延安新造贫瘠耕地适生农作物及其高产品种筛选

陈怡平，苏翠翠，王祥龙, ，王 益，王凯博，张维斌，张光红，张润生

1.中国科学院地球环境研究所 黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安 710061

2.西北师范大学 生命科学学院，兰州 730070

3.延安惠民农业科技发展有限公司，延安 716000

黄土高原是中华文明的重要发祥地之一，总面积约64万km2。黄土高原位于半湿润与半干旱气候区的过渡带，生态环境十分脆弱。黄土高原主要为风尘堆积而成，土壤疏松多孔，极易渗水侵蚀（朱显谟和祝一志，1992），加之全年降雨集中在7 — 9月，且以暴雨形式为主，导致黄土高原成为全球水土流失最为严重的区域之一。长期严重的水土流失，严重阻碍该地区社会经济发展（闫云霞，2006）。

中华人民共和国成立以来，党和国家高度重视黄土高原生态环境治理，先后经历了坡面治理、小流域治理与退耕还林草工程，每个阶段均取得较好的成效，尤其是退耕还林草工程的效果十分显著（陈怡平，2019-09-03）。自1999年实施退耕还林草工程以来，黄土高原植被覆盖度从1999年的31.6%提高至2013年的59.5%，植被盖度提高了28%，入黄泥沙减小至1.73亿t（Chen et al，2015），有效遏制了黄土高原水土流失，改善了当地脆弱的生态环境。

研究表明黄土高原大于15°的坡面适于实施退耕还林草工程，在保障人均耕地0.1 hm2的前提下，黄土高原退耕还林草面积上限为236万hm2。但 是，至2008年 已 退 耕483万hm2（Lü et al，2012）。过度退耕还林草导致黄土高原局部地区出现人-地矛盾突出的现象，尤其是陕西延安市。延安地处黄土高原腹地，1999年率先实施退耕还林草工程，成为了“全国退耕还林第一市”。截止2012年底，全市共计退耕还林还草60.67万hm2（魏宏安和王介勇，2013），占到延安市耕地面积的50%以上（周怀龙，2012），导致该地区人口-耕地-粮食生产矛盾尤为突出。为保障延安粮食安全、增加延安农业生产潜力、促进延安经济社会可持续发展，2013 — 2017年延安市实施治沟造地工程，总投资51亿，新造耕地3.33万hm2（陈怡平等，2015；贺春雄，2015）。

2014 — 2015年对延安新造耕地农业生产进行调查，发现农作物产量不足传统淤地坝和坡耕地的三分之一。科学研究发现新造耕地土壤贫瘠，土壤结构致密，通气透水性差，主要体现在土壤容重大，大粒径的沙粒含量低，新造耕地土壤肥力不足，有机质含量低，土壤酶活性低，土壤细菌、真菌及放线菌等微生物丰度及多样性低，自然熟化难（Ma et al，2020）。如何合理利用新造耕地，筛选出新造耕地适生农作物以及高产品种，尽快发挥新造耕地在农业生产中的作用，是亟待解决的生产实践问题。为此，本研究在延安市安塞区高桥镇南沟村选择2015年新造耕地，开展连续三年（2016 — 2018年）的大田实验研究，筛选延安新造贫瘠耕地适生农作物及其高产品种筛选，旨在指导延安新造耕地的科学利用，推动延安经济社会可持续发展。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区域位于黄土高原丘陵沟壑区的延安市安 塞 区 高 桥 镇 南 沟 流 域（107°39′ — 110°33′E，35°20′ — 37°30′N），属于暖温带半湿润易旱气候区，全年气候变化受制于季风环流，海拔1000 m左右，年日照2418 h，日照百分率55%，≥0℃的积温3878.1℃，年平均无霜期162 d，年均降雨量在300 — 600 mm，降水多集中夏季，且多暴雨，强度大，10月至次年5月降水仅占年总量的29%，为典型的雨养农业区，是具有代表性的黄土高原小流域。

1.2 新造耕地适生农作物筛选

2016年4月，在延安市安塞区高桥镇南沟村新造耕地上种植红薯、马铃薯、白萝卜、白菜、油菜、春小麦（种子为当地居民提供），每个样方面积约333 m2，每种作物种植3个重复，且每个重复随机排列，共计18个试验样方，同时设3个空白对照样方。整个生长期没有施加任何肥料，2016年9月，分别采集每种作物试验样方区内土壤样品和空白对照样方土壤，分析不同作物对土壤理化性质的影响；收获农作物，计产量，根据当年市场价格估算产值，筛选适生农作物。

1.3 新造耕地适生马铃薯品质筛选

根据2016年筛选结果，马铃薯为新造耕地适生作物。为此，2017年在甘肃收集11种广泛栽培的马铃薯品种（夏波蒂、新大坪、青薯168、青薯9号、陇薯3号、陇薯6号、陇薯7号、陇薯10号、费乌瑞它、克新18号和克新1号）在延安市安塞区高桥镇南沟村进行最佳马铃薯品种筛选，同时以本地广泛栽培品种为对照。每个样方面积约为333 m2，每个品种3个重复试验，且每个重复随机排列，共36个试验小区。2017年9月收获并筛选适生马铃薯品种。2018年，根据2017年试验表现较好的新大坪、青薯168、陇薯7号和克新1号继续进行综合筛选试验（样方设置同2017年）。2018年9月收获，并对其各项参数进行综合评价。

种植方式采用起垄覆膜的方法，垄宽60 cm，左右交叉种植，马铃薯的株距在20 cm左右，人工点播。在其生长发育期间及时进行田间管理，定期进行中耕除草，并及时施药预防病虫害的发生。

1.4 相关指标测定方法

1.4.1 土壤理化性质测定

2016年9月采集不同作物根际土样，带回实验室风干，然后拣去动植物残体（如根、茎、叶等），将风干土样倒入陶瓷研钵中进行研磨过筛，然后进行物理化学参数分析。土壤pH值采用便携式pH计进行测定，土壤含水量采用烘干法进行测定，土壤容重采用环刀法进行测定，土壤有机质含量釆用重铬酸钾容量法测定，土壤全氮采用凯氏定氮法测定，土壤碱解氮釆用碱解扩散法测定，土壤全磷测定采用钼锑抗比色法，速效磷的测定采用0.5 mol ∙ L−1NaHCO3浸 提-钼锑 抗 比 色 法，以上具体测定方法参照《土壤农化分析》（鲍士旦，2000）。

1.4.2 出苗率与形态测定

在马铃薯播种45 d进行统计，每个样方选取200株，统计出苗率。待马铃薯收获后，选取10窝具有代表性且形状、大小均匀的马铃薯，用电子天平称量马铃薯个体重量，用直尺测量每个的长和宽，计算长宽比。

1.4.3 光合参数的测定

在马铃薯生长较为旺盛的8月上旬进行光合参数测定，每天上午08∶30 — 11∶30和下午14∶30 — 17∶30利用Li-6400光合仪测定光合作用相关参数。在测量马铃薯光合参数的当天晚上20∶00 — 22∶00测定叶绿素荧光参数。叶片首先经过0.5 h的暗处理，然后用MINI-PAM荧光仪进行叶绿素荧光参数的测定。

1.4.4 干物质含量的测定

待马铃薯收获后，洗干净马铃薯表面，晾干后称重（质量记为m1），然后切成厚度约0.5 cm的薄片，放入烘箱中，105℃杀青30 min后，80℃烘干至恒重后称重（记为m2），干物质含量（%） =m2/m1×100%。

1.4.5 生化指标测定方法

淀粉含量的测定参照碘-淀粉比色法（张永成和田丰，2007），还原糖含量的测定参照3,5-二硝基水杨酸比色法（赵凯等，2008），蛋白质含量的测定参照凯氏定氮法（中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会和国家食品药品监督管理总局，2016），维生素C含量的测定参照2,6-二氯酚滴定法（朱娟娟等，2016），矿质元素含量的测定参照原子吸收光谱法（刘强，2015）。

1.4.6 不同品种马铃薯综合评价

不同品种马铃薯综合评价采用模糊数学隶属函数法，首先计算不同品种马铃薯单个指标的隶属函数值，再求各品种的平均隶属函数值，平均隶属函数值越大，表明马铃薯品种的综合品质越好。用于马铃薯品质综合评价的隶属函数值[X(μ1)，X(μ2)]的计算公式为：

式中：X为某一马铃薯品种某一指标的测定值；Xmax为所有马铃薯品种中该指标的最大值；Xmin为所有马铃薯品种中该指标的最小值。采用X(μ1)表示与综合品质呈正相关指标的隶属值；用X(μ2)表示与综合品质呈负相关指标的隶属值。

1.5 数据统计分析

采用SPSS 20.0统计软件进行分析，利用单因素方差分析（ANOVA）对土壤及作物各项参数的指标进行差异分析，采用LSD进行多重比较分析，显著性水平为0.05，并采用Origin 9.1软件绘图。

2 结果分析

2.1 不同农作物对新造耕地土壤理化性质的影响

新造耕地土壤为碱性土，没有种植任何农作物的土壤pH值约为9.45（对照组）。与对照相比（表1），种植红薯、马铃薯，油菜、萝卜、白菜与春小麦均显著降低了土壤pH值（P＜0.05），尤其是油菜效果最为显著。种植油菜对土壤含水量没有显著性影响（P＞0.05），种植白菜土壤水分显著降低（P＜0.05），种植红薯、马铃薯、春小麦和萝卜土壤含水量显著提升（红薯＞马铃薯＞春小麦≈萝卜，P＜0.05）。与对照相比，种植六种农作物显著降低了土壤容重（P＜0.05），具体为：萝卜＞马铃薯＞春小麦＞红薯＞油菜＞白菜（土壤容重）。除了萝卜之外，其他五种农作物均显著增加了土壤中值粒径（P＜0.05），具体为：白菜＞油菜＞红薯＞马铃薯＞春小麦＞萝卜（土壤中值粒径）。

表1 不同农作物对新造耕地土壤性质的影响Tab. 1 Effects of different crops on soil physical and chemical properties on newly created farmland

与对照相比，种植红薯、马铃薯与油菜，土壤有机质含量分别提高了23%（P＜0.01）、23%（P＜0.01）和8.2%（P＜0.05）；种 植 白 菜、萝卜和春小麦土壤有机质含量均显著降低（P＜0.05）。种植六种农作物均不同程度提高土壤氮和碱解氮含量（P＜0.05）；但是，全磷均有不同程度的降低（P＜0.05）；除了红薯之外，种植其他作物均使土壤速效磷含量显著降低（P＜0.05）。

2.2 不同农作物产量与产值差异分析

由于不同农作物对土壤养分要求不同，因此在新造耕地上种植不同农作物其产量必然有差异。在没有添加任何养分的情况下，在新造耕地上种植六种农作物其产量均相对较低。其中春小麦产量最低，约为1500 kg ∙ hm−2。油菜、白菜、萝卜、马铃薯、红薯产量均显著高于春小麦，其产量分别为2250 kg ∙ hm−2、3750 kg ∙ hm−2、7500 kg ∙ hm−2、9000 kg ∙ hm−2和10005 kg ∙ hm−2（图1a）。按照当年市场价格，每公顷新造耕地种植红薯、马铃薯、萝卜、白菜、油菜和春小麦，其产值分别为15000元、18000元、4500元、1950元、4500元和3195元（图1b）。从产值来看，种植马铃薯经济效益最高。

图1 新造耕地6种不同作物（红薯、马铃薯、萝卜、白菜、油菜及春小麦）产量（a）及产值（b）Fig.1 Differences response of six crop’s yield (a) to newly created farmland on the Loess Plateau and output value (b)accounted according to market value

2.3 不同品种马铃薯出苗率、水分利用效率、主要光合参数与产量分析

与本地品种相比（表2），除了夏波蒂之外，新大坪、青薯168、青薯9号、陇薯6号、陇薯7号、费乌瑞它、克新18号和克新1号的出苗率均极显著高于本地品种（P＜0.01），陇薯3号和陇薯10号显著高于本地品种（P＜0.05）。夏波蒂、青薯9号、陇薯3号、克新18号的水分利用率均显著高于本地品种（P＜0.05），陇薯6号、陇薯7号、陇薯10号和费乌瑞它显著低于本地品种（P＜0.05），新大坪、青薯168和克新1号没有显著性差异（P＞0.05）。夏波蒂、新大坪、青薯168、青薯9号、陇薯3号、陇薯6号和克新1号的净光合速率和气孔导度均极显著高于本地品种（P＜0.01），陇薯7号的气孔导度也显著高于本地品种（P＜0.01）。除了克新18号之外，其余10个品种蒸腾速率显著高于本地品种（P＜0.05），其中新大坪、青薯168、陇薯6号和陇薯7号与本地品种有极显著性差异（P＜0.01）。夏波蒂、新大坪、青薯168、陇薯3号、陇薯6号、陇薯7号的胞间CO2浓度极显著高于本地品种（P＜0.01），青薯9号、陇薯10号和克新1号的胞间CO2浓度显著高于本地品种（P＜0.05）。新大坪、青薯168和克新1号产量分别高于本地品种58%（P＜0.01）、100%（P＜0.01）和74%（P＜0.01），陇薯3号与费乌瑞它分别高于本地品种22.5%（P＜0.05）和24%（P＜0.05），其他六个品种与本地品种的产量没有统计学意义上的差异（P＞0.05）。

表2 不同品种马铃薯在新造耕地上生长生理参数差异Tab. 2 Differences in physiological parameters and growth parameters of different potato cultivar on newly created farmland

2.4 高产马铃薯品种综合评价

2.4.1 高产马铃薯出苗率与生长

新大坪，青薯168和克新1号在11个品种中产量最高，从产量来考虑，是理想的推广品种，然而陇薯7号虽然产量低，每株结实数量少，但是马铃薯个头大，表面光滑，卖相好。为了筛选出最佳适生品种，2018年再次对新大坪、青薯168、克新1号和陇薯7号进行综合评价。与本地品种相比（本地品种的出苗率为76%），青薯168和新大坪出苗率均极显著高于本地品种（P＜0.01），克新1号和陇薯7号的出苗率显著高于本地品种（P＜0.05），其中新大坪的出苗率最高，约为88%（图2a）。开花期新大坪、青薯168、陇薯7号株高均显著高于本地品种（P＜0.05），其中：新大坪的株高最高，约为16.25 cm；克新1号最低，为10.50 cm（图2b），且略低于本地品种（P＞0.05）。

图2 高产优质马铃薯的出苗率（a）及株高（b）Fig. 2 The emergence rate (a) and plant height (b) of high-yield potatoes and local cultivar potato

2.4.2 高产马铃薯品光合作用能力评价

为了进一步比较新大坪、青薯168、克新1号和陇薯7号产量与品质，精准筛选出适宜延安新造耕地推广的品种，2018年分析其形态学指标（马铃薯长度、宽度、长宽比、平均重量），光合能力参数（净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、PSⅡ实际光化学效率、最大光化学量子产量、PSⅡ潜在活性、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数、电子传递速率），产量与品质指标（干重、淀粉含量、还原糖含量、蛋白质含量、维生素含量）。

与本地品种相比（表3），新大坪的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、PSⅡ实际光化学效率、PSⅡ潜在活性、蒸腾速率均显著高于本地品种（P＜0.05），而光化学淬灭系数、电子传递速率均显著小于本地品种（P＜0.05）。最大光化学量子产量和非光化学淬灭系数与本地品种没有显著性差异（P＞0.05）。青薯168的净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、气孔导度、PSⅡ实际光化学效率、最大光化学量子产量、PSⅡ潜在活性、非光化学淬灭系数显著高于本地品种（P＜0.05），光化学淬灭系数显著低于本地品种（P＜0.05），电子传递速率与本地品种没有显著性差异（P＞0.05）。陇薯7号的净光合速率、气孔导度、PSⅡ实际光化学效率均显著低于本地品种（P＜0.05），胞间CO2浓度和蒸腾速率均高于本地品种（P＜0.05），其他五个参数（最大光化学量子产量、PSⅡ潜在活性、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数、电子传递速率）与本地品种没有显著性差异（P＞0.05）。克新1号的PSⅡ潜在活性、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数显著高于本地品种（P＜0.05），电子传递效率显著低于本地品种（P＜0.05），其他参数（净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ实际光化学效率、最大光化学量子产量）与本地品种没有显著性差异（P＞0.05）。

2.4.3 高产马铃薯品种形态指标及品质分析

新大坪的两个形态指标（长度、长宽比）、五个品质参数（干物质、淀粉、还原糖、蛋白质、维生素C）及其产量与本地品种有显著差异（P＜0.05）（表3），其中长度、长宽比和干物质显著小于本地品种，产量、淀粉、还原糖、蛋白质和维生素C分别高于本地品种68.0%（P＜0.01）、38.0%（P＜0.01）、568.0%（P＜0.01）、19.8%（P＜0.01）和12.6%（P＜0.01）。青薯168的长度、长宽比、干物质、平均重量和维生素C含量显著小于本地品种（P＜0.05），产量和还原糖含量分别高于本地品种70.0%（P＜0.01）和300.0%（P＜0.05）。陇薯7号的长度、长宽比和平均重量显著小于本地品种（P＜0.05），维生素C含量高于本地品种26.0%（P＜0.01）。克新1号的长度、长宽比、干物质、淀粉和蛋白质含量显著低于本地品种（P＜0.05），还原糖和维生素C含量分别高于本地品种175.0%和34.0%（P＜0.01）。

表3 新造耕地马铃薯品种的生理生长参数差异Tab. 3 Physiological and growth parameters of different potato cultivar on newly created farmland

2.4.4 高产马铃薯品种矿质元素含量分析

与对照相比（表4），新大坪、青薯168、陇薯7号和克新1号马铃薯中钾元素、钙元素、镁元素、铁元素和钴元素含量均显著高于本地品种（P＜0.01）。新大坪与青薯168的锰元素含量显著低于本地品种（P＜0.01），陇薯7号与克新1号的锰元素含量显著高于本地品种（P＜0.01）。新大坪、青薯168、陇薯7号的锌元素含量显著低于本地品种，而铜元素含量显著高于本地品种（P＜0.01）。克新1号的锌元素含量显著高于本地品种（P＜0.01），铜元素含量显著低于本地品种（P＜0.01）。除青薯168的钼元素含量显著低于本地品种（P＜0.01）外，新大坪、陇薯7号和克新1号的钼元素含量均显著高于本地品种（P＜0.01）。

表4 不同品种马铃薯矿质元素含量比较Tab. 4 Comparison of mineral elements of different potato cultivar on newly created farmland

3 讨论

3.1 适生农作物筛选

黄土高原地区农耕历史悠久，以旱作农业为主，种植的农作物种类主要以春小麦、玉米、小米、高粱、大豆、马铃薯、白菜、萝卜、油菜、红薯等为主。延安新造耕地土壤贫瘠，生物酶活性不足，物理性质不良，不能满足农业生产需要（Chen et al，2019），治沟造地每公顷国家投入约15万元，仅能满足造地工程费用（贺春雄，2015），人工改良也需要三年时间（Ma et al，2020）。要在短时间内提升新造耕地的农业经济效率，除了对耕地土壤进行改良之外，筛选适宜当地气候、土壤条件的农作物及其适生品种显得尤为重要。

因为不同物种的遗传基础不同，因此不同物种对生态环境的适应性差别较大。作物的生态适应性是作物在不同生态环境下，通过调节自身功能以适应环境变化，从而实现自我生殖繁育的能力（郭水良和方芳，2003）。六种不同作物在新造耕地上的实验结果表明，马铃薯和红薯的产量和产值均较高。光照强度和光周期是块茎类作物（如马铃薯）生长、形态建成和产量的关键生态因子（Struik and van Heusden，1989；刘梦芸等，1994）。马铃薯作为高产经济作物，对光照要求相对较高，只有充足的光照条件才能满足它的光合作用需求，保证块茎的不断膨大，形成优质高产马铃薯。黄土高原地区日照较多，太阳辐射较强。全年日照时数2250 — 3000 h，且由东南向西北递增（韩虹等，2008）。全年接受太阳总辐射量4993.2 — 5842.6 MJ ∙ m−2，尤其是西北部，白天日照强，昼夜温差大，有利于马铃薯的生长发育和营养成分积累，且马铃薯的投入产出比大，是新造耕地上产量表现较好的作物，适宜在新造耕地上种植。

3.2 不同作物对新造耕地性质的影响

作物的生长发育状况与土壤肥力有直接关系，土壤肥沃则作物生长发育茂盛，反之则发育不良。同时，作物生长发育也影响土壤肥力，彼此之间相互依存，相互影响。不同农作物在新造耕地的产量表现是受土壤肥力与气候因子综合影响的结果，作物通过利用大气CO2进行光合作用，合成有机物，向地下运输营养物质满足地下根营养需求，通过根系分泌进入土壤，增加土壤有机成分；同时，大气含氮化合物等也可以通过气孔进入作物体内，参与蛋白质合成，合成的蛋白质同样也可运输根部，供给根系活动，代谢脱落物进入土壤，改善根际土壤营养，从而增加土壤有机质和氮含量。本研究结果表明：种植不同作物对土壤的物理化学性质有显著影响，但是参数变化趋势也不完全相同。主成分分析发现：第一主成分中，全氮、土壤碱解氮、全磷和速效磷对土壤肥力的贡献最大，为41.10%；第二主成分中，土壤容重和pH对土壤肥力的贡献最大，贡献率为30.71%；第三主成分中，土壤含水量和有机质对土壤肥力的贡献最大，为14.83%。三个主成分的累积方差贡献率达86.64%。经标准化的数据处理，六种不同作物在三个主成分上的得分排序为：马铃薯＞红薯＞对照＞白萝卜＞小麦＞白菜＞油菜。由此可见马铃薯生长发育过程对土壤理化性质的积极影响较大，对土壤改良效果最好（表1）。究其原因，可能是马铃薯具有发达根系、匍匐茎冠，能有效截留土壤径流水，减少土壤水分流失（田丰和张永成，2004；徐秋良，2006），同时，匍匐茎覆盖在土壤表面又进一步减少了地表水分蒸腾，向地下运输了更多的营养物质，发达根系分泌更多的有机物质，根系的生长活动一定程度上降低了土壤紧实度，改善了新造耕地耕层土壤结构，降低了土壤容重（冯强等，2016）。

3.3 高产适生马铃薯品种评价

品种是人工培育形成的适合一定地区气候、生态条件、具有一定稳定遗传性状和较好经济价值的农作物类型（潘家驹，1994）。针对黄土高原丘陵沟壑区新造耕地的土壤及当地气候条件，选择了11个品种与当地农家种植品种进行比较，发现新大坪、青薯168、克新1号产量均显著高于本地品种，陇薯7号个头大、卖相较好，因此2018年针对这四个品种做了更为全面的评价。

光合作用是植物主要的生理代谢过程，它是植物将光能转换为生命过程中的化学能，将能量储存在合成的有机物中，光合产物占马铃薯块茎干物质重的95%以上（张宝林等，2003），品质变化及作物产量形成取决于光合能力的强弱。而植物光合作用过程中光系统对光能的吸收、传递、耗散、分配等更能直接体现光合作用效果。光系统吸收的光能一般认为有三种消耗途径：一部分用于光化学反应，荧光参数ΦPSⅡ可表示其变化趋势；一部分用于天然热耗散；一部分以荧光的形式释放（Atsushi et al，2005）。因此叶绿素荧光产量的高低与强弱可以反映植物光合作用能力（Kruskopf and Flynn，2006）。但是，净光合速率（Pn）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）、最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSⅡ潜在活性（Fv/Fo）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）、电子传递速率（ETR）等参数与品质参数（干物质、淀粉、还原糖、蛋白质、维生素）和产量变化趋势并不完全一致，并非线性关系。王绍辉等（2006）利用隶属函数的方法评价了萝卜的综合营养品质；刘建辉等（2005）利用综合评价指数的方法评价了不同番茄品种的营养品质；田世龙和袁丽卿（1997）提出利用相对营养值的方法来评价萝卜等蔬菜的综合营养品质。目前尚无一个统一的方法来评价蔬菜综合指标。但是，利用隶属函数分析方法可以在多指标测定的基础上对其进行综合评价。赵春波等（2011）利用此方法对14种不同品种的马铃薯做了综合评价；文国宏等（2108）也利用此方法对14种不同陇薯系列马铃薯做了综合评价。

本文测定马铃薯参数指标较多，光合作用的直接表现是产量和品质，因此以产量与品质参数为指标，利用模糊数学隶属函数法对不同品种马铃薯做综合评价。计算不同指标的平均隶属值（图3）发现：新大坪的平均隶属值为0.756，陇薯7号隶属度为0.584，青薯168隶属度为0.487，这三个品种隶属度均大于本地品种（0.369），而克新1号隶属度为0.306，小于本地品种。因此，新大坪、陇薯7号、青薯168为适宜在延安新造耕地广泛推广的马铃薯品种。

图3 高产优质马铃薯及本地品种马铃薯的隶属度值Fig. 3 Subordination values of high-quality potatoes and local cultivar potato

4 结论

马铃薯具有适应性广、丰产、加工价值高和用途广泛等特点，是中国继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物。其生长发育与产量很大程度上受制于当地小气候、土壤肥力状况、栽培措施、施肥技术等。经过大田实验发现，马铃薯不但产量与产值高，而且有利于降低土壤pH值，改善土壤团粒结构，提升有机质与氮磷含量，适宜于新造贫瘠耕地种植。

通过连续两年大田实验，马铃薯品种新大坪出苗率、株高、净光合速率、气孔导度、淀粉、蛋白质与维生素C含量以及产量均显著好于本地品种；利用模糊数学隶属函数分析方法，发现新大坪的平均隶属值最大，即各项指标的综合评价最高，为新造耕地上最适宜种植的马铃薯品种，可考虑在当地种植推广，其次为陇薯7号与青薯168品种。