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摘 要 以马铃薯早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘青薯9号’为供试材料,在各自的块茎形成期叶面喷施不同浓度的ABA,发现最佳使用浓度为10 mg/kg,可以从一定程度上抑制马铃薯地面部分生长,对原原种产量、有效薯率、大薯率及产值、利润和产投比的提高均达到极显著水平。
关键词 马铃薯;原原种;ABA;叶面喷施;产量;利润
中图分类号:S532 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.34.005
知網出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20161223.1725.007.html 网络出版时间:2016-12-23 17:25:00
马铃薯原原种是指脱毒试管苗在防虫网室中生产的脱毒微型薯,用来生产原种以繁殖生产用种薯。目前四川大力发展和扶持马铃薯脱毒种薯的生产和推广[1],虽然微型薯产量有极大的提高,但由于缺乏原原种扩繁技术细节的深入研究,有效薯率(1 g以上)或大薯率(3 g以上)偏低,导致可用原原种产出受限且生产成本高,不利于脱毒种薯的推广和应用[2-3]。
有研究表明,马铃薯块茎形成期,内源ABA(脱落酸)含量显著增加,外加ABA可使块茎提早形成[4-6]。本试验选取早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘青薯9号’为供试材料,在各自的块茎形成期叶面喷施不同浓度的外源ABA,试验该方法是否有利于提高马铃薯原原种有效薯率,且何种浓度的ABA效果最好,以期从该细节上为提高马铃薯原原种生产质量提供有益方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料和地点
选取‘费乌瑞它’和‘青薯9号’的脱毒试管苗为试验材料,试验安排在四川脱毒马铃薯基础苗供应中心成都分中心的马铃薯专用隔离网室中进行。
1.2 试验方法
将脱毒试管苗取出,剪去基部,洗净培养基,在生根液(20 mg/kg NAA)中浸泡15 min后扦插入栽培基质中,栽培基质为椰糠,每小区试验面积0.5 m2,重复3次,扦插密度为330株苗/小区。
设喷施ABA浓度为0 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg、30 mg/kg,共5个处理,依次编号1, 2, 3, 4, 5。播种时间为2016年3月16日,喷施时间费乌瑞它为4月25日即扦插后40 d,青薯9号为5月10日即扦插后55 d。
1.3 调查与测定
扦插苗长势:扦插后每隔15 d调查株高,观察扦插苗长势。
有效薯产量(粒/m2):指单位面积上收获的>1 g的原原种粒数。
大薯产量(粒/m2):指单位面积上收获的>3 g的原原种粒数。
有效薯率:指单位面积上收获的有效薯占总产量的百分比。
大薯率:指单位面积上收获的大薯占总产量的百分比。
产值(元/m2):指单位面积收获的原原种粒数乘以每粒原原种的价格后获得的积数。其中,<1 g的原原种为无效薯,按0元/粒计算;1~3 g的原原种按 0.3元/粒计算;>3 g的原原种按 0.4元/粒计算。
成本(元/m2):指单位面积生产原原种所需的种苗、基质、人工、化肥、农药和水电费等科目投入的总和。其中,种苗按0.1元/株,即660株/m2×0.1元/株=66元/m2计算;椰糠材料成本15.98元/m2;其他成本包括人工、化肥农药和水电费等按24元/m2计算。总成本为105.98元/m2。
利润(元/m2):指单位面积上生产原原种获得的产值与成本的差值。
产投比:指单位面积上生产原原种获得的产值与成本的比值。
1.4 数据分析
采用Excel 2007和DPS 7.05统计软件计算与分析试验数据。
2 结果与分析
2.1 不同ABA浓度对扦插苗长势的影响
马铃薯扦插苗长势在喷施外源ABA后,出现了明显差异,且差异值随生长逐渐加大并维持到收获期。从图1A可以看出,费乌瑞它扦插苗在前40 d的植株高度接近,分别为15 d株高约2 cm,30 d株高约9 cm,而喷施ABA后,其地上部分的生长受到了不同程度的抑制,ABA浓度越高,抑制作用越明显,收获时,处理1~处理5的平均株高分别为41.50, 39.12, 36.02, 33.79, 31.10 cm。青薯9号也出现类似的情况(图1B),即前55 d植株长势趋同,分别为30 d株高约8.5 cm,45 d株高约32.5cm,叶面喷施不同浓度ABA后,其长势随ABA浓度增加而减缓,收获时,处理1~处理5的平均株高分别为99.22, 92.19, 83.98, 78.52, 70.53 cm。马铃薯种植的中后期,常采取相关措施,譬如喷施多效唑、矮壮素等生长抑制剂,或者及时摘除花蕾与摘心打头、消除顶端优势,以达到促进养分集中供应块茎的目的,从而提高大薯率、增加产量[7]。从试验结果来看,在此期间喷施外源ABA在抑制地上部分徒长方面起到了相似的作用,且随ABA浓度增高,对植株生长抑制效果越显著。
2.2 不同ABA浓度对马铃薯原原种产量形状的影响
喷施不同浓度的ABA对马铃薯原原种产量性状的影响见表1。费乌瑞它和青薯9号2个供试品种的产量性状变化趋势相似,即低浓度外源ABA可促进总产量的增加,同时有效薯率和大薯率提高,处理3即ABA浓度为10 mg/kg的时候,此影响最为显著,费乌瑞它的总产量为807.68粒/m2,比对照增产16.54%,其有效薯率为88.19%、大薯率为54.76%,分别比对照增加了13.07%、32.23%,处理3与处理4之间的差异达到显著水平,与处理1, 2, 5之间的差异达到极显著水平;青薯9号的总产量为811.32粒/m2,比对照增产16.62%,其有效薯率为87.05%、大薯率为49.63%,分别比对照增加了8.73%、39.80%,处理3与其他处理之间的差异达到极显著水平。但随着ABA浓度的继续增加,该促进作用反而减弱,当浓度达到30 mg/kg的时候,甚至出现了一定的抑制作用,其各项产量性状反而低于对照。由此可见,ABA喷施的最佳浓度为10 mg/kg。当ABA位于最佳浓度即10 mg/kg时,原原种不仅总产量最高,且无效薯的小薯(即<1 g)最少,有效薯率增加,特别是大薯所占比例增幅明显。 2.3 不同ABA浓度对马铃薯原原种经济参数的影响
不同ABA浓度处理后,马铃薯原原种的产量性状差异显著,由此生产原原种的利润和产投比也差异较大,如表2所示,与对照即处理1相比,一定浓度内的ABA处理都可帶来利润和产投比的增加,且与对照的差异均达到极显著水平:费乌瑞它品种的处理2, 3, 4利润分别增加26.73%、70.70%、54.10%,产投比分别提高11.95%、32.06%、19.65%;青薯9号品种的处理2, 3, 4利润分别增加24.46%、70.77%、40.36%,产投比分别提高11.04%、31.49%、18.23%。其中,处理3即ABA浓度为10 mg/kg时,利润和产投比增加量最高,说明该处理效果最好,处理4即ABA浓度增加为20 mg/kg时,虽然利润和产投比较对照仍有提高且差异达极显著水平,但是较处理3有所下降,而ABA浓度为30 mg/kg时,利润和产投比反而不如对照。
3 小结与讨论
四川省马铃薯良种繁育体系存在生产能力不足、脱毒种薯短缺的严重问题,2013年,四川省马铃薯脱毒种薯覆盖率在30%左右,仅达全国平均水平,与内蒙古和甘肃等省45%、欧美领先国家90%的差距甚大[1]。种薯的更大面积应用除了依赖于健全的良种繁育体系,其低成本生产将成为马铃薯主食化产业的必然要求。种植者需生产出高质量低成本的土豆,如何降低脱毒种薯的生产成本是目前亟待解决的课题,原原种产量的提高及生产成本的降低是重要手段之一。
本试验以‘费乌瑞它’和‘青薯9号’分别作为早熟及晚熟品种的代表,在各自的块茎成熟期分别喷施不同浓度的ABA,发现两者所受的影响呈现相同的趋势,即株高与ABA浓度呈负相关关系,低浓度ABA对其单位面积产量、有效薯率和大薯率,以及它们带来的产值、利润和产投比均有促进作用,且当ABA浓度为10 mg/kg时对各项指标的促进作用达极显著水平,而当ABA浓度>20 mg/kg时则出现抑制作用。说明适度地抑制地面部分的生长对马铃薯原原种的产量性状有益,而过度抑制则会造成反效果。本试验摸索的ABA喷施模式可以提高马铃薯原原种产量,同时优化其产量性状组成,在未来生产中具有较好的实践应用价值。
参考文献:
[1] 梁岩.马铃薯主粮化的路径探索[J].中国粮食经济,2015(3):25-29.
[2] 卢肖平,谢开云.国际马铃薯中心在中国[M].北京:中国农业科学技术出版社,2014.
[3] 刘卫平,张新宇.马铃薯脱毒种薯增产原因的研究[J].生态农林,2014,13(6):62,73.
[4] 蒙美莲,刘梦芸,门福义等,赤霉素和脱落酸对马铃薯块茎形成的影响[J].马铃薯杂志,1994,8(3):134-137.
[5] 刘梦芸,蒙美莲,门福义,等.GA3、IAA、CTK和ABA对马铃薯块茎形成调控作用的研究[J].内蒙古农牧学院学报,1997,18(2):16-20.
[6] 柳俊,吴承金.天然左旋ABA在马铃薯块茎膨大上的应用研究初报[J].湖北民族学院学报(自然科学版),1995,13(2):77-78.
[7] 齐爱华.马铃薯的中后期管理要点[J].现代农业,2013(8):48-49. (责任编辑:丁志祥)
关键词 马铃薯;原原种;ABA;叶面喷施;产量;利润
中图分类号:S532 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.34.005
知網出版网址:http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20161223.1725.007.html 网络出版时间:2016-12-23 17:25:00
马铃薯原原种是指脱毒试管苗在防虫网室中生产的脱毒微型薯,用来生产原种以繁殖生产用种薯。目前四川大力发展和扶持马铃薯脱毒种薯的生产和推广[1],虽然微型薯产量有极大的提高,但由于缺乏原原种扩繁技术细节的深入研究,有效薯率(1 g以上)或大薯率(3 g以上)偏低,导致可用原原种产出受限且生产成本高,不利于脱毒种薯的推广和应用[2-3]。
有研究表明,马铃薯块茎形成期,内源ABA(脱落酸)含量显著增加,外加ABA可使块茎提早形成[4-6]。本试验选取早熟品种‘费乌瑞它’和晚熟品种‘青薯9号’为供试材料,在各自的块茎形成期叶面喷施不同浓度的外源ABA,试验该方法是否有利于提高马铃薯原原种有效薯率,且何种浓度的ABA效果最好,以期从该细节上为提高马铃薯原原种生产质量提供有益方法。
1 材料与方法
1.1 试验材料和地点
选取‘费乌瑞它’和‘青薯9号’的脱毒试管苗为试验材料,试验安排在四川脱毒马铃薯基础苗供应中心成都分中心的马铃薯专用隔离网室中进行。
1.2 试验方法
将脱毒试管苗取出,剪去基部,洗净培养基,在生根液(20 mg/kg NAA)中浸泡15 min后扦插入栽培基质中,栽培基质为椰糠,每小区试验面积0.5 m2,重复3次,扦插密度为330株苗/小区。
设喷施ABA浓度为0 mg/kg、5 mg/kg、10 mg/kg、20 mg/kg、30 mg/kg,共5个处理,依次编号1, 2, 3, 4, 5。播种时间为2016年3月16日,喷施时间费乌瑞它为4月25日即扦插后40 d,青薯9号为5月10日即扦插后55 d。
1.3 调查与测定
扦插苗长势:扦插后每隔15 d调查株高,观察扦插苗长势。
有效薯产量(粒/m2):指单位面积上收获的>1 g的原原种粒数。
大薯产量(粒/m2):指单位面积上收获的>3 g的原原种粒数。
有效薯率:指单位面积上收获的有效薯占总产量的百分比。
大薯率:指单位面积上收获的大薯占总产量的百分比。
产值(元/m2):指单位面积收获的原原种粒数乘以每粒原原种的价格后获得的积数。其中,<1 g的原原种为无效薯,按0元/粒计算;1~3 g的原原种按 0.3元/粒计算;>3 g的原原种按 0.4元/粒计算。
成本(元/m2):指单位面积生产原原种所需的种苗、基质、人工、化肥、农药和水电费等科目投入的总和。其中,种苗按0.1元/株,即660株/m2×0.1元/株=66元/m2计算;椰糠材料成本15.98元/m2;其他成本包括人工、化肥农药和水电费等按24元/m2计算。总成本为105.98元/m2。
利润(元/m2):指单位面积上生产原原种获得的产值与成本的差值。
产投比:指单位面积上生产原原种获得的产值与成本的比值。
1.4 数据分析
采用Excel 2007和DPS 7.05统计软件计算与分析试验数据。
2 结果与分析
2.1 不同ABA浓度对扦插苗长势的影响
马铃薯扦插苗长势在喷施外源ABA后,出现了明显差异,且差异值随生长逐渐加大并维持到收获期。从图1A可以看出,费乌瑞它扦插苗在前40 d的植株高度接近,分别为15 d株高约2 cm,30 d株高约9 cm,而喷施ABA后,其地上部分的生长受到了不同程度的抑制,ABA浓度越高,抑制作用越明显,收获时,处理1~处理5的平均株高分别为41.50, 39.12, 36.02, 33.79, 31.10 cm。青薯9号也出现类似的情况(图1B),即前55 d植株长势趋同,分别为30 d株高约8.5 cm,45 d株高约32.5cm,叶面喷施不同浓度ABA后,其长势随ABA浓度增加而减缓,收获时,处理1~处理5的平均株高分别为99.22, 92.19, 83.98, 78.52, 70.53 cm。马铃薯种植的中后期,常采取相关措施,譬如喷施多效唑、矮壮素等生长抑制剂,或者及时摘除花蕾与摘心打头、消除顶端优势,以达到促进养分集中供应块茎的目的,从而提高大薯率、增加产量[7]。从试验结果来看,在此期间喷施外源ABA在抑制地上部分徒长方面起到了相似的作用,且随ABA浓度增高,对植株生长抑制效果越显著。
2.2 不同ABA浓度对马铃薯原原种产量形状的影响
喷施不同浓度的ABA对马铃薯原原种产量性状的影响见表1。费乌瑞它和青薯9号2个供试品种的产量性状变化趋势相似,即低浓度外源ABA可促进总产量的增加,同时有效薯率和大薯率提高,处理3即ABA浓度为10 mg/kg的时候,此影响最为显著,费乌瑞它的总产量为807.68粒/m2,比对照增产16.54%,其有效薯率为88.19%、大薯率为54.76%,分别比对照增加了13.07%、32.23%,处理3与处理4之间的差异达到显著水平,与处理1, 2, 5之间的差异达到极显著水平;青薯9号的总产量为811.32粒/m2,比对照增产16.62%,其有效薯率为87.05%、大薯率为49.63%,分别比对照增加了8.73%、39.80%,处理3与其他处理之间的差异达到极显著水平。但随着ABA浓度的继续增加,该促进作用反而减弱,当浓度达到30 mg/kg的时候,甚至出现了一定的抑制作用,其各项产量性状反而低于对照。由此可见,ABA喷施的最佳浓度为10 mg/kg。当ABA位于最佳浓度即10 mg/kg时,原原种不仅总产量最高,且无效薯的小薯(即<1 g)最少,有效薯率增加,特别是大薯所占比例增幅明显。 2.3 不同ABA浓度对马铃薯原原种经济参数的影响
不同ABA浓度处理后,马铃薯原原种的产量性状差异显著,由此生产原原种的利润和产投比也差异较大,如表2所示,与对照即处理1相比,一定浓度内的ABA处理都可帶来利润和产投比的增加,且与对照的差异均达到极显著水平:费乌瑞它品种的处理2, 3, 4利润分别增加26.73%、70.70%、54.10%,产投比分别提高11.95%、32.06%、19.65%;青薯9号品种的处理2, 3, 4利润分别增加24.46%、70.77%、40.36%,产投比分别提高11.04%、31.49%、18.23%。其中,处理3即ABA浓度为10 mg/kg时,利润和产投比增加量最高,说明该处理效果最好,处理4即ABA浓度增加为20 mg/kg时,虽然利润和产投比较对照仍有提高且差异达极显著水平,但是较处理3有所下降,而ABA浓度为30 mg/kg时,利润和产投比反而不如对照。
3 小结与讨论
四川省马铃薯良种繁育体系存在生产能力不足、脱毒种薯短缺的严重问题,2013年,四川省马铃薯脱毒种薯覆盖率在30%左右,仅达全国平均水平,与内蒙古和甘肃等省45%、欧美领先国家90%的差距甚大[1]。种薯的更大面积应用除了依赖于健全的良种繁育体系,其低成本生产将成为马铃薯主食化产业的必然要求。种植者需生产出高质量低成本的土豆,如何降低脱毒种薯的生产成本是目前亟待解决的课题,原原种产量的提高及生产成本的降低是重要手段之一。
本试验以‘费乌瑞它’和‘青薯9号’分别作为早熟及晚熟品种的代表,在各自的块茎成熟期分别喷施不同浓度的ABA,发现两者所受的影响呈现相同的趋势,即株高与ABA浓度呈负相关关系,低浓度ABA对其单位面积产量、有效薯率和大薯率,以及它们带来的产值、利润和产投比均有促进作用,且当ABA浓度为10 mg/kg时对各项指标的促进作用达极显著水平,而当ABA浓度>20 mg/kg时则出现抑制作用。说明适度地抑制地面部分的生长对马铃薯原原种的产量性状有益,而过度抑制则会造成反效果。本试验摸索的ABA喷施模式可以提高马铃薯原原种产量,同时优化其产量性状组成,在未来生产中具有较好的实践应用价值。
参考文献:
[1] 梁岩.马铃薯主粮化的路径探索[J].中国粮食经济,2015(3):25-29.
[2] 卢肖平,谢开云.国际马铃薯中心在中国[M].北京:中国农业科学技术出版社,2014.
[3] 刘卫平,张新宇.马铃薯脱毒种薯增产原因的研究[J].生态农林,2014,13(6):62,73.
[4] 蒙美莲,刘梦芸,门福义等,赤霉素和脱落酸对马铃薯块茎形成的影响[J].马铃薯杂志,1994,8(3):134-137.
[5] 刘梦芸,蒙美莲,门福义,等.GA3、IAA、CTK和ABA对马铃薯块茎形成调控作用的研究[J].内蒙古农牧学院学报,1997,18(2):16-20.
[6] 柳俊,吴承金.天然左旋ABA在马铃薯块茎膨大上的应用研究初报[J].湖北民族学院学报(自然科学版),1995,13(2):77-78.
[7] 齐爱华.马铃薯的中后期管理要点[J].现代农业,2013(8):48-49. (责任编辑:丁志祥)