不同光密度对马铃薯种薯生长和结薯的影响(2)
表2 不同光密度对马铃薯根茎叶生理指标的影响 6
表3 不同光密度对马铃薯产量的影响 7
表4 不同光密度对马铃薯块茎生理指标的影响 7
不同光密度对马铃薯种薯生长和结薯的影响
引言
马铃薯（Solanum tuberosum L.）是茄科茄属的一年生草本植物[1]，是全球第四大粮食作物[2]。中国是马铃薯总产量最多的国家，达到全世界的1/5，种植面积占全世界的1/4，是我国近十年来唯一种植面积非减反增的作物[3]。目前，由于我国脱毒马铃薯种薯生产体系不健全，致使优质马铃薯种薯的价格偏高且不被广泛接受。使用高质量的脱毒种薯可以使马铃薯产量增加30~50%，有利于优质马铃薯种薯的推广。
光照对植物的生长发育具有重要影响。光照通过影响光合作用、叶片气孔数、叶绿体结构等对植株的生长产生影响［4］。光密度是光环境重要因子之一，光密度过小，植物会因为光合产物积累量过少而无法满足正常生长需求；而光密度过大则又会造成对植物的光抑制[5]甚至光胁迫。在对植物强光胁迫试验中发现，5h强光胁迫会造成大豆植株的光合功能损伤；在长时间弱光条件下，马铃薯原始栽培种Yan枝叶分化困难，处理过程中生长缓慢，处理后加强环境光密度亦无法恢复其生长速度与长势[4]。在不结球白菜[6]、番茄[7]等的研究中发现，合理的光密度对植株的生长有促进作用。前人在光密度对马铃薯的影响方面也有相应研究，李彩斌等以遮阴70％作为选择压力对9个马铃薯品种进行耐阴性评价，结果显示所有参试品种在遮光条件下都显著减产,减产率在62.14％～90.74％[8]。
马铃薯种薯对生产场所有诸多苛刻要求，植物工厂由于环境可控、无地域限制等优点成为了繁殖马铃薯种薯的理想场所。随着科学研究的深入，在植物工厂条件下繁殖马铃薯种薯将会成为马铃薯种薯繁殖的重要手段。目前在植物工厂条件下，光密度对马铃薯种薯生长和结薯的影响尚无人研究，本实验在植物工厂条件下通过控制不同光密度培养马铃薯种薯，寻找最适宜马铃薯种薯生长和结薯的光密度，为马铃薯种薯的工厂化生产提供参考依据。
1 材料与方法
1．1 试验材料与处理
试验于2016年在南京农业大学农学院农机实验室的植物工厂中进行，以马铃薯’费乌瑞它’脱毒原原种为试验材料。先对其进行催芽处理，待种薯发芽后，以基质栽培，以20cm×10cm的株行距将材料定植于栽培箱中，进行正常水肥条件管理。将光密度设置为200、300、400 μmol•m-2•s-1三个处理，光周期设置为：苗期及营养生长期光照13h,黑暗11h；诱导结薯期及膨大期，光照10h，黑暗14h；膨大后期至收获期光照9h，黑暗15h。环境温度控制为日间25℃、夜间16℃。待出苗整齐后，每隔7天测量形态指标。收获后统一测量生理指标和产量。
1．2 指标的测定
1.2.1 形态指标的测定
分别于马铃薯出苗期、孕蕾期、开花期、收获期四个时期，每个小区随机抽取3株进行植株叶片数、株高、茎粗和冠径等形态指标的测定；株高：使用钢卷尺直接测量植物的自然株高和绝对株高，以植株自然状态下地上部最高主茎的基部至生长点的高度为自然株高；地上部植株基部至植株顶端的伸直高度为绝对株高;直立性：自然株高与绝对株高的比值。茎粗：用游标卡尺测量植株的茎粗，以茎基部为测量部位。冠径：用直尺测量并记录植株最大幅度和最小幅度之间的平均直径。叶片数：记录植株从基部到顶部的叶片总数。每个处理各指标重复3次，取其平均值。