甘珊,張麗莉,石瑛*,王堡槐
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,黑龍江哈爾濱150030;2.寒地糧食作物種質(zhì)創(chuàng)新與生理生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江哈爾濱150030)
馬鈴薯(Solanum tuberosumL.)素有“地下蘋果”和“第二面包之稱”[1],具有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富、耐瘠薄、抗寒、適應(yīng)性廣、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等特點(diǎn)。中國(guó)的馬鈴薯栽培歷史長(zhǎng)達(dá)450多年,馬鈴薯是第四大糧食作物[2]。2020年以來(lái),中國(guó)的馬鈴薯種植面積達(dá)560多萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量達(dá)12 294.4萬(wàn)t,馬鈴薯平均產(chǎn)量1 464.5 kg/667m2[3]。
基質(zhì)栽培模式下生產(chǎn)馬鈴薯原原種的影響因素主要包括扦插密度、施肥以及品種,其中不同的扦插密度和施肥量,均會(huì)影響原原種的生產(chǎn)效果。不同研究中采用的組培苗扦插密度范圍在310~600株/m2;有研究顯示扦插密度較低時(shí)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)量效果最好;相反的研究認(rèn)為在高密度下原原種生產(chǎn)的有效薯率和產(chǎn)量突出,但是在高扦插密度條件下,單位面積的結(jié)薯數(shù)會(huì)增加,薯塊大小會(huì)降低,低密度下則相反[4-6]。彭承界[7]對(duì)扦插密度和施肥量進(jìn)行正交試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在種植密度為12 000株/hm2的情況下,N施用量180 kg/hm2,K2O施 用 量330 kg/hm2,P2O5施 用 量90 kg/hm2,‘鄂馬鈴薯5號(hào)’的原原種產(chǎn)量最高。有研究顯示‘荷蘭15’脫毒苗扦插時(shí),在不施有機(jī)肥的情況下最佳的N、P2O5、K2O施用量為10~12 kg/667m2、5~8 kg/667m2、12~16 kg/667m2,原原種產(chǎn)量和結(jié)薯數(shù)均較好[8,9]。本試驗(yàn)采用4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以椰糠+草炭混配為栽培基質(zhì),以3個(gè)馬鈴薯新品種為試驗(yàn)材料,試驗(yàn)因素為扦插密度、基肥量、追肥量、品種,各因素3個(gè)水平,篩選應(yīng)用椰糠與草炭混配基質(zhì)繁育馬鈴薯新品種原原種的相關(guān)技術(shù)參數(shù),篩選3個(gè)品種的優(yōu)化栽培方案,為利用椰糠與草炭混配基質(zhì)生產(chǎn)馬鈴薯原原種提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2021年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)馬鈴薯研究所網(wǎng)棚進(jìn)行。供試材料為‘東農(nóng)312’‘東農(nóng)314’和‘東農(nóng)317’脫毒苗,苗齡20 d。
栽培基質(zhì)采用椰糠與草炭混配比例為2∶1的配方,育苗盤規(guī)格為0.55 m×0.55 m×0.10 m,面積是0.3 m2。試驗(yàn)采用4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),4因素分別為A(密度)、B(基肥)、C(追肥)、D(品種),每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平,試驗(yàn)按L9(34)正交表設(shè)置9個(gè)處理,處理情況見(jiàn)表1、表2,每處理10次重復(fù),共90盤,追肥于定植38 d進(jìn)行。供試肥料為尿素(N 46%)、磷酸二銨(N 18%、P2O546%)、硫酸鉀(K2O 50%)。組培苗定植時(shí)間為2021年5月24日,收獲時(shí)間為2021年9月12日。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(34)Table 1 Orthogonal experimental design L9(34)
表2 不同基肥、追肥施用比例及施用量Table 2 Application proportion and rate of different base fertilizers and topdressing fertilizers
(1)定植:移栽前7 d,將組培苗放于網(wǎng)棚中,自然光照下帶封口膜煉苗5 d,然后揭去封口膜再煉苗2 d。扦插前,先用清水將根部培養(yǎng)基洗凈,蘸取生根劑[萘乙酸(Naphthalene acetic acid,NAA),0.5 mg/mL]后扦插。扦插后澆足水,覆上一層塑料薄膜用于保溫保濕。7~10 d后,將覆在育苗盤上的塑料薄膜揭掉。
(2)肥水:根據(jù)育苗盤的干濕程度判斷是否澆水,一般間隔7~10 d,用灑壺均勻噴灑1次。
(3)病蟲害防治:主要防治蟲害、早疫病和晚疫病,用藥有吡蟲啉、啶蟲米、氟菌·霜霉威、丙森鋅等,每隔7 d噴一次。后期防治細(xì)菌性病害,噴施氟噻唑吡乙酮、鋅氨醋酸鹽、煙酰嗎啉等。
(4)收獲管理:定植112 d收獲。收獲時(shí)依據(jù)單薯重進(jìn)行分級(jí),共分四級(jí):<2 g、2~5 g、5~10 g、>10 g,分別裝入網(wǎng)兜中,裝筐掛牌放入貯藏窖。
(1)農(nóng)藝性狀:組培苗定植60 d后,每處理每重復(fù)隨機(jī)選取10株,測(cè)量株高、莖粗、葉片數(shù)及葉綠素含量。株高用直尺測(cè)量,莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量,葉綠素含量用SPAD-502 plus測(cè)量。
(2)產(chǎn)量性狀:記錄各個(gè)處理中各級(jí)別的原原種數(shù)量及占總結(jié)薯數(shù)的百分比。記錄各處理中總產(chǎn)量、總結(jié)薯數(shù)及合格薯(>2 g)率。
數(shù)據(jù)處理與作圖使用Excel 2019軟件;使用DPS 7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,用新復(fù)極差法進(jìn)行處理間差異顯著性分析。
對(duì)扦插苗的株高和莖粗?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,密度、基肥、追肥和品種對(duì)扦插苗株高和莖粗的影響差異均極顯著(表3)。
表3 扦插苗株高和莖粗方差分析Table 3 Analysis of variance for plant height and stem diameter of transplanted plantlets in vitro
對(duì)密度、基肥、追肥及品種下的株高和莖粗值進(jìn)行多重比較(表4),A3處理的株高和莖粗達(dá)到最大值,分別為51.3 cm、4.9 mm,極顯著高于A1、A2處理。隨著密度增加,植株株高和莖粗值下降,說(shuō)明低扦插密度下植株生長(zhǎng)空間較大,更有利于植株地上部分生長(zhǎng),扦插密度過(guò)密會(huì)造成植株長(zhǎng)勢(shì)不佳,可能會(huì)造成減產(chǎn)。B3處理下的株高和莖粗達(dá)到最大值,分別為54.9 cm、4.8 mm,極顯著高于B1、B2處理。隨著基肥量的升高,脫毒苗株高和莖粗值升高,說(shuō)明施入充分的基肥,利于植株地上部分更好地生長(zhǎng),為馬鈴薯原原種高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)提供良好的基礎(chǔ)。C3處理下的株高達(dá)到最大值,為49.6 cm,極顯著高于C1、C2處理,而在C2處理下莖粗達(dá)到最大值,為4.7 mm,極顯著高于C3處理。說(shuō)明生育期間追施磷、鉀肥利于植株株高和莖粗的生長(zhǎng)。D3處理下的株高達(dá)到最大值,為52.2 cm,極顯著高于D1、D2處理;而在D2處理下的莖粗達(dá)到最大值,為4.9 mm,極顯著高于D1、D3處理。在密度、基肥、追肥和品種的共同作用下,對(duì)不同品種的株高和莖粗進(jìn)行多重比較(表5)。對(duì)于‘東農(nóng)312’來(lái)說(shuō),株高在處理9中達(dá)到最大值,為53.3 cm,極顯著高于處理1和5;莖粗在處理5中達(dá)到最大值,為4.8 mm,極顯著高于處理1和9。根據(jù)密度和施肥共同作用,說(shuō)明‘東農(nóng)312’株高在處理9中長(zhǎng)勢(shì)最佳,而莖粗在處理5中長(zhǎng)勢(shì)最佳。對(duì)于‘東農(nóng)314’來(lái)說(shuō),株高在處理6中達(dá)到最大值,為51.8 cm,極顯著高于處理2,但與處理7相比差異沒(méi)有達(dá)到極顯著水平;莖粗在處理7中達(dá)到最大值,為5.7 mm,極顯著高于處理2和6。根據(jù)密度和施肥共同作用,說(shuō)明‘東農(nóng)314’株高在處理6中長(zhǎng)勢(shì)最佳,而莖粗在處理7中長(zhǎng)勢(shì)最佳。對(duì)于‘東農(nóng)317’來(lái)說(shuō),株高在處理3中達(dá)到最大值,為59.7 cm,極顯著高于處理4和8;莖粗在處理8中達(dá)到最大值,為5.2 mm,極顯著高于處理4,但與處理3相比差異不顯著。根據(jù)密度和施肥共同作用,說(shuō)明‘東農(nóng)317’株高在處理3中長(zhǎng)勢(shì)最佳,莖粗在處理8中長(zhǎng)勢(shì)最佳。
表4 不同因素內(nèi)水平間的株高和莖粗Table 4 Plant height and stem diameter of transplanted plantlets in vitro at different levels under different factors
表5 不同處理對(duì)各品種脫毒苗株高和莖粗的影響Table 5 Effects of different treatments on plant height and stem diameter of transplanted plantlets in vitro of various varieties
對(duì)扦插苗的葉片數(shù)、SPAD值進(jìn)行方差分析,密度、追肥的葉片數(shù)和SPAD值差異極顯著;基肥的葉片數(shù)差異極顯著,但SPAD值差異不顯著;不同品種的SPAD值差異極顯著,但葉片數(shù)差異不顯著(表6)。
表6 扦插苗的葉片數(shù)和SPAD值方差分析Table 6 Analysis of variance for leaf number and SPAD value of transplanted plantlets in vitro
對(duì)密度、基肥、追肥及品種下的葉片數(shù)和SPAD值進(jìn)行多重比較(表7)。A3處理下的葉片數(shù)和SPAD值最高,為73片/株、42.58,均極顯著高于A1、A2處理。B3處理下的葉片數(shù)最高,為71片/株,極顯著高于B1處理,顯著高于B2處理,但各處理間SPAD值相比差異不顯著。在C3處理下葉片數(shù)和SPAD值最高,為71片/株,42.04,均極顯著高于C1、C2處理。在D1處理下SPAD值最高,為43.29,極顯著高于D2、D3處理,而各處理間每株葉片數(shù)相比差異不顯著。
表7 不同因素內(nèi)水平間的葉片數(shù)和SPAD值Table 7 Leaf number and SPAD value of transplanted plantlets in vitro at different levels under different factors
在密度、基肥、追肥和品種的共同作用下,對(duì)不同品種的葉片數(shù)和SPAD值進(jìn)行多重比較(表8)。對(duì)于‘東農(nóng)312’來(lái)說(shuō),葉片數(shù)和SPAD值均在處理9中達(dá)到最大值,分別為78片/株、47.15,均極顯著高于處理1,由此說(shuō)明‘東農(nóng)312’在處理9中植株葉片狀態(tài)表現(xiàn)最佳。對(duì)于‘東農(nóng)314’來(lái)說(shuō),葉片數(shù)和SPAD值均在處理7中達(dá)到最大值,分別為75片/株、40.20,均極顯著高于處理2和處理6,由此說(shuō)明‘東農(nóng)314’在處理7中植株葉片狀態(tài)表現(xiàn)最佳。對(duì)于‘東農(nóng)317’來(lái)說(shuō),葉片數(shù)在處理3中達(dá)到最大值,為68片/株,極顯著高于處理4,但與處理8相比差異不顯著;SPAD值在處理8中達(dá)到最大值,為40.38,極顯著高于處理4,但與處理3相比差異不顯著。由此說(shuō)明‘東農(nóng)317’在處理3中植株葉片狀態(tài)表現(xiàn)最佳。
表8 不同處理對(duì)各品種脫毒苗葉片數(shù)和SPAD值的影響Table 8 Effects of different treatments on leaf number and SPAD value of transplanted plantlets in vitro of various varieties
對(duì)密度、基肥、追肥及品種處理下的產(chǎn)量進(jìn)行多重比較(表9)。在密度處理下,A1處理的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.34 kg/0.3 m2,顯著高于A2處理,但與A3處理相比差異不顯著。說(shuō)明在高密度處理下原原種結(jié)薯數(shù)多,低密度處理下原原種大薯結(jié)薯較多,因此原原種產(chǎn)量均高于中密度處理。在基肥處理下,B2處理的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.37 kg/0.3 m2,顯著高于B1處理,但與B3處理相比差異不顯著。原原種的產(chǎn)量隨著基肥用量的增加而增加,但施基肥量過(guò)多,會(huì)造成產(chǎn)量下降,說(shuō)明施用適宜的基肥量可促進(jìn)產(chǎn)量增加,過(guò)高或過(guò)低均影響結(jié)薯,降低產(chǎn)量。在追肥處理下,C3處理的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.34 kg/0.3 m2,顯著高于C1處理,但與C2處理相比差異不顯著,說(shuō)明生育期間追施磷、鉀肥可促進(jìn)原原種結(jié)薯,促進(jìn)增產(chǎn);而施過(guò)多氮肥會(huì)促進(jìn)地上部分增長(zhǎng),影響原原種產(chǎn)量。不同品種下的產(chǎn)量差異不顯著。
表9 不同因素內(nèi)水平間的產(chǎn)量Table 9 Yield of various levels under different factors
同一品種在不同處理下產(chǎn)量差異較大(圖1),‘東農(nóng)312’在處理5下的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.49 kg/0.3 m2,但各處理下的產(chǎn)量差異不顯著。說(shuō)明低密度下施基肥量高時(shí)結(jié)薯數(shù)少,但多為大薯,而高密度下施基肥量少時(shí)結(jié)薯數(shù)多,但多為小薯,因此選擇適宜密度和適宜基肥量能促進(jìn)大、中薯結(jié)薯,提高產(chǎn)量?!畺|農(nóng)314’在處理2下的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.56 kg/0.3 m2,極顯著高于處理6,而與處理7相比差異不顯著。說(shuō)明在低密度下,施基肥量不足會(huì)導(dǎo)致結(jié)薯小且產(chǎn)量低,而在中、高密度下施充分的基肥量能促進(jìn)結(jié)薯,提高產(chǎn)量?!畺|農(nóng)317’在處理3下的產(chǎn)量達(dá)到最大值,為1.23 kg/0.3 m2,顯著高于處理4,但與處理8相比差異不顯著。說(shuō)明在中密度下,施基肥量較低不利于塊莖淀粉積累,從而降低產(chǎn)量,而在低、高密度下,施充分的基肥量能促進(jìn)塊莖淀粉積累,提高原原種產(chǎn)量。
圖1 不同品種各處理的產(chǎn)量Figure 1 Yield of various treatments under different varieties
對(duì)密度、基肥、追肥及品種下的結(jié)薯數(shù)進(jìn)行多重比較(表10)。在密度處理下,A1處理的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為201粒/0.3 m2,極顯著高于A3處理,顯著高于A2處理。原原種結(jié)薯數(shù)隨著扦插密度水平升高而增多,因此適當(dāng)密植利于馬鈴薯原原種增產(chǎn)。在基肥處理下,B1處理的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為206粒/0.3 m2,極顯著高于B2和B3處理;而在追肥處理下,各處理間結(jié)薯數(shù)差異不顯著。不同品種間結(jié)薯數(shù)差異達(dá)極顯著水平,D1處理下結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為221粒/0.3 m2,其次是D3處理,為181粒/0.3 m2,D2處理下結(jié)薯數(shù)最少,為125粒/0.3 m2。
表10 不同因素水平內(nèi)的結(jié)薯數(shù)Table 10 Tuber number of various levels under different factors
同一品種在不同處理下的結(jié)薯數(shù)差異較大(圖2)?!畺|農(nóng)312’在處理1下的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為282粒/0.3 m2,極顯著高于處理5和處理9。說(shuō)明高密度下原原種結(jié)薯數(shù)優(yōu)于中、低密度下,因此密植利于‘東農(nóng)312’原原種結(jié)薯。‘東農(nóng)314’在處理2下的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為160粒/0.3 m2,極顯著高于處理6,與處理7相比差異顯著。說(shuō)明高密度下原原種結(jié)薯數(shù)優(yōu)于中、低密度下,因此密植利于‘東農(nóng)314’原原種結(jié)薯。‘東農(nóng)317’在處理4下的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,為215粒/0.3 m2,極顯著高于處理3和處理8。說(shuō)明中密度下原原種結(jié)薯數(shù)優(yōu)于低、高密度下,因此‘東農(nóng)317’適宜在中扦插密度下種植。
圖2 不同品種各處理的結(jié)薯數(shù)Figure 2 Tuber number of various treatments under different varieties
對(duì)密度、基肥、追肥及品種下的各級(jí)結(jié)薯數(shù)進(jìn)行多重比較(表11)。在密度處理下,在>10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在A3處理下達(dá)到最大值,為48粒/0.3 m2,極顯著高于A1和A2處理;而在5~10、2~5和<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在A1處理下達(dá)到最大值,分別為49,57和59粒/0.3 m2,均極顯著高于A3處理,與A2處理相比差異均不顯著。由此說(shuō)明在低密度下大薯數(shù)結(jié)薯較多,而在中、高密度下小薯數(shù)結(jié)薯較多。在基肥處理下,在>10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在B2處理下達(dá)到最大值,為44粒/0.3 m2,極顯著高于B1處理,與B3處理相比差異不顯著;而在2~5和<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在B1處理下達(dá)到最大值,均為68粒/0.3 m2,均極顯著高于B2和B3處理;但在5~10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),各處理間差異不顯著。說(shuō)明施基肥量較多可促進(jìn)大薯結(jié)薯,增加有效合格薯數(shù),而施基肥量較少時(shí)小薯結(jié)薯較多。在追肥處理下,在>10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在C3處理下達(dá)到最大值,為47粒/0.3 m2,極顯著高于C1和C2處理;在2~5 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在C2處理下達(dá)到最大值,為55粒/0.3 m2,極顯著高于C3處理;在<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在C1處理下達(dá)到最大值,為55粒/0.3 m2,顯著高于C3處理。由此說(shuō)明增施磷、鉀肥可促進(jìn)大、中薯結(jié)薯,增加有效合格薯數(shù),而增施氮肥促進(jìn)植株地上部分生長(zhǎng),導(dǎo)致塊莖淀粉含量積累少,小薯數(shù)居多。在品種處理下,在>10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在D2處理下達(dá)到最大值,為43粒/0.3 m2,顯著高于D3處理,但與D1處理相比差異不顯著;在5~10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),在D1處理下達(dá)到最大值,為51粒/0.3 m2,極顯著高于D3處理,但與D2處理相比差異不顯著;在2~5 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),仍在D1處理下達(dá)到最大值,為66粒/0.3 m2,極顯著高于D2和D3處理;在<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),仍在D1處理下達(dá)到最大值,為67粒/0.3 m2,極顯著高于D2處理,與D3處理相比差異顯著。由此說(shuō)明‘東農(nóng)312’結(jié)薯數(shù)最多,其次為‘東農(nóng)317’,而‘東農(nóng)314’結(jié)薯數(shù)最少。
表11 不同因素水平內(nèi)各級(jí)結(jié)薯數(shù)Table 11 Tuber number in various classes of various levels under different factors
對(duì)于‘東農(nóng)312’來(lái)說(shuō),在>10 g的結(jié)薯區(qū)間內(nèi),處理9達(dá)到最大值,為55粒/0.3 m2,極顯著高于處理1,但與處理5相比差異不顯著;在5~10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),處理5達(dá)到最大值,為56粒/0.3 m2,顯著高于處理9,但與處理1相比差異不顯著;在2~5 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),處理1達(dá)到最大值,為94粒/0.3 m2,極顯著高于處理5和處理9;在<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),仍在處理1下達(dá)到最大值,為110粒/0.3 m2,極顯著高于處理9,與處理5相比差異顯著。說(shuō)明在施入基肥適宜時(shí),低密度下原原種大薯數(shù)較多但結(jié)薯少,而中、高密度下原原種小薯數(shù)較多且結(jié)薯多,因此‘東農(nóng)312’宜選擇中、高密度扦插。對(duì)于‘東農(nóng)314’來(lái)說(shuō),在>10 g的結(jié)薯區(qū)間內(nèi),在處理7下達(dá)到最大值,為51粒/0.3 m2,極顯著高于處理6,與處理2差異不顯著;在5~10和2~5 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),均在處理2下達(dá)到最大值,分別為41粒/0.3 m2、40粒/0.3 m2,但5~10 g各處理間結(jié)薯數(shù)差異不顯著,在2~5 g結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi)處理2極顯著高于處理6,顯著高于處理7;在<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),仍在處理2下達(dá)到最大值,為35粒/0.3 m2,但各處理間結(jié)薯數(shù)差異不顯著。說(shuō)明在低密度下原原種大薯數(shù)較多但結(jié)薯少,而在高密度下原原種中、小薯數(shù)較多且結(jié)薯多,因此‘東農(nóng)314’宜選擇高密度扦插。對(duì)于‘東農(nóng)317’來(lái)說(shuō),在>10 g的結(jié)薯區(qū)間內(nèi),處理3達(dá)到最大值,為39粒/0.3 m2,極顯著高于處理4,但與處理8相比差異不顯著;在2~5 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),處理4達(dá)到最大值,為87粒/0.3 m2,極顯著高于其他處理;在<2 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),仍是處理4達(dá)到最大值,為71粒/0.3 m2,顯著高于其他處理;而在5~10 g的結(jié)薯數(shù)區(qū)間內(nèi),各處理差異不顯著(圖3)。說(shuō)明在低密度下原原種大薯數(shù)較多,而中密度下原原種中、小薯結(jié)薯數(shù)優(yōu)于低、高密度下,因此‘東農(nóng)317’宜選擇中密度扦插。
圖3 不同品種各處理的各級(jí)結(jié)薯數(shù)Figure 3 Tuber number in various classes of various treatments under different variaties
對(duì)密度、基肥、追肥及品種處理下的合格薯率進(jìn)行多重比較(表12)。在密度處理下,隨著密度水平的升高,原原種合格薯率降低,但各處理的原原種合格薯率差異均不顯著。在基肥處理下,原原種合格薯率隨著基肥用量的增加而升高,B3處理的原原種合格薯率最高,為77.94%,顯著高于B1處理,與B2處理相比差異不顯著。說(shuō)明施入基肥量充分能促進(jìn)原原種大、中薯結(jié)薯,提高原原種合格薯率。在追肥處理下,C3處理下合格薯率達(dá)到最大值,為79.41%,但各處理間原原種合格薯率差異不顯著。在品種處理下,在D2處理下的合格薯率最高,為81.40%,極顯著高于D1處理,與D3處理相比差異顯著?!畺|農(nóng)312’處理5的合格薯率最高,為76.07%,顯著高于處理1,但與處理9相比差異不顯著?!畺|農(nóng)314’處理7的合格薯率最高,為83.62%,處理2合格薯率為78.74%,但各處理的合格薯率差異不顯著?!畺|農(nóng)317’處理3的合格薯率最高,為78.58%,但各處理的合格薯率差異不顯著。對(duì)于原原種合格薯率來(lái)講,2個(gè)品種間合格薯率差異均不顯著,因此‘東農(nóng)314’‘東農(nóng)317’選擇密植可促進(jìn)增產(chǎn);而‘東農(nóng)312’在中、低密度下合格薯率優(yōu)于高密度下,因此選擇中密度扦插(圖4)。
圖4 不同品種各處理的合格薯率Figure 4 Qualified potato percentage of various treatments under different varieties
表12 不同因素水平內(nèi)的合格薯率Table 12 Qualified potato percentage of various levels under different factor
馬鈴薯原原種產(chǎn)量受多種因素影響,如扦插密度、施肥、栽培基質(zhì)、氣候、環(huán)境條件等。扦插密度可影響植株群體和個(gè)體均衡生長(zhǎng),因此選擇合適的扦插密度,能充分發(fā)揮自然資源和肥料資源的作用,從而獲得理想產(chǎn)量[10]。低密度扦插時(shí),植株的生長(zhǎng)空間大,相互之間對(duì)水分、光照、營(yíng)養(yǎng)等競(jìng)爭(zhēng)較小,株高等形態(tài)指標(biāo)生長(zhǎng)較好[11]。本試驗(yàn)研究中,隨著扦插密度的降低,‘東農(nóng)312’和‘東農(nóng)314’品種的株高、莖粗、葉片數(shù)、SPAD值均升高,均極顯著高于A1(5 cm×5 cm)處理,這與前人的研究一致[12]。而‘東農(nóng)317’在扦插密度A1處理下株高、莖粗等指標(biāo)較好,且極顯著高于A3(5 cm×10 cm)處理,這與Srivastava等[13]研究結(jié)果不一致,這可能是品種基因型差異導(dǎo)致。因此根據(jù)不同品種選擇適宜的扦插密度,可促進(jìn)植株生長(zhǎng),地上部分生長(zhǎng)更好,促進(jìn)了光合產(chǎn)物形成和轉(zhuǎn)移,從而促進(jìn)增產(chǎn)。
譚體瓊等[14]認(rèn)為馬鈴薯脫毒苗在高密度扦插下結(jié)薯數(shù)較多。隨著扦插密度水平升高,單位面積的原原種結(jié)薯數(shù)會(huì)增加,而在低扦插密度下,單位面積的原原種結(jié)薯數(shù)減少,但利于大薯結(jié)薯,降低<2 g的小薯數(shù)[15]。本試驗(yàn)研究中,在高扦插密度處理A1下總結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,極顯著高于A3處理,顯著高于A2處理;在低扦插密度處理A3下>10 g的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,極顯著高于A1和A2處理,而在高扦插密度處理A1下<2 g的結(jié)薯數(shù)達(dá)到最大值,極顯著高于A3處理,這與前人研究一致[16,17]。因此,適當(dāng)密植利于增產(chǎn)[18]。
施肥對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)和產(chǎn)量有促進(jìn)作用[19,20]?;|(zhì)栽培馬鈴薯脫毒苗生長(zhǎng)過(guò)程需要的營(yíng)養(yǎng)元素全部來(lái)源于肥料的施用。在整個(gè)生育期間,馬鈴薯所需營(yíng)養(yǎng)以施基肥為主,追肥為輔[21]。本試驗(yàn)研究中基肥配比為N∶P2O5∶K2O=10∶20∶10,‘東農(nóng)312’‘東農(nóng)314’和‘東農(nóng)317’品種均在B3(27.5 g/0.3 m2)處理下株高、莖粗、葉片數(shù)最高,均極顯著高于B1(16.5 g/0.3 m2)處理,且隨著基肥含量增加,株高、莖粗等形態(tài)指標(biāo)值也增加,說(shuō)明氮、磷、鉀配施能促進(jìn)馬鈴薯脫毒苗株高、莖粗等形態(tài)指標(biāo)的生長(zhǎng)[22]。施基肥充分能有效促進(jìn)馬鈴薯增產(chǎn)[23],復(fù)合肥基施50 kg/667m2,馬鈴薯的大薯數(shù)較多[24],本試驗(yàn)研究中,在B2、B3處理下>10 g的結(jié)薯數(shù)較多,極顯著高于B1處理;而B1處理下<2 g結(jié)薯數(shù)最多,極顯著高于其他處理,與武新娟等[24]研究一致。隨著施肥量的增加,單位面積結(jié)薯數(shù)呈遞增趨勢(shì)[25]。在本試驗(yàn)研究中,結(jié)薯數(shù)隨著基肥施用量增加而降低,在B1處理下的結(jié)薯數(shù)最多,極顯著高于其他處理,這可能是不同扦插密度或品種差異造成。
生育期追施鉀肥,會(huì)促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)的合成和運(yùn)輸,在塊莖形成期與膨大期,K+可以促進(jìn)莖葉的光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn),促進(jìn)淀粉的合成和塊莖的膨大;合理增施鉀肥能增加大、中薯數(shù)和產(chǎn)量[26,27]。陳改雁等[28]研究認(rèn)為鉀肥對(duì)馬鈴薯合格薯產(chǎn)量有促進(jìn)作用。本試驗(yàn)研究中,在C3(N+P2O5+K2O,20.6 g/0.3 m2)處理下>10 g的結(jié)薯數(shù)最多,極顯著高于C1(N,7.2 g/0.3 m2)、C2(N+K2O,18 g/0.3 m2)處理,這與楊瑞平等[29]研究一致。因此,根據(jù)不同品種選擇適宜的基肥量、追肥量,能有效提高原原種產(chǎn)量。