岳新麗,王春珍,梁秀芝,陳 云,張愛萍,王 航
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所,山西大同037008;2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,山西太谷030800;3.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆五家渠831300)
馬鈴薯將逐步成為繼水稻、小麥、玉米后的第四大主糧作物[1-3],種植面積將逐步擴大到1000萬hm2,年產(chǎn)鮮薯增加2億t[4],預(yù)計到2020年,50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費。馬鈴薯在促進農(nóng)民增收和維護國家糧食安全中發(fā)揮著重要作用[5]。最近幾年,隨著新疆奇臺縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整、馬鈴薯新品種和新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用,馬鈴薯種植面積呈現(xiàn)逐年擴大的趨勢,經(jīng)濟效益顯著,已經(jīng)成為全縣農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、農(nóng)民增收的主要產(chǎn)業(yè)之一[6]。
新疆奇臺縣位于新疆維吾爾自治區(qū)東北部,昌吉回族自治州東部,吉木薩爾縣之東,木壘縣之西,北部和蒙古國接壤,地理坐標(biāo)為東經(jīng) 89°13′~91°22′,北緯 42°25′~45°29′,海拔為 795.3 m[7],總面積為1.93萬km2。由于土地資源豐富,日照和熱量條件較適宜,加之南部天山山區(qū)豐沛的降水,為平原綠洲農(nóng)業(yè)提供了較穩(wěn)定的灌溉水資源,因此,奇臺縣是新疆重要的商品糧生產(chǎn)基地和全國糧食生產(chǎn)百強縣之一[8]。奇臺縣地處天山北麓,具有獨特的地理位置和特殊的氣候環(huán)境,日照時間長,晝夜溫差大,特別適合塊莖類作物的生長。趙亮等[9]研究表明,在奇臺縣種植的馬鈴薯中晚熟品種主要以克新1號和大西洋為主,總體來說,新品種的普及率比較低,加上馬鈴薯甲蟲及病毒的危害,馬鈴薯品種逐年退化,因此,需要后備新品種引入到新疆奇臺縣種植。
為提高馬鈴薯產(chǎn)量,改善品質(zhì),新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所于2016年從山西省農(nóng)科院高寒區(qū)作物所引進6個馬鈴薯新品種,以當(dāng)?shù)刂髟云贩N大西洋為對照,在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所奇臺試驗田進行品比試驗,以期篩選出適合新疆奇臺縣種植的馬鈴薯新品種,旨在為該地區(qū)馬鈴薯品種更新?lián)Q代提供儲備品種[10-11]。
供試馬鈴薯品種為晉薯14號、晉薯18號、同薯28號、晉薯23號、同薯23號、2191,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所提供;對照為大西洋,由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供。
試驗在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所的奇臺縣試驗田進行。奇臺縣屬中溫帶大陸性半荒漠干旱性氣候,年平均降水量269.4 mm,年平均相對濕度60%,年平均無霜期為153 d。試驗地平坦,肥力中等,土壤為沙壤土。
試驗采用隨機區(qū)組排列[12],3次重復(fù),共21個小區(qū)(每個小區(qū)面積為33.35 m2)。播種前施腐熟農(nóng)家肥30 t/hm2作底肥,于2016年4月29日播種,單犁鏵開溝,人工點種。6月8日噴除草劑,6月28日中耕除草培土,追肥一次,公頃追尿素150 kg、磷酸二胺300kg、硫酸鉀300kg。7月13日澆頭水,8月23日澆二水。田間病蟲害防治噴藥2次,整個試驗田管理措施一致,收獲前3 d殺秧,9月26日收獲。
參照文獻[13]調(diào)查各品種的出苗期、現(xiàn)蕾期、成熟期、生育期(出苗期到成熟期的天數(shù)[14])、莖色、葉色、株高、莖粗、主莖數(shù)、薯形、皮色、肉色、芽眼深淺、表皮光滑度、小區(qū)產(chǎn)量等特性。
采用Excel和SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,品種平均值多重比較采用Duncan's新復(fù)極差法[15]。
由表1可知,不同品種物候期有所不同,所有品種均在播種后35 d左右出苗,出苗最早的為同薯23號,出苗最晚的是大西洋;現(xiàn)蕾期最早的是同薯28號,最晚的是晉薯23號;開花最早的是大西洋,開花期為7月8日,開花最晚的是晉薯23號,開花期為7月15日;生育期最短的是大西洋,為95 d,生育期最長的是同薯23號,為112 d;大西洋生育期在95 d內(nèi),在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)為中熟品種,其余品種生育期在100~112 d,在當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)為晚熟品種。
表1 不同品種物候期
由表2可知,晉薯14號的莖色為淺綠色,同薯28號的莖色為綠色帶紫,晉薯23號的莖色為紫色,其余各品種的莖色均為綠色;除同薯28號和大西洋的葉色為深綠色外,其余各品種葉色均為綠色;在花冠色方面,除晉薯23號為深紫色、2191為淡紫色外,其余各品種均為白色。株高最高的品種是2191,為114.1 cm,最低的是晉薯18號,為70.1 cm;主莖數(shù)最多的品種為同薯23號,為2.5個,最少的是晉薯14號,為1.4個;分枝數(shù)最多的品種為晉薯23號,為12.6個,最少的是大西洋,為4.8個;莖粗最粗的品種為同薯23號,為19.1 mm,最細的是晉薯18號,為13.9 mm。
表2 不同品種植株性狀
從表3可以看出,薯塊形狀方面,晉薯14號、晉薯23號和大西洋為圓形,晉薯18號、同薯28號和2191為橢圓形,同薯23號為長圓形;在薯皮類型方面,晉薯14號、晉薯23號、同薯23號和大西洋表現(xiàn)為粗糙,晉薯18號、同薯28號和2191表現(xiàn)為光滑;薯皮顏色方面,同薯28號為白色,晉薯23號為紫色,同薯23號和2191為淡黃色,其余品種為黃色;薯肉顏色方面,晉薯14號為淡黃色,晉薯18號為黃色,其余品種為白色;芽眼深淺方面,晉薯18號和2191芽眼較淺,同薯23號和晉薯23號芽眼較深,其余品種芽眼深淺中等。
表3 不同品種薯塊性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)
在試驗過程中,由于溫濕度適宜,日照充足,雨水適量,參試材料的產(chǎn)量較正常年份偏高。由表3可知,小區(qū)產(chǎn)量最高的是晉薯14號,達到181.1 kg,折合公頃產(chǎn)量達到54 330 kg,較對照大西洋增產(chǎn)38.88%,差異達極顯著水平;產(chǎn)量居第2位的品種是2191,公頃產(chǎn)量為49 170 kg,較對照大西洋增產(chǎn)25.69%,差異也達極顯著水平;其次是晉薯23號和晉薯18號,公頃產(chǎn)量分別為44 820,42 090 kg,分別較對照增產(chǎn)14.57%和7.59%,與對照差異不顯著;同薯28號和同薯23號的產(chǎn)量分別為38 520,37 530 kg/hm2,較對照減產(chǎn),差異不顯著。
我國是馬鈴薯生產(chǎn)大國,種質(zhì)資源的引進、鑒定、創(chuàng)新和利用一直是我國馬鈴薯育種者所重視的重要內(nèi)容[16-17]。通過不同途徑、不同方法收集引進大量的種質(zhì)資源,并對收集的種質(zhì)資源保存和創(chuàng)新,但有些引進的種質(zhì)資源,不能直接用于馬鈴薯育種,需要通過適應(yīng)性鑒定和篩選后才能推廣種植。馬鈴薯種質(zhì)資源的引進還可為種質(zhì)改良和創(chuàng)新提供種質(zhì)基礎(chǔ),作為親本材料加以利用。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第六師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所通過引進山西省育成的優(yōu)良品種,極大地增加了新疆馬鈴薯種質(zhì)資源的數(shù)量,豐富了馬鈴薯種質(zhì)資源的物種和遺傳多樣性。
李惠賢等[18-19]研究表明,馬鈴薯產(chǎn)量除了受生理特性和遺傳基礎(chǔ)控制外,還受自然生態(tài)環(huán)境條件以及栽培措施等因素的影響。張勝[20]研究表明,同一馬鈴薯在不同的種植條件下,馬鈴薯品質(zhì)指標(biāo)不同。姚玉壁等[21]研究表明,馬鈴薯塊莖膨大期對氣溫變化十分敏感。本試驗通過將山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所選育出的品種引入到新疆奇臺縣進行試驗,分析相關(guān)農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)。結(jié)果表明,6個馬鈴薯新品種在新疆奇臺縣種植與山西省大同市種植,品種間相對產(chǎn)量有所差異。
在新疆奇臺縣的綜合評價表明,晉薯14號產(chǎn)量居引種試驗第1位,生育期106 d,屬晚熟品種;莖淺綠色,葉綠色,花冠白色;株高110.2 cm,莖粗18.6 mm,平均主莖數(shù)1.4個,平均分枝數(shù)7.6個;薯形圓形,薯皮黃色,薯肉淡黃色,薯皮粗糙,芽眼深淺中等;小區(qū)產(chǎn)量181.1 kg,公頃產(chǎn)量為54 330 kg,較對照大西洋增產(chǎn)38.88%。該品種生長勢較強,出苗整齊,無退化。2191產(chǎn)量居引種試驗第2位,生育期110 d,屬晚熟品種;莖綠色,葉綠色,花冠淡紫色;株高114.1cm,莖粗15.1 mm,平均主莖數(shù)1.5個,平均分枝數(shù)4.9個;薯形橢圓形,薯皮淡黃色,薯肉白色,薯皮光滑,芽眼較淺;小區(qū)產(chǎn)量為163.9 kg,公頃產(chǎn)量為49 170 kg,較對照大西洋增產(chǎn)25.69%。該品種生長勢較強,出苗整齊,退化輕。本試驗結(jié)果表明,晉薯14號和2191這2個品種在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性等各方面均表現(xiàn)較好,可在新疆奇臺縣進行下一步的示范推廣種植。