陳小麗 陳自雄 范奕 譚偉軍



摘? ?要? ?探討了離地栽培模式下馬鈴薯脫毒苗高密度栽培對農藝性狀和原原種產量的影響。結果表明:隨著脫毒苗栽培密度的增加,株高、莖粗、葉綠素含量、葉面積指數逐漸減小;當密度增至300株/m2時,株高、莖粗、葉綠素含量開始下降,說明在一定范圍內增加栽培密度有利于馬鈴薯脫毒苗生長。當密度為300株/m2和260株/m2時,合格薯(單薯質量3~5 g)占比較大,分別為53.59%和41.8%,說明提高栽培密度能夠增加合格薯比例。當密度為180株/m2時,單株有效結薯數最多,為1.8粒/株;當密度為300株/m2時,總產量最高,為489粒/m2;當密度為260株/m2時,有效結薯數最多,為390.3粒/m2。生產上建議采用260株/m2的移栽密度。
關鍵詞? ?離地栽培;高密度;馬鈴薯脫毒苗;原原種
種業是國家戰略性、基礎性核心產業,在促進農業長期穩定發展和保障國家糧食安全方面發揮著重要作用。甘肅是我國馬鈴薯主產區之一,定西是全國第一批區域性馬鈴薯良種繁育基地,年產馬鈴薯原原種10億粒以上,已建立了馬鈴薯脫毒種薯標準化生產技術體系。
傳統馬鈴薯原原種栽培多采用與土壤接觸的生產方式,多年來定西普遍采用的原原種栽培方式為半離地栽培,即在日光溫室或網室內將防蟲紗網平鋪在土壤上,然后鋪一定厚度的栽培基質蛭石,將其與土壤簡單隔離,再進行馬鈴薯脫毒苗扦插定植,這種栽培方式的優點是原原種生產不受季節限制,光、溫、水、肥均可實現人工調控,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生,嚴重影響原原種質量。
離地栽培是無土栽培技術模式的一種創新,不需要依靠土壤來完成植物生長的全過程,屬于設施栽培技術,可有效避免土壤連作障礙,促進植物與周圍環境形成相互協調和作用的關系,進而達到高產、優質目的。
馬鈴薯原原種的產量受單薯質量、結薯數和密度因素影響,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,但影響單位面積產量;增加密度能增加結薯數,使塊莖變小,但密度過大時產量反而會降低。只有適度密植才能充分發揮單位面積生產能力,提高單位面積有效原原種的數量。
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育、產量、品質的影響,為馬鈴薯脫毒苗高密度栽培提供一定的理論依據。
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業科學研究院日光溫室進行,試驗用“隴薯3號”脫毒苗由定西農科院提供,采用離地栽培模式,以蛭石作為栽培基質,栽培基質厚度8 cm。
1.2? ?試驗方法? ?設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)。采用隨機區組排列,每個小區5.3 m2,每個處理重復3次,共12個小區,以常規栽培密度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、洗凈培養基后扦插入苗床。生育期間進行常規管理。成熟期按小區收獲。
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。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)產量指標。單株結薯數:單株脫毒苗原原種粒數。單株合格結薯數:單株脫毒苗大于3 g原原種粒數。1.4? ?數據分析? ?采用SPSS 19.0統計軟件進行數據統計分析,采用Excel 2007進行圖表分析。
2? ?結果與分析
2.1? ?不同栽培密度對馬鈴薯脫毒苗農藝性狀的影響
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,葉面積指數和葉綠素含量隨之下降,影響植株光合作用。
2.2? ?不同栽培密度對馬鈴薯原原種結薯結構的影響
由表2可知,各處理1 m2合格結薯數大于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量。
2.3? ?不同栽培密度對馬鈴薯原原種產量的影響
從表3可知,隨栽植密度增加,單株結薯數和單株有效結薯數呈下降趨勢,單株結薯數最高為2.4粒/株,最低為1.6粒/株,減少了0.8粒,降幅33.3%;單株有效結薯數最高為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有效薯產量最高,為390.3粒/m2,CK有效薯產量最低,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%。
3? ?小結與討論
馬鈴薯脫毒苗的栽植密度影響其農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,馬鈴薯原原種產量也相應增加。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,單株有效結薯數最多,為1.8粒/株;當密度為300株/m2時,總產量最高,為489粒/m2;當密度為260株/m2時,有效結薯數最多,為390.3粒/m2。綜上,生產上建議采用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。
參考文獻
[1] 席旭東,馬明生.定西市馬鈴薯種薯產業現狀分析與可持續發展對策[J].中國種業, 2018( 4 ):18-21.
[2] 李曉林.定西市馬鈴薯良種繁育體系建設現狀及其建議[J].甘肅農業科技,2007(10):30-31.
[3] 王芳.無土基質栽培生產脫毒馬鈴薯微型薯的關鍵技術[J].作物雜志,2008, 126( 5 ):97-100.
[4] 林金秀, 吳玥琳, 凌永勝, 等.馬鈴薯原原種生產中基質、密度和施肥因子的優化[J]. 福建農業學報, 2017 ,32( 12): 1 291-1 297.
[5] 王娟,馬海濤,孟紅梅,等.離地栽培條件下不同基肥施入量及栽培密度對秋冬季馬鈴薯脫毒苗生長及原原種產量的影響[C]. 馬鈴薯產業與綠色發展,2021.
[6] 肖桂云,王榮芳,趙慶洪,等.不同種植密度及氮磷鉀施用量對馬鈴薯產量的影響[J].現代農業科技,2008,2(5):19.
[7] 黃大恩,戴清堂,田祚茂,等.馬鈴薯脫毒原種快繁技術研究:不同密度栽培對單位面積產量、結薯個數的影響[J].農業科技通訊,2008(4):63-65.
[8] 梁淑敏,李燕山,楊瓊芬,等.4個栽培密度對6個馬鈴薯基因型微型薯繁育種薯的影響[J].西南農業學報,2017,30(11): 2 454-2 460.
【基金項目】:定西市科技計劃項目(DX2023AZ13)資助。
陳小麗,陳自雄,范奕,譚偉軍,甘肅省定西市農業科學研究院,郵編743000。
收稿日期:2024-02-20