鮑 菊,唐 虹,蔡甫格,張秀偉,張 毅,譚美林,鐘成飛
(安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,貴州 安順561000)
馬鈴薯是一種高產(chǎn)高效、適應(yīng)性廣、糧飼菜兼用的高產(chǎn)經(jīng)濟(jì)作物。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,馬鈴薯秋季種植面積不斷擴(kuò)大,而對(duì)其原原種進(jìn)行脫毒繁育,能使馬鈴薯提純復(fù)壯,保持優(yōu)良種性,延緩品種退化,有利于加速優(yōu)良品種的推廣,從而解決春種馬鈴薯優(yōu)良品種緊缺的問(wèn)題[1]。馬鈴薯塊莖休眠是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)過(guò)程,環(huán)境、生理和遺傳因子對(duì)生產(chǎn)和儲(chǔ)藏過(guò)程中馬鈴薯的休眠和發(fā)芽都有直接或間接的影響。在春秋季栽培馬鈴薯時(shí),休眠幾乎影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的每一方面[2],因此催芽播種是馬鈴薯栽培的第一道農(nóng)藝措施[3]。目前,打破馬鈴薯休眠的方法有很多,所使用的化學(xué)藥劑有GA3、2-氯乙醇、2,4-D、四氯化碳、硫脲、溴乙烷、二硫化碳等[4]。試驗(yàn)根據(jù)安順市生態(tài)氣候條件,開(kāi)展打破馬鈴薯休眠的試驗(yàn)研究,以期為馬鈴薯大面積秋繁提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研試驗(yàn)地進(jìn)行,海拔高1 390 m,當(dāng)?shù)亟煌ū憷?、排灌方便;土質(zhì)為黃壤,土層深厚、土壤疏松、肥力中等,pH 值在6.0~7.0 之間;遠(yuǎn)離茄科作物,前作為禾本科作物,無(wú)馬鈴薯檢疫病害發(fā)生。供試馬鈴薯為安順市農(nóng)科院自繁的費(fèi)烏瑞它原原種,薯粒大小5~10 g。供試藥劑為赤霉素(上海同瑞生物有限公司生產(chǎn))、吲哚丁酸(天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心生產(chǎn)),萘乙酸(上海山浦化工有限公司生產(chǎn))。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 3 因素3 水平試驗(yàn)采用L9(34)正交排列法設(shè)計(jì)(見(jiàn)表1),共9個(gè)處理,每個(gè)處理3 次重復(fù);各小區(qū)隨機(jī)排列,小區(qū)長(zhǎng)5 m、寬3 m,面積15 m2,處理間不留走道,重復(fù)間留50 cm 走道;每穴單株種植,每小區(qū)種植3 壟,每壟雙行,每行種25 株,共種150 株。收獲前在小區(qū)中間地塊選取20 株馬鈴薯植株調(diào)查基本性狀,并記錄小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量。
表1 馬鈴薯原原種打破休眠措施因素水平
1.2.2 試驗(yàn)管理 播種前精選種薯,除去爛薯、病薯、傷薯,于2012年8月20日分別按表1 中的方案進(jìn)行處理,然后將種薯晾干,放置到通風(fēng)的房間進(jìn)行催芽。8月29日芽頭露白時(shí)播種。田間出苗后進(jìn)行除草、培土、病蟲(chóng)害防治等管理,12月7日收獲。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,采用DPS軟件處理數(shù)據(jù)。
2.1.1 不同處理的產(chǎn)量效應(yīng) 從表2 中可以看出,各處理的產(chǎn)量由高到低排列依次為處理2>處理3>處理1>處理5>處理8>處理7>處理6>處理4>處理9,其中以5 mg/L 的GA3 藥劑浸泡10 min(即A1B2C2)的組合,產(chǎn)量最高,達(dá)724.93 kg/667m2,比其他處理增產(chǎn)17.6%~114.9%。按正交設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果表明:處理間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平[F處理間=85.542 9>F0.01(6,18)=4.01]。其中,處理2 的產(chǎn)量最高,與其他處理差異極顯著;處理3 的產(chǎn)量也極顯著高于處理8、處理7、處理6、處理4 和處理9,顯著高于處理5,與處理1 的差異不顯著;而處理1 的產(chǎn)量與處理8、處理7 的差異達(dá)顯著水平,與處理6、處理4、處理9 處理的差異達(dá)極顯著水平;處理5 與處理6 的差異顯著,與處理4、處理9 的差異極顯著;處理8、處理7 與處理9 的差異極顯著;處理6 與處理9 差異顯著。
表2 各處理的產(chǎn)量比較
2.1.2 不同因素的產(chǎn)量效應(yīng) 從表3 中可以看出,區(qū)組間[F(2,18)=0.5277<F0.05(2,18)=3.55]產(chǎn)量差異不顯著。催芽藥劑(A)、浸泡濃度(B)各水平間產(chǎn)量達(dá)1%的極顯著差異水平,而浸泡時(shí)間(C)各水平間產(chǎn)量差異不顯著。從F值大 小FA(2,18)=63.835 0>FB(2,18)=18.670 7>FC(2,18)=3.037 2可以看出,各因素對(duì)產(chǎn)量的決定程度由大到小排列依次為:催芽藥劑(A)>浸泡濃度(B)>浸泡時(shí)間(C)。
2.1.3 不同藥劑對(duì)產(chǎn)量的影響 不同催芽藥劑處理的產(chǎn)量由高到低排列依次為A1(634.70 kg/667m2)>A2(475.58 kg/667m2)>A3(445.80 kg/667m2);其中,A1與A2、A3間產(chǎn)量達(dá)極顯著差異水平,A1的平均產(chǎn)量分別比A2和A3增產(chǎn)33.46%和42.37%;而A2和A3之間差異不顯著。這表明秋季繁育馬鈴薯,采用A1即GA3 處理原原種薯,能夠獲得較高的產(chǎn)量。
表3 正交設(shè)計(jì)方差分析表
2.1.4 浸泡濃度對(duì)產(chǎn)量的影響 不同浸泡濃度處理的產(chǎn)量由高到低排列依次為B2(584.50 kg/667m2)>B1(576.00 kg/667m2)>B3(559.50 kg/667m2);其中,B2、B1與B3之間的差異達(dá)極顯著水平,B2與B1之間的差異不顯著;而B(niǎo)2的平均產(chǎn)量分別比B1和B3增產(chǎn)8.5%和25.0%。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,浸泡濃度對(duì)馬鈴薯秋繁的產(chǎn)量有一定的影響,相對(duì)而言,較低濃度激素處理原原種薯時(shí),馬鈴薯的產(chǎn)量較高。
從表4 中可以看出,各處理中萌芽率最高的是處理3,即采用10 mg/L 的GA3 浸泡15 min;而出苗率最高和生育期最長(zhǎng)的卻是處理2,即采用5 mg/L 的GA3 浸泡10 min;植株株高最高的是處理1,為18.13 cm;其次是處理2,為17.2 cm;最矮的是處理9,為15.5 cm。GA3處理植株株高總體高于IBA 和NAA 處理的,但I(xiàn)BA 處理和NAA 處理的差異不大;株高隨著浸泡濃度的增加而變矮;浸泡時(shí)間對(duì)株高影響不大。從主莖粗的調(diào)查結(jié)果看,處理2 和處理5 的最粗,為1.14 cm;最細(xì)的是處理9,只有1.04 cm。IBA 和GA3 處理的主莖整體上比NAA 處理的粗,但I(xiàn)BA 處理與GA3 處理的差異不大;主莖粗隨著浸泡濃度的增加呈拋物線變化;主莖粗隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)而變粗。
從表4 中還可看出,單株結(jié)薯數(shù)在6.0個(gè)以上的處理有處理4 和處理7,這兩個(gè)處理的共同點(diǎn)就是浸泡濃度較低,由此推斷低濃度的藥劑處理種薯能夠增加馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)。雖然單株結(jié)薯數(shù)最多的是處理4,但單株產(chǎn)量卻以處理2 的最高,達(dá)113.4 g,比其他處理的單株產(chǎn)量高21.54%~92.86%,差異顯著。
綜上所述,三種藥劑中,以GA3 對(duì)秋繁馬鈴薯的影響最大,能夠有效打破馬鈴薯休眠,促進(jìn)馬鈴薯的出苗及壯苗,提高萌芽率,延長(zhǎng)生育期,增加單株產(chǎn)量[5-6]。其中,尤以處理2(即5 mg/L 的GA3 浸泡10 min)的效果 最好。
表4 不同處理間秋繁馬鈴薯植株性狀及塊莖性狀的比較
試驗(yàn)結(jié)果表明,秋季用馬鈴薯原原種繁育原種薯,應(yīng)以5 mg/L 的GA3 浸泡10 min 為最適處理,可獲得較高產(chǎn)量;催芽藥劑、浸泡濃度與浸泡時(shí)間對(duì)秋繁馬鈴薯原種的產(chǎn)量有不同程度的影響,對(duì)產(chǎn)量的影響由大到小排列依次為催芽藥劑(A)>浸泡濃度(B)>浸泡時(shí)間(C);GA3 對(duì)秋繁馬鈴薯植株性狀的影響最大,能夠打破馬鈴薯休眠,促進(jìn)馬鈴薯的出苗及壯苗,提高萌芽率,延長(zhǎng)生育期,增加單株產(chǎn)量。
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