江西红壤区马铃薯品种的适应性分析

王亚威，杜贤明，胡桂萍*，石旭平，王 丰，汤 洁

( 1.江西省蚕桑茶叶研究所，江西 南昌 330202； 2.江西省经济作物研究所，江西 南昌 330202； 3.江西省农业科学院 作物研究所，江西 南昌 330200)

马铃薯(SolanumtuberosumL.)富含淀粉、蛋白质、氨基酸、膳食纤维以及维生素和矿物质，营养价值高，素有“地下苹果”及“第二面包”之称，被视为新世纪十大热门健康营养食品之一[1-3]。马铃薯产量高、适应性广，是全球仅次于小麦、稻谷和玉米的第四大重要的粮食作物[4-8]。据FAO数据统计，2017年我国马铃薯种植面积达576.75万hm2。随着农业部马铃薯主粮化战略的实施，马铃薯在江西、安徽、广西和青海等地区种植面积呈逐年上升趋势，已成为南方双季稻区冬闲田重要的轮作作物。江西省马铃薯栽培历史悠久，但随着种植面积的扩大，马铃薯种植存在种薯品种单一、混杂退化严重、优良品种匮乏等问题[10]。目前，生产上多采用北方区调运的商品薯为种薯，主要有东农303、大西洋等少数品种，优质专用型品种较少，难以满足市场多元化发展需求。因此，加强新品种引进、筛选和推广对于促进江西省马铃薯产业可持续健康发展意义重大。基于此，引进12个马铃薯品种在江西红壤区进行比较试验，通过对参试马铃薯品种的农艺性状、产量和品质进行比较和相关性分析，优选适宜江西红壤丘陵地区种植的优良马铃薯品种，以期改善江西红壤区马铃薯品种资源匮乏的局面，为江西省马铃薯产业健康发展奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在江西省蚕桑茶叶研究所马铃薯新品种试验基地进行，试验地位于江西省南昌市南昌县，属亚热带湿润季风气候，气候湿润温和，年平均气温17℃左右，年降雨量1 600～1 700 mm，年日照时间1 723～1 820 h，热量丰富、雨水充沛，光照充足。土壤类型为第四纪红粘土发育的红壤，土壤pH5.1，有机质含量15.5 g/kg，速效氮105.5 mg/kg，速效磷33.6 mg/kg，速效钾82.5 mg/kg。

1.2 试验材料

参试材料为12个马铃薯品种，分别为华薯2号、华薯3号、华薯11号、华薯1号、中薯5号、华薯4号、兴佳2号、中薯7号、华薯8号、华薯5号、费乌瑞它和华薯9号，均由江西省农业科学院作物研究所提供。

1.3 试验设计

试验于2019年1—6月进行，对12个参试品种采用随机区组设计，小区面积为20 m2，6行区，株行距30 cm×70 cm，3次重复，共计36个小区。区组内小区间不留走道，试验地周边设置2 m长保护区，保护行品种为中薯5号。

1.4 测定指标

1.4.1 马铃薯农艺性状 参照农业行业标准马铃薯种质资源描述规范NY/T 2940-2016[11]的要求进行调查并记录。

1.4.2 茎块口感 收获后块茎口感评价小组(由15人组成)评价参试品种的口感。每品种取中等大小块茎蒸熟后品尝打分。评分按10分制进行，1分为最差，10分为最优，计算平均分值。

1.4.3 茎块营养品质指标 成熟期每小区选取长势一致的马铃薯5株(每品种共计15株)分别装袋带回实验室，冲洗表面泥土后晾干备用。干物质百分含量采用食品安全国家标准GB 5009. 3-2010[12]进行测定，淀粉含量参照食品安全国家标准GB 5009.9-2016[13]酶水解法测定，粗蛋白含量采用海能仪器生产的K9860全自动凯氏定氮仪进行检测，还原糖含量采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定[14]。

1.5 数据处理

采用Excel 2010和SPSS 22进行数据处理和分析。所有平均数采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同品种马铃薯的农艺性状

由表1知，不同品种马铃薯农艺性状存在差异。华薯4号、费乌瑞它和华薯8号茎色为红褐色，其余品种茎和叶片颜色多为绿色。华薯11号、华薯5号和华薯9号开花繁茂，其余品种开花少或者不开花；除华薯4号花冠颜色为紫色外，其余品种花冠均为白色。仅有华薯3号和华薯11号存在结实现象，这可能是不同品种遗传亲缘关系远近不同或日照长短不同或者对日照敏感性不同造成。华薯2号、华薯3号和兴佳2号为中长匍匐茎品种，其余均为短匍匐茎品种。华薯5号、中薯5号和华薯11号株高均在55 cm以上，显著高于其余品种；费乌瑞它株高最低，仅为37 cm。单株主茎数最大的是华薯2号和华薯4号。生育期在70 d以上的品种有华薯2号、华薯1号、中薯5号、中薯7号和华薯9号。

注：同列数字后不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。
Note: Different letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level. The same below.

2.2 不同品种马铃薯的结薯性状与产量表现

由表2看出，华薯4号、华薯5号和华薯11号单株结薯数均超过10个，显著大于华薯8号和华薯3号，其余品种结薯数差异不显著。不同品种马铃薯单株薯重存在差异，费乌瑞它、中薯5号、兴佳2号和华薯8号均在0.4 kg以上，除与中薯7号和华薯4号差异不显著外，均显著高于其他品种。华薯8号单薯重最大，为66.41 g，其余品种均未超过60.00 g；华薯11号和华薯5号单株薯重较低，均未超过25.00 g。华薯8号商品薯率最高，达82.58%；费乌瑞它、兴佳2号、华薯3号、中薯7号和中薯5号均超过65%，显著大于其他品种；华薯11号商品薯率最低，仅为37.62%。

表2 不同品种马铃薯的结薯性状与产量Table 2 Tuber bearing and yield of different tested potato cultivars

中薯5号产量最高，达33.58 t/hm2，显著高于其他品种；其次是中薯7号，为29.28 t/hm2；再次是兴佳2号和华薯5号，产量分别为26.85 t/hm2和24.94 t/hm2。华薯3号、华薯8号和华薯11产量较低，均低于20 t/hm2。

2.3 不同品种马铃薯熟食口感与茎块营养品质

从表3看出，华薯1号、华薯5号和华薯8号熟食口感较优，分值均达6分以上；兴佳2号虽未达到6分，但同上述3个品种口感分值无统计学差异，熟食口感为优；华薯4号和华薯11号的熟食分值分别为3.6分和2.9分，口感较差。

12个品种的干物质含量均在16%以上，华薯8号最高，为22.12%，显著高于其他品种；其次是华薯4号、中薯7号和华薯3号，分别为20.46%、20.39%和20.22%；华薯1号最低，仅为16.76%，显著低于除华薯11号、中薯5号和费乌端它外的其他品种。淀粉含量华薯8号最高，为17.06%，其次是中薯7号(16.06%)和华薯3号(15.89%)，3者差异不显著；华薯1号最低，仅为10.18%。粗蛋白含量华薯1号最高，为2.76%，显著高于其余品种；其次是华薯2号和华薯3号，分别为数2.62%和2.58%，显著高于除华薯1号外的其余品种；中薯5号最低，仅为1.68%，显著低于其余品种。还原糖含量费乌瑞它最高，为0.78%，显著高于其他品种；中薯7号最低，仅为0.28%，显著低于其他品种。

表3 不同品种马铃薯的熟食口感分值与茎块营养品质Table 3 Taste score and nutrition quality of cooked potato of different tested potato cultivars

2.4 马铃薯农艺性状、产量及营养品质的相关性

从表4看出，单株薯重与单薯重、商品薯率呈显著正相关，相关系数分别为0.684和0.686(P<0.05)；与鲜薯产量呈正相关(不显著)；与粗蛋白含量呈显著负相关，相关系数为-0.666(P<0.05)。单薯重与株高、单株结薯数呈显著负相关，相关系数分别为-0.608和-0.693(P<0.05)；与商品薯率呈极显著正相关，相关系数为0.886(P<0.01)。商品薯率与单株结薯数呈显著负相关，还原糖含量与干物质含量和淀粉含量呈显著负相关。淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关，相关系数为0.925(P<0.01)。

表4 马铃薯品种农艺性状、产量及营养品质的相关系数Table 4 Correlation coefficients between agronomic traits,different agronomic traits and nutrition quality

注: *和**分别表示相关性显著(P<0. 05)和极显著(P<0. 01)。
Note: * and ** indicate significance of correlation atP<0. 05 andP<0. 01 level respectively.

3 结论与讨论

不同马铃薯品种在不同地域环境、气候特点和栽培管理方式影响下其农艺性状表型存在差异[15-16]。华薯1号是华中农业大学从加拿大引进的马铃薯地方品种“Pink FirApple”的自然变异株中，经系统选育而成的马铃薯品种，区域试验表明生育期60 d，株高48.10 cm，单株主茎数3.6个，单株结薯数8.2个，商品薯率80.8%。试验表明，华薯1号在江西红壤区生育期为71 d，远大于其在区域试中的表现，这可能由于受地域气候影响及试验区上半年降雨较多导致的。费乌瑞它为荷兰品种，叶色浅绿，花冠兰紫色，结实率高，株高60 cm，但其在江西表现为花冠白色，结实性无，这可能受到气候影响所致，也可能受到早疫病和晚疫病影响，其株高为37 cm，与洪志国等[17]在福建省种植研究结果一致。从马铃薯产量性状看，可将12个品种划为3个类别，其中，中薯5号和中薯7号为高产品种；华薯2号、华薯1号、兴佳2号、华薯5号、费乌瑞它和华薯9号为中产品种；华薯4号、华薯3号、华薯11号和华薯8号为低产品种。部分马铃薯鲜薯产量低于其常年大面积生产的产量，可能与春季受多雨水天气影响导致红壤坡地水肥流失有关。

茎块营养品质是马铃薯重要的经济性状，品质性状除受自身基因型的调控外，还受到生态环境的直接影响[18]。试验表明，12个品种淀粉含量在10.18%～17.03%，粗蛋白含量在1.68%～2.76%，还原糖含量在0.28%～0.78%，干物质含量均在16%以上。在还原糖测定中，12个品种之间存在差异，且各品种与其选育测定的还原糖含量也存在差异，这是由于马铃薯还原糖含量受主基因控制，也受微效基因影响，更易受到环境影响所致。有研究报道还原糖含量低于0.4%、干物质含量超过20%适宜加工成薯条和薯片[19-20]。12个品种中还原糖含量小于0.4%且干物质含量大于20%的品种有华薯4号、华薯8号和中薯7号，这3个品种具有很好的加工利用价值。

相关性分析表明，马铃薯还原糖含量与淀粉含量、干物质含量存在显著负相关，淀粉含量与干物质含量存在极显著正相关，与前人研究报道一致[21]。单薯重与粗蛋白含量呈显著负相关，可能由于马铃薯干物质成分中主要是淀粉，只含有较少量蛋白质，因此薯块大小对其比例有一定影响。株高与单薯重呈显著负相关，与单株薯重、商品薯率呈负相关但未达到显著性，与胡军等[22]研究得出的株高与单株产量和商品薯率呈正相关不同，可能由于春季多雨天气造成马铃薯株高增长导致。商品薯率与单株薯重存在显著正相关，与单薯重存在极显著正相关，与单株结薯数存在显著负相关，这表明在一定的栽培条件下结薯越多其薯块越小，商品薯率也越低。因此马铃薯推广中应选择结薯少，薯块集中的品种，这样利于产出较高的商品薯。

通过各项指标比较得出，中薯5号、中薯7号和兴佳2号产量高，干物质含量高，口感优，可以作为鲜食品种种植。华薯4号、华薯8号和中薯7号的淀粉含量高，蛋白含量适宜，还原糖含量低，适宜作为加工型品种种植，但华薯4号和华薯8号产量低，有待继续进一步考察。结合马铃薯农艺性状、鲜薯产量和营养品质等性状，较为适应江西红壤地区种植的品种为中薯7号和兴佳2号。