苏薯17号的选育及栽培生理研究

谢一芝，贾赵东，郭小丁，马佩勇，边小峰，苏兴智，徐宗进

(1.江苏省农业科学院 粮食作物研究所，江苏 南京 210014;2.江苏省东海县农业技术推广中心，江苏 东海 222300)

甘薯具有生物产量高、种植区域广、抗旱耐瘠性强等特点，甘薯不仅是重要的粮食、饲料、工业原料作物，而且还是新型能源用块根作物，甘薯单位面积生产的干物质居各类作物之首，是生产燃料乙醇的理想原料，甘薯将在再生能源开发中起到极其重要的作用［1-3］。甘薯产量的提高主要在于品种的改良和栽培技术的改进［4-5］。为了满足淀粉加工及能源开发利用的需要，江苏省农业科学院粮食作物研究所选用高淀粉品种苏薯2号和南薯99为杂交亲本，采用有性杂交的方法育成了高产、高淀粉型甘薯新品种苏薯17号，该品种于2012年通过国家甘薯新品种鉴定，并获得了国家新品种保护［6］。通过对苏薯17号生理指标的测定拟探明其高产形成的生理特性;通过不同肥料处理及氮、磷、钾配比试验，探讨苏薯17号的高产栽培技术，为苏薯17号的大面积推广应用提供配套技术。

1 材料与方法

1.1 亲本选择

选用江苏省农业科学院粮食作物研究所育成的高淀粉、高抗根腐病品种苏薯2号［7］为母本，四川省南充市农科所育成的淀粉型甘薯品种南薯99［8］为父本，2005年通过与蕹菜为砧木进行嫁接和短日照处理诱导开花，经配组杂交获得杂交种子。

1.2 生产力鉴定

2010—2011年在长江流域薯区南昌、杭州、南京、长沙、武汉、重庆、成都、南充、绵阳等地设置18个点次，2011年在南昌、重庆和南充设置3个点。田间试验采取随机区组设计，3次重复，每小区种植100株，区域试验小区面积为20 m2，生产试验面积为200 m2。根据当地生产习惯进行田间管理。

1.3 特性鉴定

参照张永刚等［9］甘薯种质资源描述规范和数据标准、李强等［10］甘薯DUS测试标准进行性状调查。

1.4 抗病鉴定

根腐病、茎线虫病和蔓割病采用病地自然诱发鉴定，黑斑病采用室内薯块人工接种鉴定法［11-12］。

1.5 采苗量试验

供试品种为苏薯17号，对照品种为徐薯22，每品种各选10块薯块，平均每薯块500 g，采用大棚+小弓棚+电热丝，大棚+小弓棚和小弓棚3种育苗方式研究品种的萌芽性，于3月25日排种，当薯苗长到20 cm时进行采苗，共采苗6次，每次采苗后进行称重，并统计苗数。

1.6 生理指标测定

供试品种为苏薯17号，对照品种为生产上的主栽品种徐薯22［13］。试验在江苏省农业科学院试验地进行，于6月13日栽插，栽插密度为4.95×104株/hm2，11月3日收获，全生育期142 d。在栽插后第40、60、80、100和120天进行田间生长发育动态调查，选取长势均匀一致有代表性单株作为调查对象，每个品种每次调查10株，调查测定项目有地上部茎叶鲜质量和干质量、地下部块根鲜质量和干质量、块根干物率、叶面积指数、净同化率、生物产量(地上部分+地下部分)、经济产量、经济系数等。

1.7 栽培技术研究

供试品种为苏薯17号，试验在东海县双店镇季岭村试验地上进行，试验地土质为沙壤土，土壤中有机质含量为 0.75%，碱解氮为 145.5 mg/kg，有效磷为 5.88 mg/kg，速效钾为 61.0 mg/kg，土壤 pH 值为 5.69。本试验通过不同肥料处理研究施肥水平及配比对苏薯17号主要经济性状的影响。氮肥为尿素(含N46%)、磷肥为过磷酸钙(含P2O512%)、钾肥为硫酸钾(含k2O 50%)，所有肥料均一次性基施。本试验采用随机区组设计，共设8个处理，小区面积33 m2，5行区，重复3次，试验于2013年5月17日栽插，栽插密度为5.25×104株/hm2，10月30日收获，全生育期165 d。具体处理及编号见表1。

表1 肥料处理及编号Tab.1 Fertilizer treatment and its code

2 结果与分析

2.1 苏薯17号的选育

2005年选用江苏省农业科学院粮食作物研究所育成的高淀粉品种苏薯2号为母本，四川省南充市农科所育成的淀粉型品种南薯99为父本，通过与蕹菜为砧木进行嫁接和短日照处理诱导开花，经配组杂交获得杂交种子200粒，2006年春天种子经催芽处理后在南京苗床播种，然后移栽到大田，收获时根据产量、薯形、品质等综合性状的表现而选出，原系号为宁M51-5，2007年进行复选鉴定，2008—2009年进行鉴定品比试验，2010—2011年参加国家长江流域薯区甘薯品种区域试验，因在2010年的长江流域薯区甘薯品种区域试验中表现突出，于2011年提前1年同步进行了长江流域薯区甘薯品种生产试验，2012年3月通过国家甘薯品种鉴定委员会的品种鉴定。

2.2 主要特性

2.2.1 形态特征 苏薯17号顶叶色绿，叶脉淡褐色，叶色深绿，叶片形状心形，茎色绿带褐;最长蔓长202.4 cm，单株分枝数4.78个，茎粗0.73 cm。薯形长纺锤形，薯皮红色，薯肉黄色，单株结薯数3～4个，结薯集中整齐，大中薯率92.06%，薯块萌芽性较好。

2.2.2 抗病性 2010—2011年参加国家长江流域薯区甘薯品种区域试验，经区域试验指定单位鉴定表明，苏薯17号中抗黑斑病和茎线虫病。经徐州甘薯研究中心田间诱发鉴定表明苏薯17号抗根腐病，经福建省农科院作物研究所接种鉴定表明苏薯17号抗蔓割病。

2.2.3 品质 经国家长江流域薯区多年多点的鉴定，苏薯17号的块根平均烘干率33.20%，比对照品种徐薯22高2.14个百分点;平均淀粉率22.53%，比对照品种徐薯22高1.86个百分点。熟食甜面味香，品质优良。

2.2.4 萌芽性 萌芽试验结果表明3种育苗方式苏薯17号的平均产苗数为207.33株/kg，徐薯22的平均产苗数为273.17株/kg，苏薯17号比徐薯22少产65.84株/kg。但百株苗质量高于徐薯22，苏薯17号3种育苗方式的平均百株苗质量为1.70 kg，徐薯22为1.56 kg。3种育苗方式中以大棚+小弓棚+电热丝育苗方式对苏薯17号产苗更为有利。

2.3 生产力鉴定

2010—2011年经21点次的鉴定，苏薯17号的平均鲜薯产量33.85 t/hm2，比对照徐薯22增产13.80%，薯干平均产量 11.16 t/hm2，比对照增产 22.80%，淀粉平均产量 7.58 t/hm2，比对照增产 25.34%(表 2)。

表2 苏薯17号区域试验和生产试验产量结果Tab.2 The yield results of Sushu17 in the regional and production test

2.4 产量形成的生理究特点

2.4.1 叶面积指数变化动态 叶面积指数研究表明，苏薯17号生育期的平均叶面积指数为2.12，略低于对照品种徐薯22的2.20，在生育期前90 d苏薯17号的叶面积指数低于对照品种徐薯22，但在生育后期则一直保持较高的叶面积指数(图1)。

2.4.2 净同化率变化动态 苏薯17号全生育期的平均净同化率为5.45，比对照品种徐薯22高13.97%，在40～80 d时，苏薯17号一直保持了较高的净同化率，且在生长后期其净同化率下降较为缓慢，而徐薯22则衰减较快。苏薯17号的平均净同化率高是其获得高产的主要生理基础(图1)。

图1 不同阶段叶面积指数和净同化率的变化Fig.1 The development trend of leaf area index and net assimilation rat during different growing period

表3 不同生育时期的干物质积累与分配动态Tab.3 The trend of dry matter accumulation and distribution during different growing period

2.4.3 干物质积累与分配 苏薯17号的经济产量在生育期的前60 d均高于徐薯22，具有早熟特性;苏薯17号在中期的经济产量低于徐薯22，但在后期的经济产量又高于徐薯22。块根干物质积累在生长后期的100～120 d时苏薯17的积累速率显著高于对照品种徐薯22。苏薯17号在栽后60 d后始终保持较高的经济系数，并最终获得较高的经济产量。苏薯17号的T/R值在甘薯的生长进程中整体呈下降趋势，苏薯17号的T/R值除中期高于徐薯22外，前期和后期的T/R值均低于徐薯22(表3)。

2.5 高产栽培技术研究

2.5.1 肥料处理效应 经方差分析表明，鲜薯产量、茎叶产量、生物产量和薯干产量在处理间差异均达极显著水平，总结薯数和干物率在处理间差异不显著(表4)。

表4 施肥处理对苏薯17号主要性状的影响Tab.4 The effects of fertilizer on characters of Sushu17

2.5.2 不同施肥处理及配比对产量性状的影响 鲜薯产量:鲜薯产量不仅与氮和钾的施用量有关，还与氮、磷、钾配比有关，其中钾占主导作用，本试验中以施钾量为225 kg/hm2处理鲜薯产量最高，而该处理的施氮量为 112.5 kg/hm2，并不是施氮量最高的 150 kg/hm2处理，该处理的氮、磷、钾配比为 1.5∶1∶3，其鲜薯产量比不施肥的对照处理增产38.41%，比氮、磷、钾配比为1∶1∶1处理1增产22.47%，增产均达极显著水平。鲜薯产量其次的为氮、磷、钾配比为2∶1∶3处理，该处理的鲜薯产量比不施肥的对照处理增产33.76%，增产达极显著水平，比氮、磷、钾配比为 1∶1∶1 处理 1 增产 18.35%(表 4)。

茎叶产量:茎叶产量与施氮量有关，茎叶产量随施氮量的增加而增加，本试验中以施氮量为150 kg/hm2时茎叶产量最高，茎叶产量比不施肥的对照增产39.80%，增产达极显著水平。其次为施氮为112.5 kg/hm2的处理4和处理3。从氮、磷、钾配比来分析茎叶产量是以氮、磷、钾配比为2∶1∶3的处理最高，也是各处理中氮比例最高的一个配比处理(表4)。

生物产量:生物产量以施氮量为150 kg/hm2，施钾量为225 kg/hm2，氮、磷、钾配比为2∶1∶3的处理最高，比不施肥的对照处理增产36.63%，其次为施氮量为112.5 kg/hm2，施钾量为225 kg/hm2，氮、磷、钾配比为1.5∶1∶3处理，生物产量比不施肥的对照处理增产32.62%。生物产量与茎叶产量的趋势较为一致，均是以氮、磷、钾配比为2∶1∶3的处理最高(表4)。

薯干产量:薯干产量以施钾量为 225 kg/hm2，施氮量为 112.5 kg/hm2，氮、磷、钾配比为 1.5∶1∶3 处为最高，其薯干产量比不施肥的对照处理增产41.42%，比氮、磷、钾配比为1∶1∶1处理1增产19.68%，增产均达极显著水平(表4)。

3 结论与讨论

苏薯17号为江苏省农科院粮食作物研究所育成的一个淀粉加工型甘薯品种，本试验的对照品种徐薯22为全国长江流域甘薯品种区域试验的对照品种，也是目前甘薯生产上的主栽品种之一。苏薯17号与对照品种徐薯22相比，表现为鲜薯、薯干和淀粉产量高，为优良的淀粉加工型甘薯品种。

苏薯17号全生育期的平均净同化率高，特别是在生育后期仍保持较高的叶面积指数是其获得高产的主要生理基础。

鲜薯产量不仅受氮和钾的施用量影响，而且与氮、磷、钾的配比有关，其中钾占主导作用，本试验中以施钾量为225 kg/hm2，氮、磷、钾配比为1.5∶1∶3时鲜薯产量最高，在土壤类型及土壤养份含量与本试验土壤相似的地区可参照本试验的施肥方案进行施肥。

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