优化种植时间提升孟加拉河流岛屿红薯生产力的关键研究

【字体: 时间:2025年03月06日 来源:Heliyon 3.4

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  为确定红薯藤最佳种植时间,孟加拉农业研究机构人员开展实验,发现 10 月 15 日种植 BARI Mistialu - 8 和 - 12 产量高,对提升产量意义重大。

  

孟加拉红薯种植的 “时间密码”:解锁高产新路径

红薯(Ipomoea batatas L.),这个看似普通的根茎作物,在孟加拉的土地上却有着非凡的意义。它不仅是当地重要的粮食来源,更是在恶劣环境下保障农民生计的 “绿色卫士”。在孟加拉的河流岛屿(char area)地区,红薯凭借顽强的生命力,在贫瘠的土地上蓬勃生长。然而,这片土地上的红薯种植却面临着诸多挑战。
当地农民在种植红薯时,往往凭借经验,从 10 月初到 12 月底随意种植红薯藤,缺乏科学的规划。这导致红薯产量一直不尽人意,无法充分发挥其潜力。而且,孟加拉的红薯平均产量与许多热带到亚热带国家相比差距较大,其中一个重要原因是当地种植的多为品质较低的本地品种。此外,气候变化带来的温度波动,也让红薯的生长雪上加霜。低温会干扰红薯的多个生长环节,如块茎的形成和生长、叶片的发育以及光合作用等,严重影响产量。在这样的背景下,探寻红薯藤的最佳种植时间,提高其产量和质量,成为了亟待解决的问题。
为了破解这一难题,孟加拉农业研究机构的研究人员 Md Jahangir Alam、Abdullah - Al Mahmud 等人挺身而出。他们在 2021 - 2022 和 2022 - 2023 两个拉比季节(rabi seasons),于 Gaibandha 的 Chinirpotol Char 展开了一场严谨的科学实验。
研究人员采用了裂区设计(split - plot design),设置了三个重复。实验的主区为三个红薯品种,分别是 BARI Mistialu - 8、BARI Mistialu - 12 和当地品种;副区则是三个种植时间,分别为 10 月 15 日、10 月 30 日和 11 月 15 日 。在实验过程中,研究人员精心挑选 20 - 40cm 长、至少有 3 - 5 个节点的红薯藤作为种植材料,种植间距设置为 60cm×25cm。同时,他们还科学地施肥、灌溉,严格控制病虫害,确保实验数据的准确性。
在测量和分析方面,研究人员也下足了功夫。他们通过测量叶面积(LA)和叶面积指数(LAI),来评估红薯的生长状况。叶面积通过非破坏性采样方法测量,利用特定的公式计算得出;叶面积指数则通过叶面积与地面面积的比值来确定。此外,研究人员还计算了生长度日(GDD),以此来了解作物生长与温度的关系。实验数据经过严格的统计分析(ANOVA),确保研究结果的可靠性。
研究结果令人眼前一亮。在植物密度方面,早期种植(10 月 15 日和 10 月 30 日)的红薯植株密度明显高于晚期种植(11 月 15 日)。BARI Mistialu - 8 在两年中的植株密度最高,而当地品种的植株密度略低。在藤蔓生产方面,BARI Mistialu - 8 的平均藤蔓发生率最高,BARI Mistialu - 12 次之,当地品种最低。
对于初级藤蔓长度、叶面积和叶面积指数,红薯品种、种植时间及其相互作用都有着显著影响。早期播种有利于初级藤蔓生长,10 月 15 日种植的 BARI Mistialu - 8 和 BARI Mistialu - 12 的藤蔓最长。随着种植时间推迟,这些指标都有所下降。当地品种的叶面积和叶面积指数在两年中均最低。
在根发育方面,虽然种植时间和品种的交互作用对块根发育影响不显著,但品种对其影响较大。当地品种的块根数量最多,但 BARI Mistialu - 8 和 BARI Mistialu - 12 的根产量更高。10 月 15 日种植的 BARI Mistialu - 8 块根产量最高,达到 37.55t ha-1(2021 - 2022)和 38.22t ha-1(2022 - 2023) ,与同日种植的 BARI Mistialu - 12 产量相似。
从种植时间来看,10 月 15 日之后种植的红薯根产量显著下降。BARI Mistialu - 8 在 10 月 30 日种植时,块根产量下降了 17%,11 月 15 日种植时下降了 28%;BARI Mistialu - 12 也有类似的下降趋势。而当地品种的产量下降幅度相对较小。
研究还发现,2022 - 2023 年的累积生长度日(GDD)高于 2021 - 2022 年,这主要是因为整个生长期间气温较高。早期种植(10 月 15 日)的植株在各个生长阶段获得的 GDD 都相对较多。
综合研究结果与讨论,研究表明 BARI Mistialu - 8 和 BARI Mistialu - 12 在根产量方面表现出色,优于当地品种。它们具有理想的形态特征,如长藤蔓、大叶片和高叶面积指数,能够促进光合作用和根的储存。而且,这两个品种在不同环境下都能表现良好,具有较强的适应性。
温度是影响红薯生长和产量的关键因素。适宜的温度有利于红薯的藤蔓生长和根的发育,而低温则会抑制其生长。早期种植的红薯能够在适宜的温度条件下快速生长,积累更多的干物质,从而获得更高的产量。
此外,生长度日(GDD)对红薯的生长发育具有重要的指示作用。它可以帮助确定红薯的各个生长阶段,如块茎起始、膨大及成熟的时间。早期播种能够增加对太阳辐射的截获,避免生长季末期的干旱,有利于干物质的积累。
该研究明确指出,10 月 15 日或甚至推迟一周,可能是孟加拉活跃的布拉马普特拉 - 贾木纳河漫滩(Brahmaputra - Jamuna floodplain)地区河流岛屿种植红薯藤的最佳时间。这一研究成果对于提高当地红薯产量、保障粮食安全具有重要意义。它可以帮助农民合理安排种植时间,提高种植效益,改善他们的生活水平。同时,该研究也为红薯在其他类似地区的种植提供了宝贵的参考,为红薯种植的科学发展奠定了坚实的基础。此次研究成果发表在《Heliyon》上,为相关领域的研究提供了重要的参考依据。
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