海拔高度对马铃薯品种适应性与产质量的影响

黄绍军，杨志雄，张晓莹，张天芝，迟旭春*

(1.寻甸县仁德街道办农业综合服务中心，云南 寻甸 655299； 2.寻甸县植保植检工作站，云南 寻甸 655200； 3.寻甸县六哨乡农业股，云南 寻甸 655217)

寻甸县地处东经102°41′～103°33′，北纬25°20′～26°01′，全县海拔1 445～3 294 m，大部分地方海拔1 800～2 700 m。高原冷凉、干旱少雨、长日照的气候特点非常适合马铃薯种植，由于全县山区、半山区面积占总面积的87.5%，因此马铃薯是寻甸山区人民种植的主要作物和主要经济来源。2018年，寻甸县马铃薯种植面积占总耕地面积的19.2%，产值5.6亿元，占全县总产值的6.2%，占农林牧渔总产值的12.8%。寻甸县马铃薯品种多而杂，种植区海拔跨度较大，对于品种选择存在较大难度。目前，较多研究表明，海拔对马铃薯产量、品质等影响明显，不同海拔高度地区适栽品种不同[1-8]。鉴于此，以13个主栽马铃薯品种为研究对象，在寻甸县海拔1 500～2 700 m地区分5个海拔梯度开展种植试验，分析马铃薯品种在不同海拔地区的适应性与产质量差异，旨在为不同海拔地区马铃薯品种的选择提供科学的指导依据，实现马铃薯种植效益最大化，促进寻甸县马铃薯产业的持续健康发展。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为寻甸县13个主栽马铃薯品种，分别为宣薯6号、宣薯5号、宣薯2号、云薯401、渝薯5号、丽薯6号、丽薯10号、丽薯12号、黔芋7号、黔芋6号、毕薯2号、威芋5号和云薯801。马铃薯种薯由寻甸县六哨乡种薯基地提供。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 以试验地海拔高度为试验因子，在海拔1 500～2 700 m内分5个海拔梯度安排试验地。5个试验点分别为寻甸县甸沙乡的1 500 m和1 800 m试验点，六哨乡的2 100 m、2 400 m和2 700 m试验点。不同试验点对13个马铃薯品种采用随机区组设计，小区面积16.8 m2，4行区种植，每小区80株，3次重复。试验地四周设保护行，小区四周留出15～20 cm观测记载走道。试验地要求地势平坦，土质疏松，肥力中上等且均匀，排灌方便，位置适中。

1.2.3 试验过程 试验于2018年进行，甸沙乡1 500 m和1 800 m试验点于3月15日播种，六哨乡2 100 m、2 400 m和2 700 m试验点3月16日播种。按当地中上生产水平施肥，每667 m2施用1 t腐熟农家肥，60 kg复合肥(氮磷钾比例为15∶15∶15)。中耕、除草、培土各2次，防虫不防病。同一管理措施在同天内完成。成熟后30 d内采收，根据不同海拔试验点各品种成熟期差异，成熟期相差15 d以内，一次性收获；相差15 d以上，分批收获。

1.2.4 调查指标 生育时〗期调查包括出苗期、现蕾期、开花期、封行期及成熟期。生长情况调查：出苗后调查出苗率，开花期调查株高、茎粗、主茎数和植株覆盖度，收获时调查单株结薯数和平均单薯重，记录各小区产量。病情调查：出现晚疫病中心病株后每7 d调查1次马铃薯晚疫病病情。结合田间调查，对病株(包括退化株)、杂株作好标记，分别收获统一计产。品质指标：各品种统一取样送检，检测干物质、淀粉、蛋白质、还原糖、维生素C、钾、铁及锌含量等共8项品质指标。

1.3 数据分析

利用Excel 2010进行试验数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同海拔地区马铃薯的生长发育历期与全生育期

从表1看出，除黔芋6号和云薯801出苗历期在1 500 m和1 800 m无差异外，其余马铃薯品种的出苗历期、现蕾历期、封行历期、开花历期及全生育期均随海拔高度上升明显延长。

表1 不同海拔高度试验点13个马铃薯品种的生育期

在海拔1 500 m地区，渝薯5号、宣薯5号、宣薯2号全生育期较短，分别为106 d、109 d、109 d；丽薯10号、云薯401和毕薯2号全生育期较长，分别为119 d、118 d、117 d。在海拔1 800 m地区，宣薯2号、渝薯5号、黔芋7号、云薯801全生育期较短，分别为115 d、111 d、114 d、113 d；丽薯12号和毕薯2号全生育期较长，分别为133 d、130 d。在海拔2 100 m地区，宣薯5号、渝薯5号、黔芋7号、黔芋6号全生育期较短，分别为126 d、126 d、119 d、119 d；云薯401、丽薯12号全生育期较长，分别为141 d、143 d。在海拔2 400 m地区，黔芋7号、黔芋6号全生育期较短，分别为127d、130d；云薯401、丽薯12号和云薯801全生育期较长，分别为143 d、150 d、143 d。在海拔2 700 m处，宣薯6号、宣薯2号、渝薯5号、丽薯6号、黔芋7号、威芋5号全生育期较短，分别为142 d、142 d、142 d、141 d、143 d、143 d；云薯401、丽薯10号、丽薯12号全生育期较长，分别为154 d、155 d、153 d。

2.2 不同海拔地区马铃薯的农艺性状

从表2看出，随海拔高度变化马铃薯出苗率、株高和茎粗无明显变化规律性，表明出苗率、株高和茎粗与海拔高度无明显相关性。而主茎数和田间平均覆盖度与海拔高度呈明显负相关，相关系数分别为-0.808 6和-0.716 2。

表2 不同海拔高度试验点13个马铃薯品种农艺性状

2.3 不同海拔地区马铃薯晚疫病病情指数

从表3可知，同一品种在不同海拔试验点的晚疫病病情指数差异极显著，其中，宣薯6号、云薯401、黔芋6号、云薯801晚疫病病情指数随海拔升高呈下降趋势，宣薯5号、渝薯5号、丽薯6号、丽薯12号、毕薯2号晚疫病病情指数随海拔升高呈先下降后上升趋势，宣薯2号、丽薯10号、黔芋7号、威芋5号晚疫病病情指数随海拔梯度变化的规律不明显。

在海拔1 500 m地区，云薯801晚疫病病情指数明显低于其余12个品种；海拔1 800 m地区，宣薯5号晚疫病病情指数明显低于其余12个品种；海拔2 400 m地区，云薯801晚疫病病情指数最低；海拔2 700 m地区，云薯801晚疫病病情指数最低。13个品种的晚疫病平均病情指数1 500 m地区极显著高于其余海拔地区，晚疫病平均病情指数与海拔高度呈明显负相关(R=-0.721 9)。

表3 不同海拔高度试验点13个马铃薯品种的晚疫病病情指数

2.4 不同海拔地区马铃薯的产量因子及产量

从表4看出不同海拔地区各马铃薯品种的产量及产量因子的变化情况。

2.4.1 单株结薯数 同一品种在不同海拔的单株结薯数差异极显著。海拔1 500 m地区，宣薯5号单株结薯数最多，为13.2个，丽薯12号最少，为4.8个；海拔1 800 m地区，宣薯2号单株结薯数最多，为8.2个，丽薯12号、黔芋7号和威芋5号最少，均为5.6个；2 100 m处，黔芋7号单株结薯数最多，为12.4个，宣薯5号最少，为5.2个；2 400 m处，宣薯5号单株结薯数最多，为15.0个，渝薯5号最少，为5.0个；2 700 m处，宣薯5号单株结薯数最多，为10.1个，云薯401号最少，为4.5个。马铃薯单株结薯数与海拔的相关性不明显。

2.4.2 单薯重 1 500 m处，云薯801单薯重最大，渝薯5号其次；1 800 m处，毕薯2号单薯重最大，其次是黔芋7号；2 100 m处，渝薯5号单薯重最大，其次是毕薯2号、云薯401、丽薯10号；2 400 m处，渝薯5号单薯重最大，其次是宣薯2号和丽薯6号；2 700 m处，云薯401单薯重最大，其次是丽薯10号、丽薯12号。总体看，马铃薯单薯重与海拔高度呈明显正相关，相关系数为0.744 3。

2.4.3 单株产量 1 500 m处，宣薯5号单株产量最高，为1 076.01 g/株，其次是渝薯5号，为916.03 g/株；1 800 m处，毕薯2号单株产量最高，为745.60 g/株，其次是宣薯5号、宣薯2号、云薯801；2 100 m处，黔芋7号单株产量最高，为934.26 g/株，其次是黔芋6号；2 400 m处，宣薯5号单株产量最高，为982.78 g/株，其次是宣薯6号、丽薯10号、丽薯12号；2 700 m处，宣薯5号单株产量最高，为900.84 g/株，其次是宣薯6号。马铃薯各品种单株产量随海拔升高变化趋势不尽相同。

2.4.4 单位面积产量 1 500 m处，云薯801产量最高，为1 670.24 kg/667m2，其次是渝薯5号，为1 476.32 kg/667m2。1 800 m处，宣薯5号产量最高，为2 960.47 kg/667m2，其次是宣薯6号，为2 835.06 kg/667m2；2 100 m处，宣薯6号产量最高，为2 911.20 kg/667m2，其次是渝薯5号、丽薯12号，分别为2 736.60 kg/667m2、2 622.80 kg/667m2。2 400 m处，渝薯5号产量最高，为2 707.68 kg/667m2，其次是宣薯6号、宣薯5号、丽薯10号、丽薯12号，分别为2 680.56 kg/667m2、2 553.57 kg/667m2、2 589.42 kg/667m2、2 601.32 kg/667m2；2 700 m处，宣薯5号产量最高，为2 867.21 kg/667m2，其次是宣薯6号、丽薯12号、云薯801，分别为2 557.67 kg/667m2、2 488.22 kg/667m2、2 432.00 kg/667m2。海拔1 500 m地区马铃薯平均产量极显著低于其余海拔地区，即低海拔地区马铃薯产量总体低于高海拔地区。

表4 不同海拔高度试验点13个马铃薯品种的产量因子及产量

2.5 不同海拔点马铃薯的品质

从表6看出，马铃薯品种的干物质含量、淀粉含量、蛋白质含量、还原糖含量、维生素C含量、钾含量、铁含量、锌含量随海拔梯度的变化均无明显规律性。

2.5.1 干物质、淀粉和还原糖含量 干物质含量：1 500 m处，黔芋6号和丽薯6号较高，均高于20%；1 800 m处，丽薯12号最高，为23.50%；2 100 m处，宣薯5号、丽薯10号、黔芋6号、云薯801均高于21%；2 400 m处，黔芋6号、丽薯10号、宣薯5号均高于22%；2 700 m处，宣薯5号、丽薯10号均高于23%。淀粉含量：1 500 m处，云薯401、丽薯6号、丽薯10号、黔芋6号均高于14%；1 800 m处，丽薯12号高于16%；2 100 m处，宣薯5号、丽薯10号均高于15%；2 400 m处，丽薯10号最高，达18.99%；2 700 m处，云薯801高于20%。还原糖含量：1 500 m处，威芋5号、云薯801最高，达0.19%；1 800 m处，威芋5号最高，达0.25%；2 100 m处，威芋5号、云薯401最高，分别达0.26%、0.24%；2 400 m处，云薯401最高，为0.18%；2 700 m处，云薯401、渝薯5号分别高达0.38%、0.30%。总体看，马铃薯干物质、淀粉及还原糖含量与海拔高度均呈明显正相关，相关系数分别为0.960 6、0.929 2和0.891 3。

表5 不同海拔高度试验点13个马铃薯品种的品质

2.5.2 蛋白质和维生素C含量 蛋白质含量：1 500 m处，丽薯10号最高，达2.90%；1 800 m处，黔芋6号最高，达2.60%；2 100 m处，丽薯10号、丽薯12号、黔芋7号、黔芋6号、云薯801均高于2%；2 400 m处，云薯801高于3%；2 700 m处，黔芋7号最高。维生素C含量：1 500 m处，宣薯6号、云薯401超过36 mg/100g；1 800 m处，云薯401达29.35 mg/100g；2 100 m处，云薯401达27.29 mg/100g；2 400 m处，云薯401达26.67 mg/100g；2 700 m处，云薯401达23.79 mg/100g。总体看，马铃薯品种蛋白质及维生素C含量与海拔高度呈明显负相关，相关系数分别为-0.937 7和-0.390 3。

2.5.3 钾、铁和锌含量 钾含量：1 500 m处，云薯801达415.64 mg/100g；1 800 m处，毕薯2号、云薯801、云薯401均高于500 mg/100g；2 100 m处，毕薯2号、云薯801均高于400 mg/100g；2 400 m处，宣薯6号、丽薯12号均高于400 mg/100g；2 700 m处，云薯801达419.48 mg/100g。铁含量：1 500 m处，云薯801最高，达16.43 mg/100g；1 800 m处，13个品种铁含量在2.18～4.72 mg/100g，品种间差异不大；2 100 m处，渝薯5号高达18.21 mg/100g；2 400 m处，云薯801高达21.50 mg/100g；2 700 m处，渝薯5号高达33.00 mg/100g。锌含量：1 500 m处，平均为1.38 mg/100g，其中丽薯12号最高，达2.37 mg/100g；1 800 m处，平均为0.76 mg/100g，其中以云薯801最高，达1.23 mg/100g；2 100 m处，平均为1.46 mg/100g，其中以渝薯5号最高，达2.02 mg/100g；2 400 m处，平均为2.37 mg/100g，其中以渝薯5号最高，达4.40 mg/100g；2 700 m处，平均为1.28 mg/100g，以丽薯10号最高，为1.58 mg/100g。总体看，马铃薯钾含量随海拔升高基本呈先增后降趋势，而铁和锌含量与海拔高度呈明显正相关，相关系数分别为0.778 4和0.380 8。

3 结论与讨论

研究表明，13个马铃薯品种在寻甸县海拔1 500～2 700 m地区的出苗历期、现蕾历期、封行历期、开花历期及全生育期均随海拔高度上升明显延长。在海拔1 500 m处，渝薯5号、宣薯5号、宣薯2号全生育期较短，适合作早熟品种栽种；丽薯10号、云薯401和毕薯2号全生育期较长，适合作晚熟品种栽种。在1 800 m处，宣薯2号、渝薯5号、黔芋7号、云薯801全生育期较短，适合作早熟品种栽种；丽薯12号和毕薯2号全生育期较长，适合作晚熟品种栽种。在2 100 m处，宣薯5号、渝薯5号、黔芋7号、黔芋6号全生育期较短，适合作早熟品种栽种；云薯401、丽薯12号全生育期较长，适合作晚熟品种栽种。在2 400 m处，黔芋7号、黔芋6号全生育期较短，适合作早熟品种栽种；云薯401、丽薯12号和云薯801全生育期较长，适合作晚熟品种栽种。在2 700 m处，宣薯6号、宣薯2号、渝薯5号、丽薯6号、黔芋7号、威芋5号全生育期较短，适合作早熟品种栽种；云薯401、丽薯10号、丽薯12号全生育期较长，适合作晚熟品种栽种。

在不同海拔地区马铃薯的出苗率、株高、茎粗、主茎数、覆盖度无明显变化规律，但不同海拔地区各马铃薯品种晚疫病病情指数差异极显著。各海拔地区抗性较强的品种：1 500 m处有云薯801、黔芋7号、丽薯6号、毕薯2号和丽薯10号，1 800 m处有宣薯5号、丽薯10号、云薯801和宣薯2号，2 100 m处有宣薯5号、丽薯6号、丽薯12号、渝薯5号和云薯401，2 400 m处有云薯801、丽薯10号、渝薯5号、丽薯12号、宣薯2号和宣薯5号，2 700 m处有云薯801、宣薯5号、云薯401、丽薯10号、丽薯12号和宣薯6号。云薯801、丽薯6号和丽薯10号在5个海拔点均对晚疫病有较强抗性，宣薯5号、丽薯12号除1 500 m外的4个海拔点对晚疫病均有较强抗性。马铃薯品种晚疫病平均病情指数与海拔高度呈明显负相关，相关系数为-0.7219。

单株产量反映不同马铃薯品种的生产能力。1 500 m处，单株产量较高的品种依次是宣薯5号、渝薯5号、宣薯2号、毕薯2号；1 800 m处，单株产量较高的品种依次是毕薯2号、宣薯5号、宣薯2号、云薯801；2 100 m处，单株产量较高的品种依次是黔芋7号、黔芋6号、渝薯5号、毕薯2号；2 400 m处，单株产量超过900 g/株的品种有宣薯5号、丽薯12号、宣薯6号、丽薯10号，超过800 g/株的品种有渝薯5号、云薯401，超过700 g/株的品种有宣薯2号、丽薯6号云薯801；2 700 m处，宣薯5号单株产量超过900 g/株，宣薯6号单株产量超过800 g/株，单株产量超过700 g/株的品种有丽薯10号、丽薯12号、云薯801。从产量表现看，各海拔地区可选择单株产量较高的品种作当地适栽马铃薯品种。

马铃薯品种干物质含量、淀粉含量均随海拔升高而增加，蛋白质含量随海拔升高而下降，还原糖含量、维生素C含量、钾含量、铁含量、锌含量随海拔梯度的变化均无明显规律性。

在13个参试马铃薯品种中，综合考虑晚疫病抗性、产量、淀粉含量等因素，渝薯5号、宣薯2号、毕薯2号、云薯801在海拔1 500 m地区表现较好，宣薯5号、宣薯2号、毕薯2号、云薯801在海拔1 800 m地区表现较好，渝薯5号、毕薯2号、黔芋7号、黔芋6号、云薯801在2 100 m地区表现较好，宣薯6号、宣薯5号、丽薯12号、丽薯10号在2 400 m地区表现较好，宣薯5号、宣薯6号、丽薯10号、丽薯12号在2 700 m地区表现较好。