馬鈴薯母薯等級(jí)對(duì)植株生長(zhǎng)勢(shì)和結(jié)薯大小分布的影響

高 航，張 雁， 高玉亮， 蔣兆坤， 李葵花*

(1. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林龍井 133400)

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馬鈴薯母薯等級(jí)對(duì)植株生長(zhǎng)勢(shì)和結(jié)薯大小分布的影響

高 航1，張 雁1， 高玉亮2， 蔣兆坤1， 李葵花1*

(1. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林龍井 133400)

[目的]篩選適合溫室中生產(chǎn)種薯的微型薯大小，為馬鈴薯種薯溫室及田間生產(chǎn)研究提供參考和依據(jù)。[方法]以不同等級(jí)微型薯為試驗(yàn)材料，分析馬鈴薯母薯大小對(duì)其植株生長(zhǎng)勢(shì)和結(jié)薯大小分布特點(diǎn)的影響。[結(jié)果]母薯越大，呈出苗早，出苗率高的趨勢(shì)，母薯大于1.0 g時(shí)，出苗天數(shù)和出苗率無(wú)顯著性差異；植株的莖粗和株高隨著母薯增大呈變粗、變高的趨勢(shì)；不同等級(jí)母薯形成的塊莖大小分布有差異；同等級(jí)母薯(除M級(jí)別外)所形成的中薯所占比例較高，達(dá)40.0%以上。[結(jié)論]根據(jù)種薯的適當(dāng)微型化要求，推薦使用1.0 g以上微型薯進(jìn)行種薯生產(chǎn)。

馬鈴薯；塊莖；等級(jí)；母薯；分布

馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)以其適應(yīng)性廣，產(chǎn)量高，加工用途多，產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)等特點(diǎn)已成為一種高效經(jīng)濟(jì)作物。目前農(nóng)業(yè)部正推進(jìn)馬鈴薯“主糧化”決策，以保證谷物基本自給，口糧絕對(duì)安全而達(dá)到新形勢(shì)下的國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略目標(biāo)。馬鈴薯在生產(chǎn)上易感染病毒、細(xì)菌、真菌等病害而導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。將脫毒種薯應(yīng)用于馬鈴薯生產(chǎn)是解決病毒等病害積累的有效方法。雖然我國(guó)馬鈴薯種薯生產(chǎn)體系早已建立，但因馬鈴薯塊莖繁殖系數(shù)較低、管理不善等原因而仍存在著種薯普及率不高且質(zhì)量偏低等問(wèn)題。因此，提高馬鈴薯脫毒種薯繁殖系數(shù)成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。我國(guó)東北四季分明，屬于馬鈴薯一季作地區(qū)，種薯的繁殖率極低。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，該地區(qū)建立了大量的溫室來(lái)生產(chǎn)反季節(jié)作物，同時(shí)還可用于馬鈴薯種薯生產(chǎn)的多季栽培。影響微型薯田間表現(xiàn)的因素有塊莖大小、生理年齡、品種熟性、栽培方式[1]、種植密度等[2]。其中，微型薯的大小是影響其田間表現(xiàn)的重要因素, 既影響產(chǎn)量，又決定塊莖的干物質(zhì)含量[3]。筆者通過(guò)對(duì)不同等級(jí)母薯對(duì)溫室中植株生長(zhǎng)勢(shì)及結(jié)薯大小分布的影響進(jìn)行研究，旨在篩選適合溫室中生產(chǎn)種薯的微型薯大小，為溫室及田間生產(chǎn)馬鈴薯種薯研究提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

馬鈴薯“諾蘭”品種微型薯：按照塊莖重量分MIN(<0.3 g)、SS(0.3～0.5 g)、S(0.5～1.0 g)、M(1.0～3.0 g)、L(3.0～5.0 g)、SL(>20.0 g)6個(gè)等級(jí)。

1.2 研究方法

2014年冬季在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院溫室進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。從各級(jí)別塊莖中挑選30個(gè)大小均勻的微型薯，進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)。當(dāng)芽長(zhǎng)為0.5～1.0 cm時(shí)，栽植于口徑為 20 cm的花盆中，除SL栽植深度為7 cm外，其他等級(jí)塊莖的栽植深度為3 cm，每盆栽植3粒，進(jìn)行常規(guī)栽培管理。植株出苗期間調(diào)查其出苗所需天數(shù)及出苗率；栽植45 d后測(cè)株高和莖粗；栽植90 d后統(tǒng)計(jì)單株結(jié)薯量、單薯重和結(jié)薯大小的分布情況。將收獲的塊莖大小分布按Ⅰ(<0.5 g)、Ⅱ(0.5～1.0 g)、Ⅲ(1.0～3.0 g)、Ⅳ(3.0～5.0 g)、Ⅴ(5.0～10.0 g)、Ⅵ(>10 .0 g)進(jìn)行調(diào)查。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。將試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、整理、繪圖，用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同大小母薯對(duì)出苗率、莖粗、株高的影響

由表1可以看出，莖粗和株高隨著母薯的增大呈變粗、變高的趨勢(shì)。SL級(jí)別塊莖的植株株高和莖粗最大，分別為37.8 cm和0.78 cm，比最小的MIN級(jí)別高1.8倍，粗2.9倍。各級(jí)別大小的母薯所形成的株高與莖粗之間均存在著顯著性差異。 從表1中還可看出，母薯大小還影響著植株出苗天數(shù)和出苗率。隨著塊莖的增大呈出苗快、出苗率增加的趨勢(shì)，0.3 g以下的MIN級(jí)別塊莖出苗天數(shù)為14 d，在各級(jí)別塊莖中是最長(zhǎng)的，其出苗率達(dá)95%，也符合馬鈴薯播種要求。母薯大于1.0 g的微型薯其出苗天數(shù)和出苗率與20.0 g以上級(jí)別塊莖并無(wú)差異，均在第9天即可出苗。

表1 不同大小母薯對(duì)出苗率、莖粗、株高的影響

注：同列數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母不同表示在0.05水平差異顯著。下同。

2.2 不同大小母薯對(duì)結(jié)薯量及塊莖單薯重的影響

由表2可以看出，結(jié)薯量和單薯重受母薯等級(jí)的影響。母薯等級(jí)與結(jié)薯量之間無(wú)明顯相關(guān)性。L和M級(jí)別母薯的結(jié)薯量無(wú)顯著性差異，結(jié)薯量較多，分別為4.9個(gè)/株和4.7個(gè)/株，約為結(jié)薯量最少的MIN等級(jí)結(jié)薯量的1.5倍。S和SL級(jí)別母薯的結(jié)薯量之間無(wú)顯著性差異。

平均單薯重隨著母株塊莖的增大呈增加的趨勢(shì)，在SL級(jí)別的單薯重最重，為5.97 g，比最低單薯重的MIN級(jí)別高出3.1倍。M和L級(jí)別的塊莖單薯重?zé)o顯著性差異。

表2 不同大小母薯對(duì)結(jié)薯量及塊莖單薯重的影響

2.3 不同大小母薯對(duì)塊莖大小分布的影響

表3中的小薯、中薯和大薯分別是每10個(gè)母薯播種后收獲的I和II級(jí)別、III和IV級(jí)別及V和VI級(jí)別塊莖數(shù)量之和。從表3中可以看出，除M級(jí)別外的所有母薯級(jí)別中，形成中薯的比例最高，MIN級(jí)別形成的中薯數(shù)量在所形成的塊莖總數(shù)量中占的比例高達(dá)61.6%，除M級(jí)別外的其他級(jí)別均達(dá)到40.0%以上。MIN、SS、S級(jí)別中隨著母薯大小的增加，結(jié)大薯的數(shù)量呈增加的趨勢(shì)，S級(jí)別形成11.0個(gè)大薯，比形成最少的MIN級(jí)別多2.7倍。另外，M級(jí)別母薯形成的大薯量均多于小薯、中薯量。從表3中還可看出，S、L、M和SL級(jí)別母薯所形成的小薯、中暑、大薯的總量明顯多于其他級(jí)別。

表3 不同大小母薯所形成的塊莖大小分布情況 個(gè)

3 結(jié)論與討論

(1)研究表明，隨著塊莖的增大，馬鈴薯株高[4-7]、莖粗[7-8]呈增高、變粗的趨勢(shì)，與該試驗(yàn)結(jié)果相一致。另外，曲秀蘭等[4]研究表明，當(dāng)塊莖的大小為5.0 g以上時(shí)，其株高增高趨勢(shì)已不明顯，與該試驗(yàn)結(jié)果不相符，可能是因?yàn)槟甘淼姆旨?jí)不同而造成的。該試驗(yàn)表明，1.0 g以上的母薯出苗所需天數(shù)較短，出苗率達(dá)100%，單株結(jié)薯量約5.0個(gè)，平均單薯重也達(dá)5.0 g以上。

(2)研究表明，直播大、中、小型微型薯的出苗率分別為96.1%、89.0%和86.5%[9]。另外，0.5～3.0 g微型薯出苗所需天數(shù)與20.0 g的塊莖相同，推測(cè)主要原因是其播種深度較淺而引起的。這與裴建文等[10]隨著播種深度增加馬鈴薯出苗率會(huì)呈直線下降趨勢(shì)的研究結(jié)果相符。因此，應(yīng)根據(jù)微型薯的大小靈活掌握播種深度，并推薦較小塊莖的播種深度為3 cm。

(3)研究表明，馬鈴薯塊莖大小是決定其植株田間表現(xiàn)的重要因素，塊莖越大越能形成長(zhǎng)勢(shì)好的植株，從而提高塊莖的產(chǎn)量和數(shù)量[11-12]。這與該試驗(yàn)的結(jié)果相一致，即M、L、SL級(jí)別母薯所形成的塊莖數(shù)量和產(chǎn)量均高于其他小級(jí)別的母薯。另外，研究還表明，5.0～10.0 g的塊莖對(duì)產(chǎn)量和環(huán)境的適應(yīng)性差異不明顯，母薯越小所生產(chǎn)的塊莖單薯重較低[13-14]，與該試驗(yàn)中M和L級(jí)別母薯結(jié)薯量、塊莖單薯重未達(dá)顯著性差異的結(jié)果相符。該試驗(yàn)中不同大小母薯所形成的塊莖大小分布具有顯著性差異，同等級(jí)(除M級(jí)別)的母薯結(jié)中薯的比例較高，M與SL級(jí)別的母薯所形成的大薯數(shù)量間無(wú)顯著性差異。

(4)該試驗(yàn)中0.5 g以下的微型薯出苗率達(dá)到了95%以上，但結(jié)薯數(shù)量較少，有必要進(jìn)行進(jìn)一步栽培管理研究，提高其結(jié)薯量。綜合前人的研究結(jié)果，并與種薯生產(chǎn)過(guò)程中微型薯的合理微型化要求及大薯、中薯、小薯的分布比例相結(jié)合，推薦1.0 g以上的微型薯作為溫室中種薯生產(chǎn)的等級(jí)。

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Effects of Different Grades of Potato Mother Tuber on Plant Growth Power and Tuber Distribution Characteristics

GAO Hang1，ZHANG Yan1, GAO Yu-liang2， LI Kui-hua1*et al

(1. Agricultural College of Yanbian University, Yanji , Jilin 133002;2. Yanbian Agricultural Sciences Academy, Longjing, Jilin 133400)

[Objective]The paper was in order to screen the potato size which suitable for greenhouse production.[Method]The effects of different grades of potato mother tuber on plant growth power and the size distribution of potato were investigated. The experiment was carried out with different grades of potato.[Result] The emergence time advanced and the rate of emergence increased with the increase of the mother tuber weight. There were no significant differences of either emergence time or rate of emergence on above 1.0 g in tuber weight. The stem diameter and plant height increased with the increase of mother tubers weight. There are differences between the tubers size distribution generated by different mother tubers. The middle tubers rate was above 40.0% in the same grade mother tubers. [Conclusion]It is recommended to use more than 1.0 g tubers as seed potato according the appropriate miniaturization requirements.

Potato；Tuber；Grade；Mother tuber；Distribution

國(guó)家自然基金項(xiàng)目(31260470)；延邊大學(xué)啟動(dòng)金項(xiàng)目(2011800-601010018)。

高航(1992- )，女，吉林長(zhǎng)春人，碩士研究生，研究方向：園藝學(xué)。*通訊作者，副教授，碩士生導(dǎo)師，博士，從事園藝學(xué)研究。

2015-11-13

S 532

A

0517-6611(2015)35-016-02