王天文 李長忠 陳廣海

（甘肅省山丹縣種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心，734100，甘肅山丹）

馬鈴薯在解決中國的糧食供給和提高人們生活水平方面發(fā)揮了巨大的作用[1]，是目前及今后甘肅省寒旱地區(qū)主糧化發(fā)展的方向[2-3]，如何提高馬鈴薯的產(chǎn)量和商品質(zhì)量，脫毒種薯培育及推廣應用顯得尤為重要[4]。甘肅省山丹縣氣候冷涼，光照充足，晝夜溫差大，海拔2 000～2 500m的區(qū)域，山川交錯，天然隔離條件良好，病蟲為害輕，蚜蟲等傳毒媒介發(fā)生危害遲且繁殖代數(shù)少，東南季風風力大，不利于蚜蟲的自由潛飛與降落，是高山隔離繁育馬鈴薯原種的理想?yún)^(qū)域。山丹縣馬鈴薯年繁育原種面積在0.2萬hm2，一、二級種薯在0.4萬hm2，目前，已被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部列為國家區(qū)域性馬鈴薯良種繁育基地縣。近年來，由于繁種農(nóng)戶對原種繁育播期和密度選擇不當，出現(xiàn)產(chǎn)量和種薯合格率低等問題。為探索馬鈴薯在當?shù)卦耘鄺l件下，采用不同播期和密度互作，對所生產(chǎn)原種的產(chǎn)量以及薯塊的大小、重量、數(shù)量和質(zhì)量等情況的影響[5-8]，篩選豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和高效的最佳播期密度組合，本研究選擇當?shù)刂髟云贩N大西洋于2017-2018年在同一地點相同栽培條件下進行了試驗研究，以期為大西洋原種繁育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗品種為大西洋，原原種，重量10g/粒，由甘肅天潤薯業(yè)有限責任公司提供，播種時從恒溫庫提取。

1.2 試驗地概況

試驗地選擇在甘肅省山丹縣馬鈴薯脫毒種薯優(yōu)勢生產(chǎn)區(qū)域的霍城鎮(zhèn)新莊村。試驗區(qū)域（101°04′52″E、38°27′09″N）海拔 2 276m。試驗地地勢平坦、地塊肥力均勻、土壤結構疏松、排水通氣良好并富含有機質(zhì)，前茬作物為啤酒大麥。土壤類型為灰鈣土，pH 8.3，偏堿性，有機質(zhì)15.8g/kg，全氮1.0g/kg，堿解氮64.6mg/kg，有效磷15.6mg/kg，速效鉀216mg/kg。試驗地屬河灌區(qū)，底墑灌冬水，土壤墑情良好。

1.3 試驗設計

試驗于2017-2018年進行。試驗采用二因素隨機區(qū)組設計。因素A為播期，設5個水平：A1（4月25日）、A2（5月5日）、A3（5月15日）、A4（5月25日）和A5（6月5日）；因素B為種植密度，設5個水平：B1（60 000粒/hm2）、B2（90 000粒/hm2）、B3（120 000 粒/hm2）、B4（150 000 粒/hm2）和B5（180 000粒/hm2）。B1、B2、B3、B4和B5的株距根據(jù)當?shù)胤N植習慣分別確定為：33.3、22.2、16.7、13.3和11.0cm，大壟雙行覆膜種植，壟距100cm，行距30cm。小區(qū)面積為12m2（4m×3m），3次重復，各重復之間設人行走道，走道寬0.5m，小區(qū)之間不留人行走道，試驗地塊四周設保護行2m（即2壟）。播前整地、施肥，追肥及其他田間管理措施均與當?shù)卮筇锓N薯生產(chǎn)相同。

1.4 試驗基本情況

2年試驗均于4月25日開始播種，每隔10d播1次，6月5日播種結束，播種深度5cm。5月28日-6月23日出苗，6月13日-7月5日現(xiàn)蕾，6月26日-7月23日開花，9月14日-9月30日成熟，9月20日-10月3日收獲。生育期間灌水3次，與大田相同。試驗從出苗到終花期，用甲霜靈錳鋅、霜尿錳鋅配合春雷霉素及殺蟲劑交替防治病蟲害4次，有效控制了病蟲害發(fā)生，生育期間未發(fā)生馬鈴薯花葉病毒病、卷葉病毒病等病毒病以及其他馬鈴薯病害。

1.5 生物學特性調(diào)查

1.5.1 田間性狀調(diào)查 調(diào)查各處理的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期、出苗率、主莖數(shù)等。

1.5.2 測定項目 產(chǎn)量測定：收獲時按小區(qū)單收,稱取實收薯塊，取3次重復的平均值折算產(chǎn)量。每個處理調(diào)查10株，取3次重復平均值的基礎上，將2年數(shù)據(jù)合并再取平均值。測定株高、莖粗、單株產(chǎn)量、單薯重，考察單株結薯數(shù)、大薯數(shù)、中薯數(shù)、小薯數(shù)，計算中種薯率。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和DPS v7.55軟件進行試驗數(shù)據(jù)處理分析。

2 結果與分析

2.1 不同播期對大西洋生育期的影響

由表1可以看出，不同播期馬鈴薯生長發(fā)育有明顯差異，隨著播期推遲，馬鈴薯出苗速度加快，整個生育期縮短。A5～A1生育期為97～110d，全生育期為115～143d。4月25日-6月5日，每推遲10d播種，生育期相對縮短2～4d；自播種至出苗，4-6月，發(fā)芽出苗速率加快，出苗日數(shù)縮短，每推遲10d播種，出苗日數(shù)縮短2～5d；自開花至成熟，7-9月，是馬鈴薯塊莖生長膨大期，開花至成熟的日數(shù)為69～80d，每推遲10d播種，塊莖生長期縮短2～3d。分析原因，可能是生長前期受當?shù)卮合慕惶嫒照諘r間逐漸延長，氣溫逐漸回升，地溫不斷提高，微型薯發(fā)芽加快，后期進入秋季日照逐漸縮短，氣溫逐漸降低，生育進程放緩，從而影響生育動態(tài)。從整個生長發(fā)育過程看，表現(xiàn)為前期播種的生長緩慢，后期播種的生長加快，使同一品種覆膜栽培下不同播期出現(xiàn)了不同的生育動態(tài)。

表1 不同播期大西洋物候期記錄（2017-2018）Table 1 Phenophase of tested variety Atlantic under different sowing date (2017-2018)

2.2 不同處理對大西洋生物學性狀的影響

由表2可以看出，同一播期，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量隨種植密度增大而減少。播期為A1（4月25日），密度從B5～B1，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量分別變化為 0.9～1.2cm、2.2～5.0、0.25～0.66kg；播期A2（5月5日）時，密度從B5～B1，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量分別變化為0.9～1.2cm、2.1～4.4、0.23～0.66kg；播期A3（5月15日）時，密度從B5～B1，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量分別變化為 0.8～1.1cm、2.0～5.3、0.24～0.65kg；播期為 A4（5月25日）時，密度從B5～B1，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量分別變化為0.8～1.0cm、1.9～4.3、0.23～0.61kg；播期為A5（6月5日）時，密度從B5～B1，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量分別變化為0.7～0.9cm、1.8～4.3、0.18～0.60kg。均表現(xiàn)為逐漸遞增的趨勢。在相同密度下，不同播期，單株產(chǎn)量、結薯個數(shù)、單薯重卻沒有明顯的規(guī)律性變化。說明密度變化對莖粗、單株產(chǎn)量、單株結薯數(shù)影響較大，隨著種植密度的逐漸增加，植株生長空間縮小，莖粗、單株產(chǎn)量、單株結薯數(shù)逐漸減少。

表2 不同處理對生物學特性與經(jīng)濟性狀的影響(2017-2018)Table 2 Effects of different treatments on biological and economic characteristics (2017-2018)

2.3 不同處理對大西洋合格種薯的影響

經(jīng)田間調(diào)查，所有小區(qū)出苗率為95%～98%，基本全苗。整個試驗田塊大西洋品種生物學性狀一致。由表3可以看出，大、中薯數(shù)由A1B1-A1B2-A1B3-A1B4-A1B5～A5B1-A5B2-A5B3-A5B4-A5B5均表現(xiàn)為逐漸遞減的趨勢，而小薯數(shù)呈遞增的趨勢。說明同一播期，隨著種植密度的增加，植株生長空間縮小，地上和地下部分競爭加劇，導致大薯數(shù)和中薯數(shù)逐漸減少，而小薯數(shù)逐漸增加。表3中，中種薯率在64.8%～79.6%。A1B1～A5B1中種薯率在64.8%～69.4%；A1B2～A5B2中種薯率在70.0%～75.2%；A1B3～A5B3中種薯率在75.3%～79.3%；A1B4～A5B4中種薯率在 75.9%～79.6%；A1B5～A5B5中種薯率在69.4%～73.7%?？梢钥闯觯瑹o論播期是否相同，B3、B4密度下的中種薯率最高。說明B3、B4密度是提高中種薯率的最佳密度。大西洋芽眼相對少，大種薯切種時浪費種薯，小種薯易失水影響發(fā)芽，因此，在生產(chǎn)上中種薯率是衡量合格種薯的重要指標。

表3 不同處理對大西洋種薯的影響(2017-2018)Table 3 Effects of different treatments on seed potato (2017-2018)

2.4 不同處理對大西洋種薯產(chǎn)量的影響

2017-2018年產(chǎn)量方差分析結果（表4）表明，年份間、區(qū)組間產(chǎn)量差異不顯著，而處理間、A因素、B因素以及A×B互作效應產(chǎn)量均極顯著。說明無論調(diào)整播期，還是調(diào)整種植密度，或是同時調(diào)整播期和種植密度，均對大西洋品種原種繁育產(chǎn)量有顯著影響。當播期選擇4月25日-5月15日，即A1、A2和A3，產(chǎn)量差異不顯著，而與A4（5月25）、A5（6月5日）相比存在極顯著差異；當密度選用120 000和150 000粒/hm2，即B3和B4，產(chǎn)量差異不顯著，而與B1（60 000粒/hm2）、B2（90 000粒/hm2）和B5（180 000粒/hm2）相比存在極顯著差異（表5）。

表4 產(chǎn)量結果的方差分析(2017-2018)Table 4 Variance analysis of yield results(2017-2018)

表5 播期和密度的小區(qū)平均產(chǎn)量新復極差測驗（2017-2018）Table 5 New repolarization test of sowing date and density plot average yield（2017-2018）

通過多重比較，在A×B互作效應下，A2B4、A3B3、A2B3、A3B4、A1B4和A1B3產(chǎn)量較高，均無顯著差異，但與其他組合差異顯著或極顯著（表6）。具體表現(xiàn)為A2B4產(chǎn)量最高，為46 770kg/hm2；A3B3產(chǎn)量位居第二，為46 755kg/hm2；A2B3產(chǎn)量位居第三，為46 740kg/hm2；A3B4產(chǎn)量位居第四，為46 695kg/hm2；A1B4產(chǎn)量位居第五，為45 735kg/hm2；A1B3產(chǎn)量位居第六，為45 285kg/hm2。說明A1、A2、A3與B3、B4互作是A、B因素取得高產(chǎn)的水平。

3 討論

覆膜栽培利于集水、增溫、保墑，而土壤水分、溫度是影響馬鈴薯種薯前期萌發(fā)和后期生長的主導因素[9]。本試驗采用一次性機械起壟、人工覆膜、定時穴播、及時覆土的措施，做到精量播種，規(guī)范種植，保證了播種與出苗質(zhì)量，促使馬鈴薯早出苗、出全苗、早成熟，縮短了馬鈴薯生育期。本試驗進一步說明，春種覆膜，不同播期對馬鈴薯隨著播期推遲，出苗速率加快，生育期縮短。該結果與王耀[10]和沈嬌嬌等[11]的研究結果一致。這有利于根據(jù)品種屬性和生產(chǎn)目的適時安排播種。

馬鈴薯大西洋原種繁育中，同一播期不同密度條件下，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量，大、中、小薯數(shù)都有明顯的變化趨勢。其中，莖粗、單株結薯數(shù)、單株產(chǎn)量，大、中薯數(shù)隨著密度增加逐漸減少，小薯數(shù)卻隨密度增加而增加。這與游正禮等[12]的結論一致。

表6 馬鈴薯產(chǎn)量結果匯總表(2017-2018)Table 6 Summary of potato yield results(2017-2018)

本研究中，無論是調(diào)整馬鈴薯品種大西洋微型薯種植時間，還是種植密度，或者同時調(diào)整播期和密度，均對原種繁育產(chǎn)量有顯著影響，該結論與趙沛義等[13]的研究結論一致。由本試驗可以看出，在4月25日-5月15日這段時間播種，選擇120 000和150 000粒/hm2的種植密度，不僅可有效地提高種薯繁育產(chǎn)量，同時也可提高原種種薯合格率。

品種特征特性包括熟性、株高、結薯集中性等，都與‘播期×密度’組合相關[14-15]。地理、氣候、耕作等條件在與本區(qū)域相似的生態(tài)類區(qū)進行大西洋原種繁育，或與大西洋生育期接近、性狀類似的中早熟、矮稈品種在原種繁育中可參考本研究中的最佳播期和密度。只有通過多次試驗，在適宜種植區(qū)域，找到不同品種的最佳適宜播期和密度，才能在生產(chǎn)上較好地應用。

4 結論

在大壟雙行覆膜栽培下，既節(jié)約原原種投入成本又可取得高產(chǎn)，在產(chǎn)量差異不顯著、種薯合格率無明顯差異下，對取得高產(chǎn)的2種密度120 000和150 000粒/hm2，應優(yōu)選密度為120 000粒/hm2，故此，大西洋原種繁育最佳方案為：播期應選在4月25日-5月15日，密度應選用120 000粒/hm2。