离地栽培高密度移栽对马铃薯脱毒苗生长及原原种产量的影响

陈小丽 陈自雄 范 奕 谭伟军

种业是国家战略性、基础性核心产业，在促进农业长期稳定发展和保障国家粮食安全方面发挥着重要作用。甘肃是我国马铃薯主产区之一，定西是全国第一批区域性马铃薯良种繁育基地， 年产马铃薯原原种10 亿粒以上，已建立了马铃薯脱毒种薯标准化生产技术体系。

传统马铃薯原原种栽培多采用与土壤接触的生产方式， 多年来定西普遍采用的原原种栽培方式为半离地栽培， 即在日光温室或网室内将防虫纱网平铺在土壤上，然后铺一定厚度的栽培基质蛭石，将其与土壤简单隔离，再进行马铃薯脱毒苗扦插定植，这种栽培方式的优点是原原种生产不受季节限制，光、温、水、肥均可实现人工调控，管理方便，缺点是随着连作年限的增加，疮痂病、黑痣病、粉痂病等土传病害及虫害频繁发生，严重影响原原种质量。

离地栽培是无土栽培技术模式的一种创新，不需要依靠土壤来完成植物生长的全过程， 属于设施栽培技术，可有效避免土壤连作障碍，促进植物与周围环境形成相互协调和作用的关系，进而达到高产、优质目的。

马铃薯原原种的产量受单薯质量、 结薯数和密度因素影响， 其中密度对其他两个因素起制约作用。移栽密度低能够使植株长得粗壮，但影响单位面积产量；增加密度能增加结薯数，使块茎变小，但密度过大时产量反而会降低。 只有适度密植才能充分发挥单位面积生产能力，提高单位面积有效原原种的数量。

本试验在离地栽培模式下， 最大限度提高马铃薯脱毒苗栽培密度， 探究其对马铃薯原原种生长发育、产量、品质的影响，为马铃薯脱毒苗高密度栽培提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 试验于2022 年6 月16 日在甘肃省定西市农业科学研究院日光温室进行，试验用“陇薯3 号”脱毒苗由定西农科院提供，采用离地栽培模式，以蛭石作为栽培基质，栽培基质厚度8 cm。

1.2 试验方法 设4 个密度水平，分别为300 株/m2（处理1）、260 株/m2（处理2）、220 株/m2（处理3）、180株/m2（处理4）。 采用随机区组排列，每个小区5.3 m2，每个处理重复3 次， 共12 个小区， 以常规栽培密度180 株/m2作为对照。 移栽前对苗床进行灭菌防虫处理，将脱毒试管苗剪去根部、洗净培养基后扦插入苗床。 生育期间进行常规管理。 成熟期按小区收获。

1.3 指标测定

1）株高、茎粗。 移栽后80 d 测定株高和茎粗，每个处理随机选取10 株测量。 株高采用直尺测量，茎粗采用游标卡尺测量。

2）叶绿素含量。 移栽后80 d 采用SPAD 502 叶绿素仪测定。

3）叶面积指数。 移栽后80 d 采用YMJ-B 手持叶面积测定仪测定。

4）原原种分级。 按照大于10 g、5 ~10 g、3~5 g、小于3 g 4 个等级对原原种进行分级处理。

5）产量指标。 单株结薯数：单株脱毒苗原原种粒数。单株合格结薯数：单株脱毒苗大于3 g 原原种粒数。

1.4 数据分析 采用SPSS 19.0 统计软件进行数据统计分析，采用Excel 2007 进行图表分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培密度对马铃薯脱毒苗农艺性状的影响

由表1 可知，不同栽培密度下，处理2 马铃薯脱毒苗成活率最高，为99.7%，处理1 成活率最低，为99.5%，各处理之间无显著性差异。随栽培密度增加，株高呈增加趋势，处理2 株高达到最大值，为25 cm，与其他处理达到显著差异。 处理1 即密度为300 株/m2时，株高开始下降，为21.3 cm。茎粗随栽培密度增加而降低，由5.5 mm 降至4.8 mm，处理2、处理3 与CK 无显著性差异，与处理1 有显著差异。 叶绿素含量随栽培密度增加而增加， 处理2 达到最大值，为33.42，且与其他处理达到显著差异。 处理1 叶绿素含量开始下降，为27.15。 叶面积指数随密度增加而增大，且各处理间均差异显著。说明在一定范围内增加栽培密度有利于马铃薯脱毒苗生长， 当密度增至300 株/m2时，株高、茎粗、叶绿素含量开始下降，可能是较高密度不利于植株间通风透光， 叶面积指数和叶绿素含量随之下降，影响植株光合作用。

表1 不同栽培密度对马铃薯脱毒苗株高和茎粗的影响

2.2 不同栽培密度对马铃薯原原种结薯结构的影响

由表2 可知，各处理1 m2合格结薯数大于10 g的占16.9%~37.2%， 平均25.91%；5~10 g 的 占10.57%~30.06%， 平均20.76%；3~5 g 的占21.45%~53.59%， 平均35.54%； 小于3 g 的占11.29%~22.64%， 平均17.79%。 由此可知， 随栽培密度增加， 大薯（> 5 g）占比逐渐减小，中小薯（3~5）和小薯（< 3 g）占比逐渐增大，其中处理1、处理2 合格薯（3~5 g）占比较大，说明提高栽培密度能够增加合格薯数量。

表2 不同栽培密度对马铃薯原原种结薯结构的影响

2.3 不同栽培密度对马铃薯原原种产量的影响

从表3 可知，随栽植密度增加，单株结薯数和单株有效结薯数呈下降趋势， 单株结薯数最高为2.4粒/株，最低为1.6 粒/株，减少了0.8 粒，降幅33.3%；单株有效结薯数最高为1.8 粒/株，最低为1.3 粒/株，减少了0.5 粒，降幅27.8%，二者间有显著性差异。处理2 有效薯产量最高， 为390.3 粒/m2，CK 有效薯产量最低，为319.8 粒/m2，比处理2 减少了18.1%，二者间有显著性差异。 马铃薯原原种总产量随栽植密度增加而增加，CK 为424.2 粒/m2， 处理1 为489 粒/m2，增幅15.3%。

表3 马铃薯原原种产量统计表

3 小结与讨论

马铃薯脱毒苗的栽植密度影响其农艺性状和原原种的形成。 肖桂云等认为,马铃薯脱毒苗移栽密度是影响种薯繁育的首要因素。 黄大恩等研究表明,随着移栽密度增加，马铃薯原原种产量也相应增加。梁淑敏等报道, 增加移栽密度是获得更多块茎的有效途径。 本试验结果表明， 随着脱毒苗栽植密度的增加，株高、茎粗、叶绿素含量、叶面积指数逐渐减小，当密度增至300 株/m2时，株高、茎粗、叶绿素含量开始下降， 说明在一定范围内增加栽植密度有利于马铃薯脱毒苗生长。 马铃薯脱毒苗栽植密度为300 株/m2和260 株/m2时，合格薯（3~5 g）占比较大，分别为53.59%和41.8%， 说明提高栽植密度能够增加合格薯比例。 当密度为180 株/m2时，单株有效结薯数最多，为1.8 粒/株；当密度为300 株/m2时，总产量最高，为489 粒/m2；当密度为260 株/m2时，有效结薯数最多，为390.3 粒/m2。 综上，生产上建议采用260株/m2的移栽密度。

本试验在离地栽培模式下，以“陇薯3 号”为应试品种开展， 此栽培密度在其他品种上的栽培效果还需进一步试验。