薛力江,劉凌云,李 ?,薛力荔
(1巧家縣蒙姑鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,云南巧家654613;2云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,昆明650205;3貴州省中國科學(xué)院天然產(chǎn)物化學(xué)重點實驗室,貴陽550002;4昆明衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,云南昆明650600)
馬鈴薯主糧化趨勢促進(jìn)了馬鈴薯種植和新品種 推廣面積不斷增加,對脫毒種薯的應(yīng)用也越來越多,而微型薯繁育效率和質(zhì)量是制約脫毒種薯推廣及應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。微型薯的結(jié)薯性受營養(yǎng)供給和激素調(diào)節(jié)影響較大。有研究表明,在結(jié)薯期內(nèi)通過適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)調(diào)節(jié)和激素調(diào)控,能夠顯著增加薯塊膨大,獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
昭通市巧家縣地處金沙江峽谷地帶,海拔600~4000 m,地形垂直落差大,立體氣候典型,適宜在冬作、小春、大春等多季節(jié)進(jìn)行馬鈴薯繁育,是滇東北地區(qū)冬早春馬鈴薯的主要產(chǎn)地。巧家縣近年主要推廣種植的馬鈴薯品種有青薯9號、云薯505和麗薯6號等。為健全新品種種薯繁育體系,提高微型薯產(chǎn)量,本研究選取不同種類和濃度的葉面肥及植物生長激素,研究在其調(diào)控下微型薯的結(jié)薯情況,為提高巧家地區(qū)微型薯繁育效率和擴(kuò)大新品種推廣面積提供技術(shù)支持。
供試馬鈴薯品種為麗薯6號和云薯505,2018年2月26日在巧家縣蒙姑鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心試驗網(wǎng)室內(nèi)定植,6月15日收獲,生長期110 d。
葉面肥選擇花多多(1、3號)和K2SO4。花多多是美國Scotts公司生產(chǎn)的全元素速效水溶肥,1號為均衡型配方(N∶P∶K=20-20-20),3號為高鉀型配方(N∶P∶K =15-20-25);K2SO4為分析純,純度≥99%,成都科龍化工試劑廠生產(chǎn)。植物生長激素6-BA和ABA均為美國Sigma公司生產(chǎn),純度≥99%。
試驗采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。每個處理為一個小區(qū),面積2 m×1.2 m=2.4 m2,定植馬鈴薯組培苗150株,3次重復(fù),共42個小區(qū)。試驗設(shè)計如表1。
表1 試驗設(shè)計 g/LTable 1 Experiment designs
葉面肥和植物生長激素分3次噴施,噴施配比和時間如表2所示,清水對照同時期噴施。
表2 噴施時間及配比 g/LTable 2 Spraying period and ratio of foliar regulations
以能夠直接用于大田繁育原種的播種薯塊大小分類,將2 g作為分界線,將采收后的微型薯按照≥2 g和<2 g分別統(tǒng)計。收獲時統(tǒng)計最終存活植株數(shù)和結(jié)薯總數(shù),計算植株收獲率和單株結(jié)薯數(shù)。
植株收獲率=最終存活植株數(shù)/定植植株數(shù)×100%
單株結(jié)薯數(shù)=結(jié)薯總數(shù)/定植植株數(shù)
數(shù)據(jù)用Excel 2010和DPS7.01進(jìn)行分析。
如表3所示,2種葉面肥處理植株收獲率明顯高于清水對照,兩品種植株收獲率從高到低依次為T1>T2>T3>T4>CK。植物生長激素處理中,麗薯6號在6-BA處理下植株收獲率略高于對照,ABA處理植株收獲率低于對照,而云薯505,2種植物生長激素處理的植株收獲均低于清水對照。上述結(jié)果表明,葉面肥花多多和K2SO4對提高植株收獲率有一定效果,而植物生長激素6-BA和ABA則降低了植株收獲株數(shù)。麗薯6號和云薯505存在較大差異,其原因可能與品種特性有關(guān),麗薯6號生育期相比云薯505較長,植株存活數(shù)較多,因此整體收獲率較高。
表3 馬鈴薯植株收獲率調(diào)查Table 3 Harvesting rate of potato plants
在≥2 g微型薯中,與清水對照相比,2種葉面肥對麗薯6號和云薯505結(jié)薯數(shù)均有顯著增加作用。在麗薯6號中,T1處理的單株結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,6.68個,分別比 T2處理及 CK處理增加了1.8%和11.9%;T3處理的單株結(jié)薯數(shù)為6.50個,分別比T4處理和CK處理增加了2.0%和8.9%。云薯505中,2種葉面肥處理都提高了單株結(jié)薯數(shù),T1處理單株結(jié)薯數(shù)為3.83個,分別比T2處理和CK處理增加了3.5%和33.9%;T3處理單株結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,3.89個,分別比 T4、CK增加了10.5%和36.0%(表4)。綜上所述,促進(jìn)麗薯6號和云薯505≥2 g微型薯結(jié)薯數(shù)的最佳處理分別為1 g/L花多多和1 g/L K2SO4。
表4 不同葉面肥處理的結(jié)薯(≥2 g)情況比較Table 4 Effects of foliar fertilizers on potato(≥2 g)tuberization
如表5所示,在≥2 g微型薯中,與清水對照相比,2種植物生長激素對麗薯6號和云薯505結(jié)薯數(shù)均有顯著增加作用。T6處理顯著增加了麗薯6號的結(jié)薯數(shù),單株結(jié)薯數(shù)最大值為7.39個,相比T5處理和對照分別增加了12.3%和23.8%;T6處理云薯505單株結(jié)薯數(shù)最大值為4.30個,分別比T5處理和對照增加了18.1%和50.3%。綜上所述,促進(jìn)麗薯6號和云薯505≥2 g微型薯結(jié)薯數(shù)的最佳處理為 5 mg/L ABA。
表5 不同植物生長激素處理的結(jié)薯(≥2 g)情況比較Table 5 Effects of hormone treatments on potato(≥2 g)tuberization
由于<2 g微型薯個頭較小,貯藏及播種中會有較大損耗,一般不直接作為大田繁育用種,統(tǒng)計該部分薯塊數(shù)量的目的是為評價品種結(jié)薯潛力。由表6可以看出,在麗薯6號中,花多多處理顯著增加了結(jié)薯數(shù),T1處理的單株結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,1.16個,分別比T2處理及CK處理增加了13.7%和43.2%;K2SO4處理對麗薯6號<2 g結(jié)薯數(shù)沒有明顯的促進(jìn)作用。云薯505中,花多多處理和K2SO4處理都顯著增加了<2 g結(jié)薯數(shù),T1處理單株結(jié)薯為4.08個,分別比 T2處理及 CK處理增加了1.0%和31.6%;T3處理單株結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值(4.12個),分別比T4處理及CK處理增加了3.7%和32.9%。綜上所述,促進(jìn)麗薯6號和云薯505<2 g微型薯結(jié)薯的最佳處理分別為1 g/L花多多和1 g/L K2SO4。
表6 不同葉面肥處理的結(jié)薯(<2 g)情況Table 6 Effects of foliar fertilizers on potato(<2 g)tuberization
如表7所示,與清水對照相比,2種植物生長激素對麗薯6號和云薯505結(jié)薯作用不同。在麗薯6號中,T5及T6處理的結(jié)薯數(shù)明顯下降,與對照相比,單株結(jié)薯數(shù)分別降低了19.8%和32.2%;在云薯505中,T5處理的單株結(jié)薯達(dá)到最大值,4.10個,分別比T6處理及清水處理提高了11.7%和32.3%。綜上所述,促進(jìn)云薯505<2 g微型薯結(jié)薯的最佳處理為5 mg/L 6-BA,而生長激素則降低了麗薯6號<2 g微型薯結(jié)薯數(shù)。
表7 不同植物生長激素處理的結(jié)薯(<2 g)情況Table 7 Effects of hormone treatments on potato(<2 g)tuberization
值得注意的是,云薯505在最后一次收獲時,仍有較多數(shù)量的微型薯,且通過葉面肥處理及植物生長激素處理后,在結(jié)薯數(shù)上均有顯著提高,說明云薯505在氣候和設(shè)施條件允許情況下,適當(dāng)延長培養(yǎng)周期并加以葉面調(diào)控,收獲潛力較大。相比較而言,麗薯6號<2 g微型薯數(shù)量不多,盡管通過葉面肥處理后結(jié)薯數(shù)有所提高,但單株結(jié)薯數(shù)仍然較少,且該品種經(jīng)植物生長激素處理后薯塊數(shù)量下降,表明該品種在生長后期增產(chǎn)潛力較小。
作為植物重要的營養(yǎng)供給方式之一,噴施葉面肥能夠增加葉綠素含量,提高光合強(qiáng)度,加快光合產(chǎn)物向塊莖轉(zhuǎn)移,促進(jìn)微型薯結(jié)薯[2]。花多多廣泛應(yīng)用于花卉與園藝作物中[3~5],前期噴施1號配方能夠均衡提供營養(yǎng),3號配方適宜后期結(jié)薯時塊莖對鉀肥的需求。硫酸鉀作為常用馬鈴薯肥料,能夠有效健壯植株,延緩植株衰老。本研究中兩種葉面肥均提高了植株收獲率,驗證了李凱等人的研究成果[6]?;ǘ喽嗪土蛩徕浽诖龠M(jìn)結(jié)薯方面都有一定效果,證明適當(dāng)補(bǔ)充葉面肥確實促進(jìn)了光合產(chǎn)物向塊莖的轉(zhuǎn)移,與丁凡等的研究結(jié)果一致[7]?;ǘ喽啵?號、3號)相比硫酸鉀效果要好,原因可能是花多多作為全元素水溶肥,其營養(yǎng)配方具有全面性和速效性,即使在較低濃度條件下也能迅速補(bǔ)充植株營養(yǎng),提高結(jié)薯數(shù)。
植物生長激素作為重要的植株調(diào)節(jié)物質(zhì),其調(diào)控試管薯和原原種結(jié)薯數(shù)方面也有研究報道[8~11]。6-BA作為細(xì)胞分裂素能夠有效促進(jìn)光合產(chǎn)物積累,ABA主要促進(jìn)側(cè)芽生長、果實膨大和葉片衰老。在馬鈴薯中有研究表明,ABA通過抵消GA活性抑制植株生長,較高的ABA含量能夠集中在匍匐莖尖端,阻止匍匐莖生長從而向膨大生長。本研究中6-BA和ABA對≥2 g結(jié)薯的增產(chǎn)作用明顯,與前人研究成果一致;但<2 g的結(jié)薯數(shù)量低于對照,植株收獲率也比對照低。主要原因可能是這兩種生長調(diào)節(jié)劑的主要功能是促進(jìn)植株成熟和衰老,使得植株生育期縮短,對后期小薯的萌發(fā)和結(jié)薯造成了一定影響。后期試驗中,需要對不同濃度梯度葉面肥和生長調(diào)節(jié)劑下微型薯的光合作用、植株生育期變化和結(jié)薯數(shù)的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行研究,為微型薯繁育提供進(jìn)一步的理論支持。