杨武娟 高文川 石晓昀 王 钊 刘明慧
(陕西省宝鸡市农业科学研究院,岐山722499)
甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是重要的粮食、饲料、工业原料及新型能源作物[1]。甘薯分布于世界上100多个国家,我国是甘薯生产大国,种植面积和总产量分别占世界的45%和75%左右[2]。甘薯营养丰富且全面,含有人体所需的多种维生素和氨基酸,还含有钙、磷、铁、钾等矿物质。随着全民保健意识的增强,人们对甘薯的保健作用越来越重视,甘薯的市场需求也越来越大,现有的甘薯品种很难满足市场需求[3-5]。因此,开展国家甘薯品种区域性试验,筛选适合陕西关中地区种植的甘薯新品种,对陕西甘薯产业的发展具有重要意义[6]。
采用11个甘薯品种在北方春栽区进行区域试验,对其丰产性、稳定性、干物率、食味评分、病虫害抗性进行综合比较,以期筛选出适合陕西关中地区生产、推广的甘薯新品种,推动陕西甘薯产业的可持续发展,并为品种参加升级试验以及品种通过登记提供坚实的科学依据。
1.1 试验材料参试品种共11个,分别为秦薯12-18-28、秦紫薯12-20-11、济薯16142、商薯19、济农52、宁紫薯1号、冀薯19-40、济薯15057、济薯228、运薯657和济薯15005,均由国家甘薯产业技术体系相关试验站提供。其中秦紫薯12-20-11的对照品种为宁紫薯1号(CK2),其他品种对照品种均为商薯19(CK1)。
1.2 试验地概况试验于2019-2020年在宝鸡市农业科学研究院试验基地进行。试验地为嵝土,地势平坦,肥力中等,分布均匀。该基地属暖温带半湿润气候、黄淮流域春夏薯区,气候温和,全年无霜期190~220d,年降雨量550~750mm,早春干旱,夏季高温多雨,秋季昼夜温差大。
1.3 试验设计试验采用随机区组排列,试验小区为5行区,行长5m,行距0.95m,小区面积23.75m2,3次重复。试验地经深犁后整地、施肥,每hm2施用尿素150kg、硫酸钾750kg、过磷酸钙600kg。4月中旬机械起垄覆膜,铺滴灌带,起垄前试验地喷施30%辛硫磷微胶囊剂。5月中旬人工带水栽植,栽前充分滴灌,确保墒情良好。栽插密度46785株/hm2。中耕除草3次;滴灌3次;防治病虫害2次。10月下旬收获,生育期约166d。
1.4 气象因素2019年5-6月份气温较常年分别低0.2℃、0.6℃,7月份持平,8-10月份较常年分别高0.8℃、0.6℃、0.4℃;降雨量5月、6月、9月、10月份较常年分别多30.6mm、46.5mm、44.7mm、31.2mm,7-8月份较常年分别少36.1mm、76.7mm;日照时数较常年偏少,除7月、9月份较常年分别多15.9h、0.5h外,5月、6月、8月、10月份较常年分别少41.2h、70.8h、4.8h、19.2h。2020年气温5月、9月份较常年分别高2.0℃、1.1℃,6-8月份持平,10月份较常年低0.4℃;降雨量除9月份较常年少67.7mm外,其余各月均多于常年,5月、6月、7月、8月、10月份较常年分别多19.5mm、16.4mm、15.4mm、27.9mm、20.2mm;日照时数较常年偏多,5-10月份较常年分别多108.9h、64.3h、71.5h、68.2h、80.1h、23.0h。
1.5 测量指标在甘薯生育期间各品种分别选取10株对其植物学特征、生物学特性、商品性状等进行调查和统计。收获季节以小区为单位实收计产,收获后对各品种进行蒸煮,食味评分。
2.1 各参试品种地上部农艺性状比较分析由表
1可知,秦紫薯12-20-11的蔓长低于其对照宁紫薯1号(CK2),其余品种的蔓长均超过其对照商薯19(CK1),其中济薯228的蔓长最长,达234.53cm。参试品种的分枝数均高于对照品种,介于11.00~23.40个之间。参试品种的茎粗介于0.36~0.50cm之间。运薯657、济薯15005叶形为尖心带刺,秦紫薯12-20-11、商薯19叶形为掌形,其余品种叶形均为心刺形。所有参试品种叶色均为绿色。运薯657、济薯15057、济薯228和商薯19茎色为绿色,其余品种茎色均为绿带紫。
表1 各参试品种地上部农艺性状
2.2 各参试品种薯块性状和食味比较分析由表2可知,薯形济农52和济薯15005为上膨形,其余品种均为纺锤形。秦紫薯12-20-11和宁紫薯1号为紫皮紫肉,济农52为黄皮橘黄肉,商薯19为红皮白肉,其余品种均为红皮黄肉。结薯习性所有参试品种均集中整齐。单株鲜薯重运薯657最高,达5.80kg,其余品种在2.10~3.70kg之间。各参试品种单株结薯数在3~9个之间。最大薯径济薯228最大,达10.20cm。由于整个生长周期内雨水充沛、温度适宜,参试品种商品薯率较高,大中薯率在53%~92%之间。由于9月、10月份降雨偏多,光合产物不足造成物质合成减少,各品种食味受到一定影响,表现不佳,食味评分在70~75分之间。各参试品种抗虫性表现均为中等,均无病害发生。
表2 各参试品种地下部农艺性状
2.3 各参试品种鲜薯产量比较分析由表3可知,秦薯12-18-28、秦紫薯12-20-11、济薯16142鲜薯产量比对照增产,其余品种都比对照减产。其中秦薯12-18-28鲜薯产量最高,为3410.44kg/667m2,居第1位,比对照商薯19(CK1)增产35.67%,达极显著水平;秦紫薯12-20-11鲜薯产量为3062.53kg/667m2,居 第2位,比 对 照 宁 紫 薯1号(CK2)增产33.98%,达极显著水平;济薯16142鲜薯产量为2644.20kg/667m2,居第3位,比对照商薯19(CK1)增产5.19%,济农52比对照商薯19(CK1)减产4.59%,但差异均不显著;冀薯19-40和济薯15057分别比对照商薯19(CK1)减产17.34%和20.26%,达显著水平;济薯228、运薯657、济薯15005分别比对照商薯19(CK1)减产30.44%、31.89%、38.32%,达极显著水平。
表3 2019-2020年各参试品种鲜薯产量
2.4 各参试品种薯干产量比较分析由表4可知,秦薯12-18-28、济薯16142、秦紫薯12-20-11薯干产量比对照增产,其余品种都比对照减产。其中秦薯12-18-28薯干产量为871.62kg/667m2,居第1位,比对照商薯19(CK1)增产26.80%,达极显著水平;济薯16142薯干产量为772.64kg/667m2,居第2位,比对照商薯19(CK1)增产12.40%,达显著水平;秦紫薯12-20-11薯干产量为769.19kg/667m2,居第3位,比对照宁紫薯1号(CK2)增产21.74%,达极显著水平;济农52、冀薯19-40、济薯15057、济薯228、运薯657、济薯15005分别比对照商薯19(CK1)减产17.62%、17.80%、20.05%、21.56%、39.94%、52.22%,达极显著水平。
表4 2019-2020年各参试品种薯干产量
2.5 各参试品种产量稳定性比较分析用品种变异系数分析品种的稳定性,变异系数越小,稳产性越好[7]。由表3可知,除秦紫薯12-20-11外,所有品种的变异系数均低于对照,其中秦薯12-18-28、济农52、济薯16142变异系数分别为8.12%、9.28%、9.99%,明显低于对照商薯19(CK1),说明这3个品种鲜薯产量稳定性较佳。由表4可知,秦薯12-18-28、秦紫薯12-20-11、运薯657变异系数分别为7.38%、4.22%、8.26%,均低于对照,而其他品种变异系数均高于对照,说明这3个品种薯干产量稳定性较好。
本研究选用11个甘薯品种在北方春栽区进行区域试验,结果表明秦薯12-18-28鲜薯和薯干产量较对照商薯19(CK1)分别增产35.67%、26.80%,均居第1位,增产达极显著水平,鲜薯和薯干产量的稳定性均高于对照,薯形美观,商品薯率高,食味评分73,综合性状表现最好,在生产上可作为鲜食型兼淀粉型品种加以利用;秦紫薯12-20-11鲜薯和薯干产量较对照宁紫薯1号(CK2)分别增产33.98%、21.74%,居第2、第3位,增产达极显著水平,薯干产量稳定性略高于对照,薯形美观,薯肉紫色,花青素含量高,食味评分75,可作为鲜食型紫薯品种,为特用型甘薯育种、引种及产业发展提供有力支撑[8];济薯16142鲜薯产量比对照商薯19(CK1)增产5.19%,居第3位,但差异不显著,薯干产量比对照商薯19(CK1)增产12.40%,居第2位,增产达显著水平;鲜薯产量稳定性高于对照,食味评分72,在生产上可作为淀粉型品种。3个品种抗虫性表现均为中等,均无病害发生。
综合看来,秦薯12-18-28、秦紫薯12-20-11、济薯16142这3个品种从鲜薯产量、薯干产量、烘干率、食味评分、病虫害抗性综合评判较佳,适合在陕西关中地区生产及推广,建议进一步参加国家、省级多点异地联合鉴定,为品种通过登记提供坚实的科学依据。