黃紹軍,楊志雄,張曉瑩,張?zhí)熘?,遲旭春*
(1.尋甸縣仁德街道辦農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心,云南 尋甸 655299; 2.尋甸縣植保植檢工作站,云南 尋甸 655200; 3.尋甸縣六哨鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)股,云南 尋甸 655217)
尋甸縣地處東經(jīng)102°41′~103°33′,北緯25°20′~26°01′,全縣海拔1 445~3 294 m,大部分地方海拔1 800~2 700 m。高原冷涼、干旱少雨、長(zhǎng)日照的氣候特點(diǎn)非常適合馬鈴薯種植,由于全縣山區(qū)、半山區(qū)面積占總面積的87.5%,因此馬鈴薯是尋甸山區(qū)人民種植的主要作物和主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源。2018年,尋甸縣馬鈴薯種植面積占總耕地面積的19.2%,產(chǎn)值5.6億元,占全縣總產(chǎn)值的6.2%,占農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值的12.8%。尋甸縣馬鈴薯品種多而雜,種植區(qū)海拔跨度較大,對(duì)于品種選擇存在較大難度。目前,較多研究表明,海拔對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量、品質(zhì)等影響明顯,不同海拔高度地區(qū)適栽品種不同[1-8]。鑒于此,以13個(gè)主栽馬鈴薯品種為研究對(duì)象,在尋甸縣海拔1 500~2 700 m地區(qū)分5個(gè)海拔梯度開(kāi)展種植試驗(yàn),分析馬鈴薯品種在不同海拔地區(qū)的適應(yīng)性與產(chǎn)質(zhì)量差異,旨在為不同海拔地區(qū)馬鈴薯品種的選擇提供科學(xué)的指導(dǎo)依據(jù),實(shí)現(xiàn)馬鈴薯種植效益最大化,促進(jìn)尋甸縣馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
試驗(yàn)材料為尋甸縣13個(gè)主栽馬鈴薯品種,分別為宣薯6號(hào)、宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、云薯401、渝薯5號(hào)、麗薯6號(hào)、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)、黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)、畢薯2號(hào)、威芋5號(hào)和云薯801。馬鈴薯種薯由尋甸縣六哨鄉(xiāng)種薯基地提供。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以試驗(yàn)地海拔高度為試驗(yàn)因子,在海拔1 500~2 700 m內(nèi)分5個(gè)海拔梯度安排試驗(yàn)地。5個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)分別為尋甸縣甸沙鄉(xiāng)的1 500 m和1 800 m試驗(yàn)點(diǎn),六哨鄉(xiāng)的2 100 m、2 400 m和2 700 m試驗(yàn)點(diǎn)。不同試驗(yàn)點(diǎn)對(duì)13個(gè)馬鈴薯品種采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),小區(qū)面積16.8 m2,4行區(qū)種植,每小區(qū)80株,3次重復(fù)。試驗(yàn)地四周設(shè)保護(hù)行,小區(qū)四周留出15~20 cm觀測(cè)記載走道。試驗(yàn)地要求地勢(shì)平坦,土質(zhì)疏松,肥力中上等且均勻,排灌方便,位置適中。
1.2.3 試驗(yàn)過(guò)程 試驗(yàn)于2018年進(jìn)行,甸沙鄉(xiāng)1 500 m和1 800 m試驗(yàn)點(diǎn)于3月15日播種,六哨鄉(xiāng)2 100 m、2 400 m和2 700 m試驗(yàn)點(diǎn)3月16日播種。按當(dāng)?shù)刂猩仙a(chǎn)水平施肥,每667 m2施用1 t腐熟農(nóng)家肥,60 kg復(fù)合肥(氮磷鉀比例為15∶15∶15)。中耕、除草、培土各2次,防蟲(chóng)不防病。同一管理措施在同天內(nèi)完成。成熟后30 d內(nèi)采收,根據(jù)不同海拔試驗(yàn)點(diǎn)各品種成熟期差異,成熟期相差15 d以內(nèi),一次性收獲;相差15 d以上,分批收獲。
1.2.4 調(diào)查指標(biāo) 生育時(shí)〗期調(diào)查包括出苗期、現(xiàn)蕾期、開(kāi)花期、封行期及成熟期。生長(zhǎng)情況調(diào)查:出苗后調(diào)查出苗率,開(kāi)花期調(diào)查株高、莖粗、主莖數(shù)和植株覆蓋度,收獲時(shí)調(diào)查單株結(jié)薯數(shù)和平均單薯重,記錄各小區(qū)產(chǎn)量。病情調(diào)查:出現(xiàn)晚疫病中心病株后每7 d調(diào)查1次馬鈴薯晚疫病病情。結(jié)合田間調(diào)查,對(duì)病株(包括退化株)、雜株作好標(biāo)記,分別收獲統(tǒng)一計(jì)產(chǎn)。品質(zhì)指標(biāo):各品種統(tǒng)一取樣送檢,檢測(cè)干物質(zhì)、淀粉、蛋白質(zhì)、還原糖、維生素C、鉀、鐵及鋅含量等共8項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。
利用Excel 2010進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
從表1看出,除黔芋6號(hào)和云薯801出苗歷期在1 500 m和1 800 m無(wú)差異外,其余馬鈴薯品種的出苗歷期、現(xiàn)蕾歷期、封行歷期、開(kāi)花歷期及全生育期均隨海拔高度上升明顯延長(zhǎng)。
表1 不同海拔高度試驗(yàn)點(diǎn)13個(gè)馬鈴薯品種的生育期
在海拔1 500 m地區(qū),渝薯5號(hào)、宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)全生育期較短,分別為106 d、109 d、109 d;麗薯10號(hào)、云薯401和畢薯2號(hào)全生育期較長(zhǎng),分別為119 d、118 d、117 d。在海拔1 800 m地區(qū),宣薯2號(hào)、渝薯5號(hào)、黔芋7號(hào)、云薯801全生育期較短,分別為115 d、111 d、114 d、113 d;麗薯12號(hào)和畢薯2號(hào)全生育期較長(zhǎng),分別為133 d、130 d。在海拔2 100 m地區(qū),宣薯5號(hào)、渝薯5號(hào)、黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)全生育期較短,分別為126 d、126 d、119 d、119 d;云薯401、麗薯12號(hào)全生育期較長(zhǎng),分別為141 d、143 d。在海拔2 400 m地區(qū),黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)全生育期較短,分別為127d、130d;云薯401、麗薯12號(hào)和云薯801全生育期較長(zhǎng),分別為143 d、150 d、143 d。在海拔2 700 m處,宣薯6號(hào)、宣薯2號(hào)、渝薯5號(hào)、麗薯6號(hào)、黔芋7號(hào)、威芋5號(hào)全生育期較短,分別為142 d、142 d、142 d、141 d、143 d、143 d;云薯401、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)全生育期較長(zhǎng),分別為154 d、155 d、153 d。
從表2看出,隨海拔高度變化馬鈴薯出苗率、株高和莖粗無(wú)明顯變化規(guī)律性,表明出苗率、株高和莖粗與海拔高度無(wú)明顯相關(guān)性。而主莖數(shù)和田間平均覆蓋度與海拔高度呈明顯負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.808 6和-0.716 2。
表2 不同海拔高度試驗(yàn)點(diǎn)13個(gè)馬鈴薯品種農(nóng)藝性狀
從表3可知,同一品種在不同海拔試驗(yàn)點(diǎn)的晚疫病病情指數(shù)差異極顯著,其中,宣薯6號(hào)、云薯401、黔芋6號(hào)、云薯801晚疫病病情指數(shù)隨海拔升高呈下降趨勢(shì),宣薯5號(hào)、渝薯5號(hào)、麗薯6號(hào)、麗薯12號(hào)、畢薯2號(hào)晚疫病病情指數(shù)隨海拔升高呈先下降后上升趨勢(shì),宣薯2號(hào)、麗薯10號(hào)、黔芋7號(hào)、威芋5號(hào)晚疫病病情指數(shù)隨海拔梯度變化的規(guī)律不明顯。
在海拔1 500 m地區(qū),云薯801晚疫病病情指數(shù)明顯低于其余12個(gè)品種;海拔1 800 m地區(qū),宣薯5號(hào)晚疫病病情指數(shù)明顯低于其余12個(gè)品種;海拔2 400 m地區(qū),云薯801晚疫病病情指數(shù)最低;海拔2 700 m地區(qū),云薯801晚疫病病情指數(shù)最低。13個(gè)品種的晚疫病平均病情指數(shù)1 500 m地區(qū)極顯著高于其余海拔地區(qū),晚疫病平均病情指數(shù)與海拔高度呈明顯負(fù)相關(guān)(R=-0.721 9)。
表3 不同海拔高度試驗(yàn)點(diǎn)13個(gè)馬鈴薯品種的晚疫病病情指數(shù)
從表4看出不同海拔地區(qū)各馬鈴薯品種的產(chǎn)量及產(chǎn)量因子的變化情況。
2.4.1 單株結(jié)薯數(shù) 同一品種在不同海拔的單株結(jié)薯數(shù)差異極顯著。海拔1 500 m地區(qū),宣薯5號(hào)單株結(jié)薯數(shù)最多,為13.2個(gè),麗薯12號(hào)最少,為4.8個(gè);海拔1 800 m地區(qū),宣薯2號(hào)單株結(jié)薯數(shù)最多,為8.2個(gè),麗薯12號(hào)、黔芋7號(hào)和威芋5號(hào)最少,均為5.6個(gè);2 100 m處,黔芋7號(hào)單株結(jié)薯數(shù)最多,為12.4個(gè),宣薯5號(hào)最少,為5.2個(gè);2 400 m處,宣薯5號(hào)單株結(jié)薯數(shù)最多,為15.0個(gè),渝薯5號(hào)最少,為5.0個(gè);2 700 m處,宣薯5號(hào)單株結(jié)薯數(shù)最多,為10.1個(gè),云薯401號(hào)最少,為4.5個(gè)。馬鈴薯單株結(jié)薯數(shù)與海拔的相關(guān)性不明顯。
2.4.2 單薯重 1 500 m處,云薯801單薯重最大,渝薯5號(hào)其次;1 800 m處,畢薯2號(hào)單薯重最大,其次是黔芋7號(hào);2 100 m處,渝薯5號(hào)單薯重最大,其次是畢薯2號(hào)、云薯401、麗薯10號(hào);2 400 m處,渝薯5號(hào)單薯重最大,其次是宣薯2號(hào)和麗薯6號(hào);2 700 m處,云薯401單薯重最大,其次是麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)??傮w看,馬鈴薯單薯重與海拔高度呈明顯正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.744 3。
2.4.3 單株產(chǎn)量 1 500 m處,宣薯5號(hào)單株產(chǎn)量最高,為1 076.01 g/株,其次是渝薯5號(hào),為916.03 g/株;1 800 m處,畢薯2號(hào)單株產(chǎn)量最高,為745.60 g/株,其次是宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、云薯801;2 100 m處,黔芋7號(hào)單株產(chǎn)量最高,為934.26 g/株,其次是黔芋6號(hào);2 400 m處,宣薯5號(hào)單株產(chǎn)量最高,為982.78 g/株,其次是宣薯6號(hào)、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào);2 700 m處,宣薯5號(hào)單株產(chǎn)量最高,為900.84 g/株,其次是宣薯6號(hào)。馬鈴薯各品種單株產(chǎn)量隨海拔升高變化趨勢(shì)不盡相同。
2.4.4 單位面積產(chǎn)量 1 500 m處,云薯801產(chǎn)量最高,為1 670.24 kg/667m2,其次是渝薯5號(hào),為1 476.32 kg/667m2。1 800 m處,宣薯5號(hào)產(chǎn)量最高,為2 960.47 kg/667m2,其次是宣薯6號(hào),為2 835.06 kg/667m2;2 100 m處,宣薯6號(hào)產(chǎn)量最高,為2 911.20 kg/667m2,其次是渝薯5號(hào)、麗薯12號(hào),分別為2 736.60 kg/667m2、2 622.80 kg/667m2。2 400 m處,渝薯5號(hào)產(chǎn)量最高,為2 707.68 kg/667m2,其次是宣薯6號(hào)、宣薯5號(hào)、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào),分別為2 680.56 kg/667m2、2 553.57 kg/667m2、2 589.42 kg/667m2、2 601.32 kg/667m2;2 700 m處,宣薯5號(hào)產(chǎn)量最高,為2 867.21 kg/667m2,其次是宣薯6號(hào)、麗薯12號(hào)、云薯801,分別為2 557.67 kg/667m2、2 488.22 kg/667m2、2 432.00 kg/667m2。海拔1 500 m地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量極顯著低于其余海拔地區(qū),即低海拔地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)量總體低于高海拔地區(qū)。
表4 不同海拔高度試驗(yàn)點(diǎn)13個(gè)馬鈴薯品種的產(chǎn)量因子及產(chǎn)量
從表6看出,馬鈴薯品種的干物質(zhì)含量、淀粉含量、蛋白質(zhì)含量、還原糖含量、維生素C含量、鉀含量、鐵含量、鋅含量隨海拔梯度的變化均無(wú)明顯規(guī)律性。
2.5.1 干物質(zhì)、淀粉和還原糖含量 干物質(zhì)含量:1 500 m處,黔芋6號(hào)和麗薯6號(hào)較高,均高于20%;1 800 m處,麗薯12號(hào)最高,為23.50%;2 100 m處,宣薯5號(hào)、麗薯10號(hào)、黔芋6號(hào)、云薯801均高于21%;2 400 m處,黔芋6號(hào)、麗薯10號(hào)、宣薯5號(hào)均高于22%;2 700 m處,宣薯5號(hào)、麗薯10號(hào)均高于23%。淀粉含量:1 500 m處,云薯401、麗薯6號(hào)、麗薯10號(hào)、黔芋6號(hào)均高于14%;1 800 m處,麗薯12號(hào)高于16%;2 100 m處,宣薯5號(hào)、麗薯10號(hào)均高于15%;2 400 m處,麗薯10號(hào)最高,達(dá)18.99%;2 700 m處,云薯801高于20%。還原糖含量:1 500 m處,威芋5號(hào)、云薯801最高,達(dá)0.19%;1 800 m處,威芋5號(hào)最高,達(dá)0.25%;2 100 m處,威芋5號(hào)、云薯401最高,分別達(dá)0.26%、0.24%;2 400 m處,云薯401最高,為0.18%;2 700 m處,云薯401、渝薯5號(hào)分別高達(dá)0.38%、0.30%??傮w看,馬鈴薯干物質(zhì)、淀粉及還原糖含量與海拔高度均呈明顯正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.960 6、0.929 2和0.891 3。
表5 不同海拔高度試驗(yàn)點(diǎn)13個(gè)馬鈴薯品種的品質(zhì)
2.5.2 蛋白質(zhì)和維生素C含量 蛋白質(zhì)含量:1 500 m處,麗薯10號(hào)最高,達(dá)2.90%;1 800 m處,黔芋6號(hào)最高,達(dá)2.60%;2 100 m處,麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)、黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)、云薯801均高于2%;2 400 m處,云薯801高于3%;2 700 m處,黔芋7號(hào)最高。維生素C含量:1 500 m處,宣薯6號(hào)、云薯401超過(guò)36 mg/100g;1 800 m處,云薯401達(dá)29.35 mg/100g;2 100 m處,云薯401達(dá)27.29 mg/100g;2 400 m處,云薯401達(dá)26.67 mg/100g;2 700 m處,云薯401達(dá)23.79 mg/100g??傮w看,馬鈴薯品種蛋白質(zhì)及維生素C含量與海拔高度呈明顯負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為-0.937 7和-0.390 3。
2.5.3 鉀、鐵和鋅含量 鉀含量:1 500 m處,云薯801達(dá)415.64 mg/100g;1 800 m處,畢薯2號(hào)、云薯801、云薯401均高于500 mg/100g;2 100 m處,畢薯2號(hào)、云薯801均高于400 mg/100g;2 400 m處,宣薯6號(hào)、麗薯12號(hào)均高于400 mg/100g;2 700 m處,云薯801達(dá)419.48 mg/100g。鐵含量:1 500 m處,云薯801最高,達(dá)16.43 mg/100g;1 800 m處,13個(gè)品種鐵含量在2.18~4.72 mg/100g,品種間差異不大;2 100 m處,渝薯5號(hào)高達(dá)18.21 mg/100g;2 400 m處,云薯801高達(dá)21.50 mg/100g;2 700 m處,渝薯5號(hào)高達(dá)33.00 mg/100g。鋅含量:1 500 m處,平均為1.38 mg/100g,其中麗薯12號(hào)最高,達(dá)2.37 mg/100g;1 800 m處,平均為0.76 mg/100g,其中以云薯801最高,達(dá)1.23 mg/100g;2 100 m處,平均為1.46 mg/100g,其中以渝薯5號(hào)最高,達(dá)2.02 mg/100g;2 400 m處,平均為2.37 mg/100g,其中以渝薯5號(hào)最高,達(dá)4.40 mg/100g;2 700 m處,平均為1.28 mg/100g,以麗薯10號(hào)最高,為1.58 mg/100g??傮w看,馬鈴薯鉀含量隨海拔升高基本呈先增后降趨勢(shì),而鐵和鋅含量與海拔高度呈明顯正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.778 4和0.380 8。
研究表明,13個(gè)馬鈴薯品種在尋甸縣海拔1 500~2 700 m地區(qū)的出苗歷期、現(xiàn)蕾歷期、封行歷期、開(kāi)花歷期及全生育期均隨海拔高度上升明顯延長(zhǎng)。在海拔1 500 m處,渝薯5號(hào)、宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)全生育期較短,適合作早熟品種栽種;麗薯10號(hào)、云薯401和畢薯2號(hào)全生育期較長(zhǎng),適合作晚熟品種栽種。在1 800 m處,宣薯2號(hào)、渝薯5號(hào)、黔芋7號(hào)、云薯801全生育期較短,適合作早熟品種栽種;麗薯12號(hào)和畢薯2號(hào)全生育期較長(zhǎng),適合作晚熟品種栽種。在2 100 m處,宣薯5號(hào)、渝薯5號(hào)、黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)全生育期較短,適合作早熟品種栽種;云薯401、麗薯12號(hào)全生育期較長(zhǎng),適合作晚熟品種栽種。在2 400 m處,黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)全生育期較短,適合作早熟品種栽種;云薯401、麗薯12號(hào)和云薯801全生育期較長(zhǎng),適合作晚熟品種栽種。在2 700 m處,宣薯6號(hào)、宣薯2號(hào)、渝薯5號(hào)、麗薯6號(hào)、黔芋7號(hào)、威芋5號(hào)全生育期較短,適合作早熟品種栽種;云薯401、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)全生育期較長(zhǎng),適合作晚熟品種栽種。
在不同海拔地區(qū)馬鈴薯的出苗率、株高、莖粗、主莖數(shù)、覆蓋度無(wú)明顯變化規(guī)律,但不同海拔地區(qū)各馬鈴薯品種晚疫病病情指數(shù)差異極顯著。各海拔地區(qū)抗性較強(qiáng)的品種:1 500 m處有云薯801、黔芋7號(hào)、麗薯6號(hào)、畢薯2號(hào)和麗薯10號(hào),1 800 m處有宣薯5號(hào)、麗薯10號(hào)、云薯801和宣薯2號(hào),2 100 m處有宣薯5號(hào)、麗薯6號(hào)、麗薯12號(hào)、渝薯5號(hào)和云薯401,2 400 m處有云薯801、麗薯10號(hào)、渝薯5號(hào)、麗薯12號(hào)、宣薯2號(hào)和宣薯5號(hào),2 700 m處有云薯801、宣薯5號(hào)、云薯401、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)和宣薯6號(hào)。云薯801、麗薯6號(hào)和麗薯10號(hào)在5個(gè)海拔點(diǎn)均對(duì)晚疫病有較強(qiáng)抗性,宣薯5號(hào)、麗薯12號(hào)除1 500 m外的4個(gè)海拔點(diǎn)對(duì)晚疫病均有較強(qiáng)抗性。馬鈴薯品種晚疫病平均病情指數(shù)與海拔高度呈明顯負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.7219。
單株產(chǎn)量反映不同馬鈴薯品種的生產(chǎn)能力。1 500 m處,單株產(chǎn)量較高的品種依次是宣薯5號(hào)、渝薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、畢薯2號(hào);1 800 m處,單株產(chǎn)量較高的品種依次是畢薯2號(hào)、宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、云薯801;2 100 m處,單株產(chǎn)量較高的品種依次是黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)、渝薯5號(hào)、畢薯2號(hào);2 400 m處,單株產(chǎn)量超過(guò)900 g/株的品種有宣薯5號(hào)、麗薯12號(hào)、宣薯6號(hào)、麗薯10號(hào),超過(guò)800 g/株的品種有渝薯5號(hào)、云薯401,超過(guò)700 g/株的品種有宣薯2號(hào)、麗薯6號(hào)云薯801;2 700 m處,宣薯5號(hào)單株產(chǎn)量超過(guò)900 g/株,宣薯6號(hào)單株產(chǎn)量超過(guò)800 g/株,單株產(chǎn)量超過(guò)700 g/株的品種有麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)、云薯801。從產(chǎn)量表現(xiàn)看,各海拔地區(qū)可選擇單株產(chǎn)量較高的品種作當(dāng)?shù)剡m栽馬鈴薯品種。
馬鈴薯品種干物質(zhì)含量、淀粉含量均隨海拔升高而增加,蛋白質(zhì)含量隨海拔升高而下降,還原糖含量、維生素C含量、鉀含量、鐵含量、鋅含量隨海拔梯度的變化均無(wú)明顯規(guī)律性。
在13個(gè)參試馬鈴薯品種中,綜合考慮晚疫病抗性、產(chǎn)量、淀粉含量等因素,渝薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、畢薯2號(hào)、云薯801在海拔1 500 m地區(qū)表現(xiàn)較好,宣薯5號(hào)、宣薯2號(hào)、畢薯2號(hào)、云薯801在海拔1 800 m地區(qū)表現(xiàn)較好,渝薯5號(hào)、畢薯2號(hào)、黔芋7號(hào)、黔芋6號(hào)、云薯801在2 100 m地區(qū)表現(xiàn)較好,宣薯6號(hào)、宣薯5號(hào)、麗薯12號(hào)、麗薯10號(hào)在2 400 m地區(qū)表現(xiàn)較好,宣薯5號(hào)、宣薯6號(hào)、麗薯10號(hào)、麗薯12號(hào)在2 700 m地區(qū)表現(xiàn)較好。