王雪潔,郝永麗,胡海波,高 博,劉慶鵬,趙玉山
(赤峰市農牧科學研究院,內蒙古 赤峰024000)
內蒙古作為中國馬鈴薯五大主產區之一,近幾年年均生產微型薯種薯保持在5億粒左右[1]。利用基質栽培脫毒苗是繁育馬鈴薯原原種的主要技術手段之一。目前,內蒙古原原種生產企業所采用的栽培基質多數以蛭石為主,取材較為單一,且使用一次后為避免病蟲害,一般不重復利用。而蛭石屬于不可再生資源,生產主要集中在我國北方,現階段,由于環評壓力較大,多地政府已對蛭石礦開采進行了一定限制[2],尋找新型基質減少或替代蛭石已成為當務之急。
近些年, 有關脫毒馬鈴薯原原種繁育基質的研究受到了廣泛關注[3-7],卞春松等[8]發現,菜園土、棉籽殼在存活率、單塊重、總塊重方面表現較好,可作為栽培基質使用;李爽[9]研究發現,在栽培基質里加入一定玉米秸稈可促進馬鈴薯扦插苗生長;馮焱等[10]發現,用椰糠作為栽培基質用于生產馬鈴薯原原種,具有較好的應用價值。筆者結合前人研究結論及當地實際,選取椰糠及玉米秸稈、菌棒等農業廢棄物作為試驗材料,以期篩選出適合扦插苗生長、成本低廉的基質配方用于脫毒馬鈴薯原原種的高效生產,為內蒙古脫毒種薯高效可持續生產提供技術參考。
試驗在內蒙古赤峰市農牧科學研究院果園試驗地日光溫室中進行,供試材料為大西洋脫毒試管苗。
基質選用玉米秸稈、菌棒、椰糠、蛭石、河沙,隨機區組設計,共計12種基質配方(見表1),以100%蛭石處理為空白對照,各處理基質體積相同。玉米秸稈、菌棒粉碎后,經1.0 cm濾網過篩。玉米秸稈使用前要充分發酵腐熟,各基質試驗前噴灑多菌靈、高效氯氰菊酯進行滅菌殺蟲處理。
釆用試管苗扦插方式,扦插苗株行距0.1 m×0.1 m,小區面積為0.25 m2,每個處理3次重復。移栽15 d后統計移栽成活率。生長期內,密切關注病蟲害情況,做好防治與調查工作。收獲期,記錄小區產量和結薯數,統計合格率。7月27日將組培苗轉移至日光溫室中煉苗,8月3號扦插定植,12月5日收獲。期間噴施殺蟲劑、葉面肥各1次。

表1 不同基質體積配比
試管苗扦插15 d后測定存活率,結果發現,整體存活率不高,可能是與煉苗期間遇高溫天氣,定植時苗勢較弱有關。處理間扦插苗存活率變化順序是:H 9>H 6>H 8=H 12>H 5=H 3=H 1>H 4>H 10=H 11=ck>H 7>H 2,因馬鈴薯原原種的生產對栽培基質的主要要求是疏松性和透氣性,疏松透氣性較好的基質利于脫毒馬鈴薯苗定植成活及結薯。添加一定比例的椰糠、菌棒、玉米秸稈、河沙可以提高基質透氣性,促進根系生長,成活率較高。其中,添加處理H 9(椰糠∶河沙=1∶1)存活率最高,為89.81%,分別較其他處理提高1.85%、7.4%、7.4%、12.03%、12.03%、12.03%、12.96%、14.81%、14.81%、14.81%、15.74%、17.59%,見表2。
由表2可以看出,處理間脫毒馬鈴薯原原種單株粒質量變化順序是:H 6>H 4>H 2>H 12>H 9>H 10>H 11>H 3>H 7>H 8>H 1>CK>H 5,這種變化規律與加入椰糠的比例相吻合,這可能是由于椰糠松軟透氣,有利于根系生長和營養吸收,植株生長健壯且利于匍匐莖生長和塊莖膨大,增產效果好,這與馮焱等[10]的研究結果相類似。處理6的單株粒每株質量為114.48 g,與處理H 4、H 2、H 12、H 9、H 10、H 11、H 3、H 7、H 8、H 1、ck、H 5比較,單株粒質量分別增加了18.73 g、35.23 g、63.97 g、71.44 g、75.02 g、80.83 g、84.82 g、92.37 g、92.74 g、100.48 g、100.98 g、111.58 g。處理H 2、H 4、H 6與ck間存在顯著差異。
脫毒馬鈴薯原原種單株粒數變化順序是:H 6>H 10>H 9>H 8>H 12>H 11>H 2>H 4>H 3>ck>H 7>H 1>H 5,處理H 6的單株粒數為6.89粒,與處理H 10、H 9、H 8、H 12、H 11、H 2、H 4、H 3、ck、H 7、H 1、H 5比較,單株粒數分別增加了0.89粒、 1.22粒、 1.50粒、2.06粒、2.33粒、2.35粒、2.50粒、2.78粒、 3.56粒、3.77粒、3.89粒、5.56粒。H 5、H 10與ck間存在顯著差異,H 6與ck間存在極顯著差異,見表2。可見添加一定比例的玉米秸稈、菌棒、椰糠可促進結薯。
脫毒馬鈴薯原原種單株粒數變化順序是:H 4>H 2>H 6>H 12>H 3>H 10>H 11>H 9>H 7>H 1>ck>H 8>H 5,處理H 4的單粒質量為22.53 g,與處理H 2、H 6、H 12、H 3、H 10、H 11、H 9、H 7、H 1、ck、H 8、H 5比較,單粒質量分別增加了4.32 g、7.09 g、12.40 g、14.23 g、14.78 g、15.16 g、15.63 g、 15.75 g、17.86 g、18.11 g、18.25 g、19.85 g。H 2與ck間存在顯著差異,H 4與ck間存在極顯著差異,見表2。可能是基質中加入發酵腐熟的玉米秸稈,不僅改良了基質通氣性,還增加了N、P、K等大量元素,促進了試管苗的生長發育,這與王如芳等[11]的試驗結果相似。
脫毒馬鈴薯原原種合格率變化順序是:H 7>H 12>H 2>H 4>ck>H 3>H 6>H 8>H 9>H 5>H 1>H 11>H 10,處理H 7(玉米秸稈∶河沙體積比為1∶1)的單粒質量合格率為100%,較ck提高了8.33%。此外,處理12(椰糠∶河沙體積比為5∶1)、處理2(菌棒∶蛭石體積比為1∶1)、處理4(玉米秸稈∶蛭石∶河沙體積比為2∶1∶1)的原原種合格率與ck相比,也分別提高了5%、2.77%、1.85%。各處理與ck間不存在顯著差異,見表2。

表2 不同處理對脫毒馬鈴薯原原種經濟性狀的影響
在配方基質中加入一定比例的玉米秸稈、菌棒、椰糠河沙,均能夠促進脫毒馬鈴薯原原種的生長發育,在成活率、單粒質量、單株粒數、原原種合格率均較空白對照有不同程度提高。實驗發現,添加菌棒的基質容易板結,并且隨著菌棒比例的增加,板結越嚴重。綜合考慮所有對比參數,本試驗所設計基質配比中,處理H 6表現最好,扦插苗成活率87.5%,單株結薯6.89粒,單粒質量15.44 g單株粒質量114.48 g,合格率83.06%,是一種集營養、廉價、高效為一體的栽培基質。與傳統蛭石比較,提高了脫毒馬鈴薯原原種的繁殖效率,減少了蛭石用量,解決了傳統蛭石缺乏營養、不可再生的難題,這與王叁俊等[13]的研究結果一致。處理4(玉米秸稈、蛭石、河沙體積比為2∶1∶1)與處理2(菌棒、蛭石體積比為1∶1)表現次之,試驗結果分別為扦插苗成活率76.5%、單株結薯4.39粒、單粒質量22.53 g、單株粒質量95.76 g、合格率93.54%;成活率72.5%、單株結薯4.54粒、單粒質量18.21 g、單株粒質量79.25 g、合格率94.44%。由于基質配方是第一年試驗,將繼續進行試驗驗證結果,進一步優化基質配比,這將提高內蒙古固體廢棄物資源的利用率,減少原原種生產成本,促進脫毒馬鈴薯原原種產業可持續發展。