馬鈴薯原原種霧培法栽培光照時間調(diào)控技術(shù)研究

摘 要：試驗采用黑膜遮擋水培架上的馬鈴薯植株莖葉，設(shè)置白天與夜間不同的光照時間處理，研究不同光照時間處理對馬鈴薯植株生長及結(jié)薯的影響。結(jié)果表明，光照時間8 h、黑暗時間16 h處理（處理⑧）的馬鈴薯匍匐莖形成量最多，同時莖葉黃化速度加快；其次為光照時間9 h、黑暗時間15 h處理（處理⑦），馬鈴薯匍匐莖形成量次于處理⑧，但馬鈴薯莖葉黃化速度慢，有利于塊莖膨大生長及莖葉的正常生長。可以看出光照時間長、黑暗時間短，植株營養(yǎng)生長旺盛、葉綠素含量高、生長快，匍匐莖不形成；隨著光照時間變短、黑暗時間變長，植株營養(yǎng)生長變慢，生殖生長加快，匍匐莖逐步形成，頂端開始膨大。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯原原種； 霧培法； 光照時間； 植株生長； 結(jié)薯數(shù)

中圖分類號：S532" " " " 文獻標識碼：A" " " 文章編號：1002-204X（2023）12-0021-03

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2023.12.006

Light Duration Regulation Technique for Potato Original Seed Cultivated

by Fog Cultivation Method

He Jiandong1， Li Yuhong2， Chen Caifang2， He Xin4， Wu Panli1， He Long1

（1.Ningxia Xiji Hengfeng Agricultural Comprehensive Development Co.， Ltd.， Xiji， Ningxia 756299; 2.Ningxia Seed Management Station， Yinchuan， Ningxia 750001; 3.Ningxia General Station for Agricultural Technology Extension， Yinchuan， Ningxia 750001; 4.Xiji County Vocational and Technical School of Ningxia， Xiji， Ningxia 756299）

Abstract In this experiment， the potato plants' stems and leaves were covered with black film on the hydroponic racks to change the light duration during the day and night. Different light duration treatments were set to study their effects on the growth and tuber formation of potato plants. The results showed that the treatment with 8 hours of light and 16 hours of darkness （Treatment ⑧） had the highest amount of potato runners formed， but the yellowing rate of stems and leaves increased. The treatment with 9 hours of light and 15 hours of darkness （Treatment ⑦） had less potato runners formed compared to Treatment ⑧， but the yellowing rate of stems and leaves was slower， which was beneficial for the enlargement of tubers and the normal growth of stems and leaves. Longer light duration and shorter darkness led to vigorous vegetative growth of the plants， higher chlorophyll content， faster growth rate， and no formation of runners. As the light duration decreased and darkness duration increased， the plants' vegetative growth slowed down， reproductive growth accelerated， and runners gradually formed， with the top starting to enlarge.

Key words Potato original seed; Fog cultivation method; Light duration; Plant growth; Number of tuber formations

馬鈴薯原原種無土栽培技術(shù)可大幅度提高馬鈴薯脫毒原原種的繁殖效率[1]。馬鈴薯具有喜光特性[2]，霧培法無土栽培的馬鈴薯單株結(jié)薯率除受溫度和營養(yǎng)液成分的影響外，光照是主要影響因素[3]。因此，通過光照周期長短的控制試驗，旨在探索馬鈴薯莖葉生長及結(jié)薯的適宜光照周期，從而達到馬鈴薯原原種莖葉生長旺盛且保持結(jié)薯良好的光照需求，以達到持續(xù)結(jié)薯目的。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試馬鈴薯為青薯9號品種脫毒水培架苗，營養(yǎng)液為恒豐公司調(diào)配系列營養(yǎng)液。

1.2 試驗設(shè)計與實施

試驗設(shè)在寧夏西吉縣吉強鎮(zhèn)萬崖科技示范園區(qū)水培室進行，馬鈴薯定植株行距為4 cm×4 cm，定植時間為2月24日。

試驗設(shè)置不同的光照周期處理，即采用黑膜遮擋水培架上的馬鈴薯植株莖葉，改變白天與夜間不同的光照時間，從而使馬鈴薯生長處于不同的光照周期。共設(shè)置8個試驗處理，分別為處理①：光照時間13 h、黑暗時間11 h；光照時間從13 h開始，每1 d減少1 h，直到光照時間降為8 h，再以每1 d光照時間8 h為標準保持14 d左右。處理②：光照時間13 h、黑暗時間11 h；光照時間從13 h開始，2 d減少1 h，直到光照時間降到8 h，再以光照時間8 h為標準保持14 d左右。處理③（CK1）：光照時間13 h、黑暗時間11 h；處理④（CK2）：光照時間12 h、黑暗時間12 h；處理⑤：光照時間11 h、黑暗時間13 h；處理⑥：光照時間10 h、黑暗時間14 h；處理⑦：光照時間9 h、黑暗時間15 h；處理⑧：光照時間8 h、黑暗時間16 h；處理③～⑧，每天均保持同樣的光照時間，連續(xù)20 d。各處理實施時間為4月27日開始，試驗處理詳見表1。

1.3 測定項目及方法

測定植株的生長情況，包括地上莖葉的生長變化，葉片數(shù)、株高、莖粗，葉綠素含量；地下匍匐莖的發(fā)生，根部生長情況，結(jié)薯情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同光照時間處理對馬鈴薯各生育時期的影響

從表2可以看出：各處理馬鈴薯的移栽期、生根期、幼苗期時間基本一致，均無差異；匍匐莖形成期存在明顯差異，處理①、②、⑦、⑧匍匐莖形成期經(jīng)歷時間為 9～10 d，而對照處理③、④為18～20 d，處理⑤、⑥發(fā)生匍匐莖時間為13～14 d。各處理結(jié)薯期時間相差不大，分別為26～30 d，結(jié)薯15 d可收獲。

2.2 不同光照時間處理對馬鈴薯植株營養(yǎng)生長的影響

從表3可以看出：4月27日以前，各處理的馬鈴薯植株營養(yǎng)生長無差異。光照試驗10 d測定的馬鈴薯株高、莖粗指標顯示，光照時間短的植株營養(yǎng)生長慢，光照時間長的植株營養(yǎng)生長快；葉片數(shù)相同；葉綠素含量各處理間差異較大，處理③、④葉綠素含量最高為30 mg/L，處理①、⑧葉綠素含量最低為24 mg/L，其他處理葉綠素含量為25～27 mg/L。光照試驗20 d測定，處理③、④的馬鈴薯株高、主莖粗、葉綠素含量均高于其他處理。

2.3 不同光照時間處理對馬鈴薯植株根系生長的影響

從表4可以看出：馬鈴薯2月24日定植到4月27日，苗齡已達63 d，根色為白色，生長健壯。4月27日光照試驗初期，不同光照時間處理架盤內(nèi)馬鈴薯植株無匍匐莖生成，植株根長在40 cm左右，主根粗為3 mm左右。不同光照時間試驗10 d，馬鈴薯植株根系長度變化不大，約為40～45 cm，主根粗變化亦不明顯；處理③、④無匍匐莖生成，其他各處理約有30%～35%的植株根系有生成匍匐莖，其中處理①匍匐莖為33%，處理⑧生成匍匐莖為35%，生成的比較多。不同光照時間試驗20 d，架盤內(nèi)馬鈴薯植株性狀表現(xiàn)不同：根長，處理③、④平均達到50 cm，較10 d前增加5 cm，其他各處理根長分別增加4～5 cm；主根粗變化不大；匍匐莖的生長情況處理間變化明顯，光照時間的增加降低了植株匍匐莖數(shù)量，其中處理②～⑦相較處理⑧下降5.6%～95.6%；匍匐莖頂端膨大結(jié)薯數(shù)受光照影響較大，其中處理③、④無膨大結(jié)薯，處理⑧膨大結(jié)薯數(shù)達到60粒，處理①、②、⑤、⑥、⑦的膨大結(jié)薯數(shù)為35～50粒。分析表明，不同光照時間對根系匍匐莖的影響較大，光照時間越短、黑暗時間越長，越有利于匍匐莖的形成和膨大。

2.4 不同光照時間處理對馬鈴薯結(jié)薯的影響

由表5可以看出：不同光照時間處理試驗20 d，各處理間匍匐莖形成量差異明顯，其中處理①、⑧為41條/株，處理②、⑤、⑥、⑦為28～30條/株，處理③、④較少，分別為10、15條/株；單株結(jié)薯數(shù)由大到小依次排序為處理⑧、處理①（處理⑦）、處理②、處理⑥、處理⑤、處理④、處理③。5 m2結(jié)薯數(shù)量：處理⑧最高，為2 710粒，分別較處理③、④多2 560、2 460粒；處理①次之，為2 610粒，分別較處理③、④多2 460、2 360粒。從采摘的時間上看，第1次采摘處理③、④無結(jié)薯，處理①、⑧結(jié)薯數(shù)量分別為1 510、1 710粒，處理②、⑥、⑦結(jié)薯數(shù)均在1 000粒以上；第2次、第3次采摘，各處理5 m2結(jié)薯數(shù)量均依次減少，處理③、④只有第3次采摘有少量的收獲。

3 結(jié)論與討論

不同光照時間試驗結(jié)果表明，光照時間長、黑暗時間短，植株營養(yǎng)生長旺盛、葉綠素含量高、生長快，匍匐莖不形成。隨著光照時間變短、黑暗時間變長，植株營養(yǎng)生長變慢，生殖生長加快，匍匐莖逐步形成、頂端開始膨大。該試驗結(jié)果表明，光照時間8 h、黑暗時間16 h處理（處理⑧）的馬鈴薯匍匐莖形成量最多，同時莖葉黃化速度加快；其次為光照時間9 h、黑暗時間15 h處理（處理⑦），其馬鈴薯匍匐莖形成量次于處理⑧，但馬鈴薯莖葉黃化速度慢，這樣既有利于塊莖膨大生長，又有利于莖葉的正常生長。

參考文獻：

[1] 汪翠存. 馬鈴薯原原種霧培生產(chǎn)中定植苗的選擇和化控技術(shù)研究[D]. 成都：四川農(nóng)業(yè)大學，2017.

[2] 黃偉，楊謀，柳永強. 塑膜保水集熱對馬鈴薯種苗PSП熒光特性和吸收光能分配的影響[J]. 黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2012（4）：39-41.

[3] 嚴萍，徐素蓉，羅仁革，等. 廣元太陽光照情況對露地基質(zhì)脫毒馬鈴薯原原種生產(chǎn)的影響及對策[J]. 四川農(nóng)業(yè)科技，2013（12）：12-13.

責任編輯：李曉瑞

基金項目：國家馬鈴薯區(qū)域性良種示范項目。

作者簡介：何建棟（1957—），男，寧夏西吉人，主要從事馬鈴薯脫毒種薯研究與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

收稿日期：2023-06-20