马铃薯新品种‘兴佳2号’在湖南的引种表现及配套栽培技术

2019-07-10 09:57李树举王素华万国安
中国马铃薯 2019年3期
关键词:中薯薯率晚疫病

李树举,王素华,杨 丹,段 慧,万国安

(常德市农林科学研究院,湖南 常德 415000)

2015年中央提出马铃薯主粮化发展战略,马铃薯成为中国继玉米、小麦、水稻之后的第四大粮食作物。目前中国马铃薯种植面积稳定在533万hm2以上[1],主要分布在西南、东北、西北等地区,马铃薯主粮化实施后,扩大面积的重点是开发利用南方冬闲田,不与三大粮食作物争地[2]。湖南省是中国主要的一季稻产地,冬闲田面积在133万hm2以上,发展稻薯轮作既可提高耕地利用率,满足多样化的粮食需求,又是保障粮食稳产、农民增收的有效途径。但是,目前湖南省鲜薯平均产量约1 180 kg/667m2,远低于全国平均水平(1 780 kg/667m2)[3],主要原因是本土缺乏大型的马铃薯繁育基地,农民长期以来使用自留种,品种退化严重,致使马铃薯产量低、品质差,销售价格低。因此,引进脱毒种薯,筛选出适合湖南冬闲田种植的中早熟、抗寒、抗病、高产新品种,并摸索出其配套高产高效栽培技术是加快湖南省马铃薯产业发展的首要任务。

‘兴佳2 号’,属中早熟马铃薯品种,由黑龙江省大兴安岭地区农业林业科学研究院以‘Gloria’为母本,‘21-36-27-31’为父本,通过有性杂交的方法选育而成[4]。2015 年通过黑龙江省及广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定[4,5]。2013年常德市农林科学研究院从内蒙古兴佳薯业有限责任公司引进‘兴佳2 号’并试种,2015~2016 年进行连续2 年多点试验,2017 年进行栽培模式试验及肥料配比试验,测试其适应性及稳定性、探索其配套栽培技术。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以‘兴佳2号’为材料,‘中薯5号’为对照开展品种比较试验,供试品种由内蒙古兴佳薯业有限责任公司提供。白膜厚度0.016 mm,黑膜厚度0.015 mm,均购自农资市场。NPK 复合肥均由湖北宜施壮农业科技有限公司提供。

1.2 试验方法

1.2.1 品种比较试验

试验设在常德市农林科学研究院一季稻繁育基地,海拔35 m,N 29°2'13'',E 111°37'40''。试验地前作是水稻,土壤为棕壤土,机械深翻,人工起垄。试验采用随机区组设计,3 次重复,小区面积12 m2,播种密度4 500 株/667m2,单垄双行种植,选用一级种薯,用种量约200 kg/667m2。2013 年1 月15 日播种,5 月26 日收获。施肥与田间管理参考刘明月等[6]的方法(以下施肥及管理方法相同)。调查品种的8 个主要农艺性状(生育期、出苗率、株高、主茎数、单株块茎数、单株产量、商品薯率、晚疫病病情指数)及产量表现,调查方法按参考文献[7](以下调查方法相同)。

1.2.2 多年多点试验

试验于2015~2016 年在湖南省石门县蒙泉镇、益阳市资阳区、慈利县杉木桥镇、龙山县里耶镇、桑植县八大公山镇进行,所有试验田均符合区域试验标准。试验采用大区设计,面积667 m2,播种密度4 500 株/667m2,单垄双行种植,选用一级种薯,用种量约200 kg/667m2。测产时在大区中划12 m2取样,3 次重复,计算折合产量。两年多点试验根据各试点安排,均在12 月下旬至1 月中旬播种,5月上、中、下旬陆续收获。

1.2.3 覆盖模式试验

试验设在常德市农林科学研究院一季稻繁育基地,前茬水稻。试验采用随机区组排列,3次重复,小区面积15 m2,播种密度4 700 株/667m2,单垄双行种植,选用一级种薯,用种量约210 kg/667m2。试验设2个品种:‘兴佳2 号’、‘中薯5 号’(CK);3 个处理,处理1:覆白膜-苗后揭膜,处理2:全程覆白膜,处理3:全程覆黑膜。2016 年12 月16日播种,2017 年4 月28 日收获。调查品种的7 个主要农艺性状(生育期、出苗率、茎粗、单株块茎数、单株产量、商品薯率、晚疫病病情指数)及产量表现。

1.2.4 肥料配比试验

试验设在常德市农林科学研究院一季稻繁育基地,前茬水稻。土壤为粘壤土,耕作层深度16~18 cm,土壤有机质含量23.6 g/kg,碱解氮107 mg/kg,有效磷35 mg/kg,速效钾33 mg/kg,缓效钾160 mg/kg,土壤pH 5.8。试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积15 m2,播种密度4 700株/667m2,单垄双行种植。选用一级种薯,用种量210 kg/667m2。肥料均选用湖北宜施壮农业科技有限公司生产的硫酸钾型复合肥,用量100 kg/667m2,作基肥一次施入,价格均为3 000 元/t。试验设2 个品种:‘兴佳2号’、‘中薯5号’(CK);4种肥料配比,配比1为N∶P∶K=15∶5∶20,配比2 为N∶P∶K=16∶8∶16,配比3 为N∶P∶K=14∶8∶18,配比4 为N∶P∶K=20∶10∶16。2016 年12 月16 日播种,2017 年4月28日收获。调查品种的6个主要农艺性状(生育期、出苗率、单株块茎数、单株产量、商品薯率、晚疫病病情指数)及产量表现。

试验数据采用Excel 2010 和DPS 6.5 软件进行统计处理。

2 结果与分析

2.1 品种比较试验

由表1可以看出,‘兴佳2号’较当地主栽品种‘中薯5号’迟熟14 d,出苗率相当,株高高1.5 cm,主茎数少0.3个/株,单株块茎数少0.8个/株,单株产量高49.1 g/株,小区产量高2.0 kg/12m2,增产5.8%,商品薯率高2.3个百分点,预防施药后没有晚疫病发生。初步确定,‘兴佳2号’属于中早熟品种,块茎大而整齐,产量高,商品薯率高,高抗晚疫病,适宜在常德地区冬春季种植,可进一步布置多点试验。

2.2 多年多点试验

由表2 可以看出,2015~2016 年,‘兴佳2 号’在湖南省5 个试点产量均高于对照,其中资阳区、石门县、龙山县试点折合产量达到2 000 kg/667m2以上,2 年5 点平均产量2 009 kg/667m2,较对照增产15.9%。‘兴佳2 号’在湖南中部平原地区,西部、北部山区均有较好的产量表现,适应性好,推荐种植。

表1 ‘兴佳2号’主要农艺性状及产量表现Table 1 Main agronomic traits and yield performance of'Xingjia 2'

表2 ‘兴佳2号’在湖南省5个试点的产量表现Table 2 Yield performance of 'Xingjia 2' in five sites of Hunan Province

2.3 覆盖模式试验

由于试验田发生草害,在一定程度上影响了产量形成,尤其对株型较小的‘中薯5 号’影响更大。由表3可以看出,对于不同品种而言,黑膜处理出苗最迟,生育期最长;白膜处理单株块茎数最少;苗后揭膜处理商品薯率最低,小区产量最低,因此该处理理应淘汰;对于同一品种而言,‘兴佳2 号’黑膜处理单株块茎数最多、单株产量最高、小区产量最高;‘中薯5 号’白膜处理出苗率最高、小区产量最高。‘兴佳2号’收获时未成熟,但各处理产量均高于‘中薯5号’各处理,其中黑膜覆盖为最优处理;‘兴佳2号’商品薯率均在80%以上,高于‘中薯5号’各处理,晚疫病抗性更强。

2.4 肥料配比试验

由表4 可以看出,不同的肥料配比对不同品种影响截然不同;当在N∶P∶K=20∶10∶16 的施肥水平下,‘兴佳2 号’出苗率最高、单株块茎数最多、单株产量最高、小区产量最高;当在N∶P∶K=15∶5∶20 的施肥水平下,‘中薯5 号’出苗率最高、单株块茎数最少、小区产量最高。‘兴佳2号’收获时未成熟,但各处理产量均高于‘中薯5 号’最高产量处理,其中N∶P∶K=20∶10∶16 处理与对照差异极显著。‘兴佳2 号’晚疫病抗性更强,商品薯率略低于‘中薯5号’。

3 讨 论

近年来,湖南、广东、广西、福建、云南、贵州等中国南方省份利用冬季闲置稻田种植马铃薯,冬作马铃薯生产发展迅速[7]。湖南属于大陆性亚热带季风湿润气候,与其他沿海冬作省份不同的是,湖南冬季寡照多雨,温度较低,马铃薯一般播后30~40 d才出苗,生育期较短,对产量形成有较大影响。因此选择耐低温、耐高湿、耐弱光的马铃薯品种,采取保温、避雨栽培措施,筛选适合配比的复合肥料,促苗早发、促进块茎尽快形成是关键。

表3 不同覆盖模式下‘兴佳2号’主要农艺性状及产量表现Table 3 Main agronomic traits and yield performance of 'Xingjia 2' with different coverage patterns

表4 不同肥料配比下‘兴佳2号’主要农艺性状及产量表现Table 4 Main agronomic traits and yield performance of'Xingjia 2'with different NPK ratios of fertilizer

‘兴佳2 号’2013 年引进湖南,近年种植面积已超越‘东农303’、‘费乌瑞它’、‘克新1 号’等传统品种,成为当地主栽马铃薯品种。‘兴佳2号’在四川省[8]、辽宁省[9]、甘肃省[10,11]、浙江省[12,13]、贵州省[14,15]、福建省[16-18]多地引种表现良好,广适应性突出;李丽淑等[19]研究表明,与广西主栽品种‘费乌瑞它’相比,‘兴佳2号’具有较强的抗寒性,可在南方冬作区种植与推广应用;徐小虎等[20]对12个马铃薯品种进行了晚疫病的室内接种鉴定和田间抗性鉴定,结果表明,‘兴佳2 号’综合性状较好,可以作为广大马铃薯育种工作者的种质资源进行抗晚疫病品种的杂交选育。 在栽培模式方面,胡新喜等[21]研究不同覆膜方式对湖南冬种马铃薯生长与产量的影响,结果表明,双膜覆盖增温效果最好,出苗最早,产量最高,商品薯率最高,效益最好。何勇刚等[22]研究不同栽培模式对马铃薯经济性状及产量的影响,结果表明,‘兴佳2 号’银膜覆盖株高最高,单株块茎数最多,单株产量最高,折合667 m2产量最高。在肥料利用方面,薛占奎等[23]对金华地区马铃薯‘兴佳2 号’进行密度及氮、钾肥运筹试验,结果表明,‘兴佳2号’在种植密度为7.69 万株/hm2,氮、钾肥总用量分别为195 和375 kg/hm2,且氮、钾肥80%作基肥,20%作现蕾肥时,产量最高,并有利于实现产量和商品性的协调。

通过在常德湖区开展马铃薯品种比较试验,观察‘兴佳2号’6个与产量相关的主要农艺性状[24]、商品薯率、晚疫病抗性表现及产量表现,结果表明‘兴佳2 号’早春种植生育期约82 d,属于中早熟品种,株型直立,高度适中,生长势强,单株块茎数、单株产量、小区产量均明显高于对照‘中薯5 号’,并更抗晚疫病。‘兴佳2 号’在湖南2 年多点试验田间表现稳定一致,产量优势突出,较对照‘中薯5号’平均增产15.9%,推荐种植。

品种覆盖栽培试验结果表明,无论何种覆盖方式,‘兴佳2 号’产量均高于对照‘中薯5 号’;苗后揭膜处理虽然省去破膜的麻烦,但没能起到保温和避雨的效果,所以在2 个品种中产量表现最差;对于不同品种而言,‘兴佳2 号’黑膜覆盖产量最高,‘中薯5 号’白膜覆盖产量最高,这可能是因为‘中薯5 号’是早熟品种,其生育期短,但块茎形成较迟,覆白膜感光性好,出苗早,可延长生育期;‘兴佳2 号’属于中早熟品种,其出苗较迟,但块茎形成较早,覆黑膜能明显提高地温并有较好的除草效果,促进块茎干物质积累,证明不同马铃薯品种有不同的块茎发育特性,应配套不同的栽培技术。

开展以‘兴佳2号’为核心的肥料筛选试验,结果表明,当肥料用量为100 kg/667m2时,‘兴佳2号’最优施肥配比是N∶P∶K=20∶10∶16,对照‘中薯5号’最优施肥配比是N∶P∶K=15∶5∶20,这可能是因为‘中薯5号’是早熟品种,植株较小,收获时已接近成熟,所以对N需求量降低,而K能促进块茎形成,所以需求量较大;‘兴佳2号’是中早熟品种,生育期长,生长势强,收获时未成熟,所以对N仍有较大需求,对P、K需求量相对较小。

按2017 年常德马铃薯田间收购价格1.4 元/kg计算,‘兴佳2号’白膜覆盖较‘中薯5号’白膜覆盖增效448 元/667m2,‘兴佳2 号’黑膜覆盖较‘中薯5号’白膜覆盖增效717 元/667m2。当肥料配比为N∶P∶K = 15∶5∶20 时,‘兴佳2 号’较‘中薯5 号’增效223 元/667m2, 当肥料配比为N∶P∶K = 20∶10∶16时,‘兴佳2号’较对照增效753元/667m2。可见‘兴佳2号’与‘中薯5号’生产成本相差不大,但效益相差悬殊,配套适合的栽培技术收益甚至可以翻倍。

通过‘兴佳2 号’系列栽培试验,初步掌握了‘兴佳2号’的发育特性和肥料吸收规律,为下一步‘兴佳2号’高产高效栽培技术集成提供理论依据。

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