李勇

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

馬鈴薯脫毒苗在不同基質(zhì)配比條件下生產(chǎn)原原種的產(chǎn)量性狀和經(jīng)濟(jì)參數(shù)

李勇*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所，黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086）

為了探討馬鈴薯原原種適宜的生產(chǎn)基質(zhì)問題，選用‘荷蘭15號’和‘克新13號’的脫毒苗為試驗材料，采用單因素隨機(jī)設(shè)計，共設(shè)計14種基質(zhì)類型，分析了不同基質(zhì)類型對馬鈴薯原原種產(chǎn)量性狀（商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)）和經(jīng)濟(jì)參數(shù)（利潤和經(jīng)濟(jì)效益）的影響。研究結(jié)果表明：對于‘荷蘭15號’品種而言，采用“草炭+爐灰=3∶1”的基質(zhì)，可獲得最高的產(chǎn)量和效益；其次是“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”和“草炭+珍珠巖+稻殼=2∶1∶1”，采用這些基質(zhì)也可獲得較好的產(chǎn)量和效益。對于‘克新13號’品種而言，采用“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的基質(zhì)，可獲得最高的產(chǎn)量和效益；其次是“草炭+爐灰=3∶1”的基質(zhì)，采用這種基質(zhì)也可獲得較好的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

馬鈴薯；基質(zhì)配比；脫毒苗；原原種；產(chǎn)量性狀；經(jīng)濟(jì)參數(shù)

利用莖尖脫毒、組織培養(yǎng)和無土栽培技術(shù)生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種，再利用原原種生產(chǎn)原種和一級種的良繁體系，是中國馬鈴薯種薯生產(chǎn)的主要途徑[1-4]。當(dāng)前，黑龍江省工廠化生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種一般采用草炭加珍珠巖、草炭加蛭石等作為生產(chǎn)基質(zhì)，但這些基質(zhì)的取材成本均較高，限制了脫毒原原種在黑龍江省的大面積推廣應(yīng)用。因此，開展脫毒馬鈴薯原原種高效生產(chǎn)基質(zhì)的篩選研究顯得十分必要和迫切。本試驗旨在篩選適于脫毒苗生長、取材容易和低廉、產(chǎn)量高的基質(zhì)用于馬鈴薯原原種的高效生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料和地點

選用早熟品種‘荷蘭15號’和中晚熟品種‘克新13號’的脫毒試管苗為試驗材料，脫毒試管苗由黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。試驗安排在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院的智能溫室中。

1.2 試驗設(shè)計和方法

采用單因素隨機(jī)設(shè)計，共設(shè)14種基質(zhì)配比處理，詳見表1。3次重復(fù)，小區(qū)面積1 m2。‘克新13號’行株距為7 cm×5 cm，‘荷蘭15號’行株距為5 cm×5 cm。各基質(zhì)單位面積體積用量相同。

表1 不同的基質(zhì)配比方式Table 1Various ratios of substrate

1.3 栽培管理

2010年2月5 日，按試驗設(shè)計配制基質(zhì)，各種基質(zhì)配比處理體積用量控制一致。2月6日，對苗床基質(zhì)進(jìn)行滅菌防蟲處理。2月23日，試管苗煉苗。2月28日，苗床澆透底水。3月1日，移栽脫毒苗。4月5日，在發(fā)棵期，覆珍珠巖，厚度2 cm。

生育期間，從栽苗開始每隔7 d噴1次營養(yǎng)液，共噴8次。前6次每平方米施用Ca（NO3）2（3.9 g）+ MgSO4（1.9 g）+KNO3（6.1 g）+NH4H2PO4（1.0 g）+K2SO4（0.2 g）+KH2PO4（0.1 g）共6種肥料，每平方米兌水20 kg；后2次施用Ca（NO3）2（11.6 g）+MgSO4（5.6 g）+ KNO3（18.5 g）+NH4H2PO4（2.9 g）+K2SO4（0.7 g）+ KH2PO4（40.4 g）共6種肥料，每平方米兌水20 kg。

生育期間，防治各種病蟲草害，保證植株健康生長。6月26日，按小區(qū)收獲。分別測定各小區(qū)原原種的商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量。

1.4 調(diào)查和測定項目

商品薯產(chǎn)量（粒∕m2）：指單位面積上收獲的大于2 g的原原種總個數(shù)。

總產(chǎn)量（粒∕m2）：指單位面積上收獲的所有原原種的總個數(shù)。

利潤（元∕m2）：指在單位面積上生產(chǎn)原原種獲得的總收入與生產(chǎn)總成本的差值。

經(jīng)濟(jì)效益：指在單位面積上生產(chǎn)原原種獲得的總收入與總成本的比值。

1.5 收入和成本計算

總收入（元∕m2）：指單位面積收獲的原原種個數(shù)乘以原原種的價格后獲得的積數(shù)。其中，大于2 g的原原種按0.5元∕粒計算，小于2 g的原原種按0.2元∕粒計算。

總成本（元∕m2）：指單位面積生產(chǎn)原原種所需的種苗、基質(zhì)、人工、化肥農(nóng)藥和水電費等科目投入的總和。其中，種苗按0.15元∕株計算；基質(zhì)1的成本按19.2元∕m2，基質(zhì)2的成本按32.9元∕m2，基質(zhì)3的成本按21.6元∕m2，基質(zhì)4的成本按21.4元∕m2，基質(zhì)5的成本按21.2元∕m2，基質(zhì)6的成本按21.4元∕m2，基質(zhì)7的成本按21.5元∕m2，基質(zhì)8的成本按21.4元∕m2，基質(zhì)9的成本按17.4元∕m2，基質(zhì)10的成本按17.2元∕m2，基質(zhì)11的成本按21.2元∕m2，基質(zhì)12的成本按17.1元∕m2，基質(zhì)13的成本按17.3元∕m2，基質(zhì)14的成本按16.9元∕m2；其它成本包括人工、化肥農(nóng)藥和水電費等按50元∕m2計算。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用DPS2000[5]與Excel2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析和作圖，利用新復(fù)極差法進(jìn)行各性狀參數(shù)的差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種產(chǎn)量性狀的影響

2.1.1 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量的影響

圖1表明，對‘荷蘭15號’品種而言，采用“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”、“草炭+珍珠巖+稻殼= 2∶1∶1”和“草炭+爐灰=3∶1”基質(zhì)分別比對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”商品薯增加6.3%、4.0%和1.2%。對‘克新13號’品種而言，對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的商品薯產(chǎn)量最高，而基質(zhì)“草炭+珍珠巖+蛭石=2∶1∶1”和“草炭+爐灰=3∶1”的商品薯產(chǎn)量與對照相比差別不大。

2.1.2 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種總產(chǎn)量的影響

圖2表明，對‘荷蘭15號’品種而言，采用“草炭+爐灰=3∶1”和“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”基質(zhì)分別比對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”總產(chǎn)增加9.2%和1.3%；而采用“草炭+珍珠巖+稻殼=2∶1∶1”與對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”相比，總產(chǎn)差別不大。對‘克新13號’品種而言,對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的總產(chǎn)最高，而采用基質(zhì)“草炭+爐灰=3∶1”其總產(chǎn)與對照相比差別不大。

圖1 馬鈴薯脫毒苗在不同基質(zhì)生長條件下原原種商品薯產(chǎn)量Figure 1Marketable minituber production of plantlets in vitro transplanted into various substrates

圖2 馬鈴薯脫毒苗在不同基質(zhì)生長條件下原原種總產(chǎn)量Figure 2Total minituber production of plantlets in vitro transplanted into various substrates

2.2 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種經(jīng)濟(jì)參數(shù)的影響

2.2.1 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種利潤的影響

圖3表明，對‘荷蘭15號’品種而言，采用“草炭+爐灰=3∶1”、“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”和“草炭+珍珠巖+稻殼=2∶1∶1”的基質(zhì)分別比對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”利潤增加9.6%、7.0%和3.4%。對‘克新13號’品種而言，對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的利潤最高，而采用基質(zhì)“草炭+爐灰=3∶1”的利潤與對照相比，利潤差別不大。

2.2.2 不同生長基質(zhì)對馬鈴薯原原種經(jīng)濟(jì)效益的影響

圖4表明，對‘荷蘭15號’品種而言，采用“草炭+爐灰=3∶1”、“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”和“草炭+珍珠巖+稻殼=2∶1∶1”的基質(zhì)分別比對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4：2∶1”經(jīng)濟(jì)效益增加10.7%、7.9%和5.1%。對‘克新13號’品種而言,對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的經(jīng)濟(jì)效益最高，而采用基質(zhì)“草炭+爐灰=3∶1”的經(jīng)濟(jì)效益與對照相比差別不大。

圖3 馬鈴薯脫毒苗在不同基質(zhì)生長條件下生產(chǎn)原原種獲得的利潤Figure 3Profit derived from minituber production of plantlets in vitro transplanted into various substrates

圖4 馬鈴薯脫毒苗在不同基質(zhì)生長條件下生產(chǎn)原原種的經(jīng)濟(jì)效益Figure 4Economic benefit derived from minituber production of plantlets in vitro transplanted into various substrates

3 討論

為了有效預(yù)防和控制各種土傳病害的傳播，進(jìn)一步保證原原種和后續(xù)種薯的質(zhì)量，在生產(chǎn)上大都采用無土基質(zhì)生產(chǎn)原原種。多年來，中國各種薯繁殖區(qū)域針對馬鈴薯脫毒苗的生長特性和當(dāng)?shù)刭Y源情況圍繞無土生產(chǎn)基質(zhì)的問題開展了廣泛的篩選研究。

呂典秋等[6]和卞春松等[4]研究認(rèn)為，蛭石和草炭組成的基質(zhì)最適宜微型薯的生產(chǎn)。閆志山等[7]研究指出，采用草炭、腐熟豬糞土、珍珠巖1:1:1按比例混合的營養(yǎng)基質(zhì)生產(chǎn)原原種的產(chǎn)量較好。李殿軍等[8]認(rèn)為，采用砂子+羊糞，按3∶1配制，單株結(jié)薯量高，產(chǎn)量高，薯塊色澤好，可大幅度節(jié)約成本。楊培軍等[9]認(rèn)為，草碳土作基質(zhì)在生根、產(chǎn)量、大中薯率、百粒重等方面均優(yōu)于蛭石基質(zhì)。肖旭峰和劉明月[10]認(rèn)為，炭化谷殼∶珍珠巖∶菌渣∶椰子毛∶細(xì)河沙= 1∶1∶1∶1∶1最適合微型薯生產(chǎn)，植株生長勢好，結(jié)薯數(shù)量多，薯形漂亮，產(chǎn)量高。董淑英等[11]研究認(rèn)為，蛭石與珍珠巖等量混合可作為脫毒試管苗扦插的適宜基質(zhì)。劉勇等[12]指出，油菜秸稈漚肥、珍珠巖、沙土按2∶1∶1混合和油菜秸桿漚肥、珍珠巖按2∶1混合配組成的兩種基質(zhì)移栽成活率高和植株性狀優(yōu)良，可作為馬鈴薯脫毒試管苗扦插育苗的主要基質(zhì)應(yīng)用。

以上研究表明，當(dāng)前，在馬鈴薯原原種生產(chǎn)中大都選用蛭石、草炭、珍珠巖、砂子等為主要原料配制無土生產(chǎn)基質(zhì)，采用這些原料配制的基質(zhì)使脫毒苗的長勢好和原原種的產(chǎn)量較高，但這些原料的成本相對較高。本研究除了應(yīng)用以上蛭石、草炭、珍珠巖、砂子等主要原料外，還引入了在黑龍江省取材便利和價格低廉的原料-稻殼和爐灰，共配制了14種基質(zhì)，通過與對照基質(zhì)“草炭+珍珠巖+爐灰=4∶2∶1”的產(chǎn)量和效益比較，篩選出3種新的無土基質(zhì)配方，分別是“草炭+爐灰=3∶1”、“草炭+珍珠巖+爐灰=2∶1∶1”、“草炭+珍珠巖+稻殼=2∶1∶1”，采用這些基質(zhì)也可獲得較高的產(chǎn)量和較好的效益。這些基質(zhì)配方不僅吸收了前人的研究成果，而且通過“稻殼和爐灰”這兩種原料的引入，可大大降低原原種的生產(chǎn)成本。因此，這些基質(zhì)配方推廣的前景十分廣闊。

[1]屈冬玉,龐萬福,謝發(fā)成，等.松針土作基質(zhì)生產(chǎn)脫毒微型薯試驗研究[J].中國馬鈴薯,1999,13(1):17-18.

[2]孫慧生,楊元軍,王培倫,等.脫毒微型薯快速利用于生產(chǎn)的模式、效果和問題[M]∕∕陳伊里，屈冬玉.高新技術(shù)與馬鈴薯產(chǎn)業(yè).哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2002:131-136.

[3]陳瑤春.不同基質(zhì)對脫毒馬鈴薯試管苗煉苗成活率的影響[J].中國馬鈴薯,2002,16(3):164-165.

[4]卞春松,金黎平,謝開云,等.不同基質(zhì)對馬鈴薯微型高效生產(chǎn)的影響[J].種子,2003(5):103-105.

[5]唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

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[7]閆志山,楊驥,范有君,等.脫毒馬鈴薯試管苗不同育苗基質(zhì)處理對原原種產(chǎn)量的影響[J].中國馬鈴薯,2003,17(6):345-346.

[8]李殿軍,蘇允華,閏任沛,等.不同基質(zhì)生產(chǎn)脫毒馬鈴薯原原種產(chǎn)量比較[J].中國馬鈴薯,2005,19(2):87-88.

[9]楊培軍,張慧琴,張宏熹,等.不同品種、密度、基質(zhì)對馬鈴薯微型薯產(chǎn)量的影響[J].寧夏農(nóng)林科技,2005(1):38-39.

[10]肖旭峰,劉明月.不同基質(zhì)配比對馬鈴薯微型薯生長發(fā)育的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,30(3):460-463.

[11]董淑英,崔瀟,李瑾.基質(zhì)類型對脫毒馬鈴薯微型薯生產(chǎn)的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(9):35-36.

[12]劉勇,郝興順,陳進(jìn),等.不同基質(zhì)對脫毒馬鈴薯穴盤扦插苗成活率及生長發(fā)育的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):21-22.

書訊

《中國馬鈴薯》雜志2010，2011，2012，2013年精裝合訂本，中國馬鈴薯大會年會論文集2011年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與科技扶貧》，2012年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與水資源高效利用》，2013年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與農(nóng)村區(qū)域發(fā)展》，2014年《馬鈴薯產(chǎn)業(yè)與小康社會建設(shè)》，每本定價各100元。有需要的讀者，可通過郵局將書款匯至哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)中國馬鈴薯編輯部，款到寄書。

聯(lián)系電話：0451-55190003

Yield Traits and Economic Parameters in Minituber Production from Plantlets
in vitro Transplanted into Various Substrates

LI Yong＊

(Virus-free Seedling Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences/Heilongjiang Potato Engineering and Technology Research Center,Harbin,Heilongjiang 150086,China)

The potato varieties'Netherland 15'and'Kexin 13'were used as experimental materials to investigate the suitable substrate for production of minitubers.Fourteen substrates were compared in a single factor randomized complete block design to study the effects of various substrates on yield traits(marketable minituber and total minituber yield)and economic parameters(profit and economic benefit)of minituber production.For'Netherland 15',maximum yield and economic benefit were obtained by the substrate formula of peat+stove ash in the ratio of 3:1,followed by the substrate of peat+perlite+stove ash in the ratio of 2:1:1 and peat+perlite+rice husk in the ratio of 2:1:1.Good yield and economic benefit were obtained using these substrates.For'Kexin 13',maximum yield and economic benefit were obtained by the substrateofpeat+perlite+stoveashintheratioof4:2:1,followedbythesubstrateofpeat+stoveashintheratioof3:1,from whichgoodyieldandeconomicbenefitwereobtained.

potato;substrate;plantlet in vitro;minituber;yield trait;economic parameter

S532

B

1672－3635（2014）03-0147-05

2014-03-24

國家科技支撐計劃項目“東北地區(qū)馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范”(2012BAD06B02)。

李勇（1980-），男，碩士，助理研究員，從事馬鈴薯栽培生理和高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。

李勇，E-mail:liyong 5306449@163.com。