黔中地区50个甘薯品种比较试验

冉腾飞，肖力力，李永鹏，牛力立，覃 云，赵雪婷，吴 鹏，彭国华，田山君*

(1.贵州大学 农学院，贵州 贵阳 550025；2.安顺市农科院，贵州 安顺 561000；3.遂宁永荣高科技有限公司，四川 遂宁 629000)

甘薯(L.)是重要的粮饲经兼用作物，在全世界120余个国家和地区均有种植。中国甘薯的栽培面积、单产、总产均居世界第一位，在我国农业中占有重要地位。甘薯生产属于劳动密集型行为，在人力成本较低、土壤较贫瘠的西部地区，甘薯能带来一定的经济收益。当前全国甘薯种植重心逐步向西转移，四川、贵州、云南、广西共同构成了甘薯种植大核心圈，但贵州省甘薯生产缺乏本地品种支撑，制约了产业的高速发展。

在甘薯生产中，块根是主要的经济产量，也是目前甘薯栽培技术研究的出发点。甘薯地下部块根产量与地上部的生长之间既相互促进又相互制约。甘薯地上部的生长主要包括叶长、叶宽、蔓长、茎粗、叶形、叶色、株型、分枝数、节间长等，有研究表明，茎越粗，蔓长越短的甘薯品种越有利于干物质积累。李鹏林等研究表明，甘薯顶叶色在生育中期观察更明显，各品种的叶形也存在不同差异。基部分枝数较多、茎较粗的品种其产量较高；另外，叶柄的长短对于甘薯长势及产量也有巨大影响，品种叶柄较长会减少叶片叠加，使其具有较大的叶面积及良好的叶层结构，并能提高叶片的光能利用率。余金龙研究表明，分枝数和分枝总长对鲜薯产量形成起决定性作用。汪宝卿等认为，选择茎基部粗、蔓长短、分枝数较少的品种容易获得高产。陆娣等通过相关性分析及主成分分析表明，辽宁甘薯品种表现为，地上茎叶生长旺盛、蔓长较短的品系产量较高，分枝数较多、茎粗较小的品系薯块干物率较高。贵州省甘薯淀粉的生产规模及生产能力较低，多数本地甘薯含糖量、色泽、薯型等难以达到加工成甘薯条、红薯饼等产品的需求，引进优质品种是贵州甘薯提质增效生产最有效的方法之一。本研究以50个省内外大面积推广地方名优特资源的甘薯品种为对象，在贵阳市开展田间品种比较试验，鉴定50个甘薯品种的农艺性状、产量等指标，通过聚类分析等统计方法综合分析引种品种的丰产性和适应性，探讨参试品种的生产利用价值，为助推贵州省甘薯产业发展提供品种基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验选择了不同培育地点的50份特色甘薯品种资源材料(表1)。

表1 50个甘薯种质资源的名称与来源Tab.1 Names and sources of 50 sweet potato germplasm resources

1.2 试验设计

本试验为单因素随机区组试验设计，设置3次重复，50个品种共150个试验小区。小区面积为10 m(5 m×2 m)。亩用15∶15∶15硫酸钾复合肥100 kg深翻作基肥，起垄，垄底宽70 cm，垄面宽50 cm，垄高20 cm，垄沟宽1 m，单垄双行品字形栽培，株距0.5 m，密度为57 142 株/hm。甘薯于5月上旬完成田间栽插，9月中旬完成收获。其他管理措施同当地大田栽培。

1.3 试验地点

试验地点位于贵阳市花溪区贵州大学教学试验场(E 106.681224°，N 26.392998°，海拔1100 m)，年均气温15.7 ℃，夏季平均气温23.4 ℃，年均降水量1215.7 mm，年均日照时数1162.6 h，全年无霜期平均339 d。

1.4 测定项目与方法

测定项目及方法参照国家甘薯区域试验方案进行，根据《甘薯种质资源描述规范》标准，观察记录各品种在封垄期的植株叶长、叶宽、叶柄长、茎粗、节间长、最长蔓长、分枝数、叶色、叶脉色、脉基色、柄基色、茎色、叶形、顶叶形、株型、茎端茸毛16个农艺性状。收获前对地下薯块产量采用每个品种各个重复随机取样5株求其单株平均产量，折算标准产量。各品种干物率于收获后第二天切丝烘干分3次重复进行测试，每个重复取鲜重各100 g，烘干至恒重称量，干物率为干重占鲜重的比值。

1.5 数据分析

数据用Excel 2016，SPSS23(单因素ANOVA检验、相关性分析)等软件进行描述性统计分析处理。

2 结果与分析

2.1 不同甘薯品种生物学性状分析

试验的50个甘薯品种的顶叶色、叶色、叶脉色、脉基色、柄基色、茎色、叶形、株形、顶叶形和茎端茸毛见表2。对于不同品种植株，其叶色均为浓绿色。在植株顶叶色方面，紫云红芯薯、红优、遂宁524、HN1号和川221为淡绿色，岩薯5号、徐薯32和苏薯8号的顶叶色为紫色，商薯19、普薯32、徐紫薯3号、宁紫4号、济薯26、播州-1和Y6为淡紫色，余庆-1、MS、HN2号以及烟薯25为淡褐色，其余品种植株的顶叶色均为嫩绿色。对于植株的叶脉色，余庆-1、徐薯32、豫薯12、济薯15号、徐紫薯3号和济薯26为紫色，遂宁524以及桂粉3号为淡紫色，品种南薯95的主脉呈绿色，支脉呈紫色，其余品种植株的叶脉色均为绿色。在植株脉基色方面，福菜薯18、烟薯25、浙薯3号、莆薯53、渝紫7号、薯绿1号、商薯19、普薯32、MS为绿色，HN1号、济黑1号、徐紫薯8号、福薯7-6、心香为淡紫色，薯绿1号为淡绿色，其余的为紫色。在柄基色方面，岩薯5号、福菜薯18、烟薯25、浙薯3号、莆薯53、渝紫7号、福薯7-6、心香、徐紫薯8号、商薯19、普薯32、宁紫4号、高系14、HN2号、济薯26、Y6、MS为绿色，薯绿1号为淡绿色，广薯87和济黑1号为淡紫色，其余品种均为紫色。在植株茎色方面，余庆-1、桂粉3号、豫薯12、红优、遂宁524、宁紫4号、苏薯8号、浙薯70为紫色，徐薯32、心香为淡紫色，徐紫薯3号、徐薯18的茎色为紫中带绿，南薯88、福菜薯18、徐紫薯8号、济薯15号、海南1号、播州-1的茎色为绿中带紫，其余的品种均为绿色。在叶形方面，岩薯5号、福菜薯18、浙薯3号、徐薯32、徐薯18、莆薯53、济薯15、徐紫薯8号、商薯19、普薯32、徐紫薯3号、广薯87、济黑1号、苏薯8号为掌状，薯绿1号和心香、川221为全缘叶心形，其余植株叶形均为齿状。在顶叶形方面，岩薯5号、南薯88、福菜薯18、浙薯3号、莆薯53、徐紫薯8号、普薯32、徐紫薯3号、广薯87、济黑1号、苏薯8号为掌状，播州17、MS、川221、薯绿1号、渝紫7号为全缘叶心形，其他品种均为齿状。对于植株的株形，福菜薯18、莆薯53、福薯7-6、薯绿1号、济黑1号、川221为半直立形植株，其余品种，例如紫云红芯薯、岩薯5号、济薯26等44个品种均为匍匐形株形。对于不同植株茎端茸毛情况，紫云红芯薯、南薯88、福菜薯18、烟薯25、浙薯3号、莆薯53、渝紫7号、薯绿1号、徐紫薯8号、红优、宁紫4号、高系14、Y6、苏薯8号顶端均无茸毛，而冀薯98以及普薯32的茸毛较多，其余植株只有少量茸毛。

表2 50个甘薯品种的生物学性状Tab.2 Biological characters of 50 sweet potato varieties

2.2 不同品种农艺性状的分析

通过观测记录50个甘薯品种的农艺性状数据，包括叶长、叶宽、叶柄长、茎粗、节间长、最长蔓长以及分支数，结果见表3。在叶长方面，50个品种的叶长长度在10.02～17.66 cm之间，其中叶长最长的是HN2号，最大长度达到了17.66 cm，最短叶长为浙薯70，其长度为10.02 cm；叶长较长的品种有务川-1、南薯95、烟薯25、播州-1等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。在叶宽方面，不同品种的叶宽在9.58～21.34 cm之间，其中叶宽最宽的是南薯95，最大叶宽达到了21.34 cm，最小的是徐紫薯8号，其宽度为9.58 cm；叶宽较宽的品种有高系14、务川-1、HN2号、济薯15号、烟薯25，广薯87等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。不同品种的叶柄长度在14.64～37.54 cm之间，其中最长叶柄长的品种是红优，长度达到了37.54 cm，最短的品种是秦薯9号，其长度为14.64 cm；叶柄长较长的品种有烟薯25、渝紫7号、心香、紫云红芯薯、HN2号、SC30等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。在植株茎粗方面，茎粗在4.87～9.43 mm之间，其中茎粗最大的是务川-1，茎粗为9.43 mm，茎粗最小的是浙薯70，茎粗为4.87 mm；茎粗较大的品种有徐薯18、台农71、桂粉3号、南薯95、紫云红芯薯等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。 在节间长方面，不同品种的节间长在2.57～9.64 cm之间，其中最长的品种是南薯88，长度达到了9.64 cm，最短的品种是徐薯32，其长度为2.57 cm；其中节间长较大的品种有播州-1、紫云红芯薯、HN1号、HN2号、豫薯7号等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。在最长蔓长方面，不同甘薯品种的最长蔓长在0.30～2.98 m之间，其中蔓长最长的品种是南薯88，长度达到了2.98 m，蔓长最短的是浙薯70，其长度为0.30 m；最长蔓长较大的品种有播州-1、紫云红芯薯、HN1号、HN2号、浙薯3号等，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。在分支数方面，不同甘薯品种的分支数为1.00～23.40个，其中分支数最多的品种是薯绿1号，其数量为23.40个，分支数最少的品种是川221，分支数为1个；分支数较多的品种有福菜薯18、台农71、福薯7-6、莆薯53、宁紫4号等。

表3 50个甘薯品种的农艺性状Tab.3 Agronomic characters of 50 sweet potato varieties

2.3 不同品种的产量性状分析

试验测得的50个甘薯品种的地下块根产量见表4。在不同品种单株薯重方面，不同品种的单株薯重在23.00～1271.67 g之间，其中单株薯重最大的品种是SC30，其重量达到了1271.67 g，单株薯重最小的品种是北京553，重量为23.00 g；单株薯重较大的甘薯品种还有商薯19，其单株薯重达到了970.00 g，福薯7-6的单株薯重达到了940.00 g，普薯32的单株薯重达到了1046.67 g，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。在地下块根产量方面，产量在897.00～49 595.13 kg/hm之间，其中产量最高的品种是SC30，产量达到了49 595.13kg/hm，产量最低的是北京553，产量为897.00 kg/hm；另外产量较高的品种还有渝紫7号，产量为26 780.13 kg/hm；商薯19，产量达到了37 830.00 kg/hm；还有济薯26，产量达到了20 799.87 kg/hm，这些品种与其他品种间达到了显著或极显著差异。从地下茎产量来看，余庆-1、渝紫7号、商薯19和济薯26等品种具有一定的增产优势。

试验测出不同品种薯干率见表4。在50个甘薯品种中，地下薯块的薯干率最低的5个品种分别是福薯7-6、福菜薯18、薯绿1号、SC30、豫薯7号，平均薯干率分别是14.62%、15.97%、15.98%、16.58%、15.59%；薯干率最高的5个品种分别是红优、徐紫薯8号、HN1号、徐紫薯3号、Y6,分别是25.82%、25.02%、24.95%、24.17%、26.67%；薯干率最高的是红优、Y6和徐紫薯8号，并且都在25%以上。

表4 50个甘薯品种的产量数据Tab.4 Yield data of 50 sweet potato varieties

2.4 50个甘薯品种农艺性状的聚类分析

通过欧式距离对50个甘薯品种的农艺性状进行聚类分析(图1)。在欧式距离为13处，可将50个甘薯品种分为四大类。

图1 50个甘薯品种基于农艺性状进行聚类分析Fig.1 Cluster analysis of 50 sweet potato varieties based on agronomic characters

第Ⅰ类包含39份材料，分别是川221、浙薯70、北京553、苏薯8号、秦薯9号、务川-1、岩薯5号、南薯95、广薯87、福菜薯18、莆薯53、福薯7-6、宁紫4号、台农71、桂粉3号、红大苕、济薯18、徐薯32、拦水苕、白芯薯、乌棒苕、豫薯12、济薯25、高系14、余庆-1、播州-1、HN1号、MS、普薯32、商薯19、徐紫薯8号、徐紫薯3号、冀薯98、遂宁524、浙薯3号、济薯26、济薯15号、徐紫薯8号，具有叶长、叶宽以及节间长处于中等水平，其最长蔓长较小，分支数以及叶柄长较大的特点。

第Ⅱ类包含了8份材料，分别是紫云红芯薯、HN2号、Y6、SC30、烟薯25、渝紫7号、心香、红优，这类材料叶长和节间长处于中等水平，其叶宽、叶柄长和茎粗是所有材料中最大的，而其分枝数较小。

第Ⅲ类包含了2份材料，分别是豫薯7号、南薯88，这类材料的分支数较多，另外还有叶长、叶宽、叶柄长、茎粗较小，最长蔓长中等的特点。

第Ⅳ类材料只有薯绿1号一份材料，其分枝数最多，最长蔓长也较大的特点。

在第Ⅰ类材料中，有川薯221、浙薯70等9个品种是鲜食类甘薯；有桂粉3号、莆薯53等11个品种是淀粉型甘薯。 第Ⅱ类材料中，渝紫7号、心香是淀粉型甘薯；烟薯25是鲜食型甘薯；紫云红芯薯、HN2号、Y6、SC30属于兼用型甘薯。第Ⅲ类材料中，豫薯7号、南薯88都是淀粉型甘薯。第Ⅳ类材料中，薯绿1号是菜用型甘薯。

2.5 50个甘薯品种基于薯干率和地下块根产量的聚类分析

通过欧式距离对50个甘薯品种的薯干率和地下块根产量进行聚类分析(图2)。在欧式距离为13处，将50个甘薯品种分为两大类。

图2 50个甘薯品种基于薯干率和地下块根产量的聚类分析Fig.2 Cluster analysis of 50 sweet potato varieties based on dry potato rate and underground root tuber yield

第Ⅰ类包含45份材料，分别是余庆-1、播州-1、务川-1、紫云红芯薯、HH1号、HN2号、Y6、MS、豫薯12、岩薯5号、川221、南薯95、冀薯98、桂粉3号、广薯87、济薯25、苏薯8号、济黑1号、秦薯9号、浙薯70、北京553、南薯88、福菜薯18、烟薯25、浙薯3号、徐薯32、徐薯18、莆薯53、宁紫4号、高系14、台农71、济薯26、济薯18、心香、薯绿1号、豫薯7号、济薯15号、徐紫薯8号、徐紫薯3号、红优、遂宁524、白芯薯、拦水苕、红大苕、乌棒苕。

第Ⅱ类包含了5份材料，分别是渝紫7号、SC30、普薯32、商薯19、福薯7-6。第Ⅱ类材料为产量及薯干率都较高的甘薯品种。

2.6 50个甘薯农艺性状与产量的相关性分析

对叶长、叶宽、茎粗等农艺性状之间相关性分析结果见表5，叶长与叶宽之间呈极显著正相关关系(r=0.821)；叶长与叶柄长呈极显著正相关关系(r=0.612)；叶长与茎粗之间呈极显著正相关关系(r=0.501)；叶长与节间长之间呈极显著正相关关系(r=0.409)；叶长与最长蔓长之间呈显著正相关关系(r=0.333)；叶宽与叶柄长之间呈极显著正相关关系(r=0.508)；叶宽与茎粗之间呈极显著正相关关系(r=0.530)；叶宽与节间长之间呈极显著正相关关系(r=0.397)；叶柄长与茎粗之间呈显著正相关关系(r=0.287)；叶柄长与产量之间呈显著正相关关系(r=0.357)；节间长与最长蔓长之间呈极显著正相关关系(r=0.792)。另外，叶宽与分枝数之间呈负相关关系(r=-0.017)；茎粗与干物率之间呈负相关关系(r=-0.194)；茎粗与干物率之间呈负相关关系(r=-0.061)；分枝数与干物率之间呈负相关关系(r=-0.224)；干物率与产量之间呈负相关关系(r=-0.052)。

表5 50个甘薯农艺性状的相关性分析Tab.5 Correlation Analysis of agronomic traits of 50 sweet potatoes

3 结论与讨论

甘薯地上部的生长同地下块根产量关系密切，二者相互促进并且相互制约。研究表明，干物质积累量高的品种通常表现为茎杆较粗，蔓长较短。李明福等研究表明，分枝数、叶柄长、节间长、蔓长、茎粗等性状并无明显的品种特异性。此外，基部分枝数越多、茎越粗的甘薯品种，其蔓长往往较短，一方面有利于提高地下块根产量，另一方面也便于田间管理和收获。叶柄较长会减少叶片叠加，使其保持良好的叶面积和叶层结构，并且提高叶片的光能利用率。崔翠等的研究表明，分枝数与鲜薯产量之间呈极显著负相关关系，通过适当减少蔓长、分枝数等手段来达到高产的目的；而郑光武等则认为分枝数较多有利于提高甘薯产量。后猛等研究表明，选择茎粗适中、蔓长适中、分枝数多的株系可达到甘薯高产的目的。杨航等通过在贵阳市进行品比试验表明，浙薯13干物率较高、食味较好，广薯87产量较高，薯形较好，在贵州具有一定的推广价值。可见，对甘薯的农艺性状与地下薯块产量之间的关系进行研究具有重要意义。在本次研究中发现株型对产量的影响较大，产量较高的品种具有株型匍匐状，蔓长中等水平，分支数较多以及叶柄长较长的特点。蔓长中等即可以防止甘薯过多的将同化物分配到地上部；分枝数多可增加甘薯叶面积，可为甘薯地下块根的生长提供能多的营养物质。在这些品种中，紫色甘薯块根产量较小，这可能是因为紫甘薯叶片中花青素含量较高，而花青素主要是光保护色素，其捕光能力低于叶绿素，因此紫色甘薯的产量较低。

产量是甘薯育种工作中重要的目标性状，通过提高产量可以进一步提高甘薯种植带来的经济效益、生态效益和社会效益。甘薯的产量受到多种因素的影响，另外品种和环境的互作效应、年份与地点的互作效应能够形成复杂的机制。在本次研究中，丰产性方面，产量作为衡量甘薯品种的丰产性的重要标准。通过试验发现福薯7-6、商薯19、普薯32、SC30产量较高，分别达到36 660 kg/hm、37 830 kg/hm、40 833 kg/hm、495 951 kg/hm。另外，基于干物率和地下薯块产量进行聚类分析将50个甘薯品种分成2大类，其中，第Ⅰ类群综合表较好，叶长、叶宽以及节间长处于中等水平，其蔓长较短，分支数以及叶柄长较大，其蔓长较短，产量也较大，其中甘薯品种SC30、普薯32、商薯19、福薯7-6在黔中地区为丰产性较好的品种。

本研究从不同甘薯品种的生物学性状、农艺性状与薯干率、产量之间的关系入手，通过方差分析、聚类分析、相关性分析表明，SC30、福薯7-6、商薯19、红优和徐紫薯8号适合在黔中地区引进推广种植。