配急剧上升，后期植株中50％左右的氮、60％以上磷和60％左右的钾都分配到块茎中，块茎是氮磷钾的最终贮存器官。
Potato is a crop harvested tuber, but the degradation, due to virus accumulation, restricted potato production. In order to solve the problem of potato degeneration on stream, people usually use rapid propagation technique of meristem tip virus-free to produce large numbers of minituber and all grade seed tuber. The key of use the virus-free technique is to get large numbers of minitubers by producing in substrate condition, in areoponics or in vitro, and so on, which all need manual work to provide nutrition solution. The providing manners of nutrition solution include leaves spill, roots spray and roots absorb nutrition solution from substrate or medium, within the absorption mechanism of nutrition and effect on tuber produce are also different. In order to study the difference, this research had been taken three factors split-plot trial design with three nutrition solution concentration steps, three nutrition manner and three varieties as control combination, to study the effect of different nutrition condition on the potato varieties tuberization capability and the nutrient absorb. The main results were as follows.
1. The effect of different nutrition condition on potato tuberizing performance
The results indicated that the MX and 0.8MX in concentration steps had a better effect than the disposal of 0.6MX concentration step in potato tuberization performance heightens. Three varieties' tuber amount was most and yield was highest in the disposal of 0.8MX concentration step (except Shepody), which was little higher than MX, but did not have significant difference between this two concentration steps. The mount and weight of tuber were mighty significant difference among different nutrition manner, the order of effect were foliar nutrition combines with root nutrition, root nutrition, foliar nutrition from large to small. The yield of different varieties was different in different nutrition condition. In all, the average yield of Shepody was highest in all disposal compounding. The best disposal compounding to potato tuber form were that MX concentration step combines both foliar nutrition and root nutrition, 0.8MX concentration step combines both foliar nutrition and root nutrition.
2. The effect of different nutrition condition on potato' growth and development
The results indicated that the plants' growth was basically similar in different concentration steps disposal, the growth vigor of plants in MX and 0.8MX concentration steps was significant better than which in 0.6MX concentration step. In different nutrition manners, the plants' height, stems diameter, stems dry weight and LAI of only spilled foliar nutrition were smaller than other two manners, and much more significant after planted 27 days. Compared foliar nutrition combines with root nutrition to root nutrition, the growth vigor was basically similar in planted 27 days, and then appearance a few obvious difference, in the later of bearing period, the growth vigor of foliar nutrition combines with root nutrition was better than root nutrition. For different varieties, plants' growth vigor was also different, Shepody had a bigger stems diameter, height, chlorophyll content and LAI than Eshu-3 and Gaoyuan-7's, Eshu-3 had a bigger roots dry weight, roots activity, stems dry weight than Shepody and Gaoyuan-7's.
3. The effect of different nutrition manners to absorb of NPK
The results indicated that in different nutrition manner, the plants' NPK absorption of foliar nutrition combines with root nutrition was more than other two manners, when stolon and tuber was beginning to form, especially after planted 27 days, the tuber was forming, the enhance effect was much more obviously, putted up mighty significant level. The absorption of NPK was significant reduced in the manner of only spilled foliar nutrition. The absorption rate of NPK gradually hoisted in the prophase, the max absorption rate was appeared in planted 37 days, and then gradually reduced. The absorption rate of NPK was a single apex curve; and the max absorption rate appeared in the day after planted 37 days. In the whole growth and development course, the demand amount of NPK were ceaseless increasing and absorption rate gradually hoisting within organ was forming, especially about in the day after planted 37 days, in this period, owing to hearty cell division and tuber swift form, tuber form fast and growth, and the absorption rate of NPK obviously height, through to the highest, then gradually drop off. In the whole growth period the order of NPK absorption rate from high to slow was N, P, and K. The distribution of NPK in each organ was changed along with the growth central transfer, the distribution rate of NPK in leaves was highest on initial stages then gradually drop; the distribution rate of NPK in tuber was hoiking after the tuber was forming. Finally the tuber distributed nearly 50% N, more than 60%P and nearly 60%K. The tuber was the finally organ of NPK' stockpile.
引文
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