马铃薯微型薯不同栽培模式研究进展.pdf

天府粮仓 种植技术 年第 期 收稿日期 基金项目 甘肃省科技计划项目 甘肃省科技计 划项目 定西市科技计划项目 作者简介 王艳娜 男 学士 农艺师 研究方向 农业 技术推广 为通信作者 马铃薯微型薯不同栽培模式研究进展 王艳娜 张增强 焦智辉 张燕兰 李远志 甘肃省通渭县寺子川乡政府农业综合服务中心 甘肃通渭 甘肃省亨丰现代农业开发有限责任公司 甘肃通渭 甘肃省通渭县农村合作经济经营服务站 甘肃通渭 甘肃省通渭县种子服务站 甘肃通渭 甘肃省通渭县新景乡人民政府 甘肃通渭 摘 要 微型薯的繁育是实现马铃薯产业战略化 主食化的关键举措 生产成本的高低直接影响到生产者的经济效益 在一定程度上 制约了微型薯的大规模生产 而不同的栽培模式与生产者的经济效益息息相关 因此 微型薯生产模式方面的研究已成为近年来马 铃薯产业领域的研究热点 备受关注 笔者通过综述以蛭石 椰糠 新型配方基质栽培为主的马铃薯微型薯基质栽培 水培法栽植 雾 培法栽植对马铃薯微型薯生产的影响 旨在为大规模从事马铃薯微型薯生产提供理论依据 关键词 马铃薯 微型薯 栽培模式 研究进展 马铃薯 是重要的主粮作物 和经济作物 粮菜饲兼用 具有较强的适应性 营养 价值丰富 产业链条长 其产量稳定和品质优益对保 障国家粮食安全 促进农民增收具有重要意义 马 铃薯大面积种植于我国内蒙古 甘肃 青海 四川 新 疆等区域 年我国马铃薯的种植面积及产量占 世界马铃薯种植面积和产量的 和 随 着马铃薯主食化战略提出 马铃薯产业迎来新发展 种植面积逐年增加 种植产量逐年增加 种植效益稳 步上升 传统马铃薯繁殖采用茎块繁育 过程容 易受到病害侵染 造成品质下降 品种退化 产量减 少 严重影响了种植农户和种薯企业经济效益 近 年来 科技工作者通过积极探索尝试 利用植物组织 培养技术进行马铃薯茎尖脱毒和脱毒苗繁育 总结 出了一整套脱毒苗生产微型薯的马铃薯脱毒种薯繁 育体系 该繁育体系能够实现抗病毒品种的生产 防止品种退化 进一步发挥品种特性 提高单位面积 产量 目前 常见的马铃薯微型薯培育方法有基 质栽培 水培栽培 雾培栽培 本文通过概述不同栽 培模式对马铃薯微型薯生产方面的研究 为大规模 从事马铃薯微型薯生产提供理论依据 基质栽培 蛭石栽培 蛭石是典型的马铃薯微型薯栽培基质之一 具 有疏松土壤 透气性好 吸水力强 温度变化小等特 点 同时 蛭石可以充当缓冲剂 防止 快速变 化 有效改善马铃薯脱毒苗根系生长微环境 促进脱 毒苗生殖生长 蛭石还富含 等农 作物生长所需的微量元素 进一步促进脱毒苗 生长发育 蛭石栽培在马铃薯微型薯发展初期比较 常见 也取得了良好的效益 但在日常生产过程中 由于二次重复使用降低了基质的通气性和保水性 基质肥力下降 且因人工干预较多 增加了病毒感染 机率 另外 蛭石是矿产资源 开采 加工及处理均 对环境造成一定影响 且开采实行 减量化管理 甚 至 限区域关停 不利于马铃薯微型薯长久繁 育 因此 在微型薯的生产过程中蛭石已有被 其他新型栽培基质逐渐取代的趋势 椰糠栽培 椰糠是将椰子木质纤维经过加工而形成的纯天 然有机基质 呈酸性 能有效防止微生 物滋生 椰糠具有较好的透气性和保水性 含有丰 富的蛋白质 氨基酸 脂肪 糖分 维生素和钙 钾 镁 等矿物质 能够为作物的生长提供了良好的生长养 分 是目前温室栽培的首选基质之一 主要应用在甜 瓜 黄瓜 甜椒 人参等果蔬作物生产 祁驰恒 等 以椰糠作为栽培基质进行马铃薯微型薯种植 研究发现 脱毒苗的农艺性状较好 微型薯产量 有 效结薯率和经济效益显著 淳俊等 以椰糠为栽 培基质 研究了不同栽植密度下马铃薯微型薯产量 特征 表明在 苗 的密度下有效薯率和产量 突出 经济效益高 应用前景可观 冯焱等 采用 蛭石 珍珠岩 椰糠 营养土等不同的组合配比进行 研究发现 采用以椰糠作为基质能获得较好的产量 和经济效益 陈小丽表明 密度为 株 时 椰 年第 期 天府粮仓 种植技术 糠能够在脱毒苗生长前期促进幼苗快速生长 测产 后发现单株合格结薯数 单株合格结薯数和产量均 高于蛭石 综上 以椰糠作为生产基质 具有良 好的农艺性状 有效薯率 单株合格结薯率和较高的 产量及种植效率 加之消毒后能够重复使用的特点 再次降低了生产成本 生产者可根据自身实际情况 大面积推广使用 新型配方基质栽培 新型配方基质栽培主要是在传统基质 蛭石 椰糠 珍珠岩 草炭土 的基础上配合牛粪 羊粪 碎 木屑 灰渣 松针土 菌渣 谷壳等有机基质 将 种 或多种基质混合使用而生产微型薯的方法 是目前 广泛研究的马铃薯微型薯栽培基质 前人研究表 明 将木屑 羊粪 蛭石按体积比 混配 较蛭石 处理提高了单株结薯数和小区平均产量 而小区平 均生产微型薯合格率较蛭石处理降低 张娟宁等 以中药材秸秆 粉碎后 作为试验基质 发现脱毒苗在 黄芪秸秆基质中后期生长优势 更加明显 因为能为脱毒苗提供更多的养分 进一步 促进马铃薯微型薯的结薯和膨大 苏晨晨 研究 表明 蛭石与椰糠以不同的配比形成的栽培基质 值 净光合速率 株高 茎粗 叶面积 干物质 积累量在苗期至微型薯块茎膨大期均明显增加 块 茎膨大期至成熟期增长放缓 蛭石 椰糠 配方 获得的大薯较多 蛭石 椰糠 配方获得的中薯 较多 不同品种的产量和经济效益因基质配方比例 的不同而存在差异 目前大多研究集中在多种基质混合配比研究 张健以玉米秸秆 草炭 炉渣为基质 表明当玉米秸 秆 草炭 炉渣配比在 时 能够明显促 进马铃薯组培苗生长发育 甘珊 向椰糠中添 加了不同比例的草炭发现 草炭通过影响马铃薯的 株高等形态特征 进而影响微型薯产量和结薯数量 且极显著高于纯椰糠基质 当选用配比椰糠 草炭 时 生产成本最低 显著提高了经济效益 不同 基质 密度和施肥因子的优化成为目前研究的热点 林金秀等 以马铃薯中熟品种 泉云 号 脱毒试 管苗为试验材料发现 蛭石 珍珠岩 河沙为 的 基质配比通过影响叶片叶绿素含量及叶面积指数 影响产量及相关经济参数 李爽 将玉米秸秆进 行发酵腐熟 过筛后 与沙子 蛭石 草炭 玉米秸秆 田园土等基质按照不同的配比混合后发现 玉米秸 秆 草炭 蛭石为 的组合有利于根系形成及生 长 进而提高产量 王雪洁 发现 当椰糠 蛭石 河沙体积比为 时 种苗成活率高 长势好 单 株结薯数量和产量高 综上 新型配方基质栽培 在马铃薯微型薯的生产过程中研究报道比较多 探 索出了不同材料的配方基质在马铃薯微型薯生产过 程中的成功案例 均取得了良好的经济效益 生产经 营者可根据不同的气候条件 不同的生长环境及营 养条件进行适当学习借鉴和试验推广 水培法栽植 水培是指将脱毒苗根系直接浸润在流动营养液 中的一种栽培方式 水培法栽植营养液的理化性质 稳定 具有扩繁成本低 生产周期缩短 改善接种环 境等优点 生产过程中大多选择水培方式进行组培 苗复壮培养和扦插枝条生根培养 目前国内对水培 生产微型薯报道较多 主要集中在水培过程中温度 营养液浓度及物质组成 离子浓度 光质 叶面喷雾 等因素对脱毒苗生长及种薯产量等方面 桑友顺 等 表明 成都平原冬季气温较低 安装加热措施 或覆盖保温方式可维持水培苗床水温在 促进组培苗提前扦插 唐道彬等 研究还发现在 水培生产微型薯过程中 种苗在不同生育时期对光 的吸收不同 营养生长期增加红光比例可加快匍匐 茎形成 后期增加蓝光比例可促进块茎形成和膨大 提高产量和经济效益 水培溶液营养元素含量及配比能够影响作物生 理特性和产量 马铃薯幼苗生长势 光合代谢 保护 酶系统 膜透性及渗透调节物质 钾素含量及钾转运 体 和 基因表达量 赵阳 通过改变不同 钾素浓度发现 种苗最适宜生长的钾素浓度是 该浓度下净光合速率和气孔导度为最大 幼苗的 可溶性糖及脯氨酸含量最小 胡万行等 研究表明采用水培法生产微型薯时 叶 面喷施 纳米硒溶液 显著提高 了马铃薯生长速率和单株结薯数 提高硒元素 可 有效调控矿质元素含量在器官中的分配 提升产量 和效益 陈小丽等 结合生产实践发现 将营养液 浓度配比降至 添加大量元素 微量元素和 盐 同时去除有机成分 可实现节本增效 但生产者 在选用水培法生产微型薯时 需解决因水培营养液 的溶氧量低而对马铃薯根系 匍匐茎和块茎造成的 腐烂问题 确保微型薯生产产量和种植效益 雾培法栽植 雾培法又称气雾栽培法 是指将植株的根系悬 挂于不透光的培养箱内 栽培营养液以雾状形式间 歇或不间歇的喷施于根系表面供其吸收 为植株提 天府粮仓 种植技术 年第 期 供生长所需水肥的栽培方法 雾培法栽植的优势在 于能有效避免土壤病害传播及连作障碍 受外界环 境影响较小 作物生长快 产量高且不受生产地点和 气候条件的限制 是现代温室栽培的主要方法 同时 也受到栽培设施的限制 不同品种对雾培微型薯生产的影响 在雾培品种选择方面 不同的马铃薯品种对雾 培法栽植的适应性不同 生物性状和产量各异 品种 的选择是雾培栽植成功基础 为此 有学者就雾培栽 培的适宜品种进行了详细研究 高旭等 采用正 交试验研究表明 结薯能力与品种存在密切关系 发 现在西南地区采取雾培栽植时费乌瑞结薯能力最 佳 韩忠才等 通过不同马铃薯品种光合参数变 化情况 发现 东农 马铃薯在雾培条件下具有 明显的优势 另外 贺晓霞 提高形态指标 生理 指标及产量等进行分析发现 庄薯 号 和 天薯 号 生长性状好 产量高 是适合雾培繁育的优良 品质 这与廖霏霏 的研究结果一致 发现 早大 白 和 中薯 号 农艺性状表现优良 经济效益高 适合川南地区马铃薯微型薯雾培品种 吴玉等 研究报道 品系 号 作为首选品种 在广西地区 适宜雾培生产 不同营养液元素对雾培微型薯生产的影响 营养液是整个雾培生产中保证马铃薯正常生长 和发育的 发动机 营养液中各种元素含量直接影 响原原种的产量和经济效益 已有研究表明 植 物生长发育过程共需 种元素 而每种元素的机理 及作用截然不同 乔建磊 通过设计 个浓度水平的钾元素发现 在低钾胁 迫条件下 钾元素主要影响的是植株叶片中叶绿素 含量 且与之成正比 而钾浓度继续增加为 时可显著提高雾培马铃薯的产量 另外 铁元 素作为叶片叶绿素构成的主要元素 其含量的多少 显著影响叶绿素 和 的合成 过多和过少均会降 低蛋白质合成 进而抑制光合作用 减少光合产物的 生成 降低作物的品质与质量 有研究认为适宜于 脱毒马铃薯苗的水培最佳铁浓度为 王克秀等 研究报道当氮素浓度为 时 雾 培法生产马铃薯微型薯产量最高 经济效益最佳 赵晨晓 报道在钙素浓度为 时 微型薯 总薯数 总薯重 大薯率均达到最优状态 胡柏耿 等 以 川芋 希森 号 为材料表明在钙浓度 为 时 单株产量和合格薯数显著提高 因此为实现最佳的种植效益 生产经营者在配制微 型薯生产所需的营养液时 需结合不同的生长时期 和生长环境 借鉴相关研究报道和实践经验 综合各 项因素配制最佳浓度的营养液 叶面喷施外源激素对雾培微型薯生产的影响 叶面喷施外源激素成为马铃薯生产的又一热点 方向 廖霏霏 以 中薯 号 和 中薯 号 为材 料 用清水作为对照 研究发现叶面单施 和 对种薯产量无显著影响 而喷施含 处理能显 著提高雾培马铃薯植株营养生长 增加雾培马铃薯 微型薯的单株结薯数 唐梦雪等 报道在春秋两 季的脱毒苗生长过程中 叶面混合喷施 和 有利于马铃薯脱毒苗生长 同 时影响株高 叶面积指数 茎叶干物质分配比例 显 著提高马铃薯单株结薯数 金彦君等 研究了外 源激素对马铃薯叶片气孔密度和块茎产量的影响 表明在雾培条件下通过叶面喷施 和 均可不同程度增 加植株的气孔密度 能增加单株结薯数量 块茎产量 明显提高 总结与展望 基质栽培 水培法栽植 雾培法栽植是目前马铃 薯微型薯生产的主要栽培技术 近年来 国内外大多 数研究者致力于马铃薯微型薯生产技术方面的研 究 总结出了相关的结论 尤其是在基质栽植和雾培 法栽植方面 得出了细致而全面的经验和结论 为马 铃薯微型薯的生产提供了理论依据 生产者在选择 马铃薯微型薯生产方式时要紧密结合自身实际情 况 综合考虑当地的气候条件 日常管理 栽培技术 种植效益等多方面因素 在开展试验示范的基础上 选择适合自己企业生产的最佳模式 以求达到低投 入高回报 在确定最佳的马铃薯微型薯生产模式基 础上 要实现较高的经济效益 还要注意水肥调控 种植密度 病虫害防治等关键因素对微型薯产量的 影响 参考文献 高康 何蒲明 马铃薯主粮化战略研究 合作经济与科技 杨雅伦 郭燕芝 孙君茂 我国马铃薯产业发展现状及未来展望 中国农业科技导报 李标 源库调控对雾培马铃薯结薯性能的影响 重庆 西南 大学 淳俊 桑有顺 冯焱 三重调控对雾培繁殖马铃薯原原种产量性 状的影响 西南农业学报 徐诚 以蛭石为主的黄瓜基质配方筛选 阿拉尔 塔里木大 学 刘衍晨 以蛭石为主日光温室辣椒育苗及栽培基质配方筛选 年第 期 天府粮仓 种植技术 阿拉尔 塔里木大学 徐诚 轩正英 张娟 等 以蛭石为主的复配基质对黄瓜育苗的影 响 江苏农业科学 毛立宝 马铃薯脱毒苗土壤栽培研究 长春 吉林农业大学 王芳 无土基质栽培生产脱毒马铃薯微型薯的关键技术 作 物杂志 苏晨晨 不同栽培措施对马铃薯微型薯生长及产量的影响 张家口 河北北方学院 杨霞 潘子涵 俞慧胜 有机物料替代蛭石对脱毒马铃薯原原种 栽培基质性质 酶活性及效益的影响 张家口 蔬菜 王之君 王志伟 黄磊 椰糠型生态保育基质栽培对辣椒品质及 产量的影响 北方园艺 丁万博 董兴敏 代鸣涛 椰糠复配基质在人参穴盘育苗中的应 用 中国土壤与肥料志 李艳丽 申丽霞 孟涵 等 基质种类及其覆盖方式对温室黄瓜 生长的影响 北方园艺 祁驰恒 曾钰婷 许娟妮 等 栽培基质与密度对马铃薯脱毒原 原种繁育的影响 山东农业科学 淳俊 桑有顺 陈涛 等 马铃薯原原种基质栽培的扦插密度试 验 四川农业科技 冯焱 桑有顺 淳俊 等 不同栽培基质对马铃薯原原种产量性 状和经济参数的影响 安徽农业科学 陈小丽 孟红梅 谭伟军 等 不同栽培基质及密度对马铃薯原 原种产量的影响 马铃薯产业与绿色发展 中国作物学会马 铃薯专业委员会 达娃普尺 张延丽 栽培基质对脱毒马铃薯原原种薯生产的影 响 甘肃农业科技 张娟宁 师丽丽 张海杰 中药材秸秆基质对马铃薯脱毒苗农艺 性状及产量的影响 农业与技术 张健 马铃薯原原种扩繁适宜基质的筛选及机理探究 长 春 吉林农业大学 甘珊 椰糠与草炭配比下马铃薯原原种生产的综合技术分析 哈尔滨 东北农业大学 林金秀 吴玥琳 凌永胜 等 马铃薯原原种生产中基质 密度和 施肥因子的优化 福建农业学报 李爽 玉米秸秆基质对马铃薯原原种繁育的影响 长春 吉 林农业大学 王雪洁 郝永丽 胡海波 不同基质配比对脱毒马铃薯原原种繁 育的影响 耕作与栽培 桑友顺 冯焱 陈涛 成都平原冬季繁育马铃薯脱毒苗水培技术 优化研究 西南农业学报 唐道彬 张晓勇 王季春 等 不同光质对水培脱毒马铃薯光合 与结薯特性的影响 园艺学报 赵阳 钾素对马铃薯幼苗生理特性及钾转运体 和 基因表达量的影响 呼和浩特 内蒙古农业大学 胡万行 石玉 程玉琦 等 纳米硒对紫色马铃薯生长及其矿质 元素含量和品质特性的影响 西北植物学报 陈小丽 孟红梅 马海涛 等 营养液浓度及物质组成对马铃薯 脱毒水培苗生长的影响 中国马铃薯 高旭 王季春 刘伟 等 定植和打顶及品种对雾培马铃薯器官 建成的影响 西南大学学报 韩忠才 张胜利 孙静 等 雾培条件下不同马铃薯品种光合特 性变化研究 马铃薯产业与精准扶贫 贵州毕节 贺晓霞 雾培马铃薯不同品种生长及微型薯产量比较 中国 马铃薯 廖霏霏 雾培条件下不同脱毒马铃薯品种比较分析 农学学 报 吴玉 彭杰椿 黄相伟 等 雾培条件下马铃薯新品种 系 农艺 性状及微型薯产量比较 黑龙江农业科学 陆景陵 胡霭堂 植物营养学 北京 中国农业大学出版社 乔建磊 马铃薯雾培营养调控机理研究 长春 吉林大学 荣田甜 定植密度和营养液钾素浓度对气雾培马铃薯的影响 银川 宁夏大学 肖英奎 于海业 李继嫚 等 气雾培供铁浓度对微型种薯光合 作用与产量的影响 农业机械学报 王克秀 唐铭霞 胡建军 等 氮素水平对雾培马铃薯植株生长 和产量的影响 中国土壤与肥料 赵晨晓 不同钙素浓度与水源对雾培马铃薯生长生理特性的影 响 银川 宁夏大学 胡柏耿 李学洋 孔海明 等 不同钙浓度对雾培马铃薯生长发 育及产量的影响 中国农学通报 唐梦雪 王克秀 唐铭霞 等 外源激素及肥料调控对马铃薯雾 培原原种生长和产量的影响 西北农林科技大学学报 金彦君 祝洪沙 李成东 等 外源激素对雾培马铃薯叶片气孔 密度及块茎产量的调控作用 作物杂志