移栽密度對馬鈴薯脫毒試管苗繁育微型薯的影響

許泳清 許國春 李華偉 紀榮昌 羅文彬 湯浩

摘?要：為探討馬鈴薯脫毒試管苗在溫室大棚條件下移栽密度對繁育微型薯的影響，確定適宜馬鈴薯脫毒試管苗的最佳移栽密度，為生產(chǎn)上提供參考依據(jù)。以新選育的馬鈴薯品種閩薯2號、閩薯5號和閩彩薯4號脫毒試管苗為試驗材料，設(shè)計400、225和100株·m-2等3種不同移栽密度，研究3種不同移栽密度處理下脫毒馬鈴薯試管苗的生長情況。結(jié)果表明：同一品種馬鈴薯脫毒試管苗在不同移栽密度條件下，其株高、單位面積結(jié)薯數(shù)、合格薯數(shù)以及微型薯產(chǎn)量均隨著移栽密度的增加而增加，而莖粗則隨著移栽密度的增加而減少。移栽密度400株· m-2為最優(yōu)，3個馬鈴薯品種脫毒試管苗在此移栽密度條件下繁育的合格微型薯塊莖個數(shù)最多。同一移栽密度處理下，不同馬鈴薯品種的微型薯產(chǎn)量也存在差異;其中，閩薯5號的微型薯產(chǎn)量最高，單位面積合格薯數(shù)高達493.3個。

關(guān)鍵詞：密度;馬鈴薯;脫毒試管苗;微型薯

中圖分類號：S532?文獻標志碼：A?文章編號：0253-2301（2020）10-0027-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2020.10.005

Abstract： This paper aimed to investigate the influence of transplanting density under the conditions of greenhouse on the breeding of minituber from the virus-free tube seedlings of potato， and determine the optimal transplanting density for the virus-free tube seedlings of potato， thus to provide reference for the production. The virus-free tube seedlings of the newly bred potato varieties， namely， Minshu No.2， Minshu No.5 and Mincaishu No.4 were used as the experimental materials， and three kinds of different transplanting densities， namely， 400， 225 and 100 plants per square meter， were designed to study the growth of the virus-free tube seedlings of potato under the three treatments of different transplanting density. The results showed that under the treatments of different transplanting density， the plant height， the number of potatoes per unit area， the number of qualified potatoes and the yield of minituber of the virus-free tube seedlings of the same potato variety all increased with the increase of the transplanting density， while the stem diameter decreased with the increase of the transplanting density. The growth indexes were the best when the transplanting density was 400 plants per square meter， and the tuber number of the qualified minitubers bred from the virus-free tube seedlings of the three potato varieties under the transplanting density was the highest. Under the treatment of the same transplanting density， there were difference among the minituber yield of different potato varieties， among which Minshu No.5 had the highest yield of minituber， with the number of qualified potatoes reaching 493.3 per unit area.

Key words： Density;Potato;Virus-free tube seedlings;Minituber

馬鈴薯是世界上繼水稻、小麥玉米之后第四大大糧食作物，也是中國的第四大糧食作物。中國是馬鈴薯的生產(chǎn)大國，栽培面積達到530多萬hm2[1-2]。2015年農(nóng)業(yè)部啟動“馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略”，馬鈴薯在中國糧食安全生產(chǎn)方面起到了非常重要作用。然而與世界上發(fā)達國家相比，中國馬鈴薯單產(chǎn)水平僅為發(fā)達國家的1/3，究其原因在于受脫毒種薯產(chǎn)量和質(zhì)量的制約。因此提高種薯生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本成為馬鈴薯生產(chǎn)中的重要技術(shù)之一。微型薯生產(chǎn)是脫毒馬鈴薯種薯繁育過程中至關(guān)重要的因素，而脫毒試管苗的移栽密度又是微型薯高效生產(chǎn)體系中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。近年來，研究人員對馬鈴薯脫毒試管苗的適宜移栽密度開展了大量的研究。肖旭峰等[3]研究認為通過適當密植能提高大西洋微型薯產(chǎn)量和節(jié)約生產(chǎn)成本，400株·m-2為該品種的最佳栽培密度。扎西普尺[4]探討了3個馬鈴薯品種在不同移栽密度處理下脫毒試管苗的生長情況和微型薯的產(chǎn)量，結(jié)果表明中薯5號和中薯20號品種最適宜的移栽密度為518株· m-2，株行距為4 cm×5 cm;中薯10號品種最適宜的移栽密度為840株·m-2，株行距2.5 cm×5 cm。董玲等[5]研究結(jié)果表明費烏瑞它品種最適宜的移栽株行距為5 cm×7 cm。呂典秋等[6]研究結(jié)果表明早大白品種最適宜的移栽株行距為4 cm×5 cm。閆榮華等[7]研究結(jié)果表明夏波蒂品種最適宜移栽株行距2.5 cm×10 cm。曹亞利等[8]研究表明，大西洋、克新1號品種的網(wǎng)棚適宜定植密度為300株·m-2，費烏瑞它品種為360株·m-2。以上研究結(jié)果說明不同馬鈴薯品種的脫毒試管苗適宜的移栽密度不同，即使是同一品種適宜的移栽密度也存在爭議。為了探討不同移栽密度對不同馬鈴薯品種移栽株生長勢、繁育微型薯產(chǎn)量及塊莖大小比例分布的影響，本研究設(shè)置不同移栽密度處理對3個馬鈴薯新品種閩薯2號、閩薯5號和閩彩薯4號脫毒試管苗生產(chǎn)的影響試驗，旨在為馬鈴薯的生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。

1?材料與方法

1.1?試驗材料

以新選育的馬鈴薯品種閩薯2號、閩薯5號和閩彩薯4號脫毒試管苗為試材，蛭石（規(guī)格1～3 mm）作為栽培基質(zhì)。試驗地位于國家南方薯類科學(xué)觀察站居家溫室大棚內(nèi)。

1.2?試驗設(shè)計

試驗設(shè)置400株·m-2（A1）、225株·m-2（A2）和100株·m-2（A3）3種密度條件，3次重復(fù)，小區(qū)面積2.0 m2。各處理肥料均作基肥一次性施入拌勻，蛭石厚度10 cm。

分別于定植20 d和40 d時培蛭石1次，灌溉、施肥、病蟲害防治等其他管理措施按照常規(guī)栽培要求實施。馬鈴薯于2019年12月11日定植，2020年2月27日收獲。移栽后50 d測定植株性狀，每個處理隨機選取10株，測定株高用直尺量取從莖基部到植株頂端生長點的距離，測定莖粗用游標卡尺測量莖部最粗處，取10株的平均值。收獲時記載單位面積收獲粒數(shù)、單株結(jié)薯數(shù)。微型薯按塊莖大小分為4級：≥5 g為大薯，3～5 g（含3 g）為中大薯，1～3 g（含1 g）的為中小薯，<1 g為小薯。

1.3?數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007作圖，以SPSS 26.0軟件進行方差分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同移栽密度對馬鈴薯品種株高和莖粗的影響

從表1可以看出，同一馬鈴薯品種在不同移栽密度條件下，株高隨著密度的增加而增加。其中，閩薯2號采用移栽密度400株· m-2（A1）處理的平均株高達9.7 cm，顯著高于A2和A3處理。3個品種中閩薯5號在3個密度水平處理下的株高與閩彩薯4號存在顯著差異，但與閩薯2號只有在A3密度處理下有顯著差異，其余兩個處理無顯著差異。同一馬鈴薯品種在不同移栽密度條件下，莖粗隨著移栽密度的增加而減少。閩薯2號、閩薯5號和閩彩薯4號3個品種在移栽密度100株· m-2（A3）處理下平均莖粗值最大，其中閩薯5號的平均莖粗值最大（4.8 mm），與閩薯2號差異不顯著，但與閩彩薯4號存在顯著差異。從株高和莖粗分析結(jié)果說明閩薯5號的植株長勢最好。

2.2?不同移栽密度對馬鈴薯微型薯產(chǎn)量的影響

不同移栽密度對馬鈴薯結(jié)薯影響的試驗結(jié)果見表2。結(jié)果表明，同一馬鈴薯品種不同移栽密度處理下，單株結(jié)薯數(shù)和大中薯率均隨著移栽密度的增加而減少，而單位面積結(jié)薯個數(shù)則隨著移栽密度的增加而增加，說明在微型薯生產(chǎn)中通過適當增加移栽密度，可以提高種薯產(chǎn)量，這與董玲等的結(jié)論一致[5]。3個品種的微型薯產(chǎn)量通過單株結(jié)薯數(shù)、大中薯率等4個指標綜合評價判斷，表現(xiàn)為閩薯5號>閩薯2號>閩彩薯4號。從方差分析結(jié)果（表3）可見，3個馬鈴薯品種的微型薯單位面積結(jié)薯個數(shù)均達顯著差異，其中閩薯2號在A1處理下的單位面積結(jié)薯數(shù)最高，達到了632.4?！?m-2。除閩彩薯4號外，閩薯2號和閩薯5號大中薯率差異達顯著水平。3個品種在A3處理下的單株結(jié)薯數(shù)和合格薯率均高于其他兩個處理A1和A2，但差異均未達到顯著水平。

2.3?移栽密度對馬鈴薯品種微型薯塊莖大小分布的影響

從圖1可知，3個馬鈴薯品種的大薯（≥5g）比例隨著移栽密度的增加而減少，3種移栽種密度下中大薯（3～5 g）的百分率比較接近，而中小薯（1～3 g）和小薯（<1 g）占總塊莖數(shù)的比例則隨單位面積苗數(shù)的增加而上升。其中3種移栽密度處理下閩薯5號小薯率最低，僅占總塊莖百分率的10%～17%，說明閩薯5號的合格薯率最高，而閩彩薯4號的中小薯和小薯比例略高于其他兩個品種。

3?結(jié)論與討論

馬鈴薯微型薯產(chǎn)量包括單株結(jié)薯數(shù)、單位面積結(jié)薯數(shù)、塊莖大小等，受移栽密度和品種影響的研究已被很多研究者報道過[9-11]。肖桂云等[12]認為移栽密度是影響馬鈴薯微型薯繁育的首要因素。黃大恩等[13]研究表明隨著移栽密度的增加，產(chǎn)量也相應(yīng)增加。梁淑敏等[14]報道增加移栽密度是獲得更多塊莖的有效途徑。本研究結(jié)果表明，移栽密度對植株的生長影響較大，移栽密度低能夠使植株長粗壯但影響單位面積產(chǎn)量，適當密植更能有效地提高微型薯生產(chǎn)效率。同一品種在不同的移栽密度處理下，微型薯產(chǎn)量隨著移栽密度的增加而提高，移栽密度400株· m-2的試管苗繁育的合格微型薯塊莖個數(shù)最多，因此認為此密度為本試驗條件下最優(yōu)移栽密度。同一移栽密度處理下，不同馬鈴薯品種的微型薯產(chǎn)量也存在差異。本研究中，閩薯5號的產(chǎn)量略高于其他兩個品種。

本試驗僅考慮單位面積移栽密度對微型薯產(chǎn)量的影響，楊曉璐等[15]研究認為不同品種在相同種植密度下獲得最高產(chǎn)量也有其最適宜的行株距比，因此需要進一步試驗明確同一密度水平下品種的最佳株行距比。肥料是植株生長所必需的元素，也是提高微型薯生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因子。塊莖內(nèi)貯藏物以淀粉為主，施肥是影響馬鈴薯微型薯產(chǎn)量的重要外界因子。微型薯生產(chǎn)所需的大量元素氮、磷、鉀對產(chǎn)量的形成十分重要[16-18]。因此，下一步試驗需要明確微型薯生產(chǎn)中施用的肥料種類以及氮、磷、鉀三者配施比例。

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（責任編輯：林玲娜）