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为探明不同种植模式对宁夏南部山区马铃薯(Solanum tuberosum 淀粉形成及产量的影响。本文采用大田随机区组试验,试验共设置5个处理(露地平作A1、露地单垄单行A2、露地单垄双行A3、半膜单垄双行A4、全膜单垄双行A5)研究了种植模式对宁南山区马铃薯生长、光合特性、生理特性、土壤水热、淀粉积累及关键酶活性、产量品质、经济效益的影响规律。试验结果如下:(1)不同种植模式下马铃薯出苗率、株高、茎粗、干物质积累、SPDA值、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)影响存在差异,在整个生育期均表现为,半膜垄作、全膜垄作表现的良好,露地平作下的马铃薯光合性能最差。干物质积累在几种种植模式下的Logistic方程为(A1)y=241.08/(1+107.47e-0.06x)、(A2)y=231.35/(1+137.71e-006x)、(A3)y=256.89/(1+88.81e-006x)、(A4)y=282.17/(1+66.78e-0.05x)、(A5)y=319.32/(1+86.81e-0.06)。可见全膜垄作的干物质积累的终极量值最大,为319.32。(2)不同种植模式下,A1、A2处理条件下马铃薯叶片的细胞膜透性、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、可溶性糖含量显著高于A5处理,A5、A4、A3处理间无明显差异。过氧化氢酶(CAT)以及超氧化物岐化酶(SOD)活性在全膜垄作处理下处于较高水平。所以全膜垄作的马铃薯能有效抵御环境因素的胁迫,降低细胞膜脂过氧化程度,及时清除活性氧自由基和抗马铃薯早衰。(3)不同种植模式下,其中,A4、A5处理在生育前期增温效果最显著与A1、A2、A3处理均达到显著性差异,生育后期,各处理增温效果都有所降低,但A5处理的土壤温度均高于其它处理;在整个生育期,垄上覆膜种植较露地平作土壤蓄水效果明显,其中,淀粉积累中期,A5处理保墒效果最佳,较A1、A2、A3、A4处理分别提高21.5%、19.3%、14.6%、6.9%,表明,全膜垄作种植模式蓄水保墒效果最好。(4)不同种植模式下,马铃薯块茎淀粉积累均呈S形曲线增长,其中,总淀粉含量A5处理较A1、A2、A3、A4处理分别提高34.5%、26.1%、18.5%、12.7%,并且淀粉积累的各个特征参数值在此处理下最高,淀粉积累过程中,ADPG-ppase、UDPG-ppase、SSS、GBSS、SBE对马铃薯支链、直链、总淀粉的积累有直接或通过彼此的作用间接的影响,对马铃薯总淀粉积累直接作用分别为0.514、0.130、0.629、0.691、0.246,因此可以通过改变种植模式来提高几种关键酶的活性进而加强淀粉的积累。(5)不同种植方式对马铃薯的产量品质和经济效益影响明显,A5处理产量最高,分别比A4、A3、A2、A1处理增产11.4%、17.6%、34.8%、45.6%;马铃薯粗蛋白含量在A5处理下最高,为0.015%,比A1、A3处理分别增加了 45.3%和17.6%,还原糖含量在A5处理下最高,为2.56%,可溶性糖含量在A1处理下最低,为0.01%,A5处理较A1、A2处理分别增加62.9%、37%,并达到显著性差异(P<0.05):A5处理比A1处理增收16501.16元/hm2。马铃薯覆膜种植的产量与经济效益均高于不覆膜种植且全膜垄作处理增产增收效益最为明显。建议该地区最佳种植模式为全膜垄作。