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1.000.900.800.700.600.500.400.300.200.100.00bababa马铃薯商品薯率I2P1I4P1处理I4P2SP

图7 不同处理马铃薯商品薯率比较

Fig.7 Potato tuber rate of different treatments

马铃薯商品薯率是中薯、大薯重量占总薯的比率,对收获的马铃薯进行商品薯率估算,结果(图7)如下:各处理不同边行马铃薯商品薯率差异达到显著(P<0.05)。间作处理(2:2)马铃薯商品薯率显著高于单作处理(P<0.05),各处理中2:2间作处理边一行马铃薯商品薯率分别比4:4间作处理边一行高14.6%,比4:4间作处理边二行高5.7%,比单作处理高23.7%。出现4:4间作处理边一行优势不是很明显的主要原因可能是播种前期4:4间作处理试验田出苗率低,补苗率高,致使补种苗未熟先收,当然马铃薯大小薯分类人为操作性大,也是导致4:4间作处理边一行优势不显著的其他原因。不过总体上还是可以看出马铃薯间作优势。 3 结论与讨论

云南省玉米间作马铃薯属于高矮搭配错时间作,由于马铃薯播种时间早于玉米,在前期,间作马铃薯在光、温、水等自然资源及养分资源利用上占有优势。这种资源利用优势有利于马铃薯的生长发育,因此在前期马铃薯间作优势会得到充分的体现。随着玉米植株的长高,在中后期,马铃薯被玉米遮阴,这种遮阴对马铃薯后期的生长发育有一定的影响。不同的间作模式下,高位作物对矮位作物的遮阴效果不一致。比如多行高位作物间作少行矮位作物,对矮位作物的遮阴较为严重,而少行高位作物间作多行矮位作物则对矮位作物的遮阴影响较小;还有高位作物对矮位作物不同边行的遮阴影响也不一致

[13]

。在初花期之前,间作处理边

行马铃薯处于光照优势阶段,冠层中部透光量大于单作(图1)。在中后期,间作处理马铃薯冠层顶部和行间的透光量小于单作(图2、3)。这与前人的研究结果一致。

光照是作物生长所必须的重要资源,对植物的影响可以通过植物的外部形态指标表现出来。从植物“躲避遮阴综合症假说”来说,在充足的光照条件下,作物的株高不会徒长,而

在间作条件下,目标作物对于与邻居作物光竞争的反应是增加抑制分支数、增加茎秆的长度,以在更高的层次获取到更多的光资源

[14]

。本试验中,前期光照条件较好的4:4边一行马铃薯

株高并不是最矮,冠层中部透光最差的单作处理马铃薯株高也不是最高(表2),说明在前期不同间作和单作处理马铃薯对光照资源的竞争并不激烈,都能满足对光资源的需求,株高可能与养分等其他资源的竞争有关。在收获时,马铃薯株高高度呈现出与透光相反的趋势,透光量最小的2:2间作处理马铃薯的株高较高(表2),这与罗健等人

[15-16]

的研究结果一致,从

株高与光资源竞争关系的角度来说,说明间作马铃薯在中后期受玉米遮阴的影响,对光资源的竞争较为激烈,透光较差的处理马铃薯以增高株高来捕获更多的光照辐射。叶面积和比叶重与光照资源的关系更为密切。从植物抗逆生长角度来说,在一种资源缺乏的情况下,作物会增加某些机能来争取获得这种资源的能力,在光资源不充足的情况下,作物会增加叶面积来捕获更多的光能。张往祥等人研究发现,在全光照下银杏的叶面积反而小于适度遮阴条件下银杏的叶面积

[17]

,刘卫琴等人研究适当的遮阴有利于丰香草莓叶面积的增加

[18]

。在初花期,

2:2和4:4间作处理边一行马铃薯单株叶面积显著高于4:4间作处理边二行和单作处理,这与前人的研究结果一致,说明前期在此间作条件下适当的强光、高温有利于马铃薯壮苗及叶面积的增加

[19]

。而在收获期,间作处理马铃薯叶面积整体高于单作处理(表2),除了与遮阴能

增加作物叶面积有关,还与叶片的衰老和掉落速度有关,叶片干物重也可得出与此相关的结论。在高光照强度下植物叶片厚度会增加,在遮阴条件下植物叶片厚度会变薄,比叶重降低。在两个不同时期马铃薯行间光照强度与比叶重的变化关系与前人的研究结果完全一致。

玉米马铃薯间作不仅能影响马铃薯的光照条件,并通过光照条件影响马铃薯的生长发育,还能影响马铃薯干物质积累和块茎产量。遮阴造成的阴凉环境有利于马铃薯块茎的形成

[20][3]

在收获期,间作处理边一行马铃薯地上部干物重和块茎干物重高于单作处理和4:4边二行(图5、6)。在间作条件下马铃薯块茎产量和地上部生物量微弱的优势,体现了马铃薯的在产量和效益上的间作优势。马铃薯生物产量和经济产量间作优势的贡献具体表现在前期资源的利用优势上还是后期间作形成的环境的上还有待进一步的研究。总之,间作玉米对使马铃薯前后时期形成的光照环境差异导致马铃薯在株高、叶面积、茎粗和比叶重等生长发育形态指标上的差异明显,还导致马铃薯生物产量和经济产量的增加。并且间作条件下马铃薯边行生育特性和产量优势表现的更加明显。因此,本研究为马铃薯适合与玉米间作提供了一定的理论支撑,还为合适的玉米马铃薯行比间作提供了一定的理论依据。

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致谢

首先要感谢农学与生物技术学院的领导及老师这两年来对我的培养,使我较好的掌握了专业知识,使我各方面的能力都有所提升;衷心地感谢我的导师吴伯志老师、安曈昕老师。论文从选题到完成,无一不渗透着导师的心血。导师渊博的知识、严谨务实的工作作风、孜孜不倦的敬业精神将一直是我学习的榜样,将使我受益终生。感谢他们在实习过程中给予我的关心和指导,对我的学习、工作和生活中给予了很大的帮助。他们渊博的知识、敏捷的思维、严谨的科学态度,激励着我刻苦学习,让我学到许多终生受用的宝贵经验。

同时,感谢周锋师兄在实习和论文撰写过程中给予了我大量的指导和帮助,若没有周师兄的关心和支持,我的试验是很难顺利进行的。师兄乐意助人的精神和对待试验一丝不苟的态度,使我养成了科学、严谨、负责任的试验作风,使我的综合能力得到了提高。感谢张洁、张燕艳、陈梦丽、陆靖以及10农学本科班的十几位同学在试验中对我的支持和帮助,使我的试验得以顺利进行和完成。同时在试验过程中还得到了本班一部分同学的热情相助,这让我感受到了集体的温暖和兄弟姐妹般的情谊。

今天的收获和喜悦,与众多良师益友的殷切关心是分不开的,也离不开云南农业大学的培养。谨以此文献给所有关心、帮助过我和未能一一列举的老师、朋友以及我学习、生活了的母校,对你们表示最真诚的谢意和最衷心的祝福!祝愿你们一生平安,万事如意,生活幸福美满!