马铃薯干物质含量、增长率不同年度随收敛式有效积温变化的趋势分析

本试验以延薯4号为供试马铃薯品种,于2019—2020年连续整株取样,分别烘干并测定各器官(叶片、茎、根和块茎)的干物质含量,同时记录当地每日最高温和最低温并计算平均温度,继而分析干物质含量、干物质增长率与收敛式有效积温间的关系。结果表明,2020年各器官干物质含量与收敛式有效积温的相关性较好,且好于2019年,但2019年除块茎的R2值较低外,其余R2值均接近0.7;叶、茎干物质增长率和收敛式有效积温的相关性较好,根、块茎则不佳,但2019年的块茎除外。叶片干物质含量2020年变化平稳,未出现2019年干物质回流块茎降低叶片干物质含量的情况;2019年茎干物质含量稍高于2020年,二者均呈线性变化;根干物质含量呈阶梯式变化,2019年平稳期偏早,结束时间与2020年接近;块茎干物质含量呈波动变化,2020年较2019年变化幅度增大。叶片和茎干物质增长率两年度均在前期呈波动性变化,且茎干物质增长率2020年波动大于2019年,2020年数值出现顶点,2019年则未到达;两年度根干物质增长率呈现出三峰二谷的变化规律;块茎两年度呈现3个波峰,且2020年周期较2019年有所延后。综合来看,通过本研究所得数据可判定出叶、茎、根和块茎干物质增长关键时期和所对应的收敛式有效积温节点,继而可判定出块茎生长期和淀粉积累期对应的收敛式有效积温。

收敛式有效积温与马铃薯植株性状变化的相关性

收敛式有效积温和相应关键生物物理参数不会因地理位置的差异而产生变化,所以通过测定收敛式有效积温值,可预判作物生理时期。研究以‘延薯4号’为试验材料,采取连续整株取样的方式,分别测定马铃薯的株高、茎粗、叶片数和块茎数,同时记录当地最高温和最低温并计算收敛式有效积温,分析马铃薯株高、茎粗、叶片数和块茎数与收敛式有效积温的相关性。茎粗方面,在马铃薯整个生育期有2个增长时期,分别在生育期的两端(852.63℃之前和1576.62℃之后)。生长前期随着植株的成长,茎粗不断变粗,到达一定程度之后不再生长,后期随着茎部纤维化的开始,茎粗也随着开始变粗。块茎数在整个生育期一直增长,增长速率呈现先快后慢的趋势,在1111.40℃前,增长较快,后期增长平稳,说明在1111.40℃时,马铃薯进入成熟期。叶片数和株高方面,呈先增加后减少的趋势,并分别在1278.46和1494.97℃达到最大值,说明在该积温区间后进入衰老期。研究结果可为马铃薯不同生理时期预测提供相应的理论支持。

收敛式有效积温与马铃薯干物质变化相关性的研究

通过收敛式有效积温寻找马铃薯干物质转换规律和积累的关键时期,为马铃薯科学养分管理提供理论支持。本试验以延薯4号为试验材料,采取连续整株取样,分别烘干测定各器官(叶、茎、根、块茎)干物质含量,记录最高温和最低温并计算平均温度,分析干物质含量、干物质增长率与收敛式有效积温间的关系。干物质含量方面,叶和根最高值出现在收敛式有效积温883.89℃·d,茎和块茎分别出现在1903.45、1791.15℃·d。高峰期干物质含量大小比较:根>块茎>茎>叶。收敛式有效积温与叶、茎、根干物质含量相关性较好,对应函数R2值分别为:0.7354、0.7675和0.7121。4种器官的干物质含量在收敛式有效积温达到1672.42℃·d后均呈上升趋势,并在叶、茎、根内增长较快。当收敛式有效积温达到883.89℃·d时,叶片的干物质含量开始减少,向块茎转移。茎随着成熟、木质化和脱水,干物质含量一直增长。根干物质含量到达883.89℃·d后停止增长。收敛式有效积温1378.9℃·d时块茎干物质含量开始增加。干物质含量增长率方面,叶的最高值出现在收敛式有效积温1000℃·d,茎在640~1378℃·d,根和块茎分别在757.31、1275.86℃·d。通过干物质变化可判定,延薯4号在收敛式有效积温达到883.89℃·d进入块茎增长期,1378.9℃·d时进入淀粉积累期,1672.42℃·d时进入成熟期。叶、茎和块茎的干物质增长最佳时期分别在1029.44~1158.07、640~1378.9、1275.86℃·d。根在757.31℃·d之前为干物质增长最佳时期。