栽培基質(zhì)與密度對馬鈴薯脫毒原原種繁育的影響

祁馳恒　曾鈺婷　許娟妮　尼瑪卓嘎

關(guān)鍵詞：馬鈴薯：栽培基質(zhì)：扦插密度：脫毒原原種

中圖分類號：S532 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2023） 03-0069-06

馬鈴薯（Solannm， tuberosum L.）是茄科茄屬一年生草本塊莖作物，也是西藏繼青稞、小麥之后的第三大糧食作物，常年種植面積穩(wěn)定在1.53萬公頃左右，年產(chǎn)量39萬噸上下，約占西藏蔬菜總面積的46%。西藏馬鈴薯種薯以群眾自留種為主，生產(chǎn)用種質(zhì)量差、退化嚴(yán)重、單產(chǎn)低，種薯生產(chǎn)未形成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，致使優(yōu)質(zhì)脫毒種薯比例低、種薯市場混亂，嚴(yán)重影響新品種的應(yīng)用推廣和馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

馬鈴薯是無性繁殖作物，種植過程中易受到病毒累積陛感染，從而出現(xiàn)生長衰退，植株矮化，葉片出現(xiàn)花葉、皺縮甚至整片復(fù)葉脫落，塊莖變小出現(xiàn)裂痕，產(chǎn)量下降，品質(zhì)降低，最后失去種植價值，因此，馬鈴薯脫毒種薯的產(chǎn)量和質(zhì)量直接或間接影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。因西藏?zé)o專業(yè)的馬鈴薯原原種種薯生產(chǎn)企業(yè)，只有科研院所生產(chǎn)的少量脫毒種薯，脫毒種薯大部分從甘肅、青海等地購買，成本高且種薯質(zhì)量無法保證，因此，提高馬鈴薯脫毒種薯產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本、高效繁殖脫毒馬鈴薯原原種對西藏馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

馬鈴薯脫毒原原種生產(chǎn)采用無土栽培方式，主要有基質(zhì)栽培和氣霧栽培，其中基質(zhì)栽培應(yīng)用廣泛，而基質(zhì)栽培原料又以蛭石、椰糠為常見。但兩者西藏都無法生產(chǎn)，需要從內(nèi)地購人，致使基質(zhì)成本提高。而西藏水資源、河沙資源豐富。目前，河沙作為栽培基質(zhì)已經(jīng)在蔬菜、水果、花卉以及食藥用菌栽培中得以應(yīng)用，是一種廉價資源，其透氣排水性好，配合草炭、菌渣、羊糞等有機(jī)質(zhì)，既可保證植株正常生長，又可降低生產(chǎn)成本。種植密度與植株、塊莖的生長發(fā)育以及塊莖的大小分布具有顯著相關(guān)性，密度大小影響其養(yǎng)分吸收、光照等，從而影響微型薯生長、結(jié)薯數(shù)量與薯重。種植密度同時與生產(chǎn)成本緊密相關(guān)。

用較低的生產(chǎn)成本高效生產(chǎn)馬鈴薯脫毒原原種，有助于西藏馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有利于新品種推廣，保障優(yōu)質(zhì)種薯的生產(chǎn)與供應(yīng)。本試驗(yàn)以育苗基質(zhì)、椰糠、河沙、腐熟羊糞、草炭土和菌渣為栽培基質(zhì)材料，采用農(nóng)薯1號馬鈴薯脫毒試管苗，研究不同栽培基質(zhì)、種植密度及其組合對脫毒原原種農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，旨在選出適宜原原種生產(chǎn)的栽培基質(zhì)和適宜的種植密度，為其高效生產(chǎn)提供理論與技術(shù)依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用材料藏農(nóng)薯1號馬鈴薯脫毒試管苗由西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院蔬菜研究所組培中心提供。供試栽培基質(zhì)材料選用育苗基質(zhì)（濟(jì)南田野育苗基質(zhì)廠）、椰糠、河沙、腐熟羊糞、草炭土和菌渣。每平方米所用栽培基質(zhì)加入100 g多菌靈（江蘇省太倉市農(nóng)藥廠有限公司產(chǎn)品，400g/袋）并充分混勻后鋪于栽培槽紗網(wǎng)上，厚度為10 cm。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

本試驗(yàn)于2021年在拉薩國家農(nóng)業(yè)園區(qū)溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì)。主區(qū)為栽培基質(zhì)，設(shè)5個處理：育苗基質(zhì)（B1）、椰糠（B2）、河沙+草炭土=3：1（B3）、河沙+羊糞=3：1（B4）、河沙+菌渣=3：1（B5）；裂區(qū)為種植密度，設(shè)4個水平：200苗/m²（ Al）、300苗/m²（ A2）、400苗／m²（A3）、500苗/m²（A4）。處理組合20個，重復(fù)3次。小區(qū)長1m，寬0.5 m，面積0.5m²。脫毒試管苗于6月30日移栽至大棚，15 d后每隔7d噴施復(fù)合肥（江蘇徐州萬科生物科技有限公司產(chǎn)品，N：P：K= 20：20：20，稀釋800倍）1次，生長后期配施硫酸鉀肥（格爾木盛農(nóng)復(fù)混肥有限責(zé)任公司產(chǎn)品，K²O≥60%，稀釋1200倍）。10月20日按小區(qū)收獲，分別測定各小區(qū)原原種總產(chǎn)量和有效薯產(chǎn)量。生育期間，適時防治各種病蟲草害，保證植株健康生長。

1.3測定項(xiàng)目及方法

移栽成活率（%）：馬鈴薯脫毒苗移栽14 d后統(tǒng)計(jì)各小區(qū)植株成活占比。

株高（cm）：植株地上部最高主莖基部至生長點(diǎn)的高度，于8月30日（移栽后60 d）測定。

莖粗（mm）：植株地上部最粗主莖距地面5～10 cm處的橫徑，于8月30日測定。

葉綠素含量：采用SPAD 502葉綠素儀于8月31日測定。

葉面積指數(shù)：采用YMJ-B手持葉面積測定儀于8月31日測定葉面積并計(jì)算葉面積指數(shù)。

產(chǎn)量（粒／m²）：單位面積收獲的所有原原種總個數(shù)。

有效薯產(chǎn)量（粒／m²）：單位面積收獲的大于1g的原原種個數(shù)。

利潤（元／m²）：單位面積收獲的原原種產(chǎn)值與投入總成本之間的差值。

經(jīng)濟(jì)效益：單位面積收獲的原原種產(chǎn)值與投入總成本的比值。

1.4產(chǎn)值和成本計(jì)算

產(chǎn)值（元／m²）：單位面積收獲的原原種個數(shù)乘以原原種價格所得積數(shù)。其中，大于1g的原原種按0.5元／粒計(jì)，小于lg的原原種按0.1元／粒計(jì)。

成本：組培苗按0.1元／苗計(jì)，各栽培基質(zhì)材料成本見表1，其它成本包括人工、化肥、農(nóng)藥和水電費(fèi)等按50元／m²計(jì)。

1.5數(shù)據(jù)處理與分析

采用WPS 2022軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理，采用DPS 7.05軟件進(jìn)行裂區(qū)方差分析，Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同栽培基質(zhì)與種植密度對原原種農(nóng)藝性狀的影響

由表2可見，不同栽培基質(zhì)對移栽成活率、株高、莖粗、葉綠素含量和葉面積指數(shù)均有極顯著影響，種植密度對葉綠素含量有顯著影響，對其它農(nóng)藝性狀有極顯著影響。除株高、葉面積指數(shù)具有栽培基質(zhì)與密度的互作效應(yīng)外，其它農(nóng)藝性狀均無兩者的互作效應(yīng)。

由表3可以看出，同一栽培基質(zhì)下，脫毒苗的移栽成活率和莖粗隨密度增大而降低，且處理間大多差異顯著，其中密度A1、A2的移栽成活率顯著高于A4、莖粗大多顯著高于A4。隨密度增大，基質(zhì)B1、B3、B4的株高先增后降，基質(zhì)B2、B5的株高呈增加趨勢，除B4外其它基質(zhì)條件下密度A3、A4的株高差異不顯著?；|(zhì)B2、B3、B4的葉綠素含量均隨密度增大先增后降，且密度A2下最高，而Bl和B5的葉綠素含量密度A1下最高。葉面積指數(shù)均隨密度增加而增大，除基質(zhì)B3、B4外，其它基質(zhì)條件下密度處理間差異均達(dá)極顯著水平。這表明較低密度（200～300苗／m²）有利于植株間通風(fēng)透光，脫毒苗成活率高、葉綠素含量高、長勢較強(qiáng)，而葉面積指數(shù)隨密度增加呈增大趨勢。

同一密度水平下，基質(zhì)B1、B2脫毒苗的移栽成活率明顯高于其它基質(zhì)：基質(zhì)B1的株高極顯著高于其它基質(zhì)，表現(xiàn)出徒長趨勢；基質(zhì)B2或B3的莖粗最粗；基質(zhì)B2的葉綠素含量最高，其次為B3; B2的葉面積指數(shù)大多顯著高于其它基質(zhì)，而B3和B4間無顯著差異。同一密度水平下，基質(zhì)B2和B3的株高、莖粗和葉綠素含量均無顯著差異。

2.2不同栽培基質(zhì)與種植密度對原原種產(chǎn)量的影響

栽培基質(zhì)、密度、基質(zhì)和密度互作對馬鈴薯原原種產(chǎn)量和有效薯產(chǎn)量均有極顯著影響，且基質(zhì)對原原種產(chǎn)量和有效薯產(chǎn)量的影響大于密度（表4）。

基質(zhì)B2的原原種產(chǎn)量最高，達(dá)641. 38粒／m²，B5最低，為464.18粒／m²，由高到低表現(xiàn)為B2>B3>B4>B1>B5，各基質(zhì)間原原種產(chǎn)量均達(dá)到極顯著差異水平。原原種產(chǎn)量隨著密度增大呈增加趨勢，密度A1到A2原原種產(chǎn)量增幅最大達(dá)12.89%，密度A4下原原種產(chǎn)量最高為595.60粒／m²（表5）。

由表6可以看出，同一栽培基質(zhì)下，原原種產(chǎn)量均隨密度增大而提高，均在密度A4時產(chǎn)量最高，且顯著高于其它3個密度處理；有效薯產(chǎn)量B2、B3、B5條件下隨密度增大呈先增加后降低趨勢，密度A3時產(chǎn)量最高，而B1、B4條件下有效薯產(chǎn)量隨密度增大而提高，密度A4時產(chǎn)量最高?；|(zhì)B1、B2條件下密度A3、A4處理有效薯產(chǎn)量無顯著差異：基質(zhì)B3、B4條件下有效薯產(chǎn)量隨密度增到A2后均無顯著增加：基質(zhì)B5條件下A4與A3間有效薯產(chǎn)量也無顯著差異。這表明密度增大到一定程度后有效薯產(chǎn)量不再顯著提高，且受栽培基質(zhì)和密度兩者互作的影響，各基質(zhì)條件下不同密度處理表現(xiàn)不同。除B1外，其它基質(zhì)條件下有效薯率隨密度增大而降低。有效薯率直接影響到原原種生產(chǎn)的利潤和經(jīng)濟(jì)效益，因此，生產(chǎn)中除考慮不同基質(zhì)與不同密度下的原原種產(chǎn)量，更應(yīng)該考慮到有效薯產(chǎn)量及其占比。不同基質(zhì)間有效薯產(chǎn)量由高到低表現(xiàn)為B2>B3>B4>B1>B5。

2.3不同栽培基質(zhì)與種植密度下原原種的經(jīng)濟(jì)效益分析

由表7可知，不同基質(zhì)和密度對原原種生產(chǎn)利潤及經(jīng)濟(jì)效益有極顯著影響。其中，基質(zhì)B2原原種生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟(jì)效益最高，分別為191. 85元／m²和1.81，均極顯著高于其它基質(zhì)：其次為B3和B4，兩者經(jīng)濟(jì)效益無顯著差異；B1原原種生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟(jì)效益最低，分別為99. 01元／m²和0.76。表明，不同基質(zhì)下原原種生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)出同步性。

不同密度下原原種生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟(jì)效益無同步性。密度A3時生產(chǎn)利潤達(dá)到最高，與A2無顯著差異，但顯著高于A1和A4。經(jīng)濟(jì)效益隨密度增大呈降低趨勢，A1最高，與A2無顯著差異。密度A2原原種生產(chǎn)利潤和經(jīng)濟(jì)效益均表現(xiàn)較佳。

同一基質(zhì)下，隨密度增大原原種生產(chǎn)成本增加。由表8可見，基質(zhì)B1和B2條件下原原種利潤在密度增加到300苗／m²后無顯著增加，基質(zhì)B3條件下各密度處理利潤隨密度增大先增后降，基質(zhì)B4和B5條件下各密度處理利潤無顯著差異。經(jīng)濟(jì)效益受到基質(zhì)和密度互作的影響，不同基質(zhì)條件下原原種生產(chǎn)取得最高經(jīng)濟(jì)效益的密度不同，基質(zhì)B1、B2、B3的經(jīng)濟(jì)效益在密度300苗／m²時最高，而基質(zhì)B4、B5在密度200苗／m²時最高。

3討論

栽培基質(zhì)與種植密度能夠有效影響脫毒苗植株性狀、原原種產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。本研究選用的5個栽培基質(zhì)中，B1（育苗基質(zhì)）為對照，其主要由草炭土、珍珠巖、蛭石及草本有機(jī)物質(zhì)組成，營養(yǎng)成分含量高，且其脫毒試管苗移栽成活率高、生長前期植株旺盛、株高最高，但莖粗細(xì)、植株有徒長趨勢，并由于質(zhì)地疏松性較差、生長后期通風(fēng)透氣疏水功能較低而使生產(chǎn)出的原原種薯皮光滑度受到一定影響，原原種產(chǎn)量居第4位，成本相對較高，經(jīng)濟(jì)效益低。B2（椰糠）為馬鈴薯脫毒原原種生產(chǎn)上最常用的有機(jī)基質(zhì)，其質(zhì)地疏松、有機(jī)質(zhì)含量高，生產(chǎn)出的原原種表皮光滑、商品屬性好。有研究表明椰糠基質(zhì)生產(chǎn)原原種較用新蛭石生產(chǎn)原原種的每粒成本（0.22元／粒）降低18.18%。本試驗(yàn)中，基質(zhì)B2條件下脫毒苗移栽成活率、株高、莖粗、葉綠素含量、葉面積指數(shù)和產(chǎn)量均表現(xiàn)較好，原原種產(chǎn)量和有效薯產(chǎn)量均最高，經(jīng)濟(jì)效益居第1。3個河沙為主的基質(zhì)中，河沙+草炭土、河沙+羊糞這兩個混合基質(zhì)的脫毒苗農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)較好，且有效薯率高，經(jīng)濟(jì)效益僅次于椰糠，可在下一步試驗(yàn)中適當(dāng)增加有機(jī)質(zhì)含量以提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

種植密度增大的同時成本也隨之增加，但密度降低后葉面積等指標(biāo)也同時降低，不利于植株的光合作用，同時產(chǎn)量降低，適當(dāng)提高種植密度可提高原原種產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。本試驗(yàn)中，A4密度不利于脫毒苗的成活，影響株高、莖粗等農(nóng)藝性狀，從而導(dǎo)致有效薯產(chǎn)量減少，且不利于成本控制。同時要考慮基質(zhì)與密度的互作效應(yīng)，不同的基質(zhì)以適當(dāng)?shù)拿芏确N植是馬鈴薯原原種取得高產(chǎn)和高經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。

本研究表明，無論是栽培基質(zhì)，還是種植密度以及兩者間的互作，均對原原種的繁育有顯著影響。由本試驗(yàn)可以看出，基質(zhì)選用椰糠并在300苗／m²密度下種植，植株農(nóng)藝性狀和原原種產(chǎn)量表現(xiàn)較好，也可提高經(jīng)濟(jì)效益，其次為河沙+草炭土或河沙+羊糞混合基質(zhì)。

4結(jié)論

馬鈴薯原原種生產(chǎn)中，在既節(jié)約成本又可取得高產(chǎn)高經(jīng)濟(jì)效益情況下，藏農(nóng)薯1號原原種繁育的最佳方案為：栽培基質(zhì)選用椰糠，種植密度選用300苗／m²。