杜培兵,白小東,范向斌,楊 春,齊海英,王興濤,毛向紅,朱智慧
(山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所,山西 大同 037008)
中國的馬鈴薯單產(chǎn)水平還遠遠低于發(fā)達國家,主要原因之一是,中國60%左右的馬鈴薯種植在干旱半干旱地區(qū),近年來,受干旱氣候影響,馬鈴薯大幅度減產(chǎn)的情況越來越頻繁,產(chǎn)量無法得到保障。山西省地處黃土高原東部,緯度偏北,海拔較高,地形復雜,氣候多樣,光照充足,有利于馬鈴薯的干物質(zhì)積累;而且土壤疏松、富含鉀元素,海拔高,空氣干燥,晚疫病發(fā)生頻率低,有利于馬鈴薯塊莖形成、膨大和淀粉積累。但是山西省十年九旱,隨著全球氣候變暖,馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)干旱越來越嚴重[1],降水量少且無灌溉設施,嚴重地制約了馬鈴薯生產(chǎn)的發(fā)展[2]。針對山西北部馬鈴薯生產(chǎn)水平低、效益低、優(yōu)質(zhì)抗旱品種缺乏等問題,進行馬鈴薯抗旱、抗病、耐瘠薄品種篩選試驗研究[3],將篩選的耐旱馬鈴薯品種應用于生產(chǎn),可以充分發(fā)揮優(yōu)良品種的輻射效應,提升馬鈴薯生產(chǎn)的整體水平,把資源優(yōu)勢、科技優(yōu)勢、轉(zhuǎn)化為商品優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢,促進山西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。
試驗以2017年和2018年在山西省農(nóng)業(yè)科學院高寒區(qū)作物研究所東王莊試驗基地旱棚盆栽控水抗旱法試驗篩選出6個抗旱品種為試驗材料,分別是中薯19號、同薯23號、晉薯16號、晉薯24號、青薯9號和大同里外黃。
試驗在山西省大同市廣靈縣晏子村進行實施,廣靈縣晏子村地處太行山北端,恒山東麓,黃土分布廣泛,地勢西高東低。氣候?qū)俦睖貛О敫珊荡箨懶詺夂?,冬季干燥多風、夏季酷熱多雨、無霜期120 d,常年氣溫3.5℃,年降水量平均值>370 mm,海拔1 450 m,屬于典型的高冷寒涼山區(qū)。耕地面積124.67 hm2,全部為旱地和旱坡地。這里土地瘠薄,十年九旱,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差[4]。
2019年5月8日播種,9月30日收獲。羊糞1 000 kg做基肥,春季隨整地翻入,每0.067 hm2追施尿素10 kg。每個品種播種面積200 m2,順序排列,對照為紫花白,收獲時隨機取3個點考種測產(chǎn),每點10 m2。
分別在出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期4個物候期進行田間調(diào)查記載;開花期調(diào)查主莖數(shù)、分枝數(shù)、株高、莖粗和各種病害發(fā)病率;成熟期統(tǒng)計各品種自然薯產(chǎn)量和商品薯率(≥100 g的自然薯為商品薯),收獲后測淀粉、還原糖含量、維生素C含量、蛋白質(zhì)含量及干物質(zhì)含量。
表1 物候期及植株形態(tài)調(diào)查表Tab.1 Phenophase and plant morphology questionnaire
從表1可知:各品種出苗期在6月8日—6月11日,中薯19號和大同里外黃出苗較早,晉薯24號[5]出苗較遲;現(xiàn)蕾期在6月25日—7月1日,紫花白現(xiàn)蕾最早,晉薯16號最遲;開花期在7月10日—7月26日,紫花白開花最早,大同里外黃[6]最遲;成熟期在9月10日—9月28日,紫花白成熟最早,晉薯24號和青薯9號最遲。
植株株高在78.8~110.5 cm,紫花白株高最低,大同里外黃株高最高。主莖數(shù)在1.3~2.0個,同薯23號最少,晉薯24號最多;分枝數(shù)是3.3~8.7枝,晉薯24號分枝數(shù)最少,大同里外黃分枝數(shù)最多;莖粗在1.60~1.89 cm,紫花白莖粗最細,中薯19號莖粗最粗(見表1)。
表2 植株發(fā)病率情況Tab.2 Incidence rate of plant
從表2可知:黑脛病發(fā)病率較輕,晉薯16號發(fā)病率為2%,其他品種沒有黑脛病發(fā)生;早疫病發(fā)病率在2%~7%,紫花白發(fā)病率最高為10%,其他品種發(fā)病率低于4%;晚疫病發(fā)病率在5%~25%,中薯19號發(fā)病率5%,發(fā)病最輕,低于10%的同薯23號、晉薯16號、晉薯24號和青薯9號,大同里外黃發(fā)病率為13%,紫花白發(fā)病最重,發(fā)病率為25%。可以看出中薯19號、晉薯16號、晉薯24號和青薯9號植株抗病性較強。
從表3可知:各參試的馬鈴薯品種中,塊莖大小整齊度都在中等以上,中薯19號、大同里外黃和晉薯24號塊莖大小整齊度較高。青薯9號有1%次生薯,紫花白次生薯3%,其他品種沒有發(fā)現(xiàn)次生現(xiàn)象;紫花白裂薯5%,其他品種沒有裂薯;蛋白質(zhì)含量在2.11~3.02 g/100 g,青薯9號蛋白質(zhì)含量最高,晉薯16號含量最低;淀粉含量在14.4%~19.3%,中薯19號淀粉含量最高,紫花白淀粉含量最低;干物質(zhì)含量在17.7%~22.8%,晉薯24號干物質(zhì)含量最高,紫花白干物質(zhì)含量最低;維生素C含量在13~28.3 mg/100 g,紫花白含量最高,同薯23號含量最低;還原糖在0.2~0.56 g/100 g,晉薯16號含量最高,同薯23號和同薯23號含量最低。從品質(zhì)測試結(jié)果來看,中薯19號和青薯9號,淀粉含量、干物質(zhì)含量和蛋白質(zhì)含量較高,還原糖含量較低,次生薯率和裂薯率低,所以品質(zhì)優(yōu)于其他品種(表3)。
表3 薯塊品質(zhì)分析Tab.3 Quality analysis of potato chips
表4 各品種塊莖商品薯率Tab.4 Commercial tuber rate of different varieties
從表4可知:各品種商品薯率為81.92%~92.22%,以中薯19號最高,為92.22%;同薯23號、晉薯24號、青薯9號、晉薯16號、大同里外黃分別是91.48%、91.11%、90.4%、87.44%和85.34%,紫花白商品薯率最低(表4)。
從表5可知:所有參試品種中,除了對照紫花白,其余品種產(chǎn)量都在2 000 kg以上,中薯19號產(chǎn)量最高,為2 324 kg,比對照增產(chǎn)25.39%;其次是青薯9號,產(chǎn)量為2 315 kg,比對照增產(chǎn)24.93%;晉薯16號位于第3,產(chǎn)量為2 292 kg,比對照增產(chǎn)23.68%。大同里外黃位于第4,產(chǎn)量為2 270 kg,比對照增產(chǎn)22.49%。接著是晉薯24號,單產(chǎn)2 258 kg,比對照增城21.85%。同薯23號單產(chǎn)2 198 kg,比對照增產(chǎn)18.61%。紫花白單產(chǎn)1 853 kg(表5)。各參試品種產(chǎn)量差異沒有達到顯著水平。
表5 各品種產(chǎn)量表(1畝=0.067 hm2)Tab.5 Yield table of each variety
展示試驗結(jié)果表明,中薯19號、同薯23號、晉薯16號、晉薯24號、青薯9號和大同里外黃這6個品種在干旱地區(qū)種植適應性較好,生長勢較好,地上部植株粗壯,病害輕,抗晚疫病等病害;產(chǎn)量都高于對照,比對照增產(chǎn)18.61%以上;商品薯率都在85%以上,都高于對照;品質(zhì)也優(yōu)于對照。所以篩選出的品種綜合性狀優(yōu)良,抗旱性強,適宜在大同干旱地區(qū)栽培推廣。