罗照霞,吕 汰,王 鹏,郭天顺,李芳弟,齐小东,窦俊焕,颉炜清
(天水市农业科学研究所,甘肃 天水 741000)
马铃薯是一种营养价值和药用价值都很高的茄 科茄属草本植物,耐寒、耐旱、耐瘠薄,适应性广,是干旱半干旱地区重要的脱贫作物,种植范围较为广泛[1]。天水市位于甘肃省东南部,自然条件很适合种植马铃薯,是甘肃省马铃薯主产区之一,山旱地晚熟菜用及高淀粉型马铃薯的生产是天水市马铃薯产业的优势,在农业经济中占有重要地位。近几年来,随着国家马铃薯产业主食化战略提出和种植业结构调整[2,3],天水市山旱地马铃薯栽培面积不断增加,马铃薯产业得到进一步发展,已成为农业增效、农民增收和脱贫致富的支柱产业之一。目前,山旱地马铃薯生产中还存在着品种单一、品种退化、病害严重、淀粉含量、商品薯率及产量水平相对低下等问题,导致马铃薯单产收益下降[4,5]。为促进天水市马铃薯产业的可持续发展,急需开展优质、高抗和高产马铃薯新品种筛选,以提高品种种性与抗性[6,7]。2018年国家马铃薯产业技术体系天水综合试验站引进了12个品种(系),在天水市农业科学研究所中梁试验站基地进行品种比较试验,以期筛选出适宜天水市山旱地种植的综合性状优良、高产和抗病的马铃薯品种,为促进当地马铃薯产业发展及新品种(系)在天水山旱地的选育和推广提供理论依据。
试验设在天水市农业科学研究所中梁试验站,该区属半干旱山区,海拔1 650 m,降雨量500~600 mm,年平均气温为11.5℃,无霜期185 d。试验地土壤属中壤黄绵土,土壤有机质含量17.42 g/kg,全氮0.53 g/kg,全磷1.07g/kg,速效氮45.6mg/kg,速效磷27.5mg/kg,速效钾79 mg/kg。前茬作物为冬小麦。
参试品种(系)见表1。
对照品种‘陇薯6号’(CK)为当地主栽品种,参试12个品种(系)种薯均为一级种。
试验采用随机区组设计,3次重复。小区长6.67 m,宽3 m,小区面积20 m2,5行区,行距60 cm,株距33 cm,每小区100株,密度为3 333株/667m2。重复间设40 cm走道,试验地四周设置保护行。基肥,2018年4月5日结合旋地,撒施尿素(N≥46%)10 kg/667m2,磷酸二铵(N≥18%,P2O5≥48%,总养分≥64%)15 kg/667m2,4月20日播种,6月28日追施尿素12 kg/667m2。6月5日锄草松土,6月28日培土起垄,9月14日收获、入窖。施药情况:6月23日喷药(代森锰锌+吡虫啉)防治蚜虫,7月20日和8月6日分别喷施“代森锰锌”防治晚疫病。
在马铃薯生长期间调查各品种的出苗期、现蕾期、开花期、成熟期;在开花期调查农艺性状表现。记录各品种的收获期,测算品种的生育期;收获时进行考种,考种项目为单株结薯数、单株块茎数、商品薯率、薯形、芽眼深浅等,小区收获计产[8]。抗病性测定包括植株病毒病、块茎环腐病、块茎晚疫病,品质测定包括块茎干物质含量,淀粉含量和还原糖含量[8]。
数据采用软件DPS3.01进行显著性分析,LSD法检验差异显著性。
12个参试品种(系)物候期存在较大差异。与对照相比,出苗时间上相差1~5 d,成熟时间上相差4~35 d,‘天薯11号’生育期最长,为131 d,‘吉薯1号’生育期最短,为84 d,其余参试品种(系)生育期在85~130 d。各参试品种(系)整个生育期除‘吉薯1号’和‘甘引薯1号’外长势非常好,‘吉薯1号’和‘甘引薯1号’从7月中旬开始植株发黄萎蔫,停止生长。各参试品种(系)出苗率介于77.67%~100.00%,出苗率最好的为‘D862’,达到100.00%,‘大同里外黄’出苗率最低,仅为77.67%,其余参试品种(系)出苗率均在84.00%以上(表2)。
表2 各参试品种(系)物候期及生育状况Table 2 Phenophase and growth duration of tested varieties(lines)
各参试品种(系)中,‘甘引薯1号’和‘天薯11号’株型为半直立型,其余均为直立型。株高最高的材料为‘D862’,达到93.0 cm,其次为‘宁薯16号’和‘陇薯14号’,株高分别为65.8和62.5 cm,株高最低的为‘吉薯1号’,仅为27.3 cm。对照‘陇薯6号’主茎数为2.9个,除‘陇薯12号’、‘吉薯1号’和‘大同里外黄’外,其余参试品种(系)主茎数均等于或大于对照,主茎数最高的为‘D862’,达到4.9个。‘青薯10号’、‘天薯11号’、‘大同里外黄’和‘D862’的叶色为深绿色,‘陇薯9号’、‘陇薯12号’、‘陇薯14号’、‘定薯3号’和‘宁薯16号’叶色为绿色,其余均为淡绿色。‘宁薯16号’花冠色为紫色,‘甘引薯1号’和‘青薯10号’花冠色为淡紫色,其余均为白色。‘陇薯12号’和‘陇薯14号’结果性为中等,对照‘陇薯6号’结果性为少量,其余均不坐果(表3)。
所有参试品种(系)整齐度良好(表4)。‘陇薯12号’薯形为长椭圆,‘甘引薯1号’、‘青薯10号’和对照‘陇薯6号’为圆形,‘陇薯9号’、‘吉薯1号’、‘陇薯14号’和‘D862’为椭圆形,其余均为扁圆形。‘青薯10号’、‘大同里外黄’、‘定薯3号’、‘宁薯16号’和‘D862’薯皮为淡黄色,其余薯皮均为黄色。‘青薯10号’、对照‘陇薯6号’和‘D862’薯肉为白色,‘陇薯9号’、‘陇薯14号’和‘宁薯16号’薯肉为淡黄色,其余均为黄色。所有参试品种(系)中,‘甘引薯1号’、‘陇薯12号’、‘吉薯1号’和‘陇薯14号’薯皮类型表现为麻皮,其余薯皮类型均为光滑。所有参试品种(系)芽眼均为少,‘大同里外黄’芽眼为深,‘陇薯14号’芽眼中等,其余芽眼均较浅(表4)。
表4 各参试品种(系)块茎形态特征Table4 Tuber traitsof tested varieties(lines)
‘吉薯1号’和‘宁薯16号’病毒性退化比较严重,病情指数达到20.00以上,‘甘引薯1号’和‘定薯3号’病情指数分别为13.33和12.52,其余品种(系)病情指数均在10.00以下;块茎环腐病发病较重的为‘陇薯9号’和‘大同里外黄’,病情指数均为6.67,对照‘陇薯6号’、‘陇薯12号’和‘D862’病情指数较轻,分别为3.33、1.67和0.80;其余品种(系)均未发生环腐病;参试品种(系)块茎晚疫病均较对照‘陇薯6号’轻,其中‘甘引薯1号’和‘宁薯16号’病薯率较高,分别为6.23%和5.63%,其次为‘吉薯1号’,病薯率为2.11%,其余品种(系)病薯率都较小。‘陇薯12号’、‘天薯11号’和‘陇薯14号’块茎淀粉含量较高,分别为19.80%、19.21%和19.28%,干物质含量分别为25.55%、24.78%和25.04%;‘陇薯9号’和‘定薯3号’,块茎淀粉含量均为18.75%,干物质含量均为24.50%;‘甘引薯1号’和‘青薯10号’块茎淀粉含量分别为17.21%和17.12%,干物质含量分别为22.96%和23.47%;‘D862’、对照‘陇薯6号’及‘大同里外黄’块茎淀粉含量分别为16.95%、14.92%和14.60%,干物质含量分别为22.70%、20.67%和20.41%;‘吉薯1号’和‘宁薯16号’块茎淀粉含量最低,分别为11.45%和11.94%(表5)。
对照‘陇薯6号’单株薯重446.90 g,单株结薯数5.46个,商品薯率为71.45%,折合产量为18 366 kg/hm2,居参试12份材料第10位;‘D862’单株薯重768.18 g,单株结薯数9.36个,商品薯率为72.43%,折合产量为36 849 kg/hm2,居第1位,较对照‘陇薯6号’增产100.64%;‘青薯10号’单株薯重727.50 g,单株结薯数7.52个,商品薯率为77.05%,折合产量为35676kg/hm2,居第2位,较对照‘陇薯6号’增产94.25%;‘定薯3号’单株薯重663.04 g,单株结薯数7.94个,商品薯率为64.55%,折合产量为30 148 kg/hm2,居第3位,较对照增产64.15%。以上3个品种产量与对照差异均达显著水平。产量最低的品种为‘甘引薯1号’和‘吉薯1号’,折合产量分别为16 498和7 074 kg/hm2,较对照减幅分别为10.17%和61.48%(表6)。
表5 各参试品种(系)病害及品质Table 5 Disease and quality of tested varieties(lines)
表6 各参试品种(系)经济性状及产量Table 6 Economic traitsand yieldsof tested varieties(lines)
天水市地处陇东黄土高原与西秦岭山地干旱半干旱交错地带的陇东南农林生态复合区域,主要依靠天然降水进行农业生产,作物产量的波动性极大。综合各个参试品种(系)生育期、植株性状、经济性状、病害、品质及产量,引进的‘D862’、‘青薯10号’和‘定薯3号’3个品种(系)田间长势强,芽眼少且浅,薯皮光滑,单株薯重、单株结薯数、商品薯率、产量都较高。这3个品种(系)生育期分别为124,125和130 d,按照马铃薯熟性划分标准,出苗后70 d内成熟为早熟,85 d内为中早熟,105 d内为中熟,120 d内为中晚熟,120 d以上为晚熟[9]。‘甘引薯1号’和‘吉薯1号’2个品种为中早熟品种,不适合天水山旱地气候条件下种植,‘D862’和‘青薯10号’晚熟品种,与各地报道的熟性有所差异[10],可能与当地气候条件有关,天水山旱地马铃薯苗期气候较凉,导致马铃薯生长缓慢,熟性推迟,生育期延长。‘D862’、‘青薯10号’和‘定薯3号’3个品种(系)长势较强、较抗病毒病,淀粉含量和干物质含量较高,分别达到16.95%、17.12%、18.75%和22.70%、23.47%、24.50%,产量居参试品种(系)前三位,分别达36 849,35 676和30 148 kg/hm2,综合以上指标,这3个品种(系)适合在本地区推广种植。马铃薯新品种引进种植是马铃薯增产增收的一项重要举措[11],而一些优良品种脱颖而出,综合性状表现良好,因此因地制宜的引进、推广优良品种非常必要。