栽培基质与密度对马铃薯脱毒原原种繁育的影响

祁驰恒　曾钰婷　许娟妮　尼玛卓嘎

关键词：马铃薯：栽培基质：扦插密度：脱毒原原种

中图分类号：S532 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2023） 03-0069-06

马铃薯（Solannm， tuberosum L.）是茄科茄属一年生草本块茎作物，也是西藏继青稞、小麦之后的第三大粮食作物，常年种植面积稳定在1.53万公顷左右，年产量39万吨上下，约占西藏蔬菜总面积的46%。西藏马铃薯种薯以群众自留种为主，生产用种质量差、退化严重、单产低，种薯生产未形成标准化、规范化，致使优质脱毒种薯比例低、种薯市场混乱，严重影响新品种的应用推广和马铃薯产业的发展。

马铃薯是无性繁殖作物，种植过程中易受到病毒累积陛感染，从而出现生长衰退，植株矮化，叶片出现花叶、皱缩甚至整片复叶脱落，块茎变小出现裂痕，产量下降，品质降低，最后失去种植价值，因此，马铃薯脱毒种薯的产量和质量直接或间接影响马铃薯的产量和品质。因西藏无专业的马铃薯原原种种薯生产企业，只有科研院所生产的少量脱毒种薯，脱毒种薯大部分从甘肃、青海等地购买，成本高且种薯质量无法保证，因此，提高马铃薯脱毒种薯产量、降低生产成本、高效繁殖脱毒马铃薯原原种对西藏马铃薯产业发展具有重要意义。

马铃薯脱毒原原种生产采用无土栽培方式，主要有基质栽培和气雾栽培，其中基质栽培应用广泛，而基质栽培原料又以蛭石、椰糠为常见。但两者西藏都无法生产，需要从内地购人，致使基质成本提高。而西藏水资源、河沙资源丰富。目前，河沙作为栽培基质已经在蔬菜、水果、花卉以及食药用菌栽培中得以应用，是一种廉价资源，其透气排水性好，配合草炭、菌渣、羊粪等有机质，既可保证植株正常生长，又可降低生产成本。种植密度与植株、块茎的生长发育以及块茎的大小分布具有显著相关性，密度大小影响其养分吸收、光照等，从而影响微型薯生长、结薯数量与薯重。种植密度同时与生产成本紧密相关。

用较低的生产成本高效生产马铃薯脱毒原原种，有助于西藏马铃薯产业发展，有利于新品种推广，保障优质种薯的生产与供应。本试验以育苗基质、椰糠、河沙、腐熟羊粪、草炭土和菌渣为栽培基质材料，采用农薯1号马铃薯脱毒试管苗，研究不同栽培基质、种植密度及其组合对脱毒原原种农艺性状、产量和经济效益的影响，旨在选出适宜原原种生产的栽培基质和适宜的种植密度，为其高效生产提供理论与技术依据。

1材料与方法

1.1试验材料

本试验所用材料藏农薯1号马铃薯脱毒试管苗由西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所组培中心提供。供试栽培基质材料选用育苗基质（济南田野育苗基质厂）、椰糠、河沙、腐熟羊粪、草炭土和菌渣。每平方米所用栽培基质加入100 g多菌灵（江苏省太仓市农药厂有限公司产品，400g/袋）并充分混匀后铺于栽培槽纱网上，厚度为10 cm。

1.2试验设计与方法

本试验于2021年在拉萨国家农业园区温室大棚内进行，采用二因素裂区设计。主区为栽培基质，设5个处理：育苗基质（B1）、椰糠（B2）、河沙+草炭土=3：1（B3）、河沙+羊粪=3：1（B4）、河沙+菌渣=3：1（B5）；裂区为种植密度，设4个水平：200苗/m²（ Al）、300苗/m²（ A2）、400苗／m²（A3）、500苗/m²（A4）。處理组合20个，重复3次。小区长1m，宽0.5 m，面积0.5m²。脱毒试管苗于6月30日移栽至大棚，15 d后每隔7d喷施复合肥（江苏徐州万科生物科技有限公司产品，N：P：K= 20：20：20，稀释800倍）1次，生长后期配施硫酸钾肥（格尔木盛农复混肥有限责任公司产品，K²O≥60%，稀释1200倍）。10月20日按小区收获，分别测定各小区原原种总产量和有效薯产量。生育期间，适时防治各种病虫草害，保证植株健康生长。

1.3测定项目及方法

移栽成活率（%）：马铃薯脱毒苗移栽14 d后统计各小区植株成活占比。

株高（cm）：植株地上部最高主茎基部至生长点的高度，于8月30日（移栽后60 d）测定。

茎粗（mm）：植株地上部最粗主茎距地面5～10 cm处的横径，于8月30日测定。

叶绿素含量：采用SPAD 502叶绿素仪于8月31日测定。

叶面积指数：采用YMJ-B手持叶面积测定仪于8月31日测定叶面积并计算叶面积指数。

产量（粒／m²）：单位面积收获的所有原原种总个数。

有效薯产量（粒／m²）：单位面积收获的大于1g的原原种个数。

利润（元／m²）：单位面积收获的原原种产值与投入总成本之间的差值。

经济效益：单位面积收获的原原种产值与投入总成本的比值。

1.4产值和成本计算

产值（元／m²）：单位面积收获的原原种个数乘以原原种价格所得积数。其中，大于1g的原原种按0.5元／粒计，小于lg的原原种按0.1元／粒计。

成本：组培苗按0.1元／苗计，各栽培基质材料成本见表1，其它成本包括人工、化肥、农药和水电费等按50元／m²计。

1.5数据处理与分析

采用WPS 2022软件进行试验数据整理，采用DPS 7.05软件进行裂区方差分析，Duncans新复极差法进行差异显著性分析。

2结果与分析

2.1不同栽培基质与种植密度对原原种农艺性状的影响

由表2可见，不同栽培基质对移栽成活率、株高、茎粗、叶绿素含量和叶面积指数均有极显著影响，种植密度对叶绿素含量有显著影响，对其它农艺性状有极显著影响。除株高、叶面积指数具有栽培基质与密度的互作效应外，其它农艺性状均无两者的互作效应。

由表3可以看出，同一栽培基质下，脱毒苗的移栽成活率和茎粗随密度增大而降低，且处理间大多差异显著，其中密度A1、A2的移栽成活率显著高于A4、茎粗大多显著高于A4。随密度增大，基质B1、B3、B4的株高先增后降，基质B2、B5的株高呈增加趋势，除B4外其它基质条件下密度A3、A4的株高差异不显著。基质B2、B3、B4的叶绿素含量均随密度增大先增后降，且密度A2下最高，而Bl和B5的叶绿素含量密度A1下最高。叶面积指数均随密度增加而增大，除基质B3、B4外，其它基质条件下密度处理间差异均达极显著水平。这表明较低密度（200～300苗／m²）有利于植株间通风透光，脱毒苗成活率高、叶绿素含量高、长势较强，而叶面积指数随密度增加呈增大趋势。

同一密度水平下，基质B1、B2脱毒苗的移栽成活率明显高于其它基质：基质B1的株高极显著高于其它基质，表现出徒长趋势；基质B2或B3的茎粗最粗；基质B2的叶绿素含量最高，其次为B3; B2的叶面积指数大多显著高于其它基质，而B3和B4间无显著差异。同一密度水平下，基质B2和B3的株高、茎粗和叶绿素含量均无显著差异。

2.2不同栽培基质与种植密度对原原种产量的影响

栽培基质、密度、基质和密度互作对马铃薯原原种产量和有效薯产量均有极显著影响，且基质对原原种产量和有效薯产量的影响大于密度（表4）。

基质B2的原原种产量最高，达641. 38粒／m²，B5最低，为464.18粒／m²，由高到低表现为B2>B3>B4>B1>B5，各基质间原原种产量均达到极显著差异水平。原原种产量随着密度增大呈增加趋势，密度A1到A2原原种产量增幅最大达12.89%，密度A4下原原种产量最高为595.60粒／m²（表5）。

由表6可以看出，同一栽培基质下，原原种产量均随密度增大而提高，均在密度A4时产量最高，且显著高于其它3个密度处理；有效薯产量B2、B3、B5条件下随密度增大呈先增加后降低趋势，密度A3时产量最高，而B1、B4条件下有效薯产量随密度增大而提高，密度A4时产量最高。基质B1、B2条件下密度A3、A4处理有效薯产量无显著差异：基质B3、B4条件下有效薯产量随密度增到A2后均无显著增加：基质B5条件下A4与A3间有效薯产量也无显著差异。这表明密度增大到一定程度后有效薯产量不再显著提高，且受栽培基质和密度两者互作的影响，各基质条件下不同密度处理表现不同。除B1外，其它基质条件下有效薯率随密度增大而降低。有效薯率直接影响到原原种生产的利润和经济效益，因此，生产中除考虑不同基质与不同密度下的原原种产量，更应该考虑到有效薯产量及其占比。不同基质间有效薯产量由高到低表现为B2>B3>B4>B1>B5。

2.3不同栽培基质与种植密度下原原种的经济效益分析

由表7可知，不同基质和密度对原原种生产利润及经济效益有极显著影响。其中，基质B2原原种生产利润和经济效益最高，分别为191. 85元／m²和1.81，均极显著高于其它基质：其次为B3和B4，两者经济效益无显著差异；B1原原种生产利润和经济效益最低，分别为99. 01元／m²和0.76。表明，不同基质下原原种生产利润和经济效益表现出同步性。

不同密度下原原种生产利润和经济效益无同步性。密度A3时生产利润达到最高，与A2无显著差异，但显著高于A1和A4。经济效益随密度增大呈降低趋势，A1最高，与A2无显著差异。密度A2原原种生产利润和经济效益均表现较佳。

同一基质下，随密度增大原原种生产成本增加。由表8可见，基质B1和B2条件下原原种利润在密度增加到300苗／m²后无显著增加，基质B3条件下各密度处理利润随密度增大先增后降，基质B4和B5条件下各密度处理利润无显著差异。经济效益受到基质和密度互作的影响，不同基质条件下原原种生产取得最高经济效益的密度不同，基质B1、B2、B3的经济效益在密度300苗／m²时最高，而基质B4、B5在密度200苗／m²时最高。

3讨论

栽培基质与种植密度能够有效影响脱毒苗植株性状、原原种产量和经济效益。本研究选用的5个栽培基质中，B1（育苗基质）为对照，其主要由草炭土、珍珠岩、蛭石及草本有机物质组成，营养成分含量高，且其脱毒试管苗移栽成活率高、生长前期植株旺盛、株高最高，但茎粗细、植株有徒长趋势，并由于质地疏松性较差、生长后期通风透气疏水功能较低而使生产出的原原种薯皮光滑度受到一定影响，原原种产量居第4位，成本相对较高，经济效益低。B2（椰糠）为马铃薯脱毒原原种生产上最常用的有机基质，其质地疏松、有机质含量高，生产出的原原种表皮光滑、商品属性好。有研究表明椰糠基质生产原原种较用新蛭石生产原原种的每粒成本（0.22元／粒）降低18.18%。本试验中，基质B2条件下脱毒苗移栽成活率、株高、茎粗、叶绿素含量、叶面积指数和产量均表现较好，原原种产量和有效薯产量均最高，经济效益居第1。3个河沙为主的基质中，河沙+草炭土、河沙+羊粪这两个混合基质的脱毒苗农艺性状及产量表现较好，且有效薯率高，经济效益仅次于椰糠，可在下一步试验中适当增加有机质含量以提高产量和经济效益。

种植密度增大的同时成本也随之增加，但密度降低后叶面积等指标也同时降低，不利于植株的光合作用，同时产量降低，适当提高种植密度可提高原原种产量及经济效益。本试验中，A4密度不利于脱毒苗的成活，影响株高、茎粗等农艺性状，从而导致有效薯产量减少，且不利于成本控制。同时要考虑基质与密度的互作效应，不同的基质以适当的密度种植是马铃薯原原种取得高产和高经济效益的关键。

本研究表明，无论是栽培基质，还是种植密度以及两者间的互作，均对原原种的繁育有显著影响。由本试验可以看出，基质选用椰糠并在300苗／m²密度下种植，植株农艺性状和原原种产量表现较好，也可提高经济效益，其次为河沙+草炭土或河沙+羊粪混合基质。

4结论

马铃薯原原种生产中，在既节约成本又可取得高产高经济效益情況下，藏农薯1号原原种繁育的最佳方案为：栽培基质选用椰糠，种植密度选用300苗／m²。