方玉川,汪 奎,吕 军,张 圆
(榆林市农业科学研究院,陕西 榆林 719000)
陕北地区包括延安、榆林两市,地处黄土高原腹地,区域内以山地为主,沟壑纵横,干旱少雨,农作物大都种植在旱地上。马铃薯是陕北地区的传统优势农作物,1944年陕甘宁边区政府就指导推广种植洋芋(1944 年2 月26 日指字第49 号)[1,2]。近年来,陕北地区马铃薯播种面积达到24 万hm2以上,占到全省马铃薯种植面积的60%以上,年产鲜薯350万t左右,成为陕北地区农民脱贫攻坚的重要产业之一[3]。但由于多种原因,陕北马铃薯育种工作一直滞后,目前生产的主导品种全部由外地引进,品种结构单一,抗病抗逆性差,再加上连作的影响,造成马铃薯产量和品质逐年下降,病害加剧,成为制约当地马铃薯产业快速发展的瓶颈。为了引进筛选出适宜陕北地区气候特征、种植模式和生产季节的新品种,加快当地品种更新换代步伐,国家马铃薯产业技术体系榆林综合试验站从西北及华北地区引进优良品种5个[4-7],2015~2016年在陕北榆林、延安的7个县(区)开展了新品种比较试验。
品种试验设在陕西省榆林市榆阳区、定边县、靖边县、绥德县和延安市宝塔区、子长县、志丹县,具体承试单位与试验地点详见表1。
表1 承试单位与试验地点Table 1 Test unit and site
榆阳区、定边县、靖边县试验地分别位于榆林市榆阳区牛家梁镇国家现代农业科技示范园区、定边县盐场堡镇贾圈村和靖边县东坑镇沙渠村,平均海拔1 100 m以上,土壤pH 8.0以上,土质为风砂土和新积土,土壤肥力中等偏下,灌溉方式为滴灌,前茬作物为玉米和蔬菜。
绥德县、宝塔区、子长县、志丹县试验地分别位于绥德县中角乡白家山村、延安市宝塔区河庄坪镇解家沟村、子长县瓦窑堡镇十里铺村和志丹县保安镇三窑子村,平均海拔800~1 000 m,土壤pH 7.5~8.0,土质为黄绵土和风砂土,土壤肥力中等,无灌溉条件,前茬作物为豆类、谷子、荞麦等。
从甘肃省农业科学院、青海省农林科学院、中国农业科学院、河北省张家口市农业科学院引进了5个优良品种,分别是‘陇薯7号’、‘陇薯13号’、‘青薯9号’、‘中薯20号’和‘冀张薯8号’。参试品种级别均为一级种,以当地主栽品种‘克新1号’为对照(CK)品种。
试验采用随机区组排列,3次重复,小区面积13.5 m2(3 m×4.5 m),采用当地生产上普遍利用的大垄单行方式种植,5 行区,垄距90 cm,株距20 cm,每行15株,共75株。小区间不设走道,重复间及四周设走道宽40~50 cm,试验地周边留保护行2行以上。
播种前将农家肥30 000 kg/hm2,马铃薯专用肥(N∶P∶K=12∶19∶16)750 kg/hm2作为基肥施入,深翻土地30 cm,随后耙耱收墒。种子要切块,切刀用酒精消毒,4月下旬至5月上旬,当10 cm深度土壤温度稳定在10 ℃时播种,出苗率达到30%时培土,结合培土施马铃薯专用肥375 kg/hm2。生育期间,榆阳区、定边县、靖边县试验点灌水5~6 次,现蕾期和开花期追肥2 次,第1 次追尿素(N 46%)150 kg/hm2,第2次追尿素150 kg/hm2、硫酸钾(K2O 50%)150 kg/hm2。宝塔区、绥德县、子长县、志丹县试验点无灌溉条件,全生育期不灌水,现蕾期或开花期结合降雨追尿素150 kg/hm2。7月中旬开始防治马铃薯晚疫病和早疫病,每隔7~10 d 防治1 次,选择大生、阿米西达、安泰生、瑞凡、金雷多米尔锰锌、银法利、百泰等药剂,榆阳区、定边县、靖边县试验点防治5次,宝塔区、绥德县、子长县、志丹县试验点防治3次。
采用Microsoft Excel 2007对相关试验数据进行录入与整理,采用DPS 7.05统计软件对试验数据进行分析。
2015 和2016 年,各参试品种生育期均较对照‘克新1 号’要长,其中以‘冀张薯8 号’为最长,2年分别为126 和129 d,较对照‘克新1 号’长27 和25 d,其次为‘青薯9号’,2年分别为118和125 d,较对照‘克新1号’长19和21 d;从2年的平均生育期可见,‘冀张薯8号’生育期最长,为127 d,较对照‘克新1号’长26 d,其次‘青薯9号’,为121 d,较对照‘克新1号’长20 d,‘陇薯7号’、‘中薯20号’和‘陇薯13号’的2年平均生育期均为116 d,较对照‘克新1号’长15 d(表2)。
表2 不同品种生育期(d)Table 2 Growth duration of different varieties
各参试品种在各个试验点生育期也不同(表2)。2015 年5 个品种(对照除外)都是绥德县试验点最长,宝塔区试验点最短,榆林市的试验点要比延安市的试验点要长,以‘青薯9号’为例,榆林市4个点(榆阳、定边、靖边、绥德)平均生育期为123 d,延安市3个点(宝塔、子长、志丹)平均生育期为112 d,较榆林市4个点平均生育期短11 d。2016年5个品种都是子长点最长,定边点最短(‘陇薯13号’除外);延安市的试验点要比榆林市的试验点要长,仍以‘青薯9号’为例,榆林市4个点平均生育期为122 d,延安市3个点平均生育期为129 d,较榆林市4个点平均生育期长7 d。
茎色方面,‘青薯9号’为绿紫色,其他5个品种均为绿色;叶色方面,‘陇薯7号’、‘冀张薯8号’和‘中薯20号’为绿色,‘陇薯13号’为浅绿色,‘青薯9号’和‘克新1 号’(CK)为深绿色;花繁茂性方面,‘陇薯7 号’、‘冀张薯8 号’和‘中薯20 号’为繁茂,‘陇薯13号’中等,‘青薯9号’和‘克新1号’(CK)少花;花冠色方面,‘陇薯7号’和‘冀张薯8号’为白色,‘中薯20号’为淡黄色,‘陇薯13号’和‘青薯9号’为紫色,‘克新1 号’(CK)为浅紫色;结实性方面,‘陇薯13号’多,‘冀张薯8号’中等,‘青薯9号’无,其他品种少(表3)。
表3 不同品种形态特征Table 3 Morphological traits of different varieties
6个参试品种中,‘陇薯13号’、‘冀张薯8号’和‘中薯20号’块茎大,‘陇薯7号’、‘青薯9号’和‘克新1号’(CK)块茎中等;块茎整齐度除‘冀张薯8号’中等外,其他品种均表现整齐;薯形‘陇薯13号’为圆形,其他品种为椭圆形;薯皮‘陇薯7号’、‘青薯9 号’、‘冀张薯8 号’为光滑,‘陇薯13 号’为麻皮,‘中薯20 号’、‘克新1 号’(CK)略带麻皮;芽眼深浅除‘克新1 号’(CK)为深,其他品种均浅;皮色‘陇薯7 号’和‘中薯20 号’黄色,‘陇薯13 号’和‘冀张薯8 号’淡黄色,‘青薯9 号’红色,‘克新1 号’(CK)白色;薯肉颜色‘陇薯7 号’为淡黄色,‘青薯9 号’为黄色,其他品种为白色(表4)。
表4 不同品种块茎性状Table 4 Tuber traits of different varieties
各参试品种中,商品薯率‘克新1 号’(CK)最高,达到78.53%,‘中薯20 号’最低,为73.12%,但只比对照品种低5.41个百分点;干物质含量‘陇薯7 号’和‘青薯9 号’均在20%以上,分别为20.68%、20.05%,较‘克新1 号’(CK)高5.78 和5.15 个百分点;所有参试品种均未表现二次生长或裂薯等块茎生理缺陷现象(表5)。
表5 不同品种经济性状(%)Table 5 Economic traits of different varieties
2015年,7个试验点平均产量排名前3的是‘青薯9号’、‘陇薯13号’和‘陇薯7号’,平均产量分别达到2 552,2 289和2 168 kg/667m2,均与对照品种‘克新1号’达到极显著差异;‘中薯20号’平均产量2 127 kg/667m2,亦与对照品种‘克新1号’达到极显著差异;‘冀张薯8 号’平均产量1 959 kg/667m2,与对照品种‘克新1 号’差异不显著;2016 年,7 个试验点平均产量排名前3的是‘青薯9号’、‘陇薯7号’和‘陇薯13 号’,平均产量达到2 679,2 184 和1 996 kg/667m2,均与对照品种‘克新1 号’达到极显著差异。‘中薯20 号’和‘冀张薯8 号’平均产量为1 910和1 905 kg/667m2,均与对照品种‘克新1号’差异不显著(表6)。
各参试品种在各个试验点的产量表现也不同,2015年除对照品种‘克新1号’为靖边试验点产量最高外,其他品种均为定边试验点产量最高,6个品种都是宝塔试验点产量最低;而且榆林市的试验点要比延安市的试验点产量要高,以‘青薯9 号’为例,榆林市4个点(榆阳、定边、靖边、绥德)平均产量(3 260 kg/667m2)较延安市3 个点(宝塔、子长、志丹)平均产量(1 607 kg/667m2)高102.86%。2016 年除对照品种‘克新1 号’绥德试验产量最高外,其他品种均为榆阳试验点产量最高,‘陇薯13 号’、‘冀张薯8 号’和‘中薯20 号’为子长试验点产量最低,‘陇薯7 号’和‘青薯9 号’为志丹试验点产量最低;同样以‘青薯9 号’为例,榆林市4 个点平均产量(3 048 kg/667m2)较延安市3 个点平均产量(2 187 kg/667m2)高39.37%(表6)。
马铃薯是陕北地区的优势农作物,近年来随着种植水平的提高,单产不断增加,经济效益高出本区域种植的其他主要农作物,种植面积不断扩大,同时也出现了许多问题,种植品种相对单一,退化严重,病虫害滋生,严重制约着当地马铃薯产业的快速发展,急需筛选出适宜当地气候与栽培模式的高产、优质、抗病新品种。陕北地区种植马铃薯品种主要有‘克新1号’、‘费乌瑞它’、‘夏坡蒂’、‘大西洋’、‘陇薯3号’、‘庄薯3号’、‘LK99’、‘晋薯16号’、‘冀张薯3号’、‘冀张薯8号’、‘冀张薯12号’、‘青薯168’等。这些品种在陕北地区推广期间综合性状表现各异,多数已被大面积推广应用,在生产中有的表现出产量高,但商品性状差,淀粉含量低,如‘克新1 号’;有的品种产量高、品质好,但抗旱、抗病性差,如‘夏坡蒂’;有的品种产量、抗性等综合性状较好,但贮藏性较差等。本试验中参试品种是榆林市农业科学研究院从中国农业科学院、甘肃省农业科学院、青海省农林科学院、河北省张家口市农业科学院引进,并在榆林市农业科学研究院榆卜界实验区种植表现优良的品种,具有一定代表性,通过对马铃薯生育期、植株形态特征、块茎性状、经济性状、产量等方面进行比较,以丰产性、商品性为主要考核指标进行考察,其他特征作为参考进行综合评价筛选。
表6 不同品种产量比较Table 6 Yield comparisons of different varieties
2015年,陕北延安市遭受了严重旱灾,气候特点是高温时间长、降雨量较同期偏少。宝塔区试验点6个品种平均产量均不足1 000 kg/667m2,子长县和志丹县试验点大部分品种产量都不足2 000 kg/667m2,但子长县试验点‘青薯9号’产量达到2 229 kg/667m2,志丹县试验点‘陇薯13号’和‘青薯9号’产量分别达到2 663和2 127 kg/667m2,可见‘陇薯13号’和‘青薯9号’抗旱性较好,这与前人的研究结果相近[8-10]。2016年,榆林市降水量较大,达到583 mm,较正常年份偏多46%,导致马铃薯晚疫病较为严重,造成全市马铃薯大面积减产,本试验也受到了影响,定边县试验点‘陇薯7 号’和‘青薯9 号’平均产量分别达到2 040 和2 479 kg/667m2,其他品种产量不足2 000 kg/667m2,靖边县试验点‘陇薯13号’和‘青薯9 号’平均产量分别达到2 365 和2 134 kg/667m2,其他品种产量不足2 000 kg/667m2,可见‘陇薯7号’、‘陇薯13 号’和‘青薯9 号’对马铃薯晚疫病等病害抗性较好,这与前人的研究结果一致[11-13]。据卢丽丽等[14]研究结果,云南省种植‘青薯9 号’对晚疫病优势小种已丧失抗性,值得该品种在今后推广时注意。
2015和2016年,7个试验点平均产量均与对照品种‘克新1 号’达到极显著差异的品种为‘青薯9号’、‘陇薯7号’、‘陇薯13号’,2年分别较对照品种‘克新1 号’增产43.19%、21.65%、28.45%和49.51%、21.88%、11.40%。在经济性状方面,‘陇薯7号’、‘青薯9号’和‘陇薯13号’商品薯率分别为76.28%、75.11%和74.98%,略低于对照品种‘克新1号’,但均达到70%以上,而且‘陇薯7号’、‘青薯9号’薯肉为黄色,与近年来消费者喜欢黄色薯肉品种相符,与赵丽娟等[15]、李秀华等[16]、李小波等[17]研究结果相近;‘陇薯7号’和‘青薯9号’的干物质含量均在20%以上,分别为20.68%、20.05%,‘陇薯13号’的干物质含量也达到19.41%。
综合以上方面初步得出,‘陇薯7号’、‘青薯9号’和‘陇薯13号’可以在陕北地区推广种植。