永登地区马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度筛选研究

王 燕，许译心，张元宝，孙天渊，张 琰

（兰州现代职业学院农林科技学院，甘肃 兰州 730300）

随着马铃薯种植规模不断扩大，马铃薯原原种生产成为制约产业发展的瓶颈。甘肃永登地区马铃薯原原种生产中，传统无土生产基质主要采用昂贵的蛭石，价格相对较高，且难以实现重复利用，对马铃薯产量和品质产生了影响。然而，本地资源丰富的红绵沙却鲜少在马铃薯脱毒苗生产中得到应用。永登地区的红绵沙具有市场价格低、分布广的优势，如果能够成功将其作为马铃薯脱毒苗的生产基质，将会极大降低马铃薯原原种生产成本，推动产业发展。目前，甘肃省马铃薯种薯生产规模有限，种薯繁育基地面积不足栽培面积的5%，使种薯成本居高不下。为此，本研究以永登地区为例，开展将红绵沙作为马铃薯脱毒苗的生产基质和繁育密度筛选研究，旨在解决马铃薯生产中的关键技术问题，降低生产成本，推动当地马铃薯产业快速发展，促进当地农民增收和农业产业结构优化。

1 材料与方法

1.1 采用的马铃薯品种

在永登地区马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度筛选研究中，选择了2 个优良的马铃薯品种作为试验材料，分别为陇薯7 号和冀张薯12 号。陇薯7 号属于晚熟型马铃薯品种，块茎形态饱满，表皮呈黄褐色，块肉白色、细腻、富有弹性，具有优异的食用品质。冀张薯12 号是中晚熟型马铃薯品种，块茎呈长圆形，外皮色泽光滑，富有光泽。冀张薯12 号在永登地区的栽培条件下，具备出色的适应性，能够实现稳定高产。

1.2 基质选择

在永登地区马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度筛选研究中，基质的选择至关重要，直接影响马铃薯脱毒苗的生长发育和产量[1-2]。试验中选取了3 种主要基质，分别为红绵沙、蛭石和其他基质（包括但不限于营养土、水洗砂等）。在试验过程中，对各种基质的特性进行详细监测和记录，以便全面了解各种基质对马铃薯生长的影响机制，为未来种植管理提供科学参考。

1.3 种植密度试验设计

在本研究中，设计了2 种不同的种植密度模式，分别是栽植密度180～220 株/m2和行株距6 cm×7 cm栽入基质模式，旨在探究对马铃薯脱毒苗生长发育的影响。

1.3.1 栽植密度方面

栽植密度180～220 株/m2常见于传统的马铃薯脱毒苗种植模式。这一种植密度相对较高，尽管可以保证较高的种植面积，但存在一些问题：植株之间的距离较近，容易出现植株之间竞争养分和空间，影响生长[3]。

1.3.2 行株距方面

行株距6 cm×7 cm 栽入基质模式是另一种传统马铃薯脱毒苗种植方式。这一模式下，植株的行株距相对较小。

1.4 试验设置

1.4.1 试验目的

基质作为植物生长的基础，其物理和化学特性对于植物生长发育至关重要。本研究的主要目的之一是筛选出最适合于永登地区马铃薯脱毒苗种植的基质。在试验中，将测试纯细红绵沙、纯沙混合有机肥料（如鸡粪和羊粪）以及纯沙与营养土混合等不同基质，旨在找到最优的基质配比，以提升马铃薯苗的产量和质量。

试验的另一个目的是确定永登地区马铃薯脱毒苗种植的最佳种植密度。通过对不同种植密度的系统测试，旨在找出一种既能保证植株健康生长，又能最大化利用土地资源的种植密度，从而为永登地区马铃薯脱毒苗种植提供科学的管理建议，以达到提高产量和质量的目的。

1.4.2 试验设计

试验的一个关键环节是合理设置对照组和处理组，以确保试验结果的有效性和可靠性。本研究通过设计对照组和处理组，评估不同基质配比和种植密度对马铃薯脱毒苗生长的影响。对照组采用当地传统的基质，处理组测试5 种不同的基质配比，如纯细红绵沙、沙土混合有机肥料等[4]。

基质筛选阶段保持种植密度不变，通过监测生长速率和基质物理化学性质来评估结果。种植密度筛选阶段则在最佳基质条件下寻找最适宜的种植密度，通过监测植株生长情况和产量来确定最优密度。这样的试验设计具备科学性和实际应用性，旨在为永登地区马铃薯种植提供有效指导。

1.4.3 数据收集和分析方法

采用系统化的方法进行数据收集和分析，以确保试验结果的准确性和可靠性。对试验过程中涉及的各项指标进行了详细记录和测量。在数据收集完成后，对数据进行处理和整理。

2 结果与分析

2.1 不同基质条件下的试验

在不同基质条件开展试验，以评估其对马铃薯脱毒苗生长的影响。选取了红绵沙、蛭石以及其他基质作为试验对象，分别构建了相应的种植基质条件。在试验开始前，分别制成纯细红绵沙、纯沙+鸡粪、纯沙+羊粪、纯沙+营养土（比例3:1）、纯沙+营养土（比例5:1）、营养土以及水洗砂等7 种不同基质，并对其进行了初步处理，以保证符合试验要求。随后，将预处理后的基质填充至相应的种植容器中，为后续马铃薯脱毒苗种植提供了合适的生长环境[5]。

2.1.1 基质选择对马铃薯脱毒苗生长的影响

从表1、表2 数据可以看出，基质的选择对马铃薯脱毒苗生长具有显著影响。纯沙+营养土（比例3:1）基质提供了最佳的生长条件，表现为高成活率和块茎大小分布良好。此外，添加有机肥料（如鸡粪或羊粪）可以提高成活率，而纯营养土可进一步提升生长效果。

表1 陇薯7 号基质配比及结果

表2 冀张薯12 号基质配比及结果

2.1.2 试验数据及对照组分析

使用纯沙+营养土（比例3:1）的基质为陇薯7 号提供了最优的生长条件，不仅成活率高（90%），而且块茎大小分布良好（小粒4%，中粒60%，大粒36%）。添加鸡粪或羊粪能够显著提高成活率，表明有机肥料对促进脱毒苗生长有积极作用。纯营养土作为基质，陇薯7 号的生长表现出色，表现为平均结薯数量最高（6.5 个/株）和成活率较高（95%）。

使用纯沙+营养土（比例3:1）和纯营养土基质下，冀张薯12 号同样表现良好，生长期、平均结薯数量和成活率均较高。使用当地常用基质的对照组的生长指标表现中等。

由试验可知，无论是冀张薯12 号，还是陇薯7 号，基质的选择对马铃薯脱毒苗生长有显著影响。有机肥（如鸡粪或羊粪）、营养土在提高成活率和促进健康生长方面有重要作用。

2.2 透水性能指数测试

2.2.1 不同基质的透水性能测试和比较

对不同基质条件下的透水性能进行了详细测试，以评估每种基质在水分渗透方面的表现。为每种基质样品准备了相同容积的样本，并确保其表面光滑、无明显的凹凸不平或裂缝，以保证测试的准确性和可靠性，对比结果见表3。

表3 不同基质的透水度试验对比

从透水性能的数据可以看出，纯沙+营养土（比例3:1）的基质在确保良好排水和空气流通的同时，保障了植物根部的水分供应和土壤通气性，这对马铃薯的健康生长至关重要。

2.2.2 透水性能指数与植物生长的关系

通过比较不同基质的透水性能数据和观察植物生长表现，可以探讨透水性能指数与植物生长的关系。通过试验观察可知，具有高透水性能指数的基质（如纯沙+营养土）可以为马铃薯脱毒苗提供良好的生长环境。这类基质排水性好、空气流通性强、湿度水平较低，有助于根系发育、减少根部发生病害的风险并促进植物生长。相比之下，透水性能指数较低的基质（如水洗砂），可能导致水分排水不畅和空气流通性差，影响马铃薯脱毒苗生长[6-7]。

3 讨论

3.1 经济效益评估

3.1.1 基质选择的经济效益

经济效益是衡量马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度筛选研究成果的重要指标之一。通过与传统种植方式相比较，采用优化基质和种植密度的模式，种植效益提高。在基质方面，相对于传统的蛭石，红绵沙不仅具备更好的保水保肥能力，同时成本更低廉[8]。根据市场调查，红绵沙的市售价为60 元/t，而蛭石价格为500～700 元/t。因此，从经济实惠和基质性能两方面综合考虑，纯沙+营养土（比例3:1）是一种具有明显优势的基质，能够有效替代价格较高的蛭石。因此，使用红绵沙作为基质，价格相对较低，可以降低生产成本，提高经济效益。

3.1.2 种植密度的经济效益

对比不同种植密度下的经济效益发现，采用180～220 株/m2和行株距6 cm×7 cm 的高密度种植模式，能显著提升单株及单位面积产量。高密度种植方式更有效地利用了土地资源和水肥条件，促进马铃薯脱毒苗健康生长发育。高密度种植不仅提高了土地利用率和产量，还通过增强植株间的良性竞争，减少了病害发生，进而提高了产量和质量[9-10]。

此外，采用高密度种植模式，提高了土地和水肥资源的利用效率，能够降低生产成本，减少劳动力和时间投入，为农民带来显著的经济效益。

3.2 社会效益评估

3.2.1 农业经济效益

本研究提出的马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度策略，经济效益提高效果显著。与传统种植方法相比，优化基质和种植密度不仅加快了马铃薯脱毒苗的生长速度，而且显著提高了产量，直接增加了农民的收入。

3.2.2 环保与可持续发展

采用红绵沙等环保型基质，降低了土壤污染和资源消耗。红绵沙作为一种天然的沙质材料，具有较好的透气性和保水性，也可以减少化肥和农药用量，降低农业生产污染，不仅有利于马铃薯脱毒苗生长，也保护了生态环境，推动农业可持续发展。

4 结论

本研究通过对永登地区马铃薯脱毒苗快繁基质和繁育密度进行深入研究，取得了明显的成果。采用红绵沙作为基质，以及180～220 株/m2的栽植密度和行株距6 cm×7 cm 的栽入基质模式，能够显著提升马铃薯产量，降低生产成本，为永登地区马铃薯种植业发展提供了有力支持。未来，可以进一步拓展对不同基质和种植密度组合的探索，以期找到更为优化的种植模式。同时，结合现代农业技术手段，如智能化种植管理和病虫害防控，进一步提升马铃薯产量和品质，推动永登地区农业生产的现代化和可持续发展。