一种马铃薯种薯的调控及处理方法.pdf

本发明公开了一种马铃薯种薯的调控及处理方法，涉及马铃薯繁育技术领域。本发明从种薯生理年龄概念出发，根据种薯生理年龄与播种时间、贮藏温度之间的关系，将不同品种特性的马铃薯种薯分为幼龄薯、中龄薯、老龄薯三类，通过不同海拔和季节的调控模式来调节马铃薯种薯的生理年龄，即有目的地选择前季是春作或秋作收获的种薯、或高低不同的海拔所产或所贮藏的种薯、或早晚收的种薯，来调控马铃薯种薯的生理年龄，并对种薯进行物理催芽处理，使其达到最佳生理年龄，从而提高马铃薯产量。本发明设计巧妙，简便实用，节本环保，填补了我国在该研究领域的空白，适用于我国马铃薯区划中一季，特别是二季、冬作和混作区的马铃薯种植。

权利要求书
1、  一种马铃薯种薯的调控及处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)根据以下公式确定中早熟马铃薯种薯或中晚熟马铃薯种薯的生理年龄，并将其分为幼、中、老龄薯三类：
种薯的生理年龄＝∑(T-4)
式中∑(T-4)表示种薯自结薯、收获、贮藏直到播种前4℃以上的生理有效积温，单位为度；中早熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1210～1540度，低于1210度的为幼龄薯，而高于1540度的为老龄薯；中晚熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1540～1870度，低于1540度的为幼龄薯，而高于1870度的为老龄薯；
(2)根据马铃薯的品种、生理年龄确定马铃薯种薯的收获期、贮藏期：中早熟品种，孰期为出苗后70～90天收获，中晚熟品种孰期为出苗后90～120天收获；中早熟种薯幼龄薯的贮藏期为60天以下，中龄薯的贮藏期为60～90天，老龄薯的贮藏期为90天以上；中晚熟种薯幼龄薯的贮藏期为75天以下，中龄薯的贮藏期为75～105天，老龄薯的贮藏期为105天以上；
(3)根据播种地区海拔和播种季节调控马铃薯种薯来源，使作物充分利用太阳能进行光和作用：在海拔800米以下的低海拔地区，其春作或冬作的马铃薯种薯选用前季是春作的低海拔地区的中龄薯或老龄薯；在海拔1000米以上的高海拔地区，其春作马铃薯种薯选用前季是春作的高海拔地区或秋作的低海拔地区的中龄薯或幼龄薯；所有地区的秋作，其马铃薯种薯均选用前季是春作的低海拔地区的中龄薯或老龄薯；
(4)种薯处理：播种前对重量为40g以上的较大种薯切块，每个种薯切块的重量为20～30g，每个切块都带有芽眼；
将已过休眠期、开始出芽的种薯播种，其播期、种植密度、肥水施用同当地水平。

2、  根据权利要求1所述的马铃薯种薯的调控及处理方法，其特征在于：该方法还包括对所述种薯切块进行药剂喷雾处理，即用广谱杀菌剂或防治晚疫病农药对切块进行喷雾处理。

3、  根据权利要求2所述的马铃薯种薯的调控及处理方法，其特征在于：用广谱杀菌剂或防治晚疫病农药对种植密度低于5000株/亩的春作马铃薯或种植密度低于8000株/亩以下的冬作马铃薯切块进行喷雾处理。

4、  根据权利要求1-3任意一项所述马铃薯种薯的调控及处理方法，其特征在于，该方法还包括对所述种薯切块进行催芽处理，其催芽方法为，待马铃薯种薯切块切口晾干愈合后，将其置于黑暗、潮湿条件下进一步催芽，在催芽床床内先铺5厘米厚的草或沙，再密排种薯或种薯切块，厚度不超过5厘米，然后再覆盖5～7厘米厚的草或沙，保持床土潮湿、床温16～20℃，待芽长0.5～1厘米时，摊开以散射光炼芽，播前炼苗2～3天后播种。

说明书一种马铃薯种薯的调控及处理方法
技术领域
本发明涉及马铃薯繁育技术领域，具体地说涉及一种马铃薯种薯的调控及处理方法。
背景技术
我国是全球马铃薯生产第一大国，种植面积占世界马铃薯总面积的25％，但是单产水平却远远低于欧美等发达国家。影响马铃薯产量的主要因素除了遗传因素、病害因素以及现有一般栽培因素以外，还与马铃薯种薯的生理年龄密切相关。为了提高马铃薯的产量，现有的马铃薯繁育技术领域中除了致力于开发新的品种以外，还广泛采用马铃薯种薯脱毒技术。由于马铃薯的繁殖方法主要采用无性繁殖，需要将大薯切块后种植，种薯容易感染各种病害而使种薯种性退化，影响马铃薯的产量，种薯脱毒技术有利于确保种薯的品性，在确保马铃薯高产稳产的过程中起了非常重要的作用。但现有的马铃薯繁育技术中忽略了种薯生理年龄对其产量的影响，目前尚未有调控种薯生理年龄的马铃薯繁育技术，致使在生产上所使用的种薯往往错过了其最佳生理年龄，要么由于贮藏太久或积温过高而使种薯生理年龄过于老化，使马铃薯虽然出苗较快，但植株长势弱，从而使马铃薯不能形成高产；要么由于翻秋(春)和/或品种的休眠期太长(或休眠性太强)而引起出苗偏迟，虽然后期植株长势强，但由于此时的气温土温已不适合结薯和/膨大而不能利用太阳能，马铃薯同样不能形成高产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供一种马铃薯种薯的调控及处理方法，采用本发明提供的方法，可使马铃薯种薯达到最佳生理年龄，从而提高马铃薯产量。
为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种马铃薯种薯的调控及处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)根据以下公式确定中早熟马铃薯种薯或中晚熟马铃薯种薯的生理年龄，并将其分为幼、中(适中)、老龄三类：
种薯的生理年龄＝∑(T-4)
式中∑(T-4)表示种薯自结薯、收获、贮藏直到播种前以来4℃以上的有效生理积温，生理年龄的单位为度；中早熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1210～1540度，低于1210度的为幼龄薯，而高于1540度的为老龄薯；中晚熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1540～1870度，低于1540度的为幼龄薯，而高于1870度的为老龄薯；
(2)根据马铃薯的品种、生理年龄确定马铃薯种薯的收获期、贮藏期：中早熟品种，孰期为出苗后70～90天收获，中晚熟品种孰期为出苗后90～120天收获；中早熟种薯幼龄薯的贮藏期为60天以下，中龄薯的贮藏期为60～90天，老龄薯的贮藏期为90天以上；中晚熟种薯幼龄薯的贮藏期为75天以下，中龄薯的贮藏期为75～105天，老龄薯的贮藏期为105天以上；
(3)根据播种地区海拔和播种季节调控马铃薯种薯来源，使作物充分利用太阳能进行光和作用：在低海拔地区(海拔800米以下地区)的春作或冬作，其马铃薯种薯选用前季是春作的低海拔地区的中龄薯或老龄薯；在高海拔地区(海拔1000米以上地区)的春作，其马铃薯种薯选用前季是春作的高海拔地区或前季是秋作的低海拔地区的中龄薯或幼龄薯；所有地区的秋作，其马铃薯种薯均选用前季是春作的低海拔地区的中龄薯或老龄薯；
(4)种薯处理：播种前对重量为40g以上的较大种薯切块，每个种薯切块的重量为20～30g，每个切块都带有芽眼；
将已过休眠期、开始出芽的种薯播种，播期、种植密度、肥水施用同当地水平。
用广谱杀菌剂或防治晚疫病农药喷雾步骤(4)中所述切块能显著提高马铃薯的出苗率、长势和产量。在春作马铃薯的种植密度低于5000株/亩或冬作马铃薯的种植密度低于8000株/亩以下时使用上述药剂处理种薯切块，其效果尤为显著。
步骤(4)中所述马铃薯种薯切块切口晾干愈合后可置于黑暗、潮湿条件下进一步催芽，在阴凉潮湿处做催芽床催芽的方法为，在催芽床床内先铺5厘米厚的草或沙，再密排种薯或种薯切块，厚度不超过5厘米，然后再覆盖5～7厘米厚的草或沙，保持床土潮湿、床温16～20℃，待芽长0.5～1厘米时，摊开以散射光炼芽，播前炼苗2～3天后播种。
马铃薯种薯的生理年龄指马铃薯种薯在播种时的休眠或发芽状态并由此而形成的生长和产量模式和状况。每一个品种依据其熟期和休眠特性都有其最佳生理年龄，具备最佳生理年龄的种薯在物理环境条件下通过休眠，其发芽可达到2mm长。由于马铃薯种薯生理年龄与植物组织细胞的遗传特性、各种激素水平、养分和水分等综合因素有关，并受环境因素的影响，怎样确定种薯的生理年龄，从什么时候开始计算种薯生理年龄，国内外还未有明确统一的报道。从马铃薯收获之日起开始计算种薯生理年龄比较直观，但是收获的时期并不表明薯块到了一个明确的生物学临界点，收获时期往往是不明确且不定的，不是“偏早”(植株仍然青绿)就是“偏迟”(植株黄化或枯苗)。而薯块匐茎顶端膨大代表薯块发育到一个明确的生物学临界点，从此时开始计算其生理年龄就比较明确，也能把环境因素(主要是温度)的影响纳入其中。根据生物学原理及试验观测结果表明，马铃薯薯块膨大以后温度对它的发育影响是明显的也是最主要的，即温度越高，生化反应(酶活性和激素生成及作用)和发育进程(萌动和发芽等)就加快，反之亦然，而4℃以下对种薯生理年龄的影响甚微；种薯自结薯、收获、贮藏直到播种前以来的时间对种薯发育的影响也是显著的，时间越长，发育阶段就越靠后；不同品种间对环境和发育进程的反应差异反映的是遗传(基因型)的差异，这些差异是一致的、有规律的且可控的。根据上述原理和实验观测，以及其它作物如水稻等的群体生长和产量与积温的数量关系的概念，确定从种薯匍匐茎顶端开始膨大时至播种或某一时刻每日平均温度4℃以上的累积温度，即生理有效积温∑(T-4)作为马铃薯种薯生理年龄的度量，单位为度。该积温除以平均温度就是结薯以来的天数，反之亦然。经多次验证，该积温能较准确地反映马铃薯种薯生理年龄状况和休眠性以及与之紧密相联的后续出苗、生长和产量。
本发明从种薯匍匐茎顶端开始膨大时开始计算其生理年龄，通过反复试验，检测不同生理年龄的马铃薯种薯的五种内源激素(生长素、赤霉素、脱落酸、激动素、a淀粉酶)的含量水平，观测温度、时间、品种对种薯发育的影响。本发明从种薯生理年龄概念出发，通过反复试验，测定不同生理年龄的马铃薯种薯的五种内源激素(生长素、赤霉素、脱落酸、激动素、a淀粉酶)的含量水平与播种时间、贮藏温度之间的关系，由此确定和引申出品种特性和具体的数量指标选择和生理生化基础，根据种薯生理年龄与播种时间、贮藏温度之间的关系式，将不同品性的马铃薯种薯分为幼龄薯、中龄薯、老龄薯三类，然后提出在不同海拔和季节的调空运用和种薯处理技术，使作物充分利用太阳能，使马铃薯种薯达到最佳生理年龄，从而提高马铃薯产量。本发明填补了我国在该研究领域的空白，适用于我国马铃薯区划中一季，特别是二季、冬作和混作区的马铃薯种植。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过不同海拔和季节的调控模式来调节马铃薯种薯的生理年龄，有目的地选择前季是春作或秋作收获的种薯、或高低不同的海拔所产或所贮藏的种薯、或早晚收的种薯，来调控马铃薯种薯的生理年龄，使其达到最佳生理年龄，从而提高马铃薯产量，试验结果表明，通过时空调控生理年龄的马铃薯种薯，其产量较之未进行生理年龄调控的种薯平均增产20％左右。比之复杂的遗传工程技术和化学处理等可能的方法，本发明技术设计巧妙，简便实用，节本环保。本发明的物理催芽方法较之用赤霉素等生长激素的催芽效果更稳定、环保。
附图说明
图1为不同海拔和季节种薯流程及其产量水平示意图。图中箭头的粗细程度表示该流向的种薯产量的高低。例如，从高海拔调运到低海拔的春种薯作为秋作，比从低海拔到低海拔的产量低；从高海拔调运到高海拔的春种薯直接到春种薯然后再作为秋作，比从高海拔春(秋)到低海拔的秋(春)作产量高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
马铃薯种薯的调控及处理方法，包括以下步骤：
(1)根据以下公式确定马铃薯种薯的生理年龄，并将其分为幼、中(适中)、老龄三类：
种薯的生理年龄＝∑(T-4℃)
式中∑(T-4℃)表示种薯自结薯、收获、贮藏直到播种前以来4℃以上的有效生理积温，生理年龄单位为度。中早熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1210～1540度、低于1210度的为幼龄薯、高于1540度的为老龄薯，中晚熟品种马铃薯种薯的最适生理年龄为1540～1870度、低于1540度的为幼龄薯、高于1870度的为老龄薯；
(2)根据马铃薯的品种、生理年龄确定马铃薯种薯的收获期、贮藏期：中早熟品种，孰期为出苗后70～90天收获，中晚熟品种孰期为出苗后90～120天收获；中早熟种薯幼龄薯的贮藏期为60天以下，中龄薯的贮藏期为60～90天，老龄薯的贮藏期为90天以上；中晚熟种薯幼龄薯的贮藏期为75天以下，中龄薯的贮藏期为75～105天，老龄薯的贮藏期为105天以上；
(3)根据播种地区海拔和播种季节调控马铃薯种薯来源，使作物充分利用太阳能；
(4)种薯处理：播种前20天对未过休眠期的种薯进行催芽，对重量为40g以上的较大种薯切块，每个种薯切块的重量为25g左右，每个切块都带有芽眼；
将已过休眠期、开始出芽的种薯播种，播期、种植密度、肥水施用同当地水平。
实施例1
在海拔500米左右区域进行冬作中早熟马铃薯品种中薯3号的栽培，选择生理年龄为1210～1540度的种薯，即选择前季是低海拔地区春作的、出苗后70～90天收获、贮藏60～90天的马铃薯为种薯，无需特别催芽，对50克以上的种薯进行切快，每个种薯切块的重量为25g，每个切块都带有芽眼，在12月上旬播种，播种密度为8000株/亩左右，每亩施氮肥15公斤，磷肥12.75公斤，钾肥9.75公斤。次年4月底～5月初收获后其产量较之未选择该生理年龄范围的普通种薯(如翻秋种和过老龄薯)产量提高15％以上。
实施例2
在海拔800米左右区域进行秋作中早熟品种费乌瑞它的马铃薯栽培，选择生理年龄为1540度以上的种薯，即选择前季是低海拔地区春作的、出苗后90～120天收获、贮藏105天以上的马铃薯为种薯，对40克以上的种薯进行切块，每个种薯切块的重量为30g，每个切块都带有芽眼，在8月低到9月上旬进行播种，播种前20天在催芽床床内先铺5厘米厚的草或沙，再密排种薯或种薯切块，厚度不超过5厘米，然后再覆盖5～7厘米厚的草或沙，保持床土潮湿、床温16～20℃，待芽长0.5～1厘米时，摊开以散射光炼芽，播前炼苗2～3天后播种，播种密度为7000株/亩左右，每亩施氮肥7公斤，磷肥10公斤，钾肥6公斤。产量较之未选择该生理年龄范围的种薯(如7月后收获的种薯和过老龄薯)的产量提高25％以上。
实施例3
在海拔600米左右进行冬作中晚熟马铃薯品种坝薯10号栽培，选择生理年龄为1540～1870度的种薯，即选择前季是低海拔地区春作的、出苗后90～120天收获、贮藏75～105天的马铃薯为种薯，对50克以上的种薯进行切快，每个种薯切块的重量为25g，每个切块都带有芽眼，用广谱杀菌剂对种薯切块进行喷雾处理，在12月上旬播种，播种密度为7000株/亩左右，每亩施氮肥7公斤，磷肥10公斤，钾肥6公斤。与未进行生理年龄调控的马铃薯栽培相比，可提高出苗率30％以上，产量提高15％以上。
实施例4
在海拔1000米左右进行春作中晚熟马铃薯品种117的栽培，选择生理年龄为1540～1870度的种薯，即选择前季是高海拔地区春作的、出苗后90～120天收获、贮藏75～105天的马铃薯为种薯，对50克以上的种薯进行切快，每个种薯切块的重量为25g，每个切块都带有芽眼，用广谱杀菌剂对种薯切块进行喷雾处理，在2月中旬播种，播种密度为5000株/亩左右，每亩施氮肥10公斤，磷肥50公斤，钾肥30公斤。与未进行生理年龄调控的马铃薯栽培相比，产量可提高15％以上。
实施例5
在海拔1000米左右进行春作中早熟马铃薯品种中薯5号栽培，选择生理年龄为1210～1540度的种薯，即选择前季是低海拔地区秋作的、出苗后70～90天收获、贮藏60～90天的马铃薯为种薯，对50克以上的种薯进行切快，每个种薯切块的重量为25g，每个切块都带有芽眼，用广谱杀菌剂对种薯切块进行喷雾处理，在2月中旬播种，播种密度为7000株/亩左右，每亩施氮肥7公斤，磷肥50公斤，钾肥30公斤。与未进行生理年龄调控的马铃薯栽培相比，产量可提高15％以上。