不同基質、扦插密度及追肥次數對馬鈴薯微型薯生產的影響

中圖分類號：S532 文獻標志碼：A 文章編號：1001-4330（2025）04-0869-07

0 引言

【研究意義】馬鈴薯是一年生茄科茄屬草本塊莖植物，也是重要的糧、菜、飼和加工兼用作物，其塊莖內含豐富的營養，其中約 20% 為干物質，主要成分為淀粉，其他還包括VA、VB和VC族類、蛋白質以及膳食纖維、鈣、磷、鐵和鉀等礦物質。目前我國馬鈴薯種植面積和產量均居世界第_[1]，馬鈴薯是我國僅次于水稻、小麥和玉米的第四大重要的糧食作物[2.3]，但是馬鈴薯在種植過程中極易出現品種退化，從而導致產量下降等問題[4，5]。馬鈴薯病毒病在世界上馬鈴薯種植區均有分布，其流行較廣[6]。優良品種及優質種薯是馬鈴薯產業健康高質量發展的基礎，馬鈴薯種業發展包括種質資源收集與創制、品種選育、莖尖脫毒、種薯三級繁育技術、病毒檢測等關鍵技術，因此，需推進我國馬鈴薯種薯產業發展[7]。目前，我區脫毒種薯生產能力低、生產成本高已成為制約種薯繁育生產的關鍵問題。尋找新型基質減少蛭石用量成為當物之急[8]。目前，馬鈴薯種薯生產以基質栽培脫毒試管苗為主，使用比重輕的固體材料作為栽培基質，將營養元素配置成營養液澆施，保證馬鈴薯脫毒試管苗的養分，利用人工調節環境方法生產出微型薯。利用無土栽培方法可在溫室中全年生產對保證種薯的生產與應用有重要意義。【前人研究進展】近年來，有關馬鈴薯微型薯繁育基質的研究受到了關注[9，0]，在栽培基質里加入玉米秸稈[\"1]、椰糠[12]菌渣、蚯蚓糞[13]可促進馬鈴薯原原種的生長農藝性狀表現良好，微型薯產量較優。以木屑、羊糞、蛭石按體積比2：1：1混配作為栽培基質時，微型薯單株結薯數和小區平均產量均較優[14]。使用棉籽殼作為栽培基質不適宜馬鈴薯脫毒苗生長，成活率較低[15] 。

【本研究切入點】種植密度與塊莖數量成正相關，但與平均塊莖重為負相關，導致總產量變化不顯著。新基質椰糠應用廣泛，椰糠：草炭為1：1、椰糠：草炭：珍珠巖為1：3：1時，黃瓜的形態指標、單株產量均要優于純椰糠處理，在馬鈴薯栽培上新基質椰糠運用較少[16]。干拌 + 葉面噴施3 次微肥 + 滴灌鈣鎂肥2次處理或雙微肥 15.0kg/ 667 m²+β 傳統肥料處理，均可顯著提高馬鈴薯產量[17]。周新華等[18]研究希森6號脫毒苗最佳扦插株行距為 5cm×6cm 。馬鈴薯微型薯的產量是由單薯重、結薯數和種植密度3個因素構成，其中密度通過植株的自我調節，制約著其他2個因素，密度過大時產量逐漸降低。【擬解決的關鍵問題】探究不同基質配比、扦插密度、追肥次數對馬鈴薯微型薯生長發育和產量的影響，分析3種因素對微型薯生長的影響，為新疆脫毒種薯高效可持續生產提供技術參考。

T 材料與方法

1.1材料

試驗設在新疆維吾爾自治區農業科學院烏魯木齊綜合試驗站馬鈴薯原原種繁育網室。采用馬鈴薯早熟品種超荷15號脫毒試管苗為材料，由新疆維吾爾自治區農業科學院烏魯木齊綜合試驗站作物脫毒快繁研究室提供。基質選用蛭石、草炭、蚯蚓糞，將不同基質按比例配置后殺菌消毒備用。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

采用三因素裂區試驗設計，主區基質配比設置為三個處理：蛭石（ ：A₁ ）、蛭石：草炭為 1：1 （ A₂ ）蛭石：蚯蚓糞為 ，基質下方鋪設2層40目防蟲網，基質厚度 12cm 。裂區為扦插密度，定植株行距為3個處理 ：5cm×6cm（B₁）， 5cm×8cm（B₂） 和 5cm×10cm（B₃） 。再裂區為追肥次數為3個處理：追肥2次（ C₁ ）、追肥3次（ ）、追肥4次 （C₃） 。處理組合共27個，3次重復，小區總數共81個，小區總面積達 45m² 。基質配置前均采用滅菌處理，脫毒試管苗于2023年4月29日扦插大棚，9月4日收獲，適時防治蚜蟲，確保脫毒苗健康生長。

1.2.2 苗期管理

脫毒苗扦插后澆足水，覆上一層塑料薄膜，用薄膜和竹干搭成小拱棚，前期晚上用于保溫保濕，白天中午用遮陽網覆蓋遮蔭，溫度保持在 20～ 25°C 。10d后，撤薄膜后小拱棚保留，白天揭開，晚上溫度低再覆上，遇到中午光照強烈用遮陽網遮蔭，防止灼傷。每周噴施1次，保持基質正常濕度。

1.2.3 測定指標

出苗后每隔20d調查株高、莖粗、分支、葉綠素含量和葉面積等5個指標為生長指標；收獲期調查單株結薯數、大薯結薯數（ gt;10g ）、有效結薯數 gt;2g? ）、有效薯產量、大薯產量和總產量等6個指標為產量指標。

1.3 數據處理

隸屬函數的計算公式為 U（X_i）=（X_i- X_min ）/ ?X_max-X_min） 。

式中， Xi 為指標測定值， Xmax 為某處理指標最大值， Xmin 為某處理指標最小值[19]。試驗獲得的數據全部采用平均數 ± 標準差來表示，數據的處理與統計分析采用Excel2016和SPSS26.0軟件來進行。使用顯著性為0.05水平上的Dun-can多范圍檢驗來進行多重比較分析，以檢驗各因素的主效應及互作效應的顯著性。

2 結果與分析

2.1 各因素及其交互效應對馬鈴薯微型薯生長性狀的影響

研究表明，3個主效應因素中，追肥次數對馬鈴薯生長指標影響最大，除株高和葉面積外，其他3個生長性狀指標均為顯著差異（ Plt;0.05） ；其次影響較大的為扦插密度因素，其中分支指標達到極顯著差異（ Plt;0.001 ），莖粗達到顯著性差異（ P lt;0.05 ）。在兩因素交互作用中，基質類型 × 捍插密度對生長指標影響最大，株高、分支及葉面積指標為顯著性差異（ Plt;0.05 ），基質類型 × 追肥次數僅對株高有顯著性差異（ Plt;0.05 ），扦插密度× 追肥次數則對葉面積有顯著性差異（ Plt; 0.05）。在三因素交互作用中，除了分支、葉綠素外，其余指標均為顯著性差異（ Plt;0.05） 。表1

表1不同因素及其交互效應對馬鈴薯微型薯生長指標影響的方差

2.2 各因素及其交互效應對馬鈴薯微型薯產量性狀的影響

研究表明，3個主效應因素中，追肥次數對馬鈴薯產量影響最大，除有效薯產量和大薯產量為差異顯著外（ Plt;0.05. ），其他4個產量性狀差異達極顯著水平（ Plt;0.01 ）；其次影響較大的為基質類型，單株結薯數、有效結薯數和大薯產量均為極顯著差異（ Plt;0.01 ）;扦插密度則對馬鈴薯產量影響較小，有效薯產量、大薯產量差異顯著（ P lt;0.05 ），總產量差異極顯著（ Plt;0.01 ）。在兩因素交互作用中，基質類型 × 扦插密度對產量性狀影響最大，大薯結薯數、有效薯產量、大薯產量、總產量為極顯著差異（ Plt;0.001 ），單株結薯數、有效結薯數為顯著差異（ Plt;0.05 ）；基質類型 × 追肥次數僅對單株結薯數、有效結薯數有顯著影響（ Plt;0.05） ；扦插密度 × 追肥次數則對各產量性狀影響均不顯著。在三因素交互作用中，除大薯結薯數差異顯著外（ Plt;0.05 ），其余指標差異均未達顯著水平（ Pgt;0.05 ）。表2

2.3 三因素多重比較

研究表明，基質類型對馬鈴薯株高、葉綠素含量存在顯著影響（ Plt;0.05） ，蛭石草炭和蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組，葉綠素含量則蛭石組顯著高于蛭石蚯蚓糞組;扦插密度對莖粗、分支數存在顯著影響（ Plt;0.05） 一 5cm×8cm 處理組顯著低于其他兩個處理，但其分支數則最高；施肥次數對莖粗、分支、葉綠素均存在顯著影響（ Plt;0.05， ，追肥4次組莖粗、分支、葉綠素表現均最佳。表3

表3 不同處理下馬鈴薯微型薯生長指標影響的 LSD 多重比較

基質類型對馬鈴薯單株結薯數、有效結薯數、大薯產量存在顯著影響（ Plt;0.05， ，蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組、蛭石草炭組，大薯產量則蛭石草炭組顯著低于其他2組；扦插密度對大薯結薯數、有效結薯數、大薯產量、總產量存在顯著影響（ Plt;0.05） 一 5cm×8cm 處理組總產量顯著高于于其他2個處理；施肥次數對所有指標均存在顯著影響（ Plt;0.05） ，追肥4次組莖粗、分支和葉綠素表現均最佳。表4

2.4 各性狀及組合隸屬函數

研究表明，馬鈴薯不同指標在各處理組合中的表現存在差異，排名前10的組合處理中，基質類型為蛭石 + 草炭（ A₂ ）占4個，對馬鈴薯的生長和產量影響優于其余基質類型；在不同扦插密度處理中， B₃ 處理占5個，高密度捍插在一定程度上可促進馬鈴薯生長發育及結實；追肥次數處理中，前5名均為追肥4次（ |C₃ ，一定范圍內，追肥次數越多其生長結實性更好。在播種因素組合中，基質類型為 A₂ ，扦插密度為 B₂ 、追肥次數為 C₃ 組合的平均隸屬函數值最大（0.806），其中株高隸屬函數值在所有組合中表現最佳，有效薯產量（0.990）、大薯產量（0.903）、莖粗（0.792）隸屬函數值均為第2，單株結薯數（0.743）隸屬函數值第3，該組合下，馬鈴薯各農藝性狀及結實性狀綜合表現佳。表5

3討論

3.1采用蛭石、珍珠巖和草炭土等基質栽培脫毒試管苗，生產出馬鈴薯脫毒種薯能夠有效克服種性退化，而不同的基質配比對原原種生產中產量影響程度不同[20]。研究中基質類型對馬鈴薯單株結薯數、有效結薯數、大薯產量存在顯著影響，蛭石蚯蚓糞處理組株高顯著高于蛭石組、蛭石草炭組。

3.2種植密度減小，株行距擴大，有利于脫毒苗間的通風透氣性，減少病害發生，提高脫毒苗成活率；但與此同時，種植密度的減小也導致相同面積上苗數相應減少，葉面積指數降低，群體效應減弱，影響群體有效薯塊數，不利于增產[20]。低密度扦插時，植株的生長空間大，相互之間對水分、光照、營養等競爭較小，株高、形態指標會顯著提高和干物質積累量會增加[21]。研究表明，扦插密度為 5cm×8cm 為超荷15號微型薯生產適宜托插密度。

3.3隨著追肥次數增加有效提高微型薯生長及產量指標，說明施肥次數對原原種增產增收具有明顯效果。前人的研究結果也表明，肥料施用量與原原種產量之間呈報酬遞減規律[22]。研究中，基質配比、扦插密度及追肥次數之間的互作效益極顯著，單株結薯最優組合為 A₃B₃C₃ ，有效薯產量及大薯產量最優組合為 A₁B₁C₃ ，綜合隸屬函數值 A₂B₂ C₃ 。下一步計劃增加馬鈴薯品種及新型基質種類不同配比研究，增加經濟效益投入數據分析。

4結論

施肥次數對馬鈴薯生長及產量影響最大； A₂ B₂C₃ 組合為超荷15號原原種生產的最優組合，即在蛭石：草炭為1：1的混合基質中選擇 5cm×8 cm的株行距扦插脫毒苗，追肥4次，能夠實現微型薯豐產。所有組合處理中排名前10位，基質類型為蛭石 + 草炭 （A₂） 占4個，對馬鈴薯的生長和產量影響優于其余基質類型；在不同扦插密度處理中， B₃ 處理占5個，高密度捍插在一定程度上可促進馬鈴薯生長發育及結實；追肥次數處理中，前5名均為追肥4次 （C₃） ，一定范圍內，追肥次數越多其生長結實性更佳。

參考文獻（References）

[1]吳麗萍，王蒂，司懷軍，等.馬鈴薯S病毒的RT-PCR檢測[J].中國馬鈴薯，2006，20（4）：200-203.WU Liping，Di，SI Huaijun，et al. Detection of potato S virus byRT-PCR[J].Chinese，2006，20（4） ：200-203.

[2]梁淑敏，李燕山，楊瓊芬，等.4個栽培密度對6個馬鈴薯基因型微型薯繁育種薯的影響［J]．西南農業學報，2017，30（11）：2454-2460.LIANG Shumin，LI Yanshan，YANG Qiongfen，et al.Effect of 4planted densitieson breeding Tuber seeds of6 genotypesmini-tuberspotato[J]. Southwest China Journal ofAgricultural Sci-ences，2017，30（11）：2454-2460.

[3］王歡妍，黃科，高琪昕，等.馬鈴薯微型薯繁育基質配比的優化[J]．湖南農業大學學報（自然科學版），2013，39（5）：505 -509.WANG Huanyan，HUANG Ke，GAO Qixin，et al.Optimizationof breeding substrate formula forpotato micro-tubers[J].Jour-nal of Hunan Agricultural University（Natural Sciences），2013，39（5）：505-509.

[4］劉凌云，包麗仙，盧麗麗，等．馬鈴薯脫毒原原種基質栽培研究概況[J]．江蘇農業科學，2013，41（11）：89-91.LIULingyun，BAOLixian，LULili，etal.General situationofsubstratecultivation of virus-free original seed ofpotato[J].Jiangsu Agricultural Sciences，2013，41（11）：89-91.

[5]肖旭峰，劉明月，周慶紅，等.氮磷鉀肥配施與馬鈴薯微型薯產量的相關性[J]．西北農業學報，2012，21（9）：69-73.XIAOXufeng，LIUMingyue，ZHOUQinghong，etal.The cor-relationbetweencombinedapplicationofN，P，Kand the yield ofpotatominituber[J].Acta AgriculturaeBoreali-OccidentalisSin-ica，2012，21（9）：69-73.

[6]李華偉，羅文彬，紀榮昌，等．福建省馬鈴薯主要病蟲害種類調查及防控技術[J].福建農業科技，2014，（12）：59-62.LI Huawei，LUO Wenbin，JI Rongchang，etal.Main kinds ofpestsand diseases of potato and the control technology in FujianProvince[J]. Fujian Agricultural Science and Technology，2014，（12）： 59 -62.

［7］薄沁箐，余進隆，高明杰，等.“十四五”期間中國馬鈴薯種業發展戰略思考[J]．農業展望，2021，17（10）：54-59.BO Qinqing，YU Jinlong，GAO Mingjie，etal. Strategic think-ing on potato peed industry development in China during the 14thFive-Year Planperiod[J].Agricultural Outloo，2021，17（10） ： 54 -59.

[8]王越，曹琳琳，馮潔，等.馬鈴薯微型薯基質栽培模式調研與成本分析[C].中國作物學會馬鈴薯專業委員會，2019：230-235.WANG Yue， CAO Linlin，FENG Jie， etal. Research and cost a-nalysis of potato micropotato substrate cultivation mode [C]. CropSocietyofChinaPotato Specialized Committee，2019：230-235.

[9］郝興順，吳玉紅，劉勇，等．改良型新基質對彩色馬鈴薯脫毒微型薯繁育的影響[J]．陜西農業科學，2015，61（12）：14-16.HAO Xingshun，WU Yuhong，LIU Yong，et al. Effect of im-proved new substrate on breeding of virus -free mini- potato ofcolor potato[J]. Shaanxi Journal of Agricultural Sciences， 2015，61（12） ： 14 -16.

［10］李勇．馬鈴薯脫毒苗在不同基質配比條件下生產原原種的產量性狀和經濟參數[J]．中國馬鈴薯，2014，28（3）：147-151.LI Yong.Yield traits and economic parameters in minituber pro-duction from plantlets in vitro transplanted into various substrates[J]. Chinese Potato Journal，2014，28（3）： 147 -151.

[11］李爽．玉米秸稈基質對馬鈴薯原原種繁育的影響［D]．長春：吉林農業大學，2016.LI Shuag. Efect of corn stalk substrate on potato original seedbreding[D].Changchun： Jilin Agricultural University，2016.

[12］馮焱，桑有順，淳俊，等．不同栽培基質對馬鈴薯原原種產量性狀和經濟參數的影響［J]．安徽農業科學，2016，44（27） ： 25 -27.FENG Yan，SANG Youshun，CHUN Jun，etal. Effctof difer-ent substrates onyield traits and economic parameters of potatobreeder’s seeds[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences，2016，44（27） ： 25 -27.

［13］楊正濤，姚利，王建中，等．菌渣配施土壤改良劑對馬鈴薯產量、品質及土壤理化性質的影響[J]．山東農業科學，2019，51（11） ： 97-102.YANG Zhengtao，YAO Li，WANG Jianzhong，et al. Effects ofcombined application of mushroom residue and soil amendment onpotato yield，qualityand soil properties[J].Shandong Agricultur-al Sciences，2019，51（11） ： 97 -102.

［14］達娃普尺，張延麗．栽培基質對脫毒馬鈴薯原原種薯生產的影響[J]．甘肅農業科技，2021，52（2）：45-48.DA Wapuchi， ZHANG Yanli. Effects of substrate on productionof virus-free potato of pre - elite seed[J]. Gansu AgriculturalScience and Technology，2021，52（2） ： 45-48.

[15]陳小麗，孟紅梅，譚偉軍，等.不同栽培基質及密度對馬鈴薯原原種產量的影響［C]CHEN Xiaoli， MENG Hongmei， TAN Weijun，et al. Effects ofdiffrent culivation substrates and densities on the yield oforiginalpotato stock [C]

[16]張鵬程.不同配比椰糠復合基質對黃瓜生長發育的影響[D].呼和浩特：內蒙古農業大學，2021.ZHANG Pengcheng. Effects of different ratiosof coir compositesubstrateon the grouth and development ofcucumber[D].Ho-hhot：InnerMongoliaAgricultural University，2021.

[17]劉羽，劉富強，李文剛，等.微肥對馬鈴薯產量、品質、薯皮超微結構及塊莖耐貯性的影響［J]．中國馬鈴薯，2018，32（6）：351-357.LIUYu，LIUFuqiang，LIWengang，etal.Effects of trace ele-ment fertilizer on potato yield，quality，skinultrastructure and Tu-berstorability[J].ChinesePotatoJournal，2018，32（6）：351-357.

[18］金黎平，呂文河．馬鈴薯產業與綠色發展-2021[M]．哈爾濱：黑龍江科學技術出版社，2021.JINLiping，LYUWenhe.Potatoindustryandgreendevelopment .Harbin：Heilongjiang Science and TechnologyPress，2021.

[19］周新華，姚甲寶，肖智勇，等．穗條尺寸和植物生長調節劑對杉木扦插生根的影響［J]．西南林業大學學報（自然科學），2018，38（5）：52-57.ZHOUXinhua，YAOJiabao，XIAO Zhiyong，etal.Effectsofcutting size and plant growth regulator on rooting ability of Cun-ninghamialanceolata[J].Journal ofSouthwestForestryUniversity（Natural Sciences），2018，38（5）：52-57.

[20］林金秀，吳玥琳，凌永勝，等．馬鈴薯原原種生產中基質、密度和施肥因子的優化[J]．福建農業學報，2017，32（12）：1291-1297.LINJinxiu，WUYuelin，LINGYongsheng，etal.Optimizationofsubstrateformulation，plantingdensityand fertilizationforpro-ducingpotato original cultivar seeds[J].Fujian JournalofAgri-cultural Sciences，2017，32（12）：1291-1297.

[21]Kumar D，Singh OP，Lal SS，et al.Optimizingplanting geome-tryof invitropotatoplants for growth and minitubersproduction innethouse[J].Potato Journal，2012，39（1）：69-74.

[22］朱高，秦嘉海，肖占文，等．脫毒馬鈴薯原原種基質栽培專用肥最佳施用量與經濟效益分析[J]．蔬菜，2011，（11）：49-52.ZHU Gao，QIN Jiahai，XIAO Zhanwen，et al. Optimal applica-tionamount and economic benefitanalysisofspecial fertilizerforvirus-freepotato original seed substratecultivation[J].Vegeta-bles，2011，（11）：49-52.

Abstract：【Objective】 Study on the influence of different key factors in the production of miniature potatoes.【Methods】The test -tube sedlings of potato detoxification seedling Chaohe 15 was taken as the test material，the three-factor split-area design ofsubstrate，cuting densityand the number of times offertilizers were adopted to study the efects of various factors and their interactions on the potato miniature potato multiplication，and the method of the subordinate function was used to make a comprehensive evaluation of the production effect of various treatment combinations.【Results】In the two -factor interaction，substrate type × cuttings density had the greatest effct on yield traits，with highly significant differences in the number oflarge potatoes，effective potato yield， large potato yield，and total yield ；substrate type × fertilizer number only had a significant effcton the numberof single-planted potatoesand thenumber of effective potatoes；and cutings density × fertilizer number had anon-significant efect on each yield trait.In the three-factor interaction， except for the significant difference in the number of large potatoes，the diferences in the other indicators did notreach the significant level.【Conclusion】The comprehensive evaluation of the afiliation function shows that the A₂B₂C₃ combination has the largest afiliation value，and the combination of substrate of vermiculite： grass charcoal as 1：1 mixed substrate，plant spacing of 5 cm ×8 cm，and the 4 times of fertilization has the largestaverage afiliation functionvalue（O.8O6），of which the plant height afiliation function value is the best among all combinations，with the yield of effctive potatoes O.99O，the yield of large potatoes 0.903 ，and stemthickness O.792，which is the optimal combinations forthe production of theoriginal seed of Chaohe 15.

Key words ：potato miniature potatoes ； substrate; cuttings density； fertilization