無土基質生產馬鈴薯原原種的幾個技術環(huán)節(jié)概述

張利霞，趙桂芳，黃金泉

（隴南師范高等專科學校農林技術學院，甘肅隴南 742500）

無土基質生產馬鈴薯原原種的幾個技術環(huán)節(jié)概述

張利霞，趙桂芳，黃金泉

（隴南師范高等?？茖W校農林技術學院，甘肅隴南 742500）

從馬鈴薯原原種生產過程中試管苗培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件、栽培基質選擇和消毒、試管苗移栽或扦插、苗床管理、收獲等環(huán)節(jié)概述了各項技術措施對馬鈴薯苗質、成活率和產量構成的影響，以期為馬鈴薯原原種生產提供參考。

無土基質；馬鈴薯原原種；生產；技術環(huán)節(jié)；概述

馬鈴薯品種在生產中長期無性繁殖，造成病毒積累，種性退化，產量降低，品質變劣，降低或失去種用價值，生產中常用的方法是定期以脫毒的優(yōu)質種薯更新退化的大田用種，而生產優(yōu)質種薯的途徑是對栽培品種進行莖尖脫毒，生產無毒試管苗，用無毒試管苗生產原原種。用試管苗生產原原種的技術和規(guī)模直接影響原原種的產量，進一步制約著原種、大田生產用種、大田栽培馬鈴薯的產量和質量，因此，規(guī)模化高效生產原原種對馬鈴薯生產意義重大，對年生產原原種1億粒以上，其中70%外銷的甘肅省來說意義尤其重大［1］。目前，用試管苗生產馬鈴薯原原種的方法有無土基質栽培、氣霧栽培和試管薯生產3種，其中無土基質栽培生產原原種比氣霧栽培的成本及技術要求低，比試管薯生產法的產量高，是目前一種應用最普遍的生產方法。為此，我們通過概述生產原原種幾個環(huán)節(jié)的技術措施對馬鈴薯成活率、結薯率、單株結薯等經濟性狀的影響，為馬鈴薯原原種高產高效生產技術提供參考。

1 試管苗培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件

培育莖粗、節(jié)間短、葉片肥厚、葉色深而有光澤的原原種試管苗是提高移栽和扦插成活率的基礎。一般用MS培養(yǎng)基培育原原種試管苗，其中的蔗糖濃度以3%為宜，蔗糖濃度再增加，將導致苗質下降。原原種培養(yǎng)基中添加0.2 mg/L 6-BA+1.0 mg/LNAA+2%～4%蔗糖，同時培養(yǎng)瓶口以透氣物封口能使苗矮、葉綠、根粗、根數(shù)增多［2］。原原種培養(yǎng)基中添加20～30 mg/L B9、200 mg/L CCC、30～90 mg/L縮節(jié)胺等都有利于培育壯苗。有關降低培養(yǎng)基成本的研究指出，1/2MS原原種培養(yǎng)基上，試管苗葉片、植株高度、根系生長量略低于MS，但差異不顯著［3］，可以1/2MS代替全量MS。原原種試管苗后期生長速度和總體效果液體用量為10 mL/瓶的液體培養(yǎng)基好于30 mL/瓶固體培養(yǎng)基，且節(jié)省了占培養(yǎng)基成本約1/4的瓊脂、1/2～2/3的培養(yǎng)液和熬煮瓊脂用電成本［4］。1/2MS+0.2%瓊脂+2%食用白糖培養(yǎng)基上原原種試管苗長勢也正常［5］，以食用白糖替代化學分析純蔗糖進一步降低了成本。液體培養(yǎng)基中加入棉花作為根系固定物，能防止倒苗，適合于剪莖段扦插的原原種試管苗培養(yǎng)。在向陽的室內自然光照和室溫下培養(yǎng)原原種試管苗也能正常生長，而且節(jié)省了調節(jié)溫度、光照的成本。

2 栽培基質選擇及消毒

馬鈴薯試管苗無土栽培基質要能疏松通氣，透水保濕，就地取材方便且價格低廉，有利于移栽或扦插苗的成活和生長，常用的有珍珠巖、蛭石、廄肥、腐熟的植物秸稈落葉、菌渣、谷殼、炭化谷殼、棉籽殼、河沙等。以疏松保水且富含營養(yǎng)的炭化松針土為栽培基質，苗的成活率可達96.3%，單株結薯達2.48粒［6］。將2種以上的基質混合使用，能取長補短，相輔增效。在沙子與羊糞比例為3∶1的基質培育下馬鈴薯生長良好，單株產量0.240 kg；而相同條件下蛭石作基質培育的馬鈴薯單株產量只有0.140kg［7］。當菇渣、豬糞、火燒土、鈣鎂磷肥按2∶1∶1∶0.001比例混合經高溫堆漚腐熟后作營養(yǎng)基質，生產的微型薯單株結薯數(shù)為2.40粒，單株產量為6.35 g，單位面積產量為4 099.2 g/m2，＞1 g的微型薯多達97.6%［8］。在蛭石、灰渣、羊糞比例為17∶2∶1的混合基質培育下，馬鈴薯脫毒苗成活率為98.0%，微型薯單株結薯數(shù)為1.31粒，單株產量2.39 g，顯著大于蛭石、砂子比例為9∶1的基質培育下的微型薯產量。相同條件下，鋸木、灰渣、羊糞比例為12∶2∶1的混合基質培養(yǎng)的馬鈴薯脫毒苗成活率為93.7%，單株結薯數(shù)2.40粒，是蛭石、砂子比例為9∶1的基質培育下的單株結薯數(shù)量的3倍［9］。雙層基質栽培也能獲得好的產量，在苗床下層鋪15 cm營養(yǎng)土供應植物營養(yǎng)，上層鋪5 cm蛭石和河沙通氣透水，取得了很好的效果［10］。在栽培苗床上鋪10 cm蛭石以保水、通氣、防板結，對馬鈴薯苗成活和生長有利［10～12］。

在苗床基質上栽培試管苗，馬鈴薯根系伸展空間和營養(yǎng)面積大，比營養(yǎng)盤栽培的增產潛力大。苗床栽培的馬鈴薯單株結薯數(shù)2.09粒，單株薯重為5.36 g，分別比育苗盤栽培的高17.7%和47.8%［13］，育苗盤栽培則更適合在培養(yǎng)架上立體栽培以很好地利用溫室空間。

基質消毒多用40%福爾馬林稀釋50～100倍后均勻噴灑于基質上，用塑料薄膜封嚴，7 d后揭去膜，攤開基質暴曬2 d以上。也可用50%多菌靈可濕性粉劑800倍液，或70%甲基托布津可濕性粉劑1 000倍液，或75%百菌清可濕性粉劑600倍液均勻噴灑基質，然后密閉悶5～7 d。生產原原種的溫室、大棚、苗床、育苗盤也要經過嚴格消毒，種植前7～10 d的傍晚，按照硫磺4 g/m3、鋸末8 g/m3的用量混勻，每隔2 m放1堆，堆上倒少量酒精點燃，密閉熏煙24 h；也可以按用25%百菌清煙劑1 g/m3、鋸末8 g/m3的用量混勻后，點燃封閉熏煙消毒24 h。

3 試管苗移栽和扦插

馬鈴薯試管苗的種植方法有整株帶根移栽和剪莖段扦插2種，在不同的試驗中單株結薯表現(xiàn)大不相同。蔣小滿等發(fā)現(xiàn)，試管苗整株移栽的單株結薯數(shù)為1.44粒、單株產量為2.40 g，而剪莖段扦插的單株結薯數(shù)為1.72粒、單株產量為2.80 g［13］。韋獻雅等認為，在常規(guī)栽培季節(jié)，試管苗整株移栽和剪莖段扦插兩者生產的單株薯數(shù)一樣，都為2.80粒［14］。陳彥云等試驗得出不同的結果，試管苗整株移栽的單株結薯數(shù)為3.34粒，單位面積結薯數(shù)為835粒/m2，遠高于剪段扦插苗的1.52粒和380粒/m2，但扦插苗生產的平均單粒薯重為4.05 g，而移栽苗的只有2.95 g［15］。朱明全等觀察到扦插苗的平均單薯重量高的原因是扦插的苗直接從葉腋處長塊莖，塊莖生長時間長，而移栽苗先長匍匐莖，然后匍匐莖頂部膨大形成塊莖。試管苗剪去頂芽因為破壞了頂端優(yōu)勢，移栽后產量嚴重下降，但是母株的總產量增加，尤其以剪2次頂芽的母株總產量最高［16］。一般，剪莖段扦插的試管苗用量較少，成本相對低。

試管苗移栽或扦插的時間主要根據(jù)苗齡、苗床溫度、生長期和品種決定，用苗齡25～40 d的矮壯苗移栽或剪莖扦插，苗床的溫度在15℃左右易成活。因為低溫、短日照對匍匐莖和塊莖形成有利，長日照和較高光照度下塊莖生長快，淀粉形成多，所以要合理確定扦插時間，使扦插及移栽成活期處于較低溫度下、結薯時期處于氣溫低于21℃、日照較短的天氣條件下。

密度通過影響群體大小和單株營養(yǎng)面積、采光透氣條件來影響微型薯的產量。通常密度過大的情況下單位面積株數(shù)多，總的結薯粒數(shù)多，但單株生長受抑制，大粒薯產量降低，移栽或扦插密度較低時單株產量差異不顯著，密度低的產量也低，所以適當密植有利于增產。呂典秋等試驗在2 cm×2 cm、3 cm×3 cm、4 cm×5 cm等3種扦插密度下單位面積生產微型薯分別為510、400、360粒/m2，其中大于1 g的薯分別為102、288、306粒，可見高密度下結薯數(shù)多而且小薯多［17］。譚體瓊試驗在密度400株/m2（4 cm×5 cm）的條件下，單位面積生產微型薯為536.78粒/m2，比密度200株/m2（8 cm×5 cm）條件下生產的微型薯多38.98%［18］。大多品種如荷蘭15號、尤金、中薯3號等適合的密度是400～500株/m2，克新13適宜密度為286株/m2［19］。

提高成活率是移栽或扦插的重要指標，提高成活率的關鍵又在于保持植株水分和促進植物早生根。移栽前3～5 d打開瓶蓋煉苗，栽前1 d瓶中注入水，讓苗充分吸水，移栽時輕輕洗去苗基部的培養(yǎng)基，用鑷子輕輕夾住苗基部直立栽于基質中，栽后澆透水，蓋上遮陽網(wǎng)或塑料薄膜，以后每天給苗噴水3次，但不要造成基質積水，保持空氣相對濕度在85%以上［11］，以減少植株體內水分蒸發(fā)，10～15 d以后逐漸撤去遮陽網(wǎng)。在緩苗和生根過程中基質含水量保持在70%～80%，在冷涼季節(jié)用地熱線給苗床加溫，保持溫度在15℃以上。

很多人試驗用植物生長調節(jié)劑預先處理提高移栽和扦插成活率。用20 mg/L CCC溶液浸苗15～20 min后移栽和扦插，結薯率提高30%，單株結薯數(shù)為2.52粒，產量達7.91 g/株，平均單薯重3.14 g；而對照（清水）的單株結薯數(shù)僅2.09粒，產量只有5.36 g/株，平均單薯重為2.56 g；20 mg/L IBA溶液浸苗處理的效應與清水沒有明顯差異［13］。單純用100 mg/kgIBA溶液蘸苗的扦插成活率為95.00%，效應大于同濃度NAA處理的，也大于50 mg/kg NAA+50 mg/kg IBA組合處理［20］。NAA對根系生長有促進作用，可用10～15 mg/kg NAA溶液浸苗10～15 min［11］，或者在20～50 mg/L NAA溶液蘸莖扦插，但在50 mg/L NAA+50 mg/LIBA+3 mg/LGA3溶液中蘸莖扦插更好，扦插成活率為97.70%［21］。在培養(yǎng)基質中加40 mg/kg NAA+50 mg/kg IBA+50 mg/kg IAA，扦插成活率為98.33%。NAA價格不高，GA3用量少，都對成本影響不太大。IBA、IAA的價格都約為10元/g，培養(yǎng)基或培養(yǎng)基質中用50 mg/kg IBA（50 mg/L IBA）或者50 mg/kg IAA（50 mg/L IAA），成本都增加0.5元，100 mg/kg IBA或50 mg/kg IBA+50 mg/kg IAA的成本都為1.0元。張毅等人用100 g/kg蔗糖+50 mg/kg青霉素，或75 g/kg蔗糖+50 mg/kg青霉素+25 mg/kg頭孢霉素作為扦插馬鈴薯苗的生根劑，對馬鈴薯扦插苗成活和莖粗都有促進作用［22］。

4 苗床管理

在移栽或扦插后的14 d內以提高成活率為主要管理目標，加強苗床或育苗盤的溫濕度和光照管理，避免陽光曝曬，增加空氣濕度，控制空氣的溫度，減少植物水分蒸發(fā)。成活以后以防病蟲和提高產量為管理目標，主要措施包括多次培土，噴施水、營養(yǎng)液、農藥、植物生長調節(jié)劑等。

在緩苗后以質輕、通氣的蛭石、谷殼等材料培土2～3次，間隔10～15 d［10～12］，使莖基部的腋芽處于黑暗下，向著發(fā)育匍匐莖的方向發(fā)展。根外噴施15 mg/kg的GA3溶液對莖葉、匍匐莖、結薯都有利［23］，尤其早熟品種生長期和結薯期短，產量低，噴施100 mg/L的GA3溶液能延緩衰老，大幅度增加產量［24］。張小紅試驗用85%B9可濕性粉劑3 000 mg/kg溶液葉面噴施對防止地上部分徒長，轉移生長中心，促進塊莖生長有良好效果［25］。

危害馬鈴薯的主要病害是晚疫病，可用50%瑞毒霉可濕性粉劑600～800倍液、58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑600～800倍液、70%乙磷鋁錳鋅可濕性粉劑600～800倍液交替噴霧來防治，每15 d 噴1次。防止蚜蟲、葉蟬等昆蟲在取食的同時傳播病毒非常重要，要以50%抗蚜威可濕性粉劑1 500～2 000倍液，或2.5%天王星乳油3 000倍液，或25%樂·氰乳油1500倍液，或40%樂果乳油1 000倍液噴霧防治。連噴2～3次，隔14 d噴1次［12］。

用含1 034 mg/LKNO3、348 mg/LKH2PO4、170 mg/L（NH4）2SO4、490 mg/L MgSO4·7 H2O、5 mg/L螯合鐵鹽的KS營養(yǎng)液，或者0.56 g KH2PO4、0.25 g MgSO4、0.16 g Ca（NO3）2、0.06 g（NH4）2SO4加1 000 g水配成的營養(yǎng)液定期噴施，7 d噴1次［12～13］。陳亞蘭指出，噴施的營養(yǎng)液中N、P2O5、K2O的比例為1∶0.56∶1.21較為合適，緩苗成活時期以硝態(tài)氮為主，結薯和塊莖膨大期以銨態(tài)氮為主［23］。在塊莖膨大期間用100 mg/L多效唑或100 mg/L膨大素葉面噴施，單位面積結薯粒數(shù)增加100粒/m2以上，薯重增加300 g/m2以上［15］。

5 收獲

從移栽到收獲的時期因品種和氣候而異，約60～110 d。要改變傳統(tǒng)的一次性收獲，實行2次以上無創(chuàng)傷采收，收后重新栽好、培土、追肥，延長馬鈴薯生長期和結薯期，增加結薯莖節(jié)數(shù)和采收次數(shù)，能顯著提高產量和效益［26］。收獲前10～15 d停止?jié)菜蜖I養(yǎng)液。剛收獲的薯塊含水量高，不耐貯存，先在陰涼處攤開，使其失掉部分水分，然后在溫度為5℃左右、空氣濕度為85%的貯存窖內貯藏，并經常檢查。收、晾、貯、運過程中一定要輕拿輕放，不可碰破，以免馬鈴薯原原種患上軟腐病和干腐?。?7］。

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（本文責編：鄭立龍）

S532

A

1001-1463（2015）05-0054-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.05.017

2015-01-30；

2015-03-04

張利霞（1965—），女，甘肅西和人，高級講師，主要從事植物組織培養(yǎng)和遺傳育種教學及研究工作。聯(lián)系電話：（0）13993961623。E-mail：514213220@qq.com