離地栽培高密度移栽對馬鈴薯脫毒苗生長及原原種產(chǎn)量的影響

陳小麗 陳自雄 范 奕 譚偉軍

種業(yè)是國家戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性核心產(chǎn)業(yè)，在促進農(nóng)業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展和保障國家糧食安全方面發(fā)揮著重要作用。甘肅是我國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)之一，定西是全國第一批區(qū)域性馬鈴薯良種繁育基地， 年產(chǎn)馬鈴薯原原種10 億粒以上，已建立了馬鈴薯脫毒種薯標準化生產(chǎn)技術(shù)體系。

傳統(tǒng)馬鈴薯原原種栽培多采用與土壤接觸的生產(chǎn)方式， 多年來定西普遍采用的原原種栽培方式為半離地栽培， 即在日光溫室或網(wǎng)室內(nèi)將防蟲紗網(wǎng)平鋪在土壤上，然后鋪一定厚度的栽培基質(zhì)蛭石，將其與土壤簡單隔離，再進行馬鈴薯脫毒苗扦插定植，這種栽培方式的優(yōu)點是原原種生產(chǎn)不受季節(jié)限制，光、溫、水、肥均可實現(xiàn)人工調(diào)控，管理方便，缺點是隨著連作年限的增加，瘡痂病、黑痣病、粉痂病等土傳病害及蟲害頻繁發(fā)生，嚴重影響原原種質(zhì)量。

離地栽培是無土栽培技術(shù)模式的一種創(chuàng)新，不需要依靠土壤來完成植物生長的全過程， 屬于設(shè)施栽培技術(shù)，可有效避免土壤連作障礙，促進植物與周圍環(huán)境形成相互協(xié)調(diào)和作用的關(guān)系，進而達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)目的。

馬鈴薯原原種的產(chǎn)量受單薯質(zhì)量、 結(jié)薯數(shù)和密度因素影響， 其中密度對其他兩個因素起制約作用。移栽密度低能夠使植株長得粗壯，但影響單位面積產(chǎn)量；增加密度能增加結(jié)薯數(shù)，使塊莖變小，但密度過大時產(chǎn)量反而會降低。 只有適度密植才能充分發(fā)揮單位面積生產(chǎn)能力，提高單位面積有效原原種的數(shù)量。

本試驗在離地栽培模式下， 最大限度提高馬鈴薯脫毒苗栽培密度， 探究其對馬鈴薯原原種生長發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，為馬鈴薯脫毒苗高密度栽培提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗于2022 年6 月16 日在甘肅省定西市農(nóng)業(yè)科學研究院日光溫室進行，試驗用“隴薯3 號”脫毒苗由定西農(nóng)科院提供，采用離地栽培模式，以蛭石作為栽培基質(zhì)，栽培基質(zhì)厚度8 cm。

1.2 試驗方法 設(shè)4 個密度水平，分別為300 株/m2（處理1）、260 株/m2（處理2）、220 株/m2（處理3）、180株/m2（處理4）。 采用隨機區(qū)組排列，每個小區(qū)5.3 m2，每個處理重復3 次， 共12 個小區(qū)， 以常規(guī)栽培密度180 株/m2作為對照。 移栽前對苗床進行滅菌防蟲處理，將脫毒試管苗剪去根部、洗凈培養(yǎng)基后扦插入苗床。 生育期間進行常規(guī)管理。 成熟期按小區(qū)收獲。

1.3 指標測定

1）株高、莖粗。 移栽后80 d 測定株高和莖粗，每個處理隨機選取10 株測量。 株高采用直尺測量，莖粗采用游標卡尺測量。

2）葉綠素含量。 移栽后80 d 采用SPAD 502 葉綠素儀測定。

3）葉面積指數(shù)。 移栽后80 d 采用YMJ-B 手持葉面積測定儀測定。

4）原原種分級。 按照大于10 g、5 ~10 g、3~5 g、小于3 g 4 個等級對原原種進行分級處理。

5）產(chǎn)量指標。 單株結(jié)薯數(shù)：單株脫毒苗原原種粒數(shù)。單株合格結(jié)薯數(shù)：單株脫毒苗大于3 g 原原種粒數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，采用Excel 2007 進行圖表分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培密度對馬鈴薯脫毒苗農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知，不同栽培密度下，處理2 馬鈴薯脫毒苗成活率最高，為99.7%，處理1 成活率最低，為99.5%，各處理之間無顯著性差異。隨栽培密度增加，株高呈增加趨勢，處理2 株高達到最大值，為25 cm，與其他處理達到顯著差異。 處理1 即密度為300 株/m2時，株高開始下降，為21.3 cm。莖粗隨栽培密度增加而降低，由5.5 mm 降至4.8 mm，處理2、處理3 與CK 無顯著性差異，與處理1 有顯著差異。 葉綠素含量隨栽培密度增加而增加， 處理2 達到最大值，為33.42，且與其他處理達到顯著差異。 處理1 葉綠素含量開始下降，為27.15。 葉面積指數(shù)隨密度增加而增大，且各處理間均差異顯著。說明在一定范圍內(nèi)增加栽培密度有利于馬鈴薯脫毒苗生長， 當密度增至300 株/m2時，株高、莖粗、葉綠素含量開始下降，可能是較高密度不利于植株間通風透光， 葉面積指數(shù)和葉綠素含量隨之下降，影響植株光合作用。

表1 不同栽培密度對馬鈴薯脫毒苗株高和莖粗的影響

2.2 不同栽培密度對馬鈴薯原原種結(jié)薯結(jié)構(gòu)的影響

由表2 可知，各處理1 m2合格結(jié)薯數(shù)大于10 g的占16.9%~37.2%， 平均25.91%；5~10 g 的 占10.57%~30.06%， 平均20.76%；3~5 g 的占21.45%~53.59%， 平均35.54%； 小于3 g 的占11.29%~22.64%， 平均17.79%。 由此可知， 隨栽培密度增加， 大薯（> 5 g）占比逐漸減小，中小薯（3~5）和小薯（< 3 g）占比逐漸增大，其中處理1、處理2 合格薯（3~5 g）占比較大，說明提高栽培密度能夠增加合格薯數(shù)量。

表2 不同栽培密度對馬鈴薯原原種結(jié)薯結(jié)構(gòu)的影響

2.3 不同栽培密度對馬鈴薯原原種產(chǎn)量的影響

從表3 可知，隨栽植密度增加，單株結(jié)薯數(shù)和單株有效結(jié)薯數(shù)呈下降趨勢， 單株結(jié)薯數(shù)最高為2.4粒/株，最低為1.6 粒/株，減少了0.8 粒，降幅33.3%；單株有效結(jié)薯數(shù)最高為1.8 粒/株，最低為1.3 粒/株，減少了0.5 粒，降幅27.8%，二者間有顯著性差異。處理2 有效薯產(chǎn)量最高， 為390.3 粒/m2，CK 有效薯產(chǎn)量最低，為319.8 粒/m2，比處理2 減少了18.1%，二者間有顯著性差異。 馬鈴薯原原種總產(chǎn)量隨栽植密度增加而增加，CK 為424.2 粒/m2， 處理1 為489 粒/m2，增幅15.3%。

表3 馬鈴薯原原種產(chǎn)量統(tǒng)計表

3 小結(jié)與討論

馬鈴薯脫毒苗的栽植密度影響其農(nóng)藝性狀和原原種的形成。 肖桂云等認為,馬鈴薯脫毒苗移栽密度是影響種薯繁育的首要因素。 黃大恩等研究表明,隨著移栽密度增加，馬鈴薯原原種產(chǎn)量也相應(yīng)增加。梁淑敏等報道, 增加移栽密度是獲得更多塊莖的有效途徑。 本試驗結(jié)果表明， 隨著脫毒苗栽植密度的增加，株高、莖粗、葉綠素含量、葉面積指數(shù)逐漸減小，當密度增至300 株/m2時，株高、莖粗、葉綠素含量開始下降， 說明在一定范圍內(nèi)增加栽植密度有利于馬鈴薯脫毒苗生長。 馬鈴薯脫毒苗栽植密度為300 株/m2和260 株/m2時，合格薯（3~5 g）占比較大，分別為53.59%和41.8%， 說明提高栽植密度能夠增加合格薯比例。 當密度為180 株/m2時，單株有效結(jié)薯數(shù)最多，為1.8 粒/株；當密度為300 株/m2時，總產(chǎn)量最高，為489 粒/m2；當密度為260 株/m2時，有效結(jié)薯數(shù)最多，為390.3 粒/m2。 綜上，生產(chǎn)上建議采用260株/m2的移栽密度。

本試驗在離地栽培模式下，以“隴薯3 號”為應(yīng)試品種開展， 此栽培密度在其他品種上的栽培效果還需進一步試驗。