李爽,張婧穎,侯杰,韓玉珠
(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,長(zhǎng)春,130118)
馬鈴薯是第四大糧食作物,產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間較大,但在生產(chǎn)過(guò)程中由于病毒侵染或積累很容易使品種退化,導(dǎo)致馬鈴薯產(chǎn)量及品質(zhì)嚴(yán)重下降,而利用馬鈴薯莖尖脫毒技術(shù)培養(yǎng)脫毒苗進(jìn)而生產(chǎn)微型薯是解決這一問(wèn)題的有效措施[1]。微型薯生產(chǎn)主要采用無(wú)土栽培方式,主要有基質(zhì)培、氣霧培和水培3種類型,我國(guó)生產(chǎn)微型脫毒種薯主要采用前2種方式[2]?;|(zhì)培是用固體基質(zhì)固定植物根系,并通過(guò)基質(zhì)吸收營(yíng)養(yǎng)液和氧氣,在溫室條件下生產(chǎn)微型脫毒種薯[3]。利用基質(zhì)栽培生產(chǎn)馬鈴薯微型薯操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本相對(duì)較低,常見(jiàn)的基質(zhì)以蛭石或蛭石添加草炭為主[4]。然而在常規(guī)的防蟲網(wǎng)棚內(nèi),脫毒試管苗的移栽成活率在60%左右,甚至更低[5]。目前,為提高微型薯產(chǎn)量,有很多學(xué)者對(duì)生產(chǎn)馬鈴薯微型薯的栽培基質(zhì)種類及配比進(jìn)行了研究[6~11],并取得了一定的成果,其中包括蛭石、珍珠巖、沙子、菇渣、鋸末屑、糠醛渣、松針土等多種基質(zhì)的應(yīng)用研究。由于基質(zhì)消毒不易徹底且某些理化性質(zhì)不穩(wěn)定,導(dǎo)致栽培基質(zhì)重復(fù)利用率低,多年生產(chǎn)成本升高。為解決成本問(wèn)題,本試驗(yàn)采用本地產(chǎn)量豐富的玉米秸稈進(jìn)行馬鈴薯微型薯生產(chǎn)基質(zhì)篩選試驗(yàn),用蛭石基質(zhì)作對(duì)照,以期選出較適宜生產(chǎn)馬鈴薯微型薯的基質(zhì)配比,在保證馬鈴薯微型薯質(zhì)量的前提下提高產(chǎn)量。
①種植材料 馬鈴薯早熟品種費(fèi)烏瑞它脫毒試管苗,由吉林省蔬菜花卉研究所提供。
②基質(zhì)材料 選取玉米秸稈、草炭、蛭石3種材料。玉米秸稈用發(fā)酵菌劑處理,發(fā)酵腐熟;草炭用篩子將結(jié)塊草炭篩出;購(gòu)買新蛭石直徑為1~3 mm,均經(jīng)過(guò)藥物滅菌后使用。
將玉米秸稈、草炭、蛭石按照不同體積比混配,見(jiàn)表1,共6個(gè)處理。
試驗(yàn)于2014年6~10月在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜教學(xué)基地防蟲網(wǎng)棚中進(jìn)行,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積1.0 m2,基質(zhì)下方鋪設(shè)一層60目防蟲網(wǎng),基質(zhì)厚度10 cm。馬鈴薯試管苗定植株行距5 cm×5 cm,地上部露出基質(zhì)2 cm,每小區(qū)栽植400株,生長(zhǎng)期間培2次基質(zhì),每次厚3 cm,以增加結(jié)薯層厚度。采用微型薯常規(guī)管理,定植后10 d調(diào)查脫毒苗成活率,收獲時(shí)統(tǒng)計(jì)單株結(jié)薯數(shù)、單株薯質(zhì)量等指標(biāo)。
表1 6種不同基質(zhì)配比(體積比) %
從表2可以看出,費(fèi)烏瑞它脫毒試管苗在處理3下成活率最高,可達(dá)到83.2%;其次是處理4,成活率是80.4%;處理5成活率最低,為65.3%。處理3顯著高于處理4,極顯著高于對(duì)照及處理1、2、5;處理2顯著高于對(duì)照及處理1、5;對(duì)照極顯著高于處理5;處理2和處理4間、處理1和對(duì)照間差異均不顯著。隨著玉米秸稈加入量的增多,脫毒試管苗的成活率先升高后下降,處理3時(shí)成活率最高。不同處理間成活率存在差異可能由于基質(zhì)的疏松程度不同導(dǎo)致,當(dāng)玉米秸稈體積比較大時(shí),基質(zhì)更加疏松,不利于脫毒試管苗根系與基質(zhì)充分接觸,不能充分吸收水肥,導(dǎo)致試管苗根系細(xì)弱、不易緩苗,成活率降低。
①對(duì)單株結(jié)薯數(shù)的影響 從表2可以看出,處理2的單株結(jié)薯數(shù)最多,達(dá)4.8個(gè);其次是處理1,為3.5個(gè);對(duì)照最少,為2.2個(gè)。處理2極顯著高于其他各處理;處理3和處理1、4、5間差異均不顯著。研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、保肥保水能力強(qiáng)、透氣性好,不僅有利植株生長(zhǎng),而且會(huì)促進(jìn)薯塊數(shù)的增加[12],說(shuō)明處理3基質(zhì)理化性狀穩(wěn)定、保水保肥效果好,有利于微型薯的形成。
②對(duì)平均單薯質(zhì)量的影響 從表2可以看出,處理3的平均單薯質(zhì)量最大,可達(dá)4.458 g;其次是對(duì)照,為4.192 g;處理5最小,為2.723 g。處理4與對(duì)照、處理1、處理3間差異不顯著,處理3與對(duì)照間以及處理2與處理1、5間均無(wú)顯著差異?;|(zhì)間的物理特性差異對(duì)微型薯的移栽和生產(chǎn)都有一定的影響,馬鈴薯微型薯的生產(chǎn)對(duì)基質(zhì)的要求主要是疏松性和通氣性[13]。處理3的平均單薯質(zhì)量最大,可能是由于在相同管理?xiàng)l件下,處理3的基質(zhì)配比為脫毒苗的生長(zhǎng)及薯塊的形成創(chuàng)造了較適宜的環(huán)境條件。
①對(duì)最大單薯質(zhì)量的影響 從表3可看出,處理4的最大單薯質(zhì)量最大,可達(dá)6.719 g;其次是處理3,為6.066 g;處理2最小,為3.705 g。處理4與處理3、處理5與對(duì)照、處理1和處理2間差異均不顯著;處理3顯著高于處理5,極顯著高于對(duì)照及處理1、2。栽培基質(zhì)不僅要有固定植物根系的作用,更重要的是可為植物根系提供良好的水、肥、氣條件等。處理3、4基質(zhì)通氣性良好,容重適宜,利于薯塊膨大。
②對(duì)最小單薯質(zhì)量的影響 從表3可看出,處理4的最小單薯質(zhì)量最大,為1.705 g;其次是對(duì)照,為1.515 g;處理2最小,為1.070 g。除處理2顯著小于對(duì)照外,其他處理與對(duì)照間差異不顯著。不同基質(zhì)配比下最小單薯質(zhì)量相差不多,但小薯質(zhì)量差異還需進(jìn)一步檢驗(yàn)。
③對(duì)大薯率的影響 從表3可看出,處理3的大薯率最高,可達(dá)到63.50%;其次是處理2,大薯率57.30%;處理5的大薯率最低,為49.57%。處理3極顯著高于其他各處理;處理2與處理1差異不顯著;處理1與對(duì)照、處理2、處理4差異不顯著;對(duì)照及處理1~4均顯著高于處理5。說(shuō)明在外界環(huán)境適宜條件下,基質(zhì)所含營(yíng)養(yǎng)成分及疏松程度對(duì)薯塊膨大都有一定影響,且結(jié)薯數(shù)多時(shí),大薯率不一定高。
本試驗(yàn)比較了6種不同基質(zhì)配比下,馬鈴薯微型薯脫毒苗成活率及微型薯單薯質(zhì)量、單株結(jié)薯數(shù)、大薯率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),處理3(玉米秸稈∶草炭∶蛭石=25∶25∶50,體積比)的基質(zhì)配比下,脫毒苗成活率最高,平均單薯質(zhì)量最大,較適宜馬鈴薯微型薯的生產(chǎn),且微型薯產(chǎn)量及質(zhì)量均較好,因此可以用玉米秸稈適量代替草炭,與蛭石混配生產(chǎn)馬鈴薯微型薯,不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且可以保護(hù)不可再生的草炭資源。
表2 不同處理下成活率、單株結(jié)薯數(shù)、平均單薯質(zhì)量比較
表3 不同處理下最大單薯質(zhì)量、最小單薯質(zhì)量、大薯率比較
基質(zhì)有固定和支持植株并為植株根系提供穩(wěn)定的水、氣、肥環(huán)境的作用[14]。從基質(zhì)的理化性質(zhì)來(lái)看,不同配比基質(zhì)混合后結(jié)構(gòu)均較穩(wěn)定,但基質(zhì)疏松程度有一定差別,隨著玉米秸稈含量的增多,基質(zhì)較疏松,其保水保肥能力下降,且過(guò)于疏松時(shí)不利于基質(zhì)與植株根系充分有效接觸,所以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況應(yīng)選用疏松程度適宜的栽培基質(zhì),以利于薯塊膨大。
我國(guó)是世界馬鈴薯第一生產(chǎn)大國(guó),但微型薯產(chǎn)量普遍較低[15],在利用基質(zhì)生產(chǎn)微型薯時(shí),對(duì)提高微型薯的產(chǎn)量及質(zhì)量起到?jīng)Q定作用的因素是多方面的,包括基質(zhì)類型、栽培方法、管理制度、肥料及激素的使用等,其中栽培基質(zhì)的選用在脫毒馬鈴薯微型薯生產(chǎn)中是很重要的技術(shù)環(huán)節(jié)。本試驗(yàn)只選用了費(fèi)烏瑞它1個(gè)品種,其他馬鈴薯品種微型薯生產(chǎn)最適栽培基質(zhì)配方如何還需進(jìn)一步試驗(yàn)。在馬鈴薯微型薯栽培基質(zhì)的選用上還應(yīng)繼續(xù)深入研究,為建立更完善的馬鈴薯微型薯生產(chǎn)體系提供理論依據(jù)。
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