不同基質(zhì)、扦插密度及追肥次數(shù)對馬鈴薯微型薯生產(chǎn)的影響

中圖分類號：S532 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）04-0869-07

0 引言

【研究意義】馬鈴薯是一年生茄科茄屬草本塊莖植物，也是重要的糧、菜、飼和加工兼用作物，其塊莖內(nèi)含豐富的營養(yǎng)，其中約 20% 為干物質(zhì)，主要成分為淀粉，其他還包括VA、VB和VC族類、蛋白質(zhì)以及膳食纖維、鈣、磷、鐵和鉀等礦物質(zhì)。目前我國馬鈴薯種植面積和產(chǎn)量均居世界第_[1]，馬鈴薯是我國僅次于水稻、小麥和玉米的第四大重要的糧食作物[2.3]，但是馬鈴薯在種植過程中極易出現(xiàn)品種退化，從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降等問題[4，5]。馬鈴薯病毒病在世界上馬鈴薯種植區(qū)均有分布，其流行較廣[6]。優(yōu)良品種及優(yōu)質(zhì)種薯是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)，馬鈴薯種業(yè)發(fā)展包括種質(zhì)資源收集與創(chuàng)制、品種選育、莖尖脫毒、種薯三級繁育技術(shù)、病毒檢測等關(guān)鍵技術(shù)，因此，需推進我國馬鈴薯種薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展[7]。目前，我區(qū)脫毒種薯生產(chǎn)能力低、生產(chǎn)成本高已成為制約種薯繁育生產(chǎn)的關(guān)鍵問題。尋找新型基質(zhì)減少蛭石用量成為當物之急[8]。目前，馬鈴薯種薯生產(chǎn)以基質(zhì)栽培脫毒試管苗為主，使用比重輕的固體材料作為栽培基質(zhì)，將營養(yǎng)元素配置成營養(yǎng)液澆施，保證馬鈴薯脫毒試管苗的養(yǎng)分，利用人工調(diào)節(jié)環(huán)境方法生產(chǎn)出微型薯。利用無土栽培方法可在溫室中全年生產(chǎn)對保證種薯的生產(chǎn)與應(yīng)用有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】近年來，有關(guān)馬鈴薯微型薯繁育基質(zhì)的研究受到了關(guān)注[9，0]，在栽培基質(zhì)里加入玉米秸稈[\"1]、椰糠[12]菌渣、蚯蚓糞[13]可促進馬鈴薯原原種的生長農(nóng)藝性狀表現(xiàn)良好，微型薯產(chǎn)量較優(yōu)。以木屑、羊糞、蛭石按體積比2：1：1混配作為栽培基質(zhì)時，微型薯單株結(jié)薯數(shù)和小區(qū)平均產(chǎn)量均較優(yōu)[14]。使用棉籽殼作為栽培基質(zhì)不適宜馬鈴薯脫毒苗生長，成活率較低[15] 。

【本研究切入點】種植密度與塊莖數(shù)量成正相關(guān)，但與平均塊莖重為負相關(guān)，導(dǎo)致總產(chǎn)量變化不顯著。新基質(zhì)椰糠應(yīng)用廣泛，椰糠：草炭為1：1、椰糠：草炭：珍珠巖為1：3：1時，黃瓜的形態(tài)指標、單株產(chǎn)量均要優(yōu)于純椰糠處理，在馬鈴薯栽培上新基質(zhì)椰糠運用較少[16]。干拌 + 葉面噴施3 次微肥 + 滴灌鈣鎂肥2次處理或雙微肥 15.0kg/ 667 m²+β 傳統(tǒng)肥料處理，均可顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量[17]。周新華等[18]研究希森6號脫毒苗最佳扦插株行距為 5cm×6cm 。馬鈴薯微型薯的產(chǎn)量是由單薯重、結(jié)薯數(shù)和種植密度3個因素構(gòu)成，其中密度通過植株的自我調(diào)節(jié)，制約著其他2個因素，密度過大時產(chǎn)量逐漸降低?！緮M解決的關(guān)鍵問題】探究不同基質(zhì)配比、扦插密度、追肥次數(shù)對馬鈴薯微型薯生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，分析3種因素對微型薯生長的影響，為新疆脫毒種薯高效可持續(xù)生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

T 材料與方法

1.1材料

試驗設(shè)在新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院烏魯木齊綜合試驗站馬鈴薯原原種繁育網(wǎng)室。采用馬鈴薯早熟品種超荷15號脫毒試管苗為材料，由新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院烏魯木齊綜合試驗站作物脫毒快繁研究室提供?；|(zhì)選用蛭石、草炭、蚯蚓糞，將不同基質(zhì)按比例配置后殺菌消毒備用。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用三因素裂區(qū)試驗設(shè)計，主區(qū)基質(zhì)配比設(shè)置為三個處理：蛭石（ ：A₁ ）、蛭石：草炭為 1：1 （ A₂ ）蛭石：蚯蚓糞為 ，基質(zhì)下方鋪設(shè)2層40目防蟲網(wǎng)，基質(zhì)厚度 12cm 。裂區(qū)為扦插密度，定植株行距為3個處理 ：5cm×6cm（B₁）， 5cm×8cm（B₂） 和 5cm×10cm（B₃） 。再裂區(qū)為追肥次數(shù)為3個處理：追肥2次（ C₁ ）、追肥3次（ ）、追肥4次 （C₃） 。處理組合共27個，3次重復(fù)，小區(qū)總數(shù)共81個，小區(qū)總面積達 45m² ?；|(zhì)配置前均采用滅菌處理，脫毒試管苗于2023年4月29日扦插大棚，9月4日收獲，適時防治蚜蟲，確保脫毒苗健康生長。

1.2.2 苗期管理

脫毒苗扦插后澆足水，覆上一層塑料薄膜，用薄膜和竹干搭成小拱棚，前期晚上用于保溫保濕，白天中午用遮陽網(wǎng)覆蓋遮蔭，溫度保持在 20～ 25°C 。10d后，撤薄膜后小拱棚保留，白天揭開，晚上溫度低再覆上，遇到中午光照強烈用遮陽網(wǎng)遮蔭，防止灼傷。每周噴施1次，保持基質(zhì)正常濕度。

1.2.3 測定指標

出苗后每隔20d調(diào)查株高、莖粗、分支、葉綠素含量和葉面積等5個指標為生長指標；收獲期調(diào)查單株結(jié)薯數(shù)、大薯結(jié)薯數(shù)（ gt;10g ）、有效結(jié)薯數(shù) gt;2g? ）、有效薯產(chǎn)量、大薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量等6個指標為產(chǎn)量指標。

1.3 數(shù)據(jù)處理

隸屬函數(shù)的計算公式為 U（X_i）=（X_i- X_min ）/ ?X_max-X_min） 。

式中， Xi 為指標測定值， Xmax 為某處理指標最大值， Xmin 為某處理指標最小值[19]。試驗獲得的數(shù)據(jù)全部采用平均數(shù) ± 標準差來表示，數(shù)據(jù)的處理與統(tǒng)計分析采用Excel2016和SPSS26.0軟件來進行。使用顯著性為0.05水平上的Dun-can多范圍檢驗來進行多重比較分析，以檢驗各因素的主效應(yīng)及互作效應(yīng)的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 各因素及其交互效應(yīng)對馬鈴薯微型薯生長性狀的影響

研究表明，3個主效應(yīng)因素中，追肥次數(shù)對馬鈴薯生長指標影響最大，除株高和葉面積外，其他3個生長性狀指標均為顯著差異（ Plt;0.05） ；其次影響較大的為扦插密度因素，其中分支指標達到極顯著差異（ Plt;0.001 ），莖粗達到顯著性差異（ P lt;0.05 ）。在兩因素交互作用中，基質(zhì)類型 × 捍插密度對生長指標影響最大，株高、分支及葉面積指標為顯著性差異（ Plt;0.05 ），基質(zhì)類型 × 追肥次數(shù)僅對株高有顯著性差異（ Plt;0.05 ），扦插密度× 追肥次數(shù)則對葉面積有顯著性差異（ Plt; 0.05）。在三因素交互作用中，除了分支、葉綠素外，其余指標均為顯著性差異（ Plt;0.05） 。表1

表1不同因素及其交互效應(yīng)對馬鈴薯微型薯生長指標影響的方差

2.2 各因素及其交互效應(yīng)對馬鈴薯微型薯產(chǎn)量性狀的影響

研究表明，3個主效應(yīng)因素中，追肥次數(shù)對馬鈴薯產(chǎn)量影響最大，除有效薯產(chǎn)量和大薯產(chǎn)量為差異顯著外（ Plt;0.05. ），其他4個產(chǎn)量性狀差異達極顯著水平（ Plt;0.01 ）；其次影響較大的為基質(zhì)類型，單株結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)和大薯產(chǎn)量均為極顯著差異（ Plt;0.01 ）;扦插密度則對馬鈴薯產(chǎn)量影響較小，有效薯產(chǎn)量、大薯產(chǎn)量差異顯著（ P lt;0.05 ），總產(chǎn)量差異極顯著（ Plt;0.01 ）。在兩因素交互作用中，基質(zhì)類型 × 扦插密度對產(chǎn)量性狀影響最大，大薯結(jié)薯數(shù)、有效薯產(chǎn)量、大薯產(chǎn)量、總產(chǎn)量為極顯著差異（ Plt;0.001 ），單株結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)為顯著差異（ Plt;0.05 ）；基質(zhì)類型 × 追肥次數(shù)僅對單株結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)有顯著影響（ Plt;0.05） ；扦插密度 × 追肥次數(shù)則對各產(chǎn)量性狀影響均不顯著。在三因素交互作用中，除大薯結(jié)薯數(shù)差異顯著外（ Plt;0.05 ），其余指標差異均未達顯著水平（ Pgt;0.05 ）。表2

2.3 三因素多重比較

研究表明，基質(zhì)類型對馬鈴薯株高、葉綠素含量存在顯著影響（ Plt;0.05） ，蛭石草炭和蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組，葉綠素含量則蛭石組顯著高于蛭石蚯蚓糞組;扦插密度對莖粗、分支數(shù)存在顯著影響（ Plt;0.05） 一 5cm×8cm 處理組顯著低于其他兩個處理，但其分支數(shù)則最高；施肥次數(shù)對莖粗、分支、葉綠素均存在顯著影響（ Plt;0.05， ，追肥4次組莖粗、分支、葉綠素表現(xiàn)均最佳。表3

表3 不同處理下馬鈴薯微型薯生長指標影響的 LSD 多重比較

基質(zhì)類型對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)、大薯產(chǎn)量存在顯著影響（ Plt;0.05， ，蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組、蛭石草炭組，大薯產(chǎn)量則蛭石草炭組顯著低于其他2組；扦插密度對大薯結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)、大薯產(chǎn)量、總產(chǎn)量存在顯著影響（ Plt;0.05） 一 5cm×8cm 處理組總產(chǎn)量顯著高于于其他2個處理；施肥次數(shù)對所有指標均存在顯著影響（ Plt;0.05） ，追肥4次組莖粗、分支和葉綠素表現(xiàn)均最佳。表4

2.4 各性狀及組合隸屬函數(shù)

研究表明，馬鈴薯不同指標在各處理組合中的表現(xiàn)存在差異，排名前10的組合處理中，基質(zhì)類型為蛭石 + 草炭（ A₂ ）占4個，對馬鈴薯的生長和產(chǎn)量影響優(yōu)于其余基質(zhì)類型；在不同扦插密度處理中， B₃ 處理占5個，高密度捍插在一定程度上可促進馬鈴薯生長發(fā)育及結(jié)實；追肥次數(shù)處理中，前5名均為追肥4次（ |C₃ ，一定范圍內(nèi)，追肥次數(shù)越多其生長結(jié)實性更好。在播種因素組合中，基質(zhì)類型為 A₂ ，扦插密度為 B₂ 、追肥次數(shù)為 C₃ 組合的平均隸屬函數(shù)值最大（0.806），其中株高隸屬函數(shù)值在所有組合中表現(xiàn)最佳，有效薯產(chǎn)量（0.990）、大薯產(chǎn)量（0.903）、莖粗（0.792）隸屬函數(shù)值均為第2，單株結(jié)薯數(shù)（0.743）隸屬函數(shù)值第3，該組合下，馬鈴薯各農(nóng)藝性狀及結(jié)實性狀綜合表現(xiàn)佳。表5

3討論

3.1采用蛭石、珍珠巖和草炭土等基質(zhì)栽培脫毒試管苗，生產(chǎn)出馬鈴薯脫毒種薯能夠有效克服種性退化，而不同的基質(zhì)配比對原原種生產(chǎn)中產(chǎn)量影響程度不同[20]。研究中基質(zhì)類型對馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)、有效結(jié)薯數(shù)、大薯產(chǎn)量存在顯著影響，蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組、蛭石草炭組。

3.2種植密度減小，株行距擴大，有利于脫毒苗間的通風透氣性，減少病害發(fā)生，提高脫毒苗成活率；但與此同時，種植密度的減小也導(dǎo)致相同面積上苗數(shù)相應(yīng)減少，葉面積指數(shù)降低，群體效應(yīng)減弱，影響群體有效薯塊數(shù)，不利于增產(chǎn)[20]。低密度扦插時，植株的生長空間大，相互之間對水分、光照、營養(yǎng)等競爭較小，株高、形態(tài)指標會顯著提高和干物質(zhì)積累量會增加[21]。研究表明，扦插密度為 5cm×8cm 為超荷15號微型薯生產(chǎn)適宜托插密度。

3.3隨著追肥次數(shù)增加有效提高微型薯生長及產(chǎn)量指標，說明施肥次數(shù)對原原種增產(chǎn)增收具有明顯效果。前人的研究結(jié)果也表明，肥料施用量與原原種產(chǎn)量之間呈報酬遞減規(guī)律[22]。研究中，基質(zhì)配比、扦插密度及追肥次數(shù)之間的互作效益極顯著，單株結(jié)薯最優(yōu)組合為 A₃B₃C₃ ，有效薯產(chǎn)量及大薯產(chǎn)量最優(yōu)組合為 A₁B₁C₃ ，綜合隸屬函數(shù)值 A₂B₂ C₃ 。下一步計劃增加馬鈴薯品種及新型基質(zhì)種類不同配比研究，增加經(jīng)濟效益投入數(shù)據(jù)分析。

4結(jié)論

施肥次數(shù)對馬鈴薯生長及產(chǎn)量影響最大； A₂ B₂C₃ 組合為超荷15號原原種生產(chǎn)的最優(yōu)組合，即在蛭石：草炭為1：1的混合基質(zhì)中選擇 5cm×8 cm的株行距扦插脫毒苗，追肥4次，能夠?qū)崿F(xiàn)微型薯豐產(chǎn)。所有組合處理中排名前10位，基質(zhì)類型為蛭石 + 草炭 （A₂） 占4個，對馬鈴薯的生長和產(chǎn)量影響優(yōu)于其余基質(zhì)類型；在不同扦插密度處理中， B₃ 處理占5個，高密度捍插在一定程度上可促進馬鈴薯生長發(fā)育及結(jié)實；追肥次數(shù)處理中，前5名均為追肥4次 （C₃） ，一定范圍內(nèi)，追肥次數(shù)越多其生長結(jié)實性更佳。

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Abstract：【Objective】 Study on the influence of different key factors in the production of miniature potatoes.【Methods】The test -tube sedlings of potato detoxification seedling Chaohe 15 was taken as the test material，the three-factor split-area design ofsubstrate，cuting densityand the number of times offertilizers were adopted to study the efects of various factors and their interactions on the potato miniature potato multiplication，and the method of the subordinate function was used to make a comprehensive evaluation of the production effect of various treatment combinations.【Results】In the two -factor interaction，substrate type × cuttings density had the greatest effct on yield traits，with highly significant differences in the number oflarge potatoes，effective potato yield， large potato yield，and total yield ；substrate type × fertilizer number only had a significant effcton the numberof single-planted potatoesand thenumber of effective potatoes；and cutings density × fertilizer number had anon-significant efect on each yield trait.In the three-factor interaction， except for the significant difference in the number of large potatoes，the diferences in the other indicators did notreach the significant level.【Conclusion】The comprehensive evaluation of the afiliation function shows that the A₂B₂C₃ combination has the largest afiliation value，and the combination of substrate of vermiculite： grass charcoal as 1：1 mixed substrate，plant spacing of 5 cm ×8 cm，and the 4 times of fertilization has the largestaverage afiliation functionvalue（O.8O6），of which the plant height afiliation function value is the best among all combinations，with the yield of effctive potatoes O.99O，the yield of large potatoes 0.903 ，and stemthickness O.792，which is the optimal combinations forthe production of theoriginal seed of Chaohe 15.

Key words ：potato miniature potatoes ； substrate; cuttings density； fertilization