脱毒小薯雾培繁育技术

（三）脱毒小薯雾培繁育技术

雾培技术在20世纪60年代末期第一次在园艺作物栽培上研究成功。1988年美国的Boersig等首先在马铃薯种薯繁殖上进行了试验。1996年韩国的Kang等首次进行了成功报道，他们采用改良的雾培方式与深液流、浅液流两种无土栽培方式进行了比较试验，结果表明，雾培匍匐茎生长比深液流和浅液流好得多，块茎形成也快。目前，韩国在雾培微型种薯产量研究方面走在世界前列，单株微型小薯产量达到80～100粒。国内有关雾培微型种薯繁殖的研究起步于20世纪90年代末，首先由尹作全等于1999年进行了报道，雾培繁殖方式无论在根系发生、匍匐茎形成以及结薯数量上都比无土基质栽培具有显著的优势，微型种薯繁殖系数提高20倍左右，产量增加5倍以上。随后国内对微型种薯雾培繁殖技术进行大量研究，并在生产上进行了应用。

马铃薯脱毒微型薯雾培技术通过营养液定时喷雾，使植株根系在黑暗和无基质条件下获得生长所需水分和养分。这种方法可以在保护地条件下，实现人为调控马铃薯生长发育所需条件，使植株生长迅速，可大幅度地提高繁殖效率，并可根据所需种薯的规格，随时采收符合标准的薯块。这种栽培方式不仅可以解决马铃薯原原种生产中的气候和地域问题，还可实现工厂化周年生产，是目前马铃薯脱毒种薯生产领域里一项具有较大研究价值和发展潜力的生产技术。

1.雾培生产设备调试和准备

（1）生产设备安装与调试

雾培装置主要由栽培槽、雾化喷头、水泵、定时器、电磁阀、压力表、流量计、过滤系统、输液管道和贮液池等组成。各地根据不同的环境条件进行建设。整个设施设备安装完成后，必须进行整个系统的运行，以保证生产过程的稳定。

（2）生产设备消毒

雾培法生产马铃薯脱毒微型薯的主要设备，由营养液自动定时喷雾设备和栽培槽两部分构成。由于无土栽培不同于土壤栽培，病原菌不易受到其他微生物的抑制作用，前茬残存在设备内的病原菌一旦发病，随着营养液的循环传播很快，定植前对这两部分进行消毒处理，消灭病原，是防病的重要措施之一。

首先，在消毒前，彻底清除前茬留在栽培板上和栽培槽内的植株残体，将其运到雾培室外深埋或采用其他无害化处理，再用清水刷洗栽培板、定植孔、栽培槽、进水管、回水管、营养液池和海绵塞。

其次，进行药剂消毒，药剂可采用真菌和细菌兼治的农药（如灰霜特），药液按使用说明配制，再按20毫克／升添加效价较高的人用肌注链霉素，或用40%甲醛原液稀释50～100倍的水溶液，喷雾或浸泡1天以上。育苗盘、海绵塞等用具的处理可采用0.1%高锰酸钾溶液，浸泡1小时以上。药剂处理后，用清水彻底冲洗掉残留药液。值得注意的是，用高锰酸钾处理时，残存的药剂不易清洗干净；用农药处理时，应避免采用含有铜、锌、锰等元素且水溶性较差的粉剂农药（如主要成分为氢氧化铜的可杀得），这样的农药会沉积在循环系统中，并会逐渐溶解在营养液里，使铜、锌、锰等微量元素过多，易造成植株中毒。

（3）雾培日光温室消毒与灭虫

①消毒。雾培温室由于连作和重茬，室内残存着许多病原菌，定植前也应进行消毒处理，方法宜采用药剂熏蒸结合太阳能高温消毒。具体做法是：封闭雾培室，把事先配制好的硫黄烟剂用金属小盆分装，均匀地摆放在雾培室地面上，用药捻点燃后闭门升温，使室内温度达50～60℃，处理1天。硫黄烟剂的配制比为：锯末2.15千克，硝酸铵2.6千克，98%硫黄粉2.5千克、柴油0.25千克。每百立方米空间硫黄粉用量为130克。药捻用饱和硝酸钾溶液浸泡黄纸板条，经晾晒干燥后使用。

②灭虫。如前茬有虫害发生，尤其是白粉虱、红蜘蛛、潜叶蝇等难以防治的害虫，要利用倒茬间隙严加防范，不给下茬留下隐患。方法宜采用药物烟剂熏蒸，熏蒸前先清除室内容易寄生害虫的杂草，修补通风窗上破损的防虫网纱，按投放80%敌敌畏每100平方米用40毫升制成的烟剂熏蒸，烟剂在分装的小盆内用自制药捻点燃，处理时间12小时以上，如害虫尚未绝迹，可每隔2～3天，连续处理3～4次。烟剂配制比例为：锯末0.5千克，硝酸铵0.18千克，药液240毫升。药捻的制备与硫黄烟剂的药捻制作方法相同。

2.育苗

（1）育苗时期

雾培法生产马铃薯脱毒微型薯，由于生育期较土壤栽培表现延长，一般一年可栽培两茬。栽培时期上分为春茬和秋茬，春茬一般可在1—2月份育苗，秋茬可在7—8月份育苗。春茬育苗难度较小，但需要温室加温。只要温湿度适宜，就能在自然光条件下育出质量很好的苗。秋茬育苗正值高温高湿的7、8月份，育苗期间除采取降温降湿和控制光照措施外，还需注意防治晚疫病和猝倒病。因此，育苗难度相对较大，需要注意控制好温室的温湿度。

（2）试管苗栽前锻炼

生长健壮的试管苗再生能力强、易成活，育出的苗生长整齐、质量好。为提高试管苗的移栽成活率，移栽前要在温室进行炼苗。炼苗可在移栽前9天进行，可将苗高3～5厘米的试管苗原瓶运至雾培温室炼苗7天，然后打开瓶口炼苗2天。开口炼苗第一天要在地面洒水，以增加室内空气湿度，防止叶片失水萎蔫。冬季开口炼苗的时间可超过2天，夏季则不宜超过2天，以防培养基污染，使试管苗受害。试管苗锻炼的适温为：白天20～25℃，夜间10～15℃。根据具体情况炼苗期间温室温度可控制在10～30℃，冬季夜间不低10℃，夏季白天不高于30℃。夏季炼苗为防止温室内过高的温度和强光，除注意通风降温外，还需在距温室玻璃屋面上1米高左右加盖遮阳网，使温室早、晚见光，中午前后遮盖。

（3）育苗基质

育苗基质是培育壮苗的基础，良好的基质必须肥沃，营养全面，物理性状好，保水力强，空气通透性大，能够迅速和持久地供应生长发育所需养分。适宜的营养基质配制比例为：蛭石∶草炭∶珍珠岩=4∶3∶2，每立方米基质加入氮、磷、钾三元复合肥（各15%）和尿素各1千克和0.25千克，基质过筛后与肥料混拌均匀。一般脱毒苗基质用新配制的营养基质较好，不赞成重复使用基质。

（4）试管苗移栽

经锻炼的试管苗可利用育苗盘在温室进行移栽，盘内营养基质厚度6～8厘米，按5厘米间距开浅沟，苗高小于4厘米直接栽入，苗高大于5厘米的可截成两段栽，使每个茎段带有3个以上茎节，大苗深栽，小苗浅栽，埋土后露出土表1～2茎节，育苗密度5.0厘米×2.5厘米。栽后用出水量较少的细眼喷壶，使用在室内困过1天的水浇透，再用塑料地膜在育苗盘上扣25～30厘米高的拱棚保湿。

（5）育苗管理

脱毒苗定植时苗龄的大小和生长状态对植株的生长和产量形成有较大影响，育苗期间管理的重点是培育适龄壮苗。移栽的试管苗比较细小，在新的根系长出之前需要较高的空气湿度。此外，冬季育苗还需适当提高温度，以利发根缓苗，栽后覆盖地膜拱棚即可起到保湿和增温作用。夏季育苗和冬季育苗不同的是需要降温，过高的温度不利于同化产物的积累而影响成活，降温方法通常采用通风和遮阳。

育苗期间的适宜温度为：白天20～28℃，夜间8～13℃。根据具体情况，温度变幅可控制在白天20～30℃，夜间10～15℃。对幼苗生长无明显不良影响。在光照管理方面，冬季育苗无须遮阴；夏季育苗可早、晚见光。中午前后遮阴。遮阴的目的是降温，适当延长光照时间有利幼苗发根和生长。冬夏两季育苗在一般情况下，栽后第2天土表上的茎节就可长出气生根，根据幼苗生长情况，于栽后第3天或第4天在拱棚一端打开一个小口通风，以后每天加大通风口，使其逐渐适应温室环境条件，直至栽后第6天幼苗成活后撤掉拱棚。幼苗成活后到定植这一阶段，为促进生长，培育壮苗，以施肥控水为管理原则。营养基质育苗一般不需追肥，只需定时浇水即可。在水分管理上要加以控制，防止幼苗徒长，但不可过于缺水，应保持营养基质潮湿。当育苗苗龄达到20～25天时，即可用于定植。

3.雾培定植及雾培生产期管理

（1）雾培定植

适宜雾培定植的秧苗苗龄为20～25天，株高10厘米左右。苗龄不足和植株矮小的苗，生长慢，发棵迟，结薯晚，产量低。苗龄和植株过大的苗，其一是起苗时根系受损，定植后容易萌生腋芽薯，其二是育苗期间形成的匍匐茎已开始结薯。在栽培过程中，植株的同化产物向薯块供应，使根系的生长和匍匐茎的形成受到抑制，影响植株的正常发棵和结薯。因此，定植时的苗龄和植株不宜过大和过小。在雾培条件下植株是否容易产生腋芽薯，品种间差异也较大，在栽培管理上需特别注意。

薯苗在定植前三天应停止浇水，以防植株过于脆嫩，起苗时伤苗。定植前室内洒水，增加空气湿度，并覆盖遮阳网，防止强光和高温。薯苗起出后用水洗去根部的营养土，摘除个别株上已结的小块茎，在栽培板面上留3叶1心或4叶1心，每个定植孔定植一株，并根据每个栽培槽定植苗数的多少，在其一端定植双株，备份几株补栽用苗。定植时应随起随栽，暂时栽不完的苗，用湿毛巾覆盖，防止失水萎蔫。

（2）雾培期管理

在整个雾培期间，前期是管理的重点，这一阶段主要是促进植株健壮生长，使其早发棵，形成发达的根系和萌生较多的匍匐茎，为后期的产量形成打好基础。

①光照和温度管理。薯苗定植第1天，为防幼苗失水萎蔫，要全天遮阴，第2～4天早晚见光，中午前后遮阴，第5天新根已有吸收能力，开始正常光照。定植后适当地提高温度和湿度，延长阳光照射时间有利于缓苗。在定植后的管理中，春茬中、后期和秋茬前期均需遮阴，遮阴的主要目的是降温，只要温度适宜，应尽量减少遮阴时间，以延长阳光照射时间，有利于植株生长和结薯。

雾培期较为适宜的温度变幅为：白天20～30℃，夜间10～15℃。具体管理时，白天高于25℃时通风，高于30℃时遮阴，低于20℃时揭遮阳网，再低于20℃时闭风。夜间外界气温高于15℃时昼夜通风，室内低于15℃时闭风，当室内气温不能保持在10℃以上时，温室覆盖防寒被并适当加温。

②退苗是前期管理的一项经常性工作，其作用是防止幼苗根系长入固定植株的海绵塞，增加根系和匍匐茎的着生节位，并可防止倒伏，使植株保持直立状态。在一般情况下，幼苗定植第3～4天开始生根，8天左右植株明显生长，这时进行第1次退苗。即将栽培板上植株的基部茎节置于板下，增加板下节位，并摘除相应节位上的小叶片。由于幼嫩的茎节容易产生新根和匍匐茎，退苗应本着宜早不宜迟，先少后多，少量多次的原则。操作时，可根据幼苗生长情况，每次退苗1～2个茎节，每隔5～10天进行1次，共需退苗7次左右。此时在定植后45天左右，大部分植株高度在30～35厘米。此后的退苗间隔较长。打杈也是前期管理中的重要内容。晚熟品种一般生长势旺，植株高大粗壮，分枝能力强，植株间茎叶郁蔽，底部叶片极易变黄。除掉侧枝可有效减少植株的茎叶生长量，增加植株间的通风透光量，促进根系生长和匍匐茎的形成与结薯。薯苗定植20天左右形成侧枝，打杈可结合退苗进行，只要是易于除掉的腋芽，应尽早去除。早熟品种一般生长势较弱，分枝能力相对较差，除侧枝影响退苗外，一般不必打杈。

③控制徒长与倒伏。薯苗在温室条件下雾培，生长速度快，容易发生徒长，造成植株间郁蔽和倒伏。但这种现象在品种间存在较大差异，个别品种只是表现徒长，长势并不旺。对长势旺的品种，需使用多效唑对茎叶的过旺生长加以控制，促进养分向块茎转移。

不同栽培季节对多效唑的使用要有区别，秋茬栽培前期容易徒长，但随着外界气温和光照强度的下降，雾培室温度也相应降低，植株的长势受到抑制，除个别生长过旺的品种外，一般不需控制。春茬栽培，由于外界气温逐渐上升和光照的增强，雾培室温度也相应升高，植株的长势会越长越旺，极易徒长，需加以控制。

多效唑的使用，除根据品种和栽培季节外，应注意施用时期和浓度。适宜的施用时期，可根据植株长势，掌握在种薯始收期前后4天内，株高在25～35厘米。无论春、秋茬，首次使用浓度都不宜过大，以免造成生长阻滞，致使底部叶片变黄，损失的叶面积得不到新生叶片的补充。尤其是春茬中、后期需要遮阴，弱光下底部叶片更易变黄。经比较，首次使用以20～30毫克/升多效唑较为适宜，在这个浓度范围内，既可有效控制徒长，又能保持一定的茎叶生长量。正常情况下，春茬早熟品种和秋茬生长过旺品种，只此一次就可得到有效控制。而春茬的晚熟品种，由于环境温度的升高，加之本身茎叶生长期较长，会再次徒长，还需在30天左右进行第二次喷施。根据植株长势，浓度宜控制在50～100毫克/升，在这个浓度范围内徒长现象均可被有效控制，并且不会引起生长阻滞。

雾培条件下生长的马铃薯植株，在生育的中、后期很少有直立状态，需要吊蔓栽培。方法是：在栽培槽上方固定一根铁线或钢丝，然后将吊绳的一端固定在铁线上，另一端缠绕在马铃薯的地上茎上，可以使马铃薯植株沿着吊绳向上生长。这种吊蔓栽培方便种薯采收。

4.营养液管理

营养液管理是雾培管理的重要工作，内容包括配方管理和使用管理。脱毒苗从定植开始就需要从营养液中获取水分和养分，它的组成比例与使用管理，直接影响植株的生长发育和产量，甚至是雾培的成败。

（1）配方管理

马铃薯需钾量最大，配方中要有较高钾、氮比值。现蕾前以茎叶生长为中心，氮的比例要相对高些。现蕾后以结薯为中心，磷、钾比例要相对高些。由于各地的水质差别很大，因此，配方确定后要先试验，或与成功的配方比较后用于生产。

（2）浓度管理

马铃薯采用0.2%左右的盐分浓度较为适宜。据此，营养液的配方浓度确定为0.21%。不同生育阶段采用的浓度不同：定植时为配方浓度的1/3，并添加0.2毫克/升NAA刺激幼苗发根。随着幼苗的长大和根系增多，营养液浓度可由1/3逐渐增加到1/2、2/3，每种浓度使用时间为5～7天，最后达到标准配方浓度。在不同的栽培季节里营养液浓度管理要有区别，春茬栽培后期（夏季），由于气温的升高，植株吸水量增大，为防止营养液浓度增高，可采用配方浓度的5/6。变化营养液的使用浓度，只是改变大量元素，而微量元素仍需按配方浓度使用，以防引起微量元素缺乏症。

（3）酸碱度管理

马铃薯在雾培条件下较适宜的pH为5.5～6.5，在这个范围内营养液中各种营养成分有效性较高。pH过高或过低都会引起盐类溶解度的变化，使某些元素的有效性降低，从而影响植株的吸收。如pH低于5.5时就会引起钙的沉淀，配制营养液时就能看到溶液呈乳白色混浊。在正常pH范围内，营养液应是澄清透明的。pH可以用硫酸或氢氧化钾加以调整，具体做法是：取一定量的营养液，逐滴加入已知浓度的酸或碱，pH达到要求后，根据用量推算出全部营养液的酸或碱的用量。酸碱度的测定，可采用pH精密试纸或酸度计。营养液配制时pH控制在6左右，使用中pH在0.5以内变化，可不必调整。

（4）温度管理

温度管理包括营养液温度和栽培槽内温度，二者均受环境温度影响而波动较大，并且对根系和薯块的生长都有影响。由于营养液是间隔喷雾，其主要影响来自于栽培槽内的温度，并且不易控制。曾通过对营养液制冷来降低栽培槽内温度，但由于间隔喷雾，作用不大。目前，对营养液和栽培槽内温度的有效控制方法是控制温室内温度。

由于营养液和栽培槽内温度同时受气温影响，通过液温检测可间接反映栽培槽内温度。当液温12℃时薯块生长缓慢；当液温9℃时，薯块生长极为缓慢，已结的薯块极易二次生长，新形成的匍匐茎超长生长，不能膨大结薯。通过分次收获的产量情况观察，对产量形成适宜的液温变幅为8.5～16.5℃，对产量形成影响较小的液温变幅为15～20℃，虽然维持适宜液温范围比较困难，但在液温管理上一般也不宜超过15～20℃这个范围。

（5）供液间隔管理

供液间隔直接影响植株对养分和水分的吸收，同时也影响薯皮的光滑程度。幼苗定植初期根系吸水能力弱，供液间隔不宜过长，以间隔3分钟喷雾20秒为宜。定植15天后，苗高10厘米左右，根系形成较多，可将间隔时间改为5分钟喷雾20秒。进入种薯采收期前，植株根系密集，根系间隙持水能力大增，此时可将间隔时间改为15分钟喷雾20秒，在一般光照和温度范围内，能正常保证水分供应，并且薯皮较为光滑。

（6）营养液的补充与更换

营养液在使用中不断减少，并且在不同季节和生育阶段消耗量不同，其中的营养元素和水分消耗比例也不相同，使用中需要补充和更新。在不能进行浓度测定和全素分析的情况下，营养液使用一段时间后，为防止营养液过浓和其组成元素浓度的改变，最简单的办法是更换营养液。更换的主要指标是使用量，而不固定使用天数。具体做法是：按每2000左右棵植株，在首次注入2吨营养液的基础上，当剩余0.5吨时，经连续两次各1.5吨的补充和使用后，进行全部更换。

5.病虫害的例行预防

（1）虫害预防

雾培法生产的脱毒微型薯是繁育脱毒良种的最初播种材料，要求在防虫条件下封闭生产，生产中需严格防止病毒再侵染。蚜虫是马铃薯病毒的主要传播媒介，而且也是雾培生产中容易发生的虫害。此外，螨类、白粉虱和潜叶蝇也较易发生，除潜叶蝇是否传播病毒尚不明确外，其余两种均可传播病毒。为确保原种质量，在整个生育期间必须定期打药，例行预防工作，使生产期间不受蚜虫等害虫的为害。

蚜虫的预防，可根据外界蚜虫发生时间，在整个生育期间，每隔7～20天喷施杀虫剂一次。不同成分药剂交替使用。药剂可选一遍净、绿定保、杜邦万灵、敌敌畏烟剂等。

螨类、白粉虱和潜叶蝇的预防，可在春末至晚秋，这一易发时期，将预防药剂与防蚜药剂混合使用或交替进行。一旦发生，由于这类害虫世代重叠，同一时期存在各种虫态，目前尚无对各种虫态均有效的药剂，因此必须连续用药，一般每隔1～2天施药一次，水剂和烟剂交替使用，杀灭为止。杀虫剂可用阿威力达和敌敌畏烟剂等。

（2）病害预防

马铃薯雾培生产中易发病害主要有晚疫病、软腐病和猝倒病，防止病害发生的关键是做好病前预防。

晚疫病是秋茬夏季育苗至秋茬定植初期的易发病害。从育苗成活开始至定植后30天内，每隔半个月打药一次，并交替使用不同成分药剂。药剂可选用克露、科佳、福美双、甲霜灵锰锌、杀毒矾等。

猝倒病是秋茬夏季育苗期间的易发病害，病原菌由土壤传播，通过育苗基质消毒处理，基本可杜绝该病的发生。猝倒病是真菌性病害，育苗期间喷施的预防晚疫病药剂，同时也可兼防猝倒病的发生，一般不必打药预防。

软腐病是种薯采收期间的易发病害，多发生在气温和营养液温度较高时期，在春茬采收后期发病最重，主要危害块茎和匍匐茎，并易从块茎的皮孔及匍匐茎的伤口处侵入。病原菌随营养液循环，传播很快，一旦发病难以控制。因此在种薯采收期间，尤其是气温和营养液温较高时，要认真检查，栽培槽内凡是与植株脱离的残体一定要捡净，一旦发现有溃烂倾向的匍匐茎和块茎，要立即施药预防。药剂可用链霉素，使用浓度按每升营养液加入10毫克。采用这种用药方式和浓度，基本可以控制病害的发生。

6.收获

春茬定植后45天左右，秋茬定植后55天左右，均可进入种薯采收期。采收开始期的早晚除在茬次上有区别外，同茬内基本没有品种和熟性的区别。种薯收获分次进行，其采收标准根据要求而定，凡目测达到重量标准的薯块，及时按标准采收。采收时操作要小心，尽量减少伤根和碰掉匍匐茎及未达标准的薯块，即使碰掉的也要随时捡出，以免腐烂后污染营养液。

采收后的种薯含水量高，薯皮幼嫩，耐贮性差，需在温室内或散射光条件下，平铺一层，经7天左右的晾晒，待薯块变绿，薯皮木栓化后，再根据播种时期的需要，进行冷藏或常温贮藏。