劉補(bǔ)成,趙國(guó)良,孟哲良,楊志奇,宋 怡,楊 晨,趙中梁,趙文濤
(天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅 天水 741001)
小拱棚及不同基質(zhì)對(duì)馬鈴薯原原種產(chǎn)量的影響
劉補(bǔ)成,趙國(guó)良*,孟哲良,楊志奇,宋 怡,楊 晨,趙中梁,趙文濤
(天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅 天水 741001)
為了提高馬鈴薯原原種產(chǎn)量,降低原原種生產(chǎn)成本,就小拱棚及不同基質(zhì)對(duì)馬鈴薯原原種產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究。選用‘克新2號(hào)’和‘青薯6號(hào)’脫毒苗為試驗(yàn)材料,采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),分析了小拱棚及不同基質(zhì)類(lèi)型對(duì)馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,有小拱棚的產(chǎn)量顯著高于無(wú)小拱棚的;采用“麥殼:蛭石=1:2”的基質(zhì)商品薯產(chǎn)量最高,其次為“羊糞:蛭石=1:3”的基質(zhì),但“麥殼:蛭石=1:2”和“麥殼:蛭石=1:1”的基質(zhì)商品薯率較高,且成本較低。
馬鈴薯;脫毒苗;小拱棚;基質(zhì);原原種;產(chǎn)量
甘肅省馬鈴薯原原種年生產(chǎn)力2億粒以上,年生產(chǎn)達(dá)l億粒以上,所生產(chǎn)的原原種30%用于甘肅省擴(kuò)繁,70%外銷(xiāo),由此可見(jiàn)甘肅省馬鈴薯原原種的質(zhì)量已得到用戶(hù)和企業(yè)的廣泛認(rèn)可[1]。天水市馬鈴薯播種面積已達(dá)6.35萬(wàn)hm2,發(fā)展十分迅速,如今馬鈴薯產(chǎn)業(yè)已成為天水市農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一[2]。長(zhǎng)期以來(lái),在原原種生產(chǎn)中,應(yīng)用脫毒試管苗進(jìn)行微型種薯繁育,是馬鈴薯脫毒種薯三級(jí)繁育體系中的重要環(huán)節(jié)[3],脫毒苗移栽成活率和基質(zhì)選擇是影響產(chǎn)量的重要因素。目前,很多地方通過(guò)大棚、溫網(wǎng)室生產(chǎn)原原種,存在成活率低的問(wèn)題。應(yīng)用小拱棚保濕保溫效果好,可大大提高脫毒苗的移栽成活率?;|(zhì)一般采用蛭石為原料,但蛭石成本較高,這些原因一定程度上阻礙了脫毒原原種的大面積推廣應(yīng)用。脫毒苗可移栽于單一或混合基質(zhì)中,使用的基質(zhì)有蛭石、泥炭、珍珠巖、沙子及其混合物等,但應(yīng)用中國(guó)北方豐富的麥殼作為基質(zhì)的還未見(jiàn)報(bào)道。因此,在天水市當(dāng)?shù)刈匀粴夂驐l件下,在溫度、光照和濕度不能自動(dòng)控制的情況下,因地制宜地積極開(kāi)展提高脫毒苗成活率及基質(zhì)的篩選研究,能夠指導(dǎo)馬鈴薯原原種的科學(xué)生產(chǎn),提高脫毒種薯普及率,增加經(jīng)濟(jì)效益。
1.1 試驗(yàn)材料和地點(diǎn)
小拱棚試驗(yàn)采用‘克新2號(hào)’脫毒苗為試驗(yàn)材料,基質(zhì)篩選試驗(yàn)采用‘青薯6號(hào)’脫毒苗為試驗(yàn)材料。脫毒苗均由天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所馬鈴薯中心提供。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在天水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所中梁試驗(yàn)站試驗(yàn)地網(wǎng)室,海拔1 650 m,原原種生產(chǎn)用水為自然降水及集雨噴灌。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
小拱棚試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以相同的脫毒苗為材料,設(shè)2個(gè)處理,即處理1(有小拱棚)和處理2(無(wú)小拱棚),2次重復(fù),小區(qū)面積50 m2,株行距為10 cm×15 cm。15 d后統(tǒng)計(jì)成活率、株高、莖粗和葉數(shù),待成熟后每重復(fù)隨機(jī)收獲1 m2,分級(jí)考種。
基質(zhì)篩選試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),以相同的脫毒苗為材料。設(shè)5個(gè)處理,即處理A:羊糞∶蛭石=1∶3(羊糞鋪于底層);B:蛭石;C:細(xì)沙;D:麥殼∶蛭石=1∶1,E:麥殼∶蛭石=1∶2,3次重復(fù)。小區(qū)面積5 m2,株行距為10 cm×15 cm。待成熟后每重復(fù)隨機(jī)收獲1 m2后分級(jí)考種。
1.3 栽培管理
將網(wǎng)室(配套40~60目防蟲(chóng)網(wǎng)、棚膜、遮陽(yáng)網(wǎng)、噴灌設(shè)施)的地整平,施入殺蟲(chóng)劑(甲基異柳磷)和殺菌劑(多菌靈或五氯硝基苯),將農(nóng)藥與地表層15~20 cm土壤混勻并整平夯實(shí)。移苗前1周,在整平的地上平鋪紗網(wǎng),紗網(wǎng)上鋪厚約8 cm的基質(zhì),高溫處理6 d,移苗前1 d,澆透水,翻松,刮平。選擇苗齡28 d(煉苗5 d),株高5 cm,3葉以上的健壯無(wú)污染的脫毒苗移栽,株行距10 cm×15 cm,移后澆足定根水,提高成活率。在澆足定根水后及時(shí)加蓋小拱棚,待15 d后揭去,小拱棚用鐵絲做成拱形,插入地下固定,頂高約1 m,寬約1.6 m,上覆幅寬4 m的棚膜,同時(shí)覆蓋80%~90%的遮陽(yáng)網(wǎng)遮陰7 d左右。生長(zhǎng)期蛭石含水量應(yīng)保持在50%~60%。生長(zhǎng)前期營(yíng)養(yǎng)液10 d左右噴施1次,后期8 d左右噴施1次。病害防治主要以防早、晚疫病為主,特別是不抗疫病的品種,要早防,選用杜邦克露、大生、霜脲氰等交替使用。當(dāng)苗長(zhǎng)到8葉時(shí),要培相應(yīng)的基質(zhì)1次(5 cm),生長(zhǎng)中后期要防止徒長(zhǎng),可用PPP33360 mg/L噴施1~2次。待各小區(qū)大部分莖葉枯黃時(shí),每小區(qū)單獨(dú)收獲,測(cè)定各小區(qū)收獲的原原種商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量,產(chǎn)量折算為粒/m2。
1.4 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 2000[4]與Excel 2003軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和作圖,利用新復(fù)極差法進(jìn)行產(chǎn)量性狀的差異顯著性比較。
商品薯產(chǎn)量(粒/m2):?jiǎn)挝幻娣e上收獲的大于2 g的所有原原種數(shù)。
總產(chǎn)量(粒/m2):?jiǎn)挝幻娣e上收獲的所有原原種的個(gè)數(shù)。
2.1 小拱棚對(duì)馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量的影響
脫毒苗移栽于苗床后加蓋小拱棚時(shí)操作比較困難,但保濕保溫效果很好。試驗(yàn)結(jié)果表明,加蓋小拱棚后移栽苗的成活率、株高、葉數(shù)和莖粗均有明顯增加,總產(chǎn)量及商品薯產(chǎn)量顯著高于無(wú)小拱棚的處理(表1)。
2.2 不同基質(zhì)對(duì)馬鈴薯原原種商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量的影響
苗齡相同的馬鈴薯脫毒苗移栽在不同基質(zhì)中生產(chǎn)原原種,其商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)量的表現(xiàn)不同(圖1)。以‘青薯6號(hào)’脫毒苗為試驗(yàn)材料,“羊糞∶蛭石=1∶3”、“麥殼∶蛭石=1∶1”基質(zhì)和蛭石基質(zhì)的商品薯產(chǎn)量相差不多,在5種基質(zhì)中,細(xì)沙基質(zhì)商品薯產(chǎn)量最低。5種基質(zhì)商品薯產(chǎn)量在0.05水平上存在顯著差異?!胞湚ぁ抿问?1∶2”處理商品薯率最高,達(dá)到77%,其次為“麥殼∶蛭石=1∶1”處理商品薯率為74%,細(xì)沙處理商品薯率為70%,蛭石處理商品薯率為64%,“羊糞∶蛭石=1∶3”處理商品薯率最低為63%。綜合比較,以“麥殼∶蛭石=1∶2”處理為佳,無(wú)論在產(chǎn)量比較還是商品薯率比較上,都是最高的,且其基質(zhì)由于加入麥殼而較經(jīng)濟(jì),“麥殼∶蛭石=1∶1”的商品薯產(chǎn)量稍低于“羊糞∶蛭石=1∶3”處理,但差異未達(dá)顯著水平?!胞湚ぁ抿问?1∶1”處理的基質(zhì)較經(jīng)濟(jì),其成本約為“羊糞∶蛭石=1∶3”、蛭石處理的一半,這樣不但可以大大節(jié)約生產(chǎn)成本,還能充分利用北方豐富的小麥廢棄物麥殼資源,因此,“麥殼∶蛭石=1∶2”和“麥殼∶蛭石=1∶1”的基質(zhì)在生產(chǎn)中均能應(yīng)用。細(xì)沙基質(zhì)雖然成本不太高,但重量太大,轉(zhuǎn)運(yùn)及操作均不方便,且保水性差。
表1 小拱棚對(duì)原原種產(chǎn)量的影響Table 1 Effects of small arch shed on pre-elite seed yield
圖1 不同基質(zhì)對(duì)原原種產(chǎn)量的影響Figure 1 Effects of various substrates on pre-elite seed yield
天水市位于甘肅省東南部,地處東經(jīng)104°35'~106°44',北緯34°5'~35°10',氣候?yàn)榘敫珊岛桶霛駶?rùn)氣候過(guò)渡帶[5],年平均降水量574 mm,主要集中在7~9月,3月平均氣溫約為6.5℃,因此如何在氣溫、土溫較低的3月盡早移栽脫毒苗、提高成活率和充分利用降雨是亟待解決的問(wèn)題之一,本試驗(yàn)在網(wǎng)室中進(jìn)行,溫度、光照、濕度不能自動(dòng)控制,試驗(yàn)證明脫毒苗移栽后加蓋小拱棚的保濕保溫效果很好,移栽苗的成活率、株高、葉數(shù)和莖粗均有明顯增加,總產(chǎn)量及商品薯產(chǎn)量顯著高于無(wú)小拱棚的處理。李勇[6]研究認(rèn)為,當(dāng)前在馬鈴薯原原種生產(chǎn)中大都選用蛭石、草炭、珍珠巖和砂子等為主要原料配制無(wú)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(zhǎng)勢(shì)好,原原種的產(chǎn)量較高,但這些原料的成本相對(duì)較高,在一定程度上限制了馬鈴薯原原種的大面積生產(chǎn),因此引入了當(dāng)?shù)剌^豐富的原料—稻殼和爐灰,在智能溫室中取得了很好的效果。李東方等[3]研究認(rèn)為,在新疆大規(guī)模繁育中,最好采用節(jié)能日光溫室,選用蛭石較好。本研究在網(wǎng)室中進(jìn)行,除了應(yīng)用蛭石、砂子、羊糞等主要原料的基礎(chǔ)上,受應(yīng)用“稻殼和爐灰”的啟發(fā),引入了北方豐富的小麥生產(chǎn)廢棄物—麥殼,其取材便利,價(jià)格低廉,因地制宜地配制了5種基質(zhì),通過(guò)試驗(yàn)比較,篩選出2種新的無(wú)土基質(zhì)配方,分別是“麥殼∶蛭石=1∶2”和“麥殼∶蛭石=1∶1”的基質(zhì),采用這些基質(zhì)也可獲得較高的產(chǎn)量,還能達(dá)到廢物利用和降低成本的作用,應(yīng)用前景廣闊,特別在蛭石重復(fù)使用時(shí),蛭石會(huì)變細(xì),通透性變差,而加入麥殼,可以完全改變通透性差的狀況。細(xì)沙基質(zhì)重量大,轉(zhuǎn)運(yùn)困難,且保水性差,在水資源匱乏的干旱地區(qū)應(yīng)用困難。
[1]張英鶯,張俊蓮,邢國(guó),等.甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)查[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2013(4):38-40.
[2]郭利康,高強(qiáng).天水市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2008(12):46-47.
[3]李東方,張愛(ài)萍,趙亮,等.馬鈴薯脫毒微型薯網(wǎng)室繁育技術(shù)[J].中國(guó)馬鈴薯,2013,27(5):275-277.
[4]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.
[5]趙國(guó)良,高強(qiáng),姚小英,等.天水市玉米生長(zhǎng)對(duì)氣候變暖的響應(yīng)[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,20(3):363-368.
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Effects of Small Arch Shed and Different Substrates on Pre-elite Seed Yield
LIU Bucheng,ZHAO Guoliang*,MENG Zheliang,YANG Zhiqi,SONG Yi,YANG Chen,ZHAO Zhongliang,ZHAO Wentao
(Tianshui Institute of Agricultural Sciences,Tianshui,Gansu 741001,China)
The effects of small arch shed and different substrates on pre-elite seed yield were studied to improve pre-elite seed yield,and reduce the production cost of pre-elite seed using the plantlets in vitro of the varieties'Kexin 2' and'Qingshu 6'as experimental materials,respectively.In a randomized block design,the influence of small arch shed and different substrate types on pre-elite marketable tuber yield and total yield were analyzed.The results showed that potato minituber yield under a small arch shed was significantly higher than that of no small arch shed;marketable minituber yield of the substrate formula of'wheat husk∶vermiculite'in the ratio of 1:2 was the highest,followed by the substrate formula of'sheep dung∶vermiculite'in the ratio of 1:3,however,marketable minituber percentage of the substrate formula of'wheat husk∶vermiculite'in the ratio of 1:2 and 1:1 was higher,and the cost was lower.
potato;plantlet in vitro;small arch shed;substrate;pre-elite seed;yield
S532
B
1672-3635(2016)05-0273-04
2015-10-27
天水市農(nóng)業(yè)局農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目“設(shè)施蔬菜安全高效生產(chǎn)技術(shù)集成研究與應(yīng)用”。
劉補(bǔ)成(1971-),男,農(nóng)藝師,主要從事農(nóng)技推廣工作。
趙國(guó)良,副研究員,從事科研管理、馬鈴薯育種與栽培技術(shù)研究,E-mail:zhaogl871@yeah.net。