楊茹薇 邢斌德 劉易 古麗米拉·熱合木土拉 江應紅

摘 要 結合既有的文獻資料分析馬鈴薯種薯繁育中基質的應用進展，論述了無土栽培基質的主要作用和應用優(yōu)勢，對于有機基質、無機基質和復合基質的特性做了具體分析，并研究了基質在馬鈴薯種薯繁育中的具體應用。

關鍵詞 馬鈴薯;種薯繁育;基質

中圖分類號：S532 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.17.103

馬鈴薯的塊莖富含豐富的營養(yǎng)元素，除淀粉外，還含有諸多膳食纖維及多種維生素，屬于營養(yǎng)價值較高的一類糧食和蔬菜作物。同時，其中還含有多種人體所需的氨基酸，素有“地下蘋果”的美稱[1]?，F(xiàn)階段的研究中，針對馬鈴薯無土栽培技術的研究較為深入，即利用基質完成馬鈴薯原種種薯繁育，以進一步了解基質在馬鈴薯種薯繁育中的應用效果。

1 無土栽培基質

近年來，隨著科學的發(fā)展，國內外學者圍繞基質這種無土栽培技術進行了大量的研究，其中草炭因具備透氣性良好和持續(xù)性較好的特性被作為基質材料的首選，然而大量的開采對生態(tài)環(huán)境造成了極大的破壞。CARMONA等研究表明，廢棄葡萄藤可作為育苗基質，促進蔬菜幼苗的生長[2]。吳菊采用珍珠巖栽培進行試驗，發(fā)現(xiàn)珍珠巖的持水性、保水性好，且對營養(yǎng)液成分不會產生干擾[3]。葉祥盛等人在無土栽培時用混合基質，不僅可以提高產量，還可以提高品質[4]。

2 基質類型與特性

2.1 有機基質

有機基質通常被作為無土栽培基質的重要組成部分，其具備較強的生物活性和持水能力，且內部含有豐富的營養(yǎng)成分，可以為作物生長提供良好的條件。有機基質主要應用優(yōu)勢表現(xiàn)為內部組成以粒狀、團聚物為主，材料之間能夠形成較大的空隙，可保持基質的疏松度。但同時也存在一定的弊端，即穩(wěn)定性較差，極易受到微生物的影響而發(fā)生分解。目前，較為常用的有機基質包括碳化稻殼及草炭等。此外有研究顯示，鋸末、酒糟及菇渣等均具有較好的保水性和透氣性效果，在腐熟處理后可以用作基質[5]。

2.2 無機基質

無機基質通常是天然礦物在高溫影響下所生成的產物，因其很少甚至不含有營養(yǎng)物質、沒有生物活性被稱為無機基質，在無土栽培中的主要作用是調節(jié)基質密度和支撐作物。常見的無機基質包括砂、巖棉、珍珠巖、蛭石和陶粒等。其中，砂具備取材方便、價格低廉等優(yōu)勢，但其自重過大，持水性較差，現(xiàn)階段已經很少使用;珍珠巖和蛭石的質地較輕，透氣性也相對較好，被作為馬鈴薯種薯繁育的首選基質。

2.3 復合基質

復合基質是指由無機和有機基質混合而成的產物，其同時具備無機基質和有機基質的優(yōu)勢，更適合植物的生長。復合基質根據栽培作物種類的不同而調整基質種類及其配比，理化性質較好，應用較廣泛，克服了單一基質容重過輕、過重，通氣不良或過盛等弊病[6]。

3 基質在馬鈴薯種薯繁育中的應用

3.1 馬鈴薯種薯繁育中基質的選用原則

基質材料本身的價格并不高，往往運輸費用超出基質材料價格本身，因此在育苗過程中，應盡可能選擇當?shù)噩F(xiàn)有的材料，既減少成本，又方便獲取。大面積進行蔬菜育苗時，應對基質的配方進行篩選，測定其理化性質，選用最適宜作物生長且廉價的基質進行生產，減少經濟投入。

馬鈴薯種薯繁育中應用的基質應具備如下條件：1）能夠起到固定作物的作用，通過支撐作物使其完成正常生長;2）營養(yǎng)液加入后，能夠在基質中快速擴散和保持，充分發(fā)揮營養(yǎng)液的作用;3）保證營養(yǎng)液的均勻分布，以免由于自身的擴散能力較弱，增加營養(yǎng)液的使用量;4）具有較強的透氣能力，能夠保障作物根系呼吸到足夠的氧氣。

3.2 馬鈴薯種薯繁育中基質的應用

基質為微型薯植株根系提供穩(wěn)定的水、氣、肥環(huán)境，對于促進馬鈴薯微薯生長發(fā)揮了突出的作用。根據相關研究可知，基質的配比不同對馬鈴薯微薯的影響也有所不同，如將蛭石與珍珠巖進行等比例復配后，可表現(xiàn)出良好的透氣性和持水性，試管苗移栽的成活率達98%以上[7]。使用砂子、牛糞、蛭石按體積為4∶4∶2配制的栽培基質與蛭石基質對比，試管苗的莖粗、株高、葉片數(shù)等形態(tài)指標均有明顯增加，適合植株生長和微型薯膨大[8]。

3.2.1 草炭的應用

研究顯示，草炭具備較好的持水性和透氣性，但其形成條件較為嚴苛，一般需要經歷千年才能形成，在現(xiàn)階段已經成為較為稀缺的資源。相對于其他基質，草炭無論是在作物生長的階段還是在繁育階段均表現(xiàn)出良好的應用優(yōu)勢。但因其具備不可再生的特性，消耗之后難以再次生成，致使使用成本也在逐漸升高。此外，草炭的大量開采很容易加劇溫室效應，可能會對全球濕地環(huán)境造成極大的破壞。因此，對于草炭基質的研究備受廣大學者的重視，其研究側重點為找尋新的物質來代替草炭作為無土栽培的基質。湯云川等提出，可以借助鋸末、木糖渣及蘆葦末等代替草炭，既可減少對草炭資源的消耗，減少對濕地環(huán)境的破壞，也可降低馬鈴薯無土栽培的成本，達成雙贏目標[9]。

3.2.2 玉米秸稈的應用

在我國，玉米屬于重要的糧食產物，總體種植面積較大。研究數(shù)據顯示，玉米秸稈的年產量高達7億噸，占全球產量的56.6%?，F(xiàn)階段，隨著環(huán)境問題的加劇，玉米秸稈的資源化利用已經成為必然的發(fā)展趨勢。在作物生產中，利用固體廢棄物作為基質進行無土化栽培也成為目前研究的重點，玉米秸稈中因含有大量有機質及氮、磷、鉀等微量元素，可被作為無土栽培的基質。其與草炭相比，除氮含量偏低以外，磷元素和鉀元素的含量均超出草灰，且pH值偏高，與草炭相比的不足之處，在于其腐脂酸含量較少，持水率偏小。因此，玉米秸稈難以單獨作為基質，通常需要與其他基質搭配后，方能為植物根系創(chuàng)造更好的生長環(huán)境。張軍等，將腐熟后的玉米秸稈與其他基質復配后用于培育馬鈴薯，表現(xiàn)出了較好的繁育效果[10]。在我國，玉米秸稈資源量相對豐富，且使用成本較低，將玉米秸稈作為基質與其他基質復配后用于馬鈴薯種薯繁育，可以有效發(fā)揮無土栽培的資源節(jié)約作用和環(huán)保作用，且其中的有機質及微量元素含量，能夠促進馬鈴薯作物的生長與發(fā)育，對于提升馬鈴薯種薯繁育效率具有積極作用，在今后的馬鈴薯生產中也具備良好的應用前景。

4 結語

馬鈴薯作為糧食作物和蔬菜，在市場中的需求量較大，形成了多元化的需求趨勢。為進一步促進馬鈴薯的生產成效和品質，需要積極研究馬鈴薯種薯的繁育措施。其中無土栽培基質的培養(yǎng)手段可以通過對基質的合理選擇和配置為馬鈴薯原種創(chuàng)造良好的生長環(huán)境，對于促進馬鈴薯繁育效率具有積極作用。目前，針對馬鈴薯栽培基質的選擇和應用研究成效相對顯著，但對于馬鈴薯種薯繁育中基質配置方法的研究相對較少，建議今后可以加大對此方面的研究力度。

參考文獻：

[1] 楊艷佩.馬鈴薯試管薯形成相關SNP標記的開發(fā)與QTL分析[D].武漢：華中農業(yè)大學，2016.

[2] CARMONA E，MORENO M T，AVILES M，et al.Use of grape marc compost as substrate for vegetable seedlings[J].Scientia Horticulturae，2012，137（4）：69-74.

[3] 吳菊.幾種常見葉菜類蔬菜的無機基質栽培試驗[J].浙江農業(yè)科學，2009（4）：664-665.

[4] 葉祥盛，譚啟玲.不同基質栽培對蔬菜產量及硝酸鹽含量的影響[J].湖北農業(yè)科學，2003（2）：54-55.

[5] 王艦.馬鈴薯種質資源遺傳多樣性研究及塊莖性狀的全基因相關聯(lián)分析[D].北京：中國農業(yè)大學，2017.

[6] 曾凡達，許丹，劉剛.馬鈴薯營養(yǎng)綜述[J].中國馬鈴薯，2015，29（4）：233-243.

[7] 謝從華.馬鈴薯產業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].華中農業(yè)大學學報，2012（1）：1-4.

[8] 蔡興奎，謝從華.中國馬鈴薯發(fā)展歷史、育種現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].長江蔬菜，2016（12）：30-33.

[9] 湯云川，陳濤，桑有順，等.生物炭在馬鈴薯生產中的應用研究[J].四川農業(yè)科技，2020（4）：23-26.

[10] 張軍，王承義.玉米秸稈覆蓋種植馬鈴薯全程機械化技術[J].農業(yè)技術與裝備，2016（5）：64-66.

（責任編輯：趙中正）