【摘 要】
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马铃薯产量是由遗传因素、环境因素和管理策略三方面决定,在产量形成过程中可通过调整栽培措施来创造马铃薯生长发育的良好条件,跟踪马铃薯全生育期地上部生物量变化特征,合理分配地上部生物量的积累与转移,从而达到高产的目的。因此,协调马铃薯地上部生物量与地下块茎的生长,维持地上部的适宜比例具有十分重要的意义。本研究以早、中、晚熟三大熟性马铃薯为研究对象,通过中国知网收集2004-2021年国内公开发布的关于
【基金项目】
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国家自然科学基金(32160757); 基于机器学习的马铃薯氮素实时管理技术研发与应用(2020GG0038); 基于光谱的玉米水肥精准调控技术研究与应用(KJXM-EEDS-2020010-02);
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马铃薯产量是由遗传因素、环境因素和管理策略三方面决定,在产量形成过程中可通过调整栽培措施来创造马铃薯生长发育的良好条件,跟踪马铃薯全生育期地上部生物量变化特征,合理分配地上部生物量的积累与转移,从而达到高产的目的。因此,协调马铃薯地上部生物量与地下块茎的生长,维持地上部的适宜比例具有十分重要的意义。本研究以早、中、晚熟三大熟性马铃薯为研究对象,通过中国知网收集2004-2021年国内公开发布的关于国内马铃薯田间试验期刊文献,利用Meta-Analysis方法,筛选含有各生育期马铃薯地上部和块茎干物质量及产量田间试验的相关文章,统计马铃薯地上部与块茎生物量、总产、马铃薯品种等指标,确定不同熟性马铃薯全生育期地上部生物量与地下块茎的均衡关系,以田间试验为基础通过数据分析,探究马铃薯产量形成对地上部干物质积累与分配规律的响应,以期为马铃薯的种植提供理论依据。基于文献调研可知,早熟、中熟和晚熟品种地上部干物质积累动态均呈抛物线变化趋势,随生育期延长地上部生长高峰依次后移,分别在出苗后63 d、86 d、106 d,均出现在淀粉积累期。地上部生物量对产量的影响方面,早、中、晚熟马铃薯苗期和块茎形成期地上部生物量均与产量相关性差,早熟和中熟品种块茎膨大期与淀粉积累期地上部生物量与产量呈抛物线变化趋势,相关性较好,晚熟相关性较差。早、中、晚熟品种地上部生物量与块茎干重相等的平衡期(地上部茎叶干物质重量和地下部块茎干物质重量相等)出现时间依次后移,但均出现在块茎膨大期,且在块茎膨大期地上部生物量对马铃薯产量存在显著影响。早、中、晚熟品种“剪刀差”(成熟期块茎与地上部干重的差值)对产量均存在显著影响,“剪刀差”的增加可有效提高马铃薯产量,增加至一定程度时产量则不再增加甚至会有下降的趋势。大田验证结果也同样证明,早熟品种和晚熟品种苗期和块茎形成期地上部生物量对产量无显著影响,而块茎膨大期与产量关系最好,呈抛物线变化趋势,可通过调控块茎膨大期地上部生物量,来提高产量。将马铃薯的干重平衡期控制在块茎膨大期至淀粉积累初期,通过氮肥管理可以调控平衡期时间,延迟平衡期在此期间出现的时间,以达到高产的目的。文献调研和田间验证均表明“剪刀差”对产量有显著影响,“剪刀差”的增加可有效提高马铃薯产量,但“剪刀差”过大产量则不再增加。综合以上结果得出,块茎膨大期地上部生物量的调控最为关键,生产中可以通过养分管理的措施将干重平衡期调控在块茎膨大期至淀粉积累初期,推迟在平衡期此期间出现的时间,最终达到高产的目的,且“剪刀差”适度增加,产量则越大。
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