李勇

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所,黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086)

原原種的塊莖大小對馬鈴薯的農(nóng)藝性狀、繁殖系數(shù)和產(chǎn)量的影響

李勇*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物脫毒苗木研究所,黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，黑龍江哈爾濱150086)

選用早熟品種‘荷蘭15號’和中晚熟品種‘克新13號’的脫毒原原種為試驗材料，分別探討原原種塊莖大小對馬鈴薯的農(nóng)藝性狀、繁殖系數(shù)和產(chǎn)量性狀的影響。研究結(jié)果表明：‘荷蘭15號’原原種，株高對種薯總產(chǎn)的直接作用最大；‘克新13號’原原種，保苗率和株高對種薯總產(chǎn)的直接作用最大。‘荷蘭15號’原原種的塊莖大小在10～20 g時，繁殖系數(shù)最高，原原種的塊莖大小在5～20 g時，其種薯的商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)最高?！诵?3號’原原種的塊莖大小在7～15 g時繁殖系數(shù)、商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)均最高。

馬鈴薯；原原種；塊莖大??；農(nóng)藝性狀；繁殖系數(shù)；產(chǎn)量

中國馬鈴薯種植面積占全球播種總面積的25%，是世界上馬鈴薯栽培面積最大的國家[1]。但中國馬鈴薯的單產(chǎn)水平遠不及歐美等發(fā)達國家，其主要原因是缺乏足量的原種二代種薯。造成中國馬鈴薯種薯缺乏的主要原因之一就是脫毒種薯繁殖水平低。原原種繁殖原種一代種薯的技術(shù)水平直接制約原種二代的種薯數(shù)量。長期以來，人們對種植什么規(guī)格的原原種還缺乏科學(xué)的認(rèn)識，原原種不分大小種植，原原種塊莖過小易發(fā)生缺苗造成種薯產(chǎn)量不理想；原原種塊莖過大又造成種薯的浪費。近年來，國內(nèi)外學(xué)者針對“繁殖種薯適宜的原原種塊莖大小”問題開展過一些相關(guān)的研究，但研究得都不夠深入，對原原種塊莖適宜的規(guī)格說法不一。通過本研究，明確原原種塊莖大小對原種一代種薯產(chǎn)量的影響，并對原原種播種適宜的塊莖大小進行科學(xué)界定，為黑龍江省乃至全國馬鈴薯種薯的標(biāo)準(zhǔn)化繁育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用‘荷蘭15號’和‘克新13號’品種的原原種為試驗材料，由黑龍江省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心提供。

1.2 試驗方法

采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，種薯大小設(shè)1，2，3，5，7，10，15和20 g共8個處理，3次重復(fù)。6行區(qū)，行長5 m，壟距90 cm，株距25 cm，小區(qū)面積為27 m2。采用整薯播種的方式。

1.3 試驗地點

試驗地安排在哈爾濱市南崗區(qū)紅旗滿族鄉(xiāng)東升村試驗基地。

1.4 栽培管理

2009年5月1日，用沃爾深松整地機進行深松整地，深度30 cm；翻地后用撒肥機撒肥，施馬鈴薯專用肥（撒可富）50 kg/667 m2；用旋耕機將地耙平達到播種狀態(tài)。5月3日，用播種機的開溝器開溝，人工點播。6月3日，試驗區(qū)澆水一次。7月5日，撒肥機撒施馬鈴薯專用肥（撒可富）15 kg/667 m2，撒施后用畜力進行中耕除草覆土。6月22日至9月7日，每隔7 d噴一次殺菌劑和殺蟲劑，噴施大生、易保、克露、殺毒釩、銀法利和科佳等殺菌劑防治馬鈴薯晚疫?。粐娛硽⑺?、高效氯氟氰菊酯和噻蟲榛等殺蟲劑防治蚜蟲、草地螟和瓢蟲等害蟲。7月24日測定保苗率、株高、主莖數(shù)、分枝數(shù)和莖粗等農(nóng)藝性狀。9月6日，按小區(qū)單獨收獲。收獲時，收取去掉頭尾的2行2 m長的行段內(nèi)所有塊莖，并按大小將塊莖分為6級，分別統(tǒng)計各級塊莖的數(shù)量和重量，詳見表1。

表1 原種一代塊莖大小及其繁殖系數(shù)Table 1Tuber size of eliteIseed and propagation coefficient

1.5 主要農(nóng)藝性狀、繁殖系數(shù)和產(chǎn)量性狀測定和調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)

保苗率（%）：指單位面積上實際成苗株數(shù)占總播種株數(shù)的百分率。

分枝數(shù)（個）：指單株所有主莖長出的長度在10 cm上分枝的總和。

莖粗（mm）：指莖基部的縱橫兩向直徑的平均數(shù)，用游標(biāo)卡尺測定。

株高（cm）：指莖基部到主莖最高生長點的距離。

主莖數(shù)（個）：指從地下的馬鈴薯種塊芽眼長出的芽條數(shù)。

繁殖系數(shù)（塊/塊）：指單位面積上收獲的不同規(guī)格塊莖作為種薯折合成種塊數(shù)占播種株數(shù)的比值。計算方法見表1。

商品薯產(chǎn)量（kg/667 m2）：指單位面積上收獲的大于75 g所有塊莖的重量。

總產(chǎn)量（kg/667 m2）：指單位面積上收獲的所有塊莖的重量。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用DPS2000[2]與Excel2003軟件進行統(tǒng)計分析和作圖，利用新復(fù)極差法進行各性狀參數(shù)的差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 原原種塊莖大小對馬鈴薯主要農(nóng)藝性狀的影響

表2表明，對于保苗率，無論‘荷蘭15號’還是‘克新13號’，其原原種的塊莖大小在1 g時，保苗率最低；原原種的塊莖大小分別在2 g和5 g以上時，保苗率較高，都達到80%以上。對于株高，無論‘荷蘭15號’還是‘克新13號’，原原種的塊莖大小在1～5 g時，隨著原原種重量的增加，株高逐漸增加；塊莖大小在5～10 g時，株高較高，但變化不大；塊莖大小在15～20 g時，株高最高。對于主莖數(shù)，無論‘荷蘭15號’還是‘克新13號’，塊莖大小在1～5 g時，主莖數(shù)較少；塊莖大小在7～10 g時，主莖數(shù)較多，但變化不大；塊莖大小在15～20 g時，主莖數(shù)最多。對于分枝數(shù)，無論‘荷蘭15號’還是‘克新13號’，塊莖大小在1～5 g時，分枝數(shù)較多；塊莖大小在7～20 g時，分枝數(shù)較少。對于莖粗，無論‘荷蘭15號’還是‘克新13號’，當(dāng)原原種的塊莖大小在1～2 g時，莖粗值較??；而塊莖大小在3～20 g時，莖粗值較大。

2.2 主要農(nóng)藝性狀對馬鈴薯總產(chǎn)的直接作用

通過‘荷蘭15號’原原種植株的保苗率、株高、主莖數(shù)、分枝數(shù)和莖粗對總產(chǎn)的逐步回歸分析，篩選出來株高、主莖數(shù)和分枝數(shù)對總產(chǎn)影響比較大的三個因子。通過株高、主莖數(shù)和分枝數(shù)對總產(chǎn)的通徑分析表明，株高對總產(chǎn)的直接增加作用最大，直接通徑系數(shù)達到0.7788，影響達到極顯著水平；主莖數(shù)和分枝數(shù)對總產(chǎn)的作用為負(fù)值但影響不顯著。這說明，‘荷蘭15號’品種的原原種，其農(nóng)藝性狀中，株高對總產(chǎn)的直接貢獻最大（表3）。

通過‘克新13號’原原種植株的保苗率、株高、主莖數(shù)、分枝數(shù)和莖粗對總產(chǎn)的逐步回歸分析，篩選出保苗率、株高、分枝數(shù)和莖粗對總產(chǎn)影響比較大的4個因子。通過保苗率、株高、分枝數(shù)和莖粗對總產(chǎn)的通徑分析表明，保苗率對總產(chǎn)的直接增加作用最大，直接通徑系數(shù)達到0.9367，影響達到顯著水平；株高和分枝數(shù)對總產(chǎn)的增加作用次之，但影響未達到顯著水平；莖粗對總產(chǎn)的作用為負(fù)值較小，影響未達到顯著水平。這說明，‘克新13號’品種的原原種，其農(nóng)藝性狀中，保苗率和株高對總產(chǎn)的貢獻最大（表4）。

2.3 原原種塊莖大小對馬鈴薯原原種繁殖系數(shù)的影響

原原種的塊莖大小對馬鈴薯原原種的繁殖系數(shù)存在顯著的影響（圖1）。對于‘荷蘭15號’品種來說，塊莖大小在10～20 g時，繁殖系數(shù)最大；塊莖大小在2～7 g時，繁殖系數(shù)次之；塊莖大小在1 g時，繁殖系數(shù)最小。對于‘克新13號’品種來說，塊莖大小在7～20 g時，繁殖系數(shù)最大；塊莖大小在3～5 g時，繁殖系數(shù)次之；塊莖大小在1～2 g時，繁殖系數(shù)最小。因此，‘荷蘭15號’和‘克新13號’的原原種大小分別為10～20 g和7～20 g時，可獲得最高的繁殖系數(shù)。

2.4 原原種塊莖大小對馬鈴薯原種一代種薯產(chǎn)量的影響

2.4.1 原原種塊莖大小對馬鈴薯原種一代種薯商品薯產(chǎn)量的影響

原原種的塊莖大小對原種一代種薯的商品薯產(chǎn)量存在顯著影響（圖2）。‘荷蘭15號’品種，原原種塊莖大小在1～2 g時，商品薯產(chǎn)量隨著原原種塊莖的增大而增加；原原種塊莖大小在3～20 g時，商品薯產(chǎn)量的差異不顯著。這說明，‘荷蘭15號’原原種塊莖在3～20 g時，可獲得最高的商品薯產(chǎn)量?！诵?3號’，原原種的塊莖大小在1～3 g時，原種一代種薯的商品薯產(chǎn)量隨著原原種塊莖的增大而增加；原原種的塊莖大小在7～15 g時，原種一代種薯的商品薯產(chǎn)量最高，20 g時商品薯產(chǎn)量反而下降。這說明，‘克新13號’原原種塊莖在7～15 g時，可獲得最高的商品薯產(chǎn)量。

表4 主要農(nóng)藝性狀對總產(chǎn)的通徑分析('克新13號'原原種)Table 4Path analysis of major agronomic traits vs yield(Pre-elite seed of'Kexin 13')

圖1 馬鈴薯原原種塊莖大小對其繁殖系數(shù)的影響Figure 1Effect of tuber size on propagation coefficient of pre-elite seed potato

圖2 馬鈴薯原原種塊莖大小對原種一代種薯商品薯產(chǎn)量的影響Figure 2Effect of tuber size of pre-elite seed potato on the yield of commercial elite I seed

圖3 馬鈴薯原原種塊莖大小對原種一代種薯總產(chǎn)的影響Figure 3Effect of tuber size of pre-elite seed potato on the total yield of commercial elite I seed

2.4.2 原原種塊莖大小對馬鈴薯原種一代種薯總產(chǎn)的影響

原原種塊莖大小對原種一代種薯的總產(chǎn)存在顯著影響（圖3）。‘荷蘭15號’品種，原原種塊莖大小在1～2 g之間時，原種一代種薯的總產(chǎn)隨著原原種塊莖的增大而增加，原原種塊莖大小在5～20 g之間時，原種一代種薯總產(chǎn)最高。這說明，‘荷蘭15號’品種，原原種塊莖大小在5～20 g時，可獲得最高的總產(chǎn)?！诵?3號’品種，原原種塊莖大小在1～3 g時，原種一代種薯的總產(chǎn)隨著原原種塊莖的增大而增加；原原種塊莖大小在7～20 g時，原種1代種薯的總產(chǎn)最高。這說明，‘克新13號’品種，原原種塊莖大小在7～20 g時，可獲得最高的總產(chǎn)。

3 討論

3.1 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關(guān)性

原原種塊莖大小主要通過改變保苗率、株高、主莖數(shù)、分枝數(shù)和莖粗等農(nóng)藝性狀來間接影響馬鈴薯產(chǎn)量的形成。通徑分析表明，這種影響，不同品種之間存在著明顯差異。‘克新13號’原原種，保苗率和株高對產(chǎn)量的直接作用最大；‘荷蘭15號’原原種，株高對產(chǎn)量的直接作用最大。近年來，一些學(xué)者針對原原種大小對農(nóng)藝性狀的影響開展過相關(guān)研究，其中，楊昌達等[3]認(rèn)為，原原種種薯擴繁，種薯越小生長越緩慢，表現(xiàn)在地上和地下部生長量少，與大薯比缺乏生長優(yōu)勢，最后導(dǎo)致大薯具有生長優(yōu)勢和產(chǎn)量優(yōu)勢；郭華春[4]認(rèn)為，隨著微型薯的增大，植株生長勢增強，單株葉面積增大，單株結(jié)薯數(shù)和產(chǎn)量增加。付一程[5]認(rèn)為，隨著種薯的增大，單株有效莖數(shù)和塊莖數(shù)增加，產(chǎn)量也隨之提高。本試驗不僅驗證前人的研究成果，而且還研究了保苗率、株高、主莖數(shù)、分枝數(shù)和莖粗這些主要的農(nóng)藝性狀對產(chǎn)量的直接作用，揭示原原種塊莖大小對產(chǎn)量影響的宏觀本質(zhì)，比前人更加深入。

3.2 原原種塊莖大小對繁殖系數(shù)和產(chǎn)量的影響

近年來，一些學(xué)者針對原原種塊莖大小對馬鈴薯繁殖系數(shù)和產(chǎn)量的影響開展了一些相關(guān)研究，其中，楊昌達等[3]認(rèn)為，隨原原種個頭的增加，擴繁系數(shù)明顯提高；大薯的種薯結(jié)薯較多和產(chǎn)量較高。郭華春[4]認(rèn)為，隨著原原種的增大，產(chǎn)量增加；要使植株在大田中生長良好，微型薯最好在1 g以上。付一程[5]認(rèn)為，隨著原原種的增大，繁殖系數(shù)也增大，種薯產(chǎn)量也隨之提高；種薯大小8～10 g時最佳。本試驗認(rèn)為，在大田播種條件下，‘荷蘭15號’品種，原原種的塊莖大小在10～20 g時，繁殖系數(shù)最高；原原種的塊莖大小在5～20 g時，其種薯的商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)最高。‘克新13號’，其原原種的塊莖大小在7～15 g時，其繁殖系數(shù)、商品薯產(chǎn)量和總產(chǎn)均最高。與前人的研究結(jié)論有一定的區(qū)別，這可能是由于設(shè)計的塊莖大小處理水平、品種和地點的不同造成的。

[1]李學(xué)湛,何云霞,呂典秋,等.脫毒馬鈴薯種薯標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及質(zhì)量監(jiān)督檢測[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,2004.

[2]唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

[3]楊昌達,熊繼文,劉振業(yè),等.脫毒馬鈴薯原原種薯大小對產(chǎn)量影響研究[J].耕作與栽培,2004(4):20-22.

[4]郭華春.微型種薯大小對馬鈴薯生長及產(chǎn)量的影響[J].種子, 2004,23(7):69-70.

[5]付一程.原原種種薯大小與種植密度對馬鈴薯生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

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Effects of Tuber Size of Pre-elite Seed Potato on Agronomic Traits,
Propagation Coefficient and Yield of Potato

LI Yong＊
(Virus-free Seedling Institute,Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Heilongjiang Potato Engineering and Technology
Research Center,Harbin,Heilongjiang 150086,China)

Virus-free pre-elite early ripening variety'the Netherlands 15'and middle late ripening variety'Kexin 13'were used as experimental material.The effects of tuber size of pre-elite seed potato on agronomic traits,propagation coefficient and yield of potato were studied.The results showed that for the pre-elite seed potato'the Netherlands 15',plant height had thebiggestdirectimpactontotalyield,whilefor'Kexin13',seedlingsurvivalrateandplantheighthadthebiggestdirectimpact on total yield.When the pre-elite seeds of'the Netherland 15'were in 10-20 g,the propagation coefficient was highest and when in 5-20 g,commercial potato and total potato yield were highest.For'Kexin 13'when the pre-elite seeds were in 7-15 g, propagationcoefficient,commercialpotatoandtotalpotatoyieldwereallhighest.

potato;pre-elite seed;tuber size;agronomic traits;propagation coefficient;yield

S532

B

1672－3635（2014）01-021-06

2013-12-12

國家科技支撐計劃項目“東北地區(qū)馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化、機械化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范”(2012BAD06B02)；黑龍江省科技攻關(guān)重大項目“馬鈴薯綜合增產(chǎn)技術(shù)的研究與示范”(GA08B102)。

李勇（1980-），男，助理研究員，碩士，從事馬鈴薯生理和高產(chǎn)栽培技術(shù)研究。

李勇，E-mail:liyong5306449@163.com。