永登地區馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度篩選研究

王 燕，許譯心，張元寶，孫天淵，張 琰

（蘭州現代職業學院農林科技學院，甘肅 蘭州 730300）

隨著馬鈴薯種植規模不斷擴大，馬鈴薯原原種生產成為制約產業發展的瓶頸。甘肅永登地區馬鈴薯原原種生產中，傳統無土生產基質主要采用昂貴的蛭石，價格相對較高，且難以實現重復利用，對馬鈴薯產量和品質產生了影響。然而，本地資源豐富的紅綿沙卻鮮少在馬鈴薯脫毒苗生產中得到應用。永登地區的紅綿沙具有市場價格低、分布廣的優勢，如果能夠成功將其作為馬鈴薯脫毒苗的生產基質，將會極大降低馬鈴薯原原種生產成本，推動產業發展。目前，甘肅省馬鈴薯種薯生產規模有限，種薯繁育基地面積不足栽培面積的5%，使種薯成本居高不下。為此，本研究以永登地區為例，開展將紅綿沙作為馬鈴薯脫毒苗的生產基質和繁育密度篩選研究，旨在解決馬鈴薯生產中的關鍵技術問題，降低生產成本，推動當地馬鈴薯產業快速發展，促進當地農民增收和農業產業結構優化。

1 材料與方法

1.1 采用的馬鈴薯品種

在永登地區馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度篩選研究中，選擇了2 個優良的馬鈴薯品種作為試驗材料，分別為隴薯7 號和冀張薯12 號。隴薯7 號屬于晚熟型馬鈴薯品種，塊莖形態飽滿，表皮呈黃褐色，塊肉白色、細膩、富有彈性，具有優異的食用品質。冀張薯12 號是中晚熟型馬鈴薯品種，塊莖呈長圓形，外皮色澤光滑，富有光澤。冀張薯12 號在永登地區的栽培條件下，具備出色的適應性，能夠實現穩定高產。

1.2 基質選擇

在永登地區馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度篩選研究中，基質的選擇至關重要，直接影響馬鈴薯脫毒苗的生長發育和產量[1-2]。試驗中選取了3 種主要基質，分別為紅綿沙、蛭石和其他基質（包括但不限于營養土、水洗砂等）。在試驗過程中，對各種基質的特性進行詳細監測和記錄，以便全面了解各種基質對馬鈴薯生長的影響機制，為未來種植管理提供科學參考。

1.3 種植密度試驗設計

在本研究中，設計了2 種不同的種植密度模式，分別是栽植密度180～220 株/m2和行株距6 cm×7 cm栽入基質模式，旨在探究對馬鈴薯脫毒苗生長發育的影響。

1.3.1 栽植密度方面

栽植密度180～220 株/m2常見于傳統的馬鈴薯脫毒苗種植模式。這一種植密度相對較高，盡管可以保證較高的種植面積，但存在一些問題：植株之間的距離較近，容易出現植株之間競爭養分和空間，影響生長[3]。

1.3.2 行株距方面

行株距6 cm×7 cm 栽入基質模式是另一種傳統馬鈴薯脫毒苗種植方式。這一模式下，植株的行株距相對較小。

1.4 試驗設置

1.4.1 試驗目的

基質作為植物生長的基礎，其物理和化學特性對于植物生長發育至關重要。本研究的主要目的之一是篩選出最適合于永登地區馬鈴薯脫毒苗種植的基質。在試驗中，將測試純細紅綿沙、純沙混合有機肥料（如雞糞和羊糞）以及純沙與營養土混合等不同基質，旨在找到最優的基質配比，以提升馬鈴薯苗的產量和質量。

試驗的另一個目的是確定永登地區馬鈴薯脫毒苗種植的最佳種植密度。通過對不同種植密度的系統測試，旨在找出一種既能保證植株健康生長，又能最大化利用土地資源的種植密度，從而為永登地區馬鈴薯脫毒苗種植提供科學的管理建議，以達到提高產量和質量的目的。

1.4.2 試驗設計

試驗的一個關鍵環節是合理設置對照組和處理組，以確保試驗結果的有效性和可靠性。本研究通過設計對照組和處理組，評估不同基質配比和種植密度對馬鈴薯脫毒苗生長的影響。對照組采用當地傳統的基質，處理組測試5 種不同的基質配比，如純細紅綿沙、沙土混合有機肥料等[4]。

基質篩選階段保持種植密度不變，通過監測生長速率和基質物理化學性質來評估結果。種植密度篩選階段則在最佳基質條件下尋找最適宜的種植密度，通過監測植株生長情況和產量來確定最優密度。這樣的試驗設計具備科學性和實際應用性，旨在為永登地區馬鈴薯種植提供有效指導。

1.4.3 數據收集和分析方法

采用系統化的方法進行數據收集和分析，以確保試驗結果的準確性和可靠性。對試驗過程中涉及的各項指標進行了詳細記錄和測量。在數據收集完成后，對數據進行處理和整理。

2 結果與分析

2.1 不同基質條件下的試驗

在不同基質條件開展試驗，以評估其對馬鈴薯脫毒苗生長的影響。選取了紅綿沙、蛭石以及其他基質作為試驗對象，分別構建了相應的種植基質條件。在試驗開始前，分別制成純細紅綿沙、純沙+雞糞、純沙+羊糞、純沙+營養土（比例3:1）、純沙+營養土（比例5:1）、營養土以及水洗砂等7 種不同基質，并對其進行了初步處理，以保證符合試驗要求。隨后，將預處理后的基質填充至相應的種植容器中，為后續馬鈴薯脫毒苗種植提供了合適的生長環境[5]。

2.1.1 基質選擇對馬鈴薯脫毒苗生長的影響

從表1、表2 數據可以看出，基質的選擇對馬鈴薯脫毒苗生長具有顯著影響。純沙+營養土（比例3:1）基質提供了最佳的生長條件，表現為高成活率和塊莖大小分布良好。此外，添加有機肥料（如雞糞或羊糞）可以提高成活率，而純營養土可進一步提升生長效果。

表1 隴薯7 號基質配比及結果

表2 冀張薯12 號基質配比及結果

2.1.2 試驗數據及對照組分析

使用純沙+營養土（比例3:1）的基質為隴薯7 號提供了最優的生長條件，不僅成活率高（90%），而且塊莖大小分布良好（小粒4%，中粒60%，大粒36%）。添加雞糞或羊糞能夠顯著提高成活率，表明有機肥料對促進脫毒苗生長有積極作用。純營養土作為基質，隴薯7 號的生長表現出色，表現為平均結薯數量最高（6.5 個/株）和成活率較高（95%）。

使用純沙+營養土（比例3:1）和純營養土基質下，冀張薯12 號同樣表現良好，生長期、平均結薯數量和成活率均較高。使用當地常用基質的對照組的生長指標表現中等。

由試驗可知，無論是冀張薯12 號，還是隴薯7 號，基質的選擇對馬鈴薯脫毒苗生長有顯著影響。有機肥（如雞糞或羊糞）、營養土在提高成活率和促進健康生長方面有重要作用。

2.2 透水性能指數測試

2.2.1 不同基質的透水性能測試和比較

對不同基質條件下的透水性能進行了詳細測試，以評估每種基質在水分滲透方面的表現。為每種基質樣品準備了相同容積的樣本，并確保其表面光滑、無明顯的凹凸不平或裂縫，以保證測試的準確性和可靠性，對比結果見表3。

表3 不同基質的透水度試驗對比

從透水性能的數據可以看出，純沙+營養土（比例3:1）的基質在確保良好排水和空氣流通的同時，保障了植物根部的水分供應和土壤通氣性，這對馬鈴薯的健康生長至關重要。

2.2.2 透水性能指數與植物生長的關系

通過比較不同基質的透水性能數據和觀察植物生長表現，可以探討透水性能指數與植物生長的關系。通過試驗觀察可知，具有高透水性能指數的基質（如純沙+營養土）可以為馬鈴薯脫毒苗提供良好的生長環境。這類基質排水性好、空氣流通性強、濕度水平較低，有助于根系發育、減少根部發生病害的風險并促進植物生長。相比之下，透水性能指數較低的基質（如水洗砂），可能導致水分排水不暢和空氣流通性差，影響馬鈴薯脫毒苗生長[6-7]。

3 討論

3.1 經濟效益評估

3.1.1 基質選擇的經濟效益

經濟效益是衡量馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度篩選研究成果的重要指標之一。通過與傳統種植方式相比較，采用優化基質和種植密度的模式，種植效益提高。在基質方面，相對于傳統的蛭石，紅綿沙不僅具備更好的保水保肥能力，同時成本更低廉[8]。根據市場調查，紅綿沙的市售價為60 元/t，而蛭石價格為500～700 元/t。因此，從經濟實惠和基質性能兩方面綜合考慮，純沙+營養土（比例3:1）是一種具有明顯優勢的基質，能夠有效替代價格較高的蛭石。因此，使用紅綿沙作為基質，價格相對較低，可以降低生產成本，提高經濟效益。

3.1.2 種植密度的經濟效益

對比不同種植密度下的經濟效益發現，采用180～220 株/m2和行株距6 cm×7 cm 的高密度種植模式，能顯著提升單株及單位面積產量。高密度種植方式更有效地利用了土地資源和水肥條件，促進馬鈴薯脫毒苗健康生長發育。高密度種植不僅提高了土地利用率和產量，還通過增強植株間的良性競爭，減少了病害發生，進而提高了產量和質量[9-10]。

此外，采用高密度種植模式，提高了土地和水肥資源的利用效率，能夠降低生產成本，減少勞動力和時間投入，為農民帶來顯著的經濟效益。

3.2 社會效益評估

3.2.1 農業經濟效益

本研究提出的馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度策略，經濟效益提高效果顯著。與傳統種植方法相比，優化基質和種植密度不僅加快了馬鈴薯脫毒苗的生長速度，而且顯著提高了產量，直接增加了農民的收入。

3.2.2 環保與可持續發展

采用紅綿沙等環保型基質，降低了土壤污染和資源消耗。紅綿沙作為一種天然的沙質材料，具有較好的透氣性和保水性，也可以減少化肥和農藥用量，降低農業生產污染，不僅有利于馬鈴薯脫毒苗生長，也保護了生態環境，推動農業可持續發展。

4 結論

本研究通過對永登地區馬鈴薯脫毒苗快繁基質和繁育密度進行深入研究，取得了明顯的成果。采用紅綿沙作為基質，以及180～220 株/m2的栽植密度和行株距6 cm×7 cm 的栽入基質模式，能夠顯著提升馬鈴薯產量，降低生產成本，為永登地區馬鈴薯種植業發展提供了有力支持。未來，可以進一步拓展對不同基質和種植密度組合的探索，以期找到更為優化的種植模式。同時，結合現代農業技術手段，如智能化種植管理和病蟲害防控，進一步提升馬鈴薯產量和品質，推動永登地區農業生產的現代化和可持續發展。