馬鈴薯母薯等級對植株生長勢和結(jié)薯大小分布的影響

高 航，張 雁， 高玉亮， 蔣兆坤， 李葵花*

(1. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林龍井 133400)

?

馬鈴薯母薯等級對植株生長勢和結(jié)薯大小分布的影響

高 航1，張 雁1， 高玉亮2， 蔣兆坤1， 李葵花1*

(1. 延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；2.延邊朝鮮族自治州農(nóng)業(yè)科學(xué)院，吉林龍井 133400)

[目的]篩選適合溫室中生產(chǎn)種薯的微型薯大小，為馬鈴薯種薯溫室及田間生產(chǎn)研究提供參考和依據(jù)。[方法]以不同等級微型薯為試驗材料，分析馬鈴薯母薯大小對其植株生長勢和結(jié)薯大小分布特點的影響。[結(jié)果]母薯越大，呈出苗早，出苗率高的趨勢，母薯大于1.0 g時，出苗天數(shù)和出苗率無顯著性差異；植株的莖粗和株高隨著母薯增大呈變粗、變高的趨勢；不同等級母薯形成的塊莖大小分布有差異；同等級母薯(除M級別外)所形成的中薯所占比例較高，達(dá)40.0%以上。[結(jié)論]根據(jù)種薯的適當(dāng)微型化要求，推薦使用1.0 g以上微型薯進行種薯生產(chǎn)。

馬鈴薯；塊莖；等級；母薯；分布

馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)以其適應(yīng)性廣，產(chǎn)量高，加工用途多，產(chǎn)業(yè)鏈條長等特點已成為一種高效經(jīng)濟作物。目前農(nóng)業(yè)部正推進馬鈴薯“主糧化”決策，以保證谷物基本自給，口糧絕對安全而達(dá)到新形勢下的國家糧食安全戰(zhàn)略目標(biāo)。馬鈴薯在生產(chǎn)上易感染病毒、細(xì)菌、真菌等病害而導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。將脫毒種薯應(yīng)用于馬鈴薯生產(chǎn)是解決病毒等病害積累的有效方法。雖然我國馬鈴薯種薯生產(chǎn)體系早已建立，但因馬鈴薯塊莖繁殖系數(shù)較低、管理不善等原因而仍存在著種薯普及率不高且質(zhì)量偏低等問題。因此，提高馬鈴薯脫毒種薯繁殖系數(shù)成為解決問題的關(guān)鍵所在。我國東北四季分明，屬于馬鈴薯一季作地區(qū)，種薯的繁殖率極低。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，該地區(qū)建立了大量的溫室來生產(chǎn)反季節(jié)作物，同時還可用于馬鈴薯種薯生產(chǎn)的多季栽培。影響微型薯田間表現(xiàn)的因素有塊莖大小、生理年齡、品種熟性、栽培方式[1]、種植密度等[2]。其中，微型薯的大小是影響其田間表現(xiàn)的重要因素, 既影響產(chǎn)量，又決定塊莖的干物質(zhì)含量[3]。筆者通過對不同等級母薯對溫室中植株生長勢及結(jié)薯大小分布的影響進行研究，旨在篩選適合溫室中生產(chǎn)種薯的微型薯大小，為溫室及田間生產(chǎn)馬鈴薯種薯研究提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

馬鈴薯“諾蘭”品種微型薯：按照塊莖重量分MIN(<0.3 g)、SS(0.3～0.5 g)、S(0.5～1.0 g)、M(1.0～3.0 g)、L(3.0～5.0 g)、SL(>20.0 g)6個等級。

1.2 研究方法

2014年冬季在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院溫室進行試驗，試驗采用完全隨機設(shè)計，3次重復(fù)。從各級別塊莖中挑選30個大小均勻的微型薯，進行發(fā)芽試驗。當(dāng)芽長為0.5～1.0 cm時，栽植于口徑為 20 cm的花盆中，除SL栽植深度為7 cm外，其他等級塊莖的栽植深度為3 cm，每盆栽植3粒，進行常規(guī)栽培管理。植株出苗期間調(diào)查其出苗所需天數(shù)及出苗率；栽植45 d后測株高和莖粗；栽植90 d后統(tǒng)計單株結(jié)薯量、單薯重和結(jié)薯大小的分布情況。將收獲的塊莖大小分布按Ⅰ(<0.5 g)、Ⅱ(0.5～1.0 g)、Ⅲ(1.0～3.0 g)、Ⅳ(3.0～5.0 g)、Ⅴ(5.0～10.0 g)、Ⅵ(>10 .0 g)進行調(diào)查。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)為3次重復(fù)的平均值。將試驗數(shù)據(jù)用Excel2003軟件進行統(tǒng)計、整理、繪圖，用SPSS 17.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同大小母薯對出苗率、莖粗、株高的影響

由表1可以看出，莖粗和株高隨著母薯的增大呈變粗、變高的趨勢。SL級別塊莖的植株株高和莖粗最大，分別為37.8 cm和0.78 cm，比最小的MIN級別高1.8倍，粗2.9倍。各級別大小的母薯所形成的株高與莖粗之間均存在著顯著性差異。 從表1中還可看出，母薯大小還影響著植株出苗天數(shù)和出苗率。隨著塊莖的增大呈出苗快、出苗率增加的趨勢，0.3 g以下的MIN級別塊莖出苗天數(shù)為14 d，在各級別塊莖中是最長的，其出苗率達(dá)95%，也符合馬鈴薯播種要求。母薯大于1.0 g的微型薯其出苗天數(shù)和出苗率與20.0 g以上級別塊莖并無差異，均在第9天即可出苗。

表1 不同大小母薯對出苗率、莖粗、株高的影響

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示在0.05水平差異顯著。下同。

2.2 不同大小母薯對結(jié)薯量及塊莖單薯重的影響

由表2可以看出，結(jié)薯量和單薯重受母薯等級的影響。母薯等級與結(jié)薯量之間無明顯相關(guān)性。L和M級別母薯的結(jié)薯量無顯著性差異，結(jié)薯量較多，分別為4.9個/株和4.7個/株，約為結(jié)薯量最少的MIN等級結(jié)薯量的1.5倍。S和SL級別母薯的結(jié)薯量之間無顯著性差異。

平均單薯重隨著母株塊莖的增大呈增加的趨勢，在SL級別的單薯重最重，為5.97 g，比最低單薯重的MIN級別高出3.1倍。M和L級別的塊莖單薯重?zé)o顯著性差異。

表2 不同大小母薯對結(jié)薯量及塊莖單薯重的影響

2.3 不同大小母薯對塊莖大小分布的影響

表3中的小薯、中薯和大薯分別是每10個母薯播種后收獲的I和II級別、III和IV級別及V和VI級別塊莖數(shù)量之和。從表3中可以看出，除M級別外的所有母薯級別中，形成中薯的比例最高，MIN級別形成的中薯數(shù)量在所形成的塊莖總數(shù)量中占的比例高達(dá)61.6%，除M級別外的其他級別均達(dá)到40.0%以上。MIN、SS、S級別中隨著母薯大小的增加，結(jié)大薯的數(shù)量呈增加的趨勢，S級別形成11.0個大薯，比形成最少的MIN級別多2.7倍。另外，M級別母薯形成的大薯量均多于小薯、中薯量。從表3中還可看出，S、L、M和SL級別母薯所形成的小薯、中暑、大薯的總量明顯多于其他級別。

表3 不同大小母薯所形成的塊莖大小分布情況 個

3 結(jié)論與討論

(1)研究表明，隨著塊莖的增大，馬鈴薯株高[4-7]、莖粗[7-8]呈增高、變粗的趨勢，與該試驗結(jié)果相一致。另外，曲秀蘭等[4]研究表明，當(dāng)塊莖的大小為5.0 g以上時，其株高增高趨勢已不明顯，與該試驗結(jié)果不相符，可能是因為母薯的分級不同而造成的。該試驗表明，1.0 g以上的母薯出苗所需天數(shù)較短，出苗率達(dá)100%，單株結(jié)薯量約5.0個，平均單薯重也達(dá)5.0 g以上。

(2)研究表明，直播大、中、小型微型薯的出苗率分別為96.1%、89.0%和86.5%[9]。另外，0.5～3.0 g微型薯出苗所需天數(shù)與20.0 g的塊莖相同，推測主要原因是其播種深度較淺而引起的。這與裴建文等[10]隨著播種深度增加馬鈴薯出苗率會呈直線下降趨勢的研究結(jié)果相符。因此，應(yīng)根據(jù)微型薯的大小靈活掌握播種深度，并推薦較小塊莖的播種深度為3 cm。

(3)研究表明，馬鈴薯塊莖大小是決定其植株田間表現(xiàn)的重要因素，塊莖越大越能形成長勢好的植株，從而提高塊莖的產(chǎn)量和數(shù)量[11-12]。這與該試驗的結(jié)果相一致，即M、L、SL級別母薯所形成的塊莖數(shù)量和產(chǎn)量均高于其他小級別的母薯。另外，研究還表明，5.0～10.0 g的塊莖對產(chǎn)量和環(huán)境的適應(yīng)性差異不明顯，母薯越小所生產(chǎn)的塊莖單薯重較低[13-14]，與該試驗中M和L級別母薯結(jié)薯量、塊莖單薯重未達(dá)顯著性差異的結(jié)果相符。該試驗中不同大小母薯所形成的塊莖大小分布具有顯著性差異，同等級(除M級別)的母薯結(jié)中薯的比例較高，M與SL級別的母薯所形成的大薯數(shù)量間無顯著性差異。

(4)該試驗中0.5 g以下的微型薯出苗率達(dá)到了95%以上，但結(jié)薯數(shù)量較少，有必要進行進一步栽培管理研究，提高其結(jié)薯量。綜合前人的研究結(jié)果，并與種薯生產(chǎn)過程中微型薯的合理微型化要求及大薯、中薯、小薯的分布比例相結(jié)合，推薦1.0 g以上的微型薯作為溫室中種薯生產(chǎn)的等級。

[1] HAVERKORT A J,VAN DE WAART M，MARINUS J. Field performance of potato microtubers as propagation material[J].Potato research, 1991,34:353-364.

[2] 李勇，呂典秋，高云飛，等. 馬鈴薯原種的種植密度對植株性狀、產(chǎn)量性狀和經(jīng)濟參數(shù)的影響[J]. 中國馬鈴薯，2009，23(1)：6-10.

[3] 郭華春. 微型薯的大小對馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響[J].種子， 2004， 23(7)： 69-74.

[4] 曲秀蘭，孫順娣，戴朝曦，等. 馬鈴薯無土栽培微型薯原原種的大小在大田和大棚生產(chǎn)一級原種中的表現(xiàn)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技，1994(6)：5-7.

[5] 胡榜文，何安平，金先宏. 馬鈴薯脫毒種薯大小與產(chǎn)量關(guān)系[J]. 中國馬鈴薯，2004，18(3)：155-156.

[6] 賈長盛，郭雄. 塊莖大小和覆蓋物對馬鈴薯微型薯田間生長發(fā)育的影響[J]. 馬鈴薯雜志，1996，10(2)：101-104.

[7] 陳亞偉. 馬鈴薯種薯切塊大小與生物經(jīng)濟性狀相關(guān)性研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(16)：119-120.

[8] 趙懷勇，何新春，張紅菊，等. 整薯播種對馬鈴薯生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2009，44(3)：53-57.

[9] 聶碧華. 馬鈴薯試管薯田間生長發(fā)育規(guī)律研究[D]. 武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2002.

[10] 裴建文，蒲蒯，牛秀群，等. 馬鈴薯脫毒微型薯薯粒大小、播深對出苗的影響[J]. 馬鈴薯志，1994，3(8)：157-158.

[11] CHOI D J，YOON J T，LEE H S，et al.Effect of microtuber size on storability, growth, and yield of potato plants[J]. Rda Journal of Agricultural Science,1994,36(2):429-433.

[12] HOVATH S. Results of agronomic experiments on the use of microtubers[R].Produktion Lagerung Vermarlaung von Pflanz und Speisekartoffeln, Heft-1,1988:37-42.

[13] WIERSEMA S G,CABELLO R.Comparative performance of different-sized seed tubers derived from true potato seed[J]. American potato journal,1986,63:241-249.

[14] ALLEN E J,OBRIEN P J,FIRMAN D.An evaluation of small seed for ware-potato production[J].Journal of agricultural science,1992,118:185-193.

Effects of Different Grades of Potato Mother Tuber on Plant Growth Power and Tuber Distribution Characteristics

GAO Hang1，ZHANG Yan1, GAO Yu-liang2， LI Kui-hua1*et al

(1. Agricultural College of Yanbian University, Yanji , Jilin 133002;2. Yanbian Agricultural Sciences Academy, Longjing, Jilin 133400)

[Objective]The paper was in order to screen the potato size which suitable for greenhouse production.[Method]The effects of different grades of potato mother tuber on plant growth power and the size distribution of potato were investigated. The experiment was carried out with different grades of potato.[Result] The emergence time advanced and the rate of emergence increased with the increase of the mother tuber weight. There were no significant differences of either emergence time or rate of emergence on above 1.0 g in tuber weight. The stem diameter and plant height increased with the increase of mother tubers weight. There are differences between the tubers size distribution generated by different mother tubers. The middle tubers rate was above 40.0% in the same grade mother tubers. [Conclusion]It is recommended to use more than 1.0 g tubers as seed potato according the appropriate miniaturization requirements.

Potato；Tuber；Grade；Mother tuber；Distribution

國家自然基金項目(31260470)；延邊大學(xué)啟動金項目(2011800-601010018)。

高航(1992- )，女，吉林長春人，碩士研究生，研究方向：園藝學(xué)。*通訊作者，副教授，碩士生導(dǎo)師，博士，從事園藝學(xué)研究。

2015-11-13

S 532

A

0517-6611(2015)35-016-02