遮光處理和噴施葉面肥對(duì)春季馬鈴薯原原種繁育的影響

劉凌云， 盧麗麗， 包麗仙，2， 普紅梅， 李燕山， 楊瓊芬

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所/云南省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，云南昆明 650205； 2.昆明云薯農(nóng)業(yè)科技有限公司，云南昆明 650205)

馬鈴薯是云南省第三大糧食作物，常年種植面積在 66.67萬(wàn)hm2左右。滇中的馬鈴薯多季作區(qū)，海拔為1 600～2 000 m，包括昆明市、玉溪市、保山市、楚雄州、大理州的部分縣(區(qū))，該區(qū)域的馬鈴薯生產(chǎn)是小春作和秋作交錯(cuò)種植[1]，因此，該區(qū)域每年可繁育馬鈴薯原原種兩季，這與滇東北、滇西北(海拔2 400 m左右)每年只能繁育馬鈴薯原原種一季相比，馬鈴薯原原種繁育的速度較快。但該區(qū)域春季繁育馬鈴薯原原種前期容易遭遇凍害，后期容易遭遇高溫和長(zhǎng)日照的問(wèn)題，嚴(yán)重影響馬鈴薯原原種繁育。

馬鈴薯栽培種分為8個(gè)種。馬鈴薯種含有2個(gè)亞種，均為四倍體栽培種，1個(gè)屬于長(zhǎng)日照性的智利馬鈴薯(S.tuberosum)，另1個(gè)種屬于短日照性的秘魯-玻利維亞馬鈴薯(S.andigena)。Hawkes等認(rèn)為，智利馬鈴薯(S.tuberosum)和秘魯-玻利維亞馬鈴薯(S.andigena)屬于1個(gè)種，含有2個(gè)亞種(andigena和tuberosum)。Salamon認(rèn)為，最初引入歐洲的栽培馬鈴薯來(lái)自秘魯或哥倫比亞的安第斯山區(qū)，這些地區(qū)的馬鈴薯(andigena)結(jié)薯要求短日照條件，引入歐洲后人工選擇成為能適應(yīng)長(zhǎng)日照條件下的結(jié)薯類(lèi)型[2]?？梢?jiàn)，馬鈴薯的結(jié)薯性和光照時(shí)長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)供給和激素調(diào)節(jié)有著密切相關(guān)性[3-9]。

本試驗(yàn)旨在通過(guò)遮光處理和噴施葉面肥的措施，在滇中馬鈴薯多季作區(qū)繁育馬鈴薯原原種，達(dá)到縮短馬鈴薯原原種繁育的生長(zhǎng)周期和提高結(jié)薯數(shù)的目的，從而能避免前期凍害和后期高溫長(zhǎng)日照對(duì)馬鈴薯原原種繁育的影響，提高該區(qū)域馬鈴薯原原種繁育的效率，降低生產(chǎn)成本，為云南省馬鈴薯原原種繁育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為云薯107、云薯401、S03-921、云薯505，均由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育，脫毒試管苗由云南省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。

試驗(yàn)噴施的葉面肥為磷酸二氫鉀(分析純，KH2PO4≥99.5%)、硫酸鉀(分析純，K2SO4≥99.5%)，均由四川科暉試劑公司生產(chǎn)；試驗(yàn)使用遮光材料為普通黑布，規(guī)格為 100 g/m2，透光率≤5%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所嵩明試驗(yàn)基地的馬鈴薯原原種繁育塑料大棚進(jìn)行。

試驗(yàn)采取3因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)3個(gè)因素，分別為遮光處理(A)、品種(B)、葉面肥噴施(C)。其中，遮光處理分別為5 h/d(A1)、3 h/d(A2)、1 h/d(A3)、不遮光對(duì)照(A4)4個(gè)水平；品種為S03-921(B1)、云薯401(B2)、云薯107(B3)、云薯505(B4)4個(gè)水平；葉面肥噴施設(shè)清水對(duì)照(C1)、0.2% K2SO4(C2)、0.2% KH2PO4(C3)3個(gè)水平，共計(jì)4×4×3=48個(gè)組合。

1.3 試驗(yàn)實(shí)施

馬鈴薯脫毒苗定植時(shí)間為2016年3月14日，生育期為100 d(脫毒苗定植至收獲的時(shí)間)；定植基質(zhì)為珍珠巖+蛭石，混合比例3 ∶1；用規(guī)格15 cm×15 cm營(yíng)養(yǎng)袋裝袋后，定植馬鈴薯脫毒苗。每個(gè)處理中4個(gè)馬鈴薯品種分別定植15株。生長(zhǎng)期內(nèi)根部營(yíng)養(yǎng)管理及病蟲(chóng)害防控保持一致；遮光處理用遮光黑布進(jìn)行控制，遮光從脫毒苗定植40 d后進(jìn)行；葉面肥在生長(zhǎng)期內(nèi)噴施3次，分別在遮光前、匍匐莖萌發(fā)期、塊莖膨大期噴施。

1.4 數(shù)據(jù)采集

結(jié)薯時(shí)間調(diào)查，隨機(jī)選取3株每個(gè)處理組合的馬鈴薯植株，掛牌標(biāo)記，固定調(diào)查。調(diào)查指標(biāo)中匍匐莖萌發(fā)和塊莖膨大時(shí)間以3株固定植株中超過(guò)2株形成時(shí)間為準(zhǔn)；結(jié)薯性狀調(diào)查，將4個(gè)馬鈴薯品種不同處理的15株植株一次性收獲，統(tǒng)計(jì)結(jié)薯總數(shù)，根據(jù)定植株數(shù)計(jì)算單株平均結(jié)薯數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理用Excel和DPS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合對(duì)馬鈴薯原原種繁育匍匐莖萌發(fā)和薯塊膨大時(shí)間的影響

從表1可以看出，遮光處理對(duì)不同馬鈴薯品種的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間和塊莖膨大時(shí)間的影響差異明顯，而噴施葉面肥處理對(duì)供試馬鈴薯品種的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間和塊莖開(kāi)始膨大時(shí)間效果不明顯。具體表現(xiàn)為：(1)遮光處理5 h/d能使S03-921的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間比對(duì)照提早10 d，但對(duì)其塊莖膨大的開(kāi)始時(shí)間卻沒(méi)有影響，所有處理均在全生育期80 d內(nèi)薯塊開(kāi)始膨大；(2)遮光處理5 h/d、3 h/d能使云薯401的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間比對(duì)照提早10 d，遮光1 h/d對(duì)其匍匐莖萌發(fā)沒(méi)有影響；遮光處理5 h/d、3 h/d、1 h/d均能使云薯401的塊莖膨大時(shí)間比對(duì)照提早10 d；(3)每天遮光處理對(duì)云薯107的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間沒(méi)有影響，但隨著遮光時(shí)間延長(zhǎng)，云薯107的塊莖膨大時(shí)間比對(duì)照提早10～20 d；(4)所有遮光處理對(duì)云薯505匍匐莖萌發(fā)與塊莖膨大的時(shí)間均沒(méi)有影響，云薯505結(jié)薯時(shí)間最早，均是處理后10 d內(nèi)形成匍匐莖，20 d內(nèi)塊莖膨大，全生育期 60 d 內(nèi)就開(kāi)始結(jié)薯。4個(gè)馬鈴薯品種對(duì)通過(guò)遮光處理來(lái)調(diào)節(jié)其匍匐莖萌發(fā)和塊莖膨大的時(shí)間效果不一致，除云薯505對(duì)光照不敏感外，S03-921、云薯401、云薯107在短日照條件下的匍匐莖萌發(fā)時(shí)間和塊莖膨大時(shí)間均有所提前，適當(dāng)進(jìn)行遮光處理，縮短日照時(shí)長(zhǎng)，在春季馬鈴薯原原種繁育過(guò)程中，能使馬鈴薯匍匐莖萌發(fā)和塊莖膨大時(shí)間提早10 d左右。

表1 不同處理組合對(duì)馬鈴薯原原種繁育匍匐莖萌發(fā)和薯塊膨大時(shí)間的影響

2.2 不同處理組合對(duì)馬鈴薯原原種繁育單株平均結(jié)薯數(shù)的影響

從圖1可以看出，不同處理組合單株平均結(jié)薯數(shù)在2～9個(gè)，S03-921的結(jié)薯性最好，平均單株結(jié)薯數(shù)為6.342個(gè)。結(jié)薯數(shù)最高的是遮光3 h/d+0.2% K2SO4的組合處理，平均結(jié)薯數(shù)達(dá)到9.6個(gè)/株，超過(guò)正常光照+清水處理4.3個(gè)/株；云薯401結(jié)薯性差，單株平均結(jié)薯數(shù)很低；云薯107結(jié)薯性最好的為遮光1 h/d+0.2% KH2PO4的處理組合，平均結(jié)薯數(shù)達(dá)到4.9個(gè)/株，但相比正常光照+清水處理結(jié)薯數(shù)增加不明顯；云薯505結(jié)薯性最好的為遮光3 h/d+0.2% K2SO4的組合處理，平均結(jié)薯數(shù)達(dá)到6.6個(gè)/株，超過(guò)正常光照+清水處理1.2個(gè)/株。

從表2可以看出，遮光處理對(duì)馬鈴薯原原種繁育的單株平均結(jié)薯數(shù)差異極顯著，每天遮光3 h/d的處理平均結(jié)薯數(shù)達(dá)到了5.381個(gè)/株，是4種遮光處理中結(jié)薯情況最優(yōu)的，該處理相比正常日照情況結(jié)薯時(shí)間提前10 d，表明在滇中地區(qū)繁育馬鈴薯原原種，進(jìn)行遮光3 h/d的處理，既能使匍匐莖萌發(fā)的時(shí)間提前，也能獲得較高的結(jié)薯數(shù)；品種間單株平均結(jié)薯數(shù)也差異極顯著，單株平均結(jié)薯數(shù)表現(xiàn)為S03-921>云薯505>云薯107>云薯401；噴施葉面肥對(duì)馬鈴薯原原種繁育的單株平均結(jié)薯數(shù)差異不顯著。

表2 遮光、噴施葉面肥對(duì)不同馬鈴薯品種原原種繁育單株平均結(jié)薯數(shù)的差異性分析

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫(xiě)、大寫(xiě)字母分別表示差異顯著、極顯著。

3 結(jié)論與討論

3.1 日照條件與馬鈴薯原原種繁育結(jié)薯性的關(guān)系

不同馬鈴薯品種的原原種繁育，對(duì)日照時(shí)間的長(zhǎng)短敏感程度不一，對(duì)噴施葉面肥的效果差異不明顯。云薯505對(duì)日照條件不太敏感，且結(jié)薯數(shù)量較多，適宜在滇中區(qū)域春季繁育原原種；云薯401對(duì)日照條件不敏感，結(jié)薯數(shù)量較少且結(jié)薯時(shí)間最晚，不適宜在該區(qū)域春季繁育原原種；S03-921對(duì)日照條件和噴施葉面肥敏感，短日照和噴施K2SO4能夠提早結(jié)薯10 d，相對(duì)正常光照+清水處理單株結(jié)薯數(shù)增加，在創(chuàng)造合適條件下適宜在春季繁育；云薯107在短日照處理下塊莖膨大時(shí)間雖有提前，但和正常日照條件相比單株平均結(jié)薯數(shù)并沒(méi)有顯著差異，因此，該品種的原原種不適宜春季繁育。綜上所述，在滇中區(qū)域繁育馬鈴薯原原種，短日照和在一定生長(zhǎng)階段噴施葉面肥，將促使匍匐莖提早萌發(fā)和薯塊開(kāi)始膨大，提高單株結(jié)薯數(shù)，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)解決了兩季生產(chǎn)生育周期不足的問(wèn)題。在這個(gè)區(qū)域建設(shè)原原種繁育大棚，建議增加光照調(diào)節(jié)設(shè)施，以滿(mǎn)足遮光功能的使用。

3.2 品種與馬鈴薯原原種繁育結(jié)薯性的關(guān)系

付春江等研究結(jié)果顯示，影響馬鈴薯脫毒原原種結(jié)薯數(shù)量一個(gè)重要原因是品種，克新13號(hào)、早大白、尤金等品種單株結(jié)薯數(shù)量分別為4～10個(gè)、2～6個(gè)、2～5個(gè)，具有極顯著差異[6]。本試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了前人的研究結(jié)論，本試驗(yàn)中供試品種的單株平均結(jié)薯情況差異顯著，單株平均結(jié)薯數(shù)依次為S03-921(6.342 個(gè))≥云薯505(5.372個(gè))≥云薯107(3.858個(gè))≥云薯401(2.472個(gè))。云薯401整體結(jié)薯時(shí)間偏晚，即使縮短光照時(shí)長(zhǎng)，也需要在全生育期80 d塊莖才能膨大進(jìn)入結(jié)薯期，并且結(jié)薯數(shù)低。表明在滇中區(qū)域春季繁育馬鈴薯原原種，需選擇合適品種種植。

3.3 噴施葉面肥與馬鈴薯原原種繁育結(jié)薯性的關(guān)系

本研究結(jié)果表明，噴施葉面肥不能提早馬鈴薯原原種繁育的匍匐莖萌發(fā)和薯塊膨大，但對(duì)提高馬鈴薯原原種繁育的單株平均結(jié)薯數(shù)有一定促進(jìn)作用，在馬鈴薯原種繁育過(guò)程中也具有一定效果[7-8]，葉面調(diào)控的其他方式如生長(zhǎng)激素調(diào)控已證實(shí)對(duì)馬鈴薯原原種繁育具有顯著效果[9]，下一步可圍繞激素調(diào)控進(jìn)行試驗(yàn)。由于設(shè)施條件限制，本試驗(yàn)沒(méi)有從溫度控制方面進(jìn)行研究，試驗(yàn)中短日照處理下結(jié)薯數(shù)量少的原因是否與溫度有關(guān)還有待進(jìn)一步研究闡明。

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