刘小平
(甘肃省定西市安定区农业技术推广服务中心, 甘肃 定西 7430 0 0)
定西市安定区处于干旱少雨的旱作农业区,年降雨量不足350 mm,且雨热分布不均匀。降雨多集中在7~9月,占全年的60%以上。由于土壤疏松,土层深厚,耕地养分富钾,气候凉爽,昼夜温差大,雨热与马铃薯块茎膨大期同步,非常适宜马铃薯生产,马铃薯成为当地农民种植的优势作物[1]。安定区耕地面积为11.5万hm2,马铃薯播种面积常年稳定在7万hm2左右[2],为甘肃省马铃薯种薯扩繁基地。每年大面积种植马铃薯,导致重茬连茬逐年增多[3],病虫危害逐年加重。
关于重茬连茬地块种植马铃薯,对根际土壤种群变化的研究较多[4,5],也有研究表明,连作抑制马铃薯的株高、茎粗、商品率、单株产量和总产量,而抑制程度因马铃薯品种不同而异[6]。为此2014年在安定区进行了马铃薯新品种重茬抗病性及光合效应试验,旨在选择适宜安定区生态条件下重茬种植的抗逆性好,且高产优质的马铃薯新品种,为大面积推广提高效益提供理论依据。
试验设在定西市安定区香泉镇香泉村农户的承包地中,位于北纬35°26',东经104°30',海拔2 100 m,试验地势平坦,川地,前茬作物为马铃薯,旱作雨养,年降雨量在400 mm左右,年平均气温6.3℃,≥10℃有效积温2 239.1℃。土壤为黑垆土,土壤耕层(0~20 cm)含有机质13.4 g/kg,有效氨态氮66 mg/ kg,有效磷18.8 mg/kg,有效钾168 mg/kg,有效铜1.4 mg/kg,有效铁11 mg/kg,有效锰4.7 mg/kg,有效锌1.2 mg/kg,有效硼7.81 mg/kg,pH值8.3。
供试马铃薯品种‘陇薯3号’、‘陇薯10号’、‘陇薯6号’、‘陇薯7号’、‘LK99’以及1个当家品种‘新大坪’。其中,‘新大坪’为本地选育品种,由定西市凯凯生态园植物快繁有限公司提供原种作为对照(CK),‘LK99’由定西市农业科学研究院马铃薯综合试验站提供原种,‘陇薯3号’、‘陇薯10号’、‘陇薯6号’和‘陇薯7号’由甘肃省农业科学院会川马铃薯繁育基地提供原种。
试验采用随机区组试验设计,6个处理,随机排列,3次重复,共18个小区。小区面积30 m2(长6 m×宽5 m),行距60 cm,株距35 cm,每小区140株。重复间走道80 cm,试验周围设置保护行。
试验各品种于2014年4月27日播种,施磷酸二铵15 kg/667m2、尿素10 kg/667m2、农家肥2 500 kg/ 667m2作基肥。于2014年6月15日、6月23日、7月3日、7月12日各用30 mL啶虫脒稀释1 000倍用30 kg/667m2稀释液防治蚜虫,7月24日、8月1日、8月8日分别用80%代森锰锌可湿性粉剂、58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂、72%霜脲·锰锌(克露)可湿性粉剂100 g兑水45 kg稀释,用45 kg/ 667m2防治晚疫病;5月27日第一次锄草,6月23日结合中耕培土进行第二次锄草。9月21日考种,统计单株结薯数,平均薯块重,株数/667m2等,9月22日收获,小区计产贮藏。
1.4.1 土壤养分测定
播种前对0~20 cm耕作层土样取样化验基础养分,养分测定由定西市安定区农业技术推广服务中心农化分析室进行。
1.4.2 生育期和病害
记载各小区生育期,详细调查各小区病害,并且统计分析发病率和病情指数。
黑痣病:6月上旬记载出苗期(每小区50%苗出土之日即为出苗期)开始,采用5点取样法,隔10 d取样5株调查1次,连续调查5次,保证根系完好全株挖出,观测马铃薯黑痣病侵染情况,记录发病率[7]。
早疫病调查从6月25日开始,晚疫病调查从7月15日开始,每7 d调查1次,连续调查7次,采用“Z”字形取样法,每小区定5个点,每样点5株,每次调查25株,观测马铃薯早(晚)疫病的侵染情况,并统计分析发病率和病情指数。
观测记录马铃薯早(晚)疫病以严重度分级记录,严重度指植株被马铃薯早(晚)疫病菌感染后,植株发病的严重程度,严重度依病斑面积占整个叶片面积的比例可分为5级[8]。
0级:无病斑;
1级:病叶占全株总叶片数1/4以下;
2级:病叶占全株总叶片数1/4~1/2;
3级:病叶占全株总叶片数1/2~3/4;
4级:全株叶片几乎都有病斑,大部分叶片枯死,甚至茎部也枯死。
发病率(%)=发病病株百分数。
病情指数(%)=∑(各级严重度病株数×各严重度级值)/(调查总株数×严重度最高级值)×100
腐烂病在收获日调查1次后,贮藏期隔15 d调查1次,共调查5次,每次每小区薯块观测50个,统计分析薯块腐烂率。
不同品种病害分析见表1。从表1可看出,各品种病害发生差异显著,黑痣病发生‘新大坪’与其他品种发病率及病情指数差异均达到极显著水平,易感黑痣病;‘陇薯10号’与‘陇薯3号’、‘陇薯6号’、‘陇薯7号’和‘LK99’差异达到极显著;‘陇薯6号’和‘陇薯7号’之间差异不显著,表现较抗黑痣病;‘陇薯3号’与其他品种之间差异极显著,对黑痣病表现为高抗;早疫病发生陇薯系列品种发病率及病情指数较对照‘新大坪’差异均达到极显著,表现为抗早疫病;而‘LK99’与‘新大坪’之间早疫病发病率差异显著,但未达到极显著水平,病情指数差异极显著,说明‘LK99’感早疫病,但发病程度较轻;陇薯系列中‘陇薯3号’早疫病与其他陇薯系列品种之间发病率和病情指数差异极显著,‘陇薯7号’、‘陇薯6号’和‘陇薯10号’之间发病率和病情指数差异均不显著。晚疫病发生‘新大坪’与其他品种之间发病率及病情指数差异均达到极显著水平,高感晚疫病;‘LK99’与其他品种之间发病率及病情指数差异均达到极显著水平,易感晚疫病;陇薯系列中‘陇薯3号’与其他陇薯系列品种之间晚疫病发病率差异达到显著水平,而病情指数差异达到极显著水平;‘陇薯10号’与‘陇薯6号’、‘陇薯7号’之间晚疫病发病率差异不显著,而病情指数达到极显著;‘陇薯7号’和‘陇薯6号’之间发病率差异不显著,病情指数差异达到显著水平。
不同品种薯块腐烂率比较见表2。从表2可以看出,‘陇薯3号’个数腐烂率为16.75%,质量腐烂率为18.99%,均为最大,其次‘LK99’个数腐烂率为15.08%,质量腐烂率为15.48%;‘陇薯7号’个数腐烂率为1.53%,质量腐烂率为1.04%,均为最小。经新复极差法比较,除‘陇薯6号’与‘新大坪’之间差异不显著外,各品种间腐烂率差异均达到极显著水平,且个数腐烂率与质量腐烂率成正相关。
表2 不同品种薯块腐烂率比较Table 2 Comparison of potato tuber rot rate for various varieties
从表3可以看出,各品种在重茬地的产量最高的是‘陇薯7号’1 922 kg/667m2,产量最低的是‘新大坪’1 021 kg/667m2,对产量结果进行新复极差多重比较,各品种之间产量差异均达到极显著水平;对单株块茎数进行多重比较,总个数‘陇薯7号’最多,平均8.6个,‘新大坪’最少,平均3.6个。对各品种之间单株块茎数进行新复极差比较,‘陇薯7号’总个数与‘陇薯3号’差异不显著,而与其他品种之间差异达到极显著水平。重茬地中不同品种间商品薯率差异达到了极显著水平。商品薯占总个数的百分比最高的是‘陇薯7号’占64.63%,其次是‘LK99’占62.00%,最低的是‘陇薯10号’占49.77%,其他品种介于中间。商品薯占总重量的百分比最高的是‘陇薯7号’占85.80%,其次是‘陇薯6号’占85.20%,最低的是‘新大坪’占66.80%,其他品种介于中间。通过各品种间商品率的新复极差多重比较分析可知,‘新大坪’在个数百分比比较中与‘陇薯3号’和‘陇薯10’差异不显著,而在质量百分比比较中与其他品种差异均达到极显著水平;‘陇薯7号’在个数百分比比较中与‘陇薯6号’和‘LK99’差异不显著,与其他品种差异达到极显著水平,‘陇薯7号’在重量百分比比较中与‘陇薯6号’和‘陇薯3号’差异不显著,与其他品种差异达到显薯水平。
表3 不同品种小区产量、单株块茎数及商品薯率Table 3 Plot yield,tuber number per plant,and marketable tuber percentage for various varieties
经试验研究结果显示,各品种在重茬地中表现的抗病性差异显著,对田间记载分析比较的黑痣病、早疫病、晚疫病,各参试品种均较对照‘新大坪’抗病,而对黑痣病‘陇薯3号’表现为高抗,其他参试品种表现为较抗;对早疫病‘陇薯10号’、‘陇薯7号’和‘陇薯6号’表现为抗病,‘陇薯3号’表现为较抗病;对晚疫病‘陇薯10号’、‘陇薯3号’和‘陇薯6号’表现为抗病,而‘陇薯7’号表现为高抗。研究结果与刘宏胜等[9]研究过的陇薯系列抗病结果一致。放置1个月后调查‘陇薯3号’腐烂率较其他品种差异极显著,但引起腐烂的不是早疫病、晚疫病和黑痣病,而与是否腐烂与空心有一定相关性,还需对‘陇薯3号’腐烂根源及致病机理做进一步试验研究。
通过在重茬地不同品种对产量影响因素的分析结果表明,‘陇薯7号’产量最高,商品率最好,与其他品种间比较产量差异极显著,其次是‘陇薯6号’,商品率与‘陇薯7号’差异不显著。
综合分析表明,‘新大坪’优质,但不抗病且产量低,‘陇薯10号’产量低,‘LK99’各种性状均介于中间,‘陇薯3号’易腐烂,不宜贮藏,‘陇薯7号’与‘陇薯6号’综合性状优,适宜在重茬地与其他大田推广种植。
[1] 谢奎忠,陆立银,罗爱花.不同栽培措施对连作马铃薯土壤真菌、真菌性病害和产量的影响[J].中国蔬菜,2013(2):70-75.
[2] 王富胜,潘晓春,张明,等.定西市马铃薯产业可持续发展途径及建议[J].中国马铃薯,2008,22(1):59-60.
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