吳永斌,湯文慧
(甘肅省莊浪縣農業(yè)技術推廣中心,甘肅 莊浪 744699)
甘肅省隴東地區(qū)處于西北干旱半干旱生態(tài)區(qū),區(qū)內氣候冷涼、日照充足、雨熱同季、土層深厚、晝夜溫差大[1-3],是甘肅省馬鈴薯優(yōu)勢主產區(qū),馬鈴薯一直是當?shù)厝罕娫霎a增收的主要經濟來源之一[4]。近年來,區(qū)內以‘克新2號’為早熟主栽品種,以‘莊薯3號’為晚熟主載品種,年種植規(guī)模達3.34萬hm2以上。馬鈴薯生產上存在的主要問題是,主栽品種數(shù)量少、類型單一,增產潛力不高,加之品種退化和干旱脅迫,產量難以持續(xù)提高,給馬鈴薯產業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來一定影響。因此,于2018 年從中國農業(yè)科學院、甘肅省農業(yè)科學院等育種單位引進不同類型馬鈴薯優(yōu)良新品種18 個,在莊浪縣旱地梯田進行了品比試驗,以期篩選出適宜隴東干旱半干旱區(qū)推廣種植的馬鈴薯新品種,實現(xiàn)品種更新?lián)Q代、增產增值的目的。
供試馬鈴薯品種按不同類型分二組。早熟組供試品種共8個,分別為‘中薯3號’‘中薯5號’‘中薯9號’‘中薯10號’‘中薯11號’和‘中薯13號’(中國農業(yè)科學院選育),‘華頌7號’和‘華頌11號’(華頌種業(yè)股份有限公司選育),以本地主栽早熟品種‘克新2號’(黑龍江省農業(yè)科學院馬鈴薯研究所選育,該品種為中熟品種,但在本區(qū)域表現(xiàn)為偏早熟)為對照(CK1)進行比較;晚熟組供試品種共10個,分別為‘中薯18號’和‘中薯19號’(中國農業(yè)科學院選育),‘隴薯6號’‘隴薯8號’‘隴薯9號’和‘隴薯11號’(甘肅省農業(yè)科學院選育),‘寧薯16號’(寧夏回族自治區(qū)農林科學院固原分院選育),‘DS8’(甘肅省定西市農業(yè)科學研究院選育),‘天薯11號’(甘肅省天水市農業(yè)科學研究所選育),‘莊薯4號’(甘肅省莊浪縣農業(yè)技術推廣中心選育),以本地主栽晚熟品種‘莊薯3號’(甘肅省莊浪縣農業(yè)技術推廣中心選育)為對照(CK2)進行比較。
參試材料包括:黑色地膜0.01 mm×120 cm(甘肅省天寶塑業(yè)有限責任公司生產),尿素(N 46%,中國石化蘭州化學工業(yè)公司生產),普通過磷酸鈣(P2O512%,甘肅省白銀磷鹽化工廠生產),硫酸鉀(K2O 33%,甘肅省白銀豐寶農化科技有限公司生產)。
試驗分早熟組和晚熟組實施,田間試驗均采用隨機區(qū)組設計,3次重復。采用全膜壟作穴播栽培模式種植[5],小區(qū)面積33 m2(5.5 m × 6 m),每小區(qū)5壟,寬行距70 cm,窄行距40 cm,穴距33 cm,種植密度54 000株/hm2,黑色地膜全覆蓋。
試驗在莊浪縣通化鎮(zhèn)通邊村實施,海拔1 938 m,年均氣溫7.9 ℃,年降水量482.7 mm,試驗地為旱地梯田,地勢平坦、肥力中等、地力均勻[6],黑壚土,前茬作物為小麥。播前底施土肥45 000 kg/hm2,尿素300 kg/hm2,普鈣750 kg/hm2,硫 酸 鉀150 kg/hm2,現(xiàn)蕾期追施尿素75 kg/hm2。其他管理同當?shù)卮筇铩?018 年4 月22 日機械覆膜,4 月28 日人工播種,10月4日收獲。
試驗期內,觀察各品種生育期、農藝性狀[7],記載晚疫病發(fā)病情況,計算病情指數(shù)。收獲前每小區(qū)隨機抽取10株考種,按小區(qū)單收計實產。
病情指數(shù)計算方法:在馬鈴薯晚疫病發(fā)生高峰期,每小區(qū)按5點取樣,每點取2株,共10株,調查全部葉片嚴重度(%),計算病葉率(%)、病情指數(shù)。
晚疫病嚴重度按5級[8]分級標準統(tǒng)計,即0級:無病斑;1級:病斑面積占整個葉片面積5%以下;2級:病斑面積占整個葉片面積6%~10%;3級:病斑面積占整個葉片面積11%~20%;4級:病斑面積占整個葉片面積21%~50%;5級:病斑面積占整個葉片面積50%以上。計算公式為:
病情指數(shù)=Σ(各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值)/(調查總葉數(shù)×9)×100
試驗采用Microsoft Excel 2010 處理數(shù)據(jù),用DPS 7.05系統(tǒng)軟件進行方差分析,用LSD法進行多重比較及差異顯著性分析。
參試的8 個早熟品種生育期適中,在63~99 d,除‘華頌7號’與對照品種‘克新2號’同期成熟外,其余品種均早于對照品種‘克新2號’10~36 d成熟;參試的10 個馬鈴薯晚熟品種的生育期在118~135 d,在莊浪縣均能正常成熟,其中,‘中薯18號’‘中薯19 號’和‘DS8’較對照品種‘莊薯3 號’晚6~10 d 成熟,‘隴薯6號’‘隴薯8號’‘隴薯9號’‘天薯11號’和‘莊薯4號’與對照品種‘莊薯3號’同期成熟,‘隴薯11號’和‘寧薯16號’較對照品種‘莊薯3號’提早2~7 d成熟(表1)。
表1 參試馬鈴薯各品種生育期Table 1 Growing stages for various tested varieties
參試的18 個品種均有不同程度的晚疫病發(fā)生,但發(fā)病時間與病情指數(shù)因品種不同而各異。其中,早熟品種‘中薯3 號’‘中薯5 號’‘中薯9 號’‘中薯10號’‘中薯11號’和‘中薯13號’較對照品種‘克新2 號’發(fā)病時間提早4 d、病情指數(shù)較對照品種‘克新2號’低2.9~3.1,‘華頌7號’和‘華頌11號’與對照品種‘克新2號’同期發(fā)病、病情指數(shù)較對照品種‘克新2號’高0.2~0.6;晚熟品種均較對照品種‘莊薯3號’發(fā)病時間早,病情指數(shù)較高(表2)。對病情指數(shù)結果進行方差分析,F(xiàn)早熟品種=298.49 >F0.01=3.889 6,表明早熟品種間差異達極顯著水平;F晚熟品種=133.380>F0.01=3.368 2,表明晚熟品種間差異達極顯著水平。
表2 參試馬鈴薯各品種晚疫病病情指數(shù)Table 2 Disease indexes of late blight for various tested varieties
株高方面,參試8個早熟品種株高在35~68 cm,其中,‘華頌11號’較對照品種‘克新2號’高3 cm,其他7個品種均較對照品種‘克新2號’矮5~30 cm;參試10 個晚熟品種株高在70~102 cm,其中,‘中薯18 號’‘中薯19 號’‘隴薯8 號’‘隴薯9 號’‘DS8’和‘莊薯4 號’較對照品種‘莊薯3 號’矮2~15 cm,‘隴薯6號’‘隴薯11號’‘寧薯16號’和‘天薯11號’較對照品種‘莊薯3 號’高5~17 cm。莖粗方面,參試8個早熟品種莖粗在0.85~0.90 cm,其中,‘華頌7號’較對照品種‘克新2號’小0.05 cm,其他7個品種均與對照品種‘克新2號’相同;參試10個晚熟品種莖粗在0.90~1.20 cm,其中,‘中薯18號’‘隴薯6號’‘隴薯9號’‘隴薯11號’‘寧薯16號’‘DS8’和‘莊薯4 號’較對照品種‘莊薯3 號’小0.10~0.30 cm,‘中薯19 號’‘隴薯8 號’和‘天薯11 號’均與對照品種‘莊薯3號’相同。單株結薯數(shù)方面,參試8個早熟品種單株結薯數(shù)為2.6~7.9粒/株,其中,‘中薯3號’‘中薯5號’‘中薯9號’‘中薯10號’‘中薯11號’和‘中薯13 號’較對照品種‘克新2 號’少0.3~3.5粒/株,‘華頌7號’和‘華頌11號’較對照品種‘克新2 號’多0.1~1.8粒/株;參試10個晚熟品種單株結薯數(shù)為3.7~7.0 粒/株,其中,‘中薯18 號’‘隴薯8 號’‘隴薯9號’‘隴薯11號’‘寧薯16號’‘DS8’‘天薯11號’和‘莊薯4 號’較對照品種‘莊薯3 號’少0.1~2.4粒/株,‘中薯19 號’和‘隴薯6 號’較對照品種‘莊薯3號’多0.2~0.9粒/株。大中薯率,參試8個早熟品種大中薯率為67.6%~78.3%,較對照品種‘克新2 號’高1.4~12.1 個百分點;參試10 個晚熟品種大中薯率為63.5%~81.1%,較對照品種‘莊薯3 號’低1.8~19.4 個百分點。單株塊莖重方面,參試8 個早熟品種單株塊莖重為0.24~0.63 kg/株,其中,‘華頌7 號’較對照品種‘克新2 號’高0.04 kg/株,其他7 個品種較對照品種‘克新2 號’低0.04~0.35 kg/株;參試10 個晚熟品種單株塊莖重為0.48~0.75 kg/株,其中,‘中薯19 號’‘隴薯6 號’和‘DS8’較對照品種‘莊薯3 號’高0.01~0.10 kg/株,‘中薯18 號’‘隴薯8 號’‘隴薯9 號’‘隴薯11 號’‘寧薯16 號’‘天薯11 號’和‘莊薯4 號’較對照品種‘莊薯3 號’低0.01~0.17 kg/株(表3)。
表3 參試馬鈴薯各品種主要經濟性狀Table 3 Main economic traits of various tested varieties
產量結果(表4)表明,在參試早熟品種中,‘華頌7 號’折合產量最高,為33 932 kg/hm2,較對照品種‘克新2 號’增產9 081 kg/hm2,增產率36.54%,位次第一;其次為‘中薯9 號’,折合產量為29 544 kg/hm2,較對照品種‘克新2 號’增產4 693 kg/hm2,增產率18.88%,位次第二;‘華頌11號’折合產量27 638 kg/hm2,較對照品種‘克新2號’增產2 787 kg/hm2,增產率11.21%,位次第三;對照品種‘克新2號’折合產量24 851 kg/hm2,位次第四。對產量結果進行方差分析,F(xiàn)=4 344.911>F0.01=3.889 6,表明早熟品種間差異達極顯著水平。
在參試晚熟品種中(表4),‘DS8’折合產量最高,為40 499 kg/hm2,較對照品種‘莊薯3 號’增產5 400 kg/hm2,增產率15.39%,位次第一;其次為‘中薯19號’,折合產量為35 850 kg/hm2,較對照品種‘莊薯3號’增產751 kg/hm2,增產率2.14%,位次第二;‘隴薯6號’折合產量35 790 kg/hm2,較對照品種‘莊薯3號’增產691 kg/hm2,增產率1.97%,位次第三;對照品種‘莊薯3號’折合產量35 099 kg/hm2,位次第四。對產量結果進行方差分析,F(xiàn)=3 284.228>F0.01=3.368 2,表明晚熟品種間差異達極顯著水平。
表4 參試馬鈴薯各品種產量Table 4 Yields of various tested varieties
甘肅中東部地區(qū)農業(yè)生產的主要障礙是干旱脅迫[9-12],抗旱、抗晚疫病、優(yōu)質、高產是該區(qū)馬鈴薯育種的長期目標,也是新品種引進工作中應該優(yōu)先考慮的主要指標。本研究針對干旱半干旱區(qū)馬鈴薯生產制約性問題[13-15],以抗旱性、抗晚疫病性和豐產性三大因素為主,綜合品種的不同類型、不同熟性以及薯形、皮肉色和大中薯率等性狀表現(xiàn)[16],在具有干旱半干旱代表性[17]的甘肅東部地區(qū)莊浪縣旱地梯田開展品種試驗。試驗研究期內,降雨、氣溫等氣象因素與歷年一致,晚疫病發(fā)生時期與流行程度與歷年相當。
綜合分析,‘華頌7 號’‘中薯9 號’和‘華頌11號’植株生長勢強,綜合經濟性狀優(yōu)良,結薯集中、薯形好、大中薯率高,生育期適中,抗晚疫病,在參試早熟品種中產量最高,分別為33 932,29 544和27 638 kg/hm2,分別較對照增產9 081,4 693 和2 787 kg/hm2,增產率分別為36.54%,18.88%和11.21%,可作為早熟品種適宜在莊浪縣及同類生態(tài)區(qū)域種植?!瓺S8’‘中薯19 號’‘隴薯6 號’植株生長勢強,綜合性狀優(yōu)良,結薯集中,薯形好,大中薯率高,生育期適中,抗晚疫病,在參試晚熟品種中產量居前三位,分別為40 499,35 850和35 790 kg/hm2,分別較對照增產5 400,751 和691 kg/hm2,增產率分別為15.39%,2.14%和1.97%,可作為晚熟品種適宜在莊浪縣及同類生態(tài)區(qū)域種植。以上6 個品種建議根據(jù)品種特征特性,在適宜生態(tài)條件及相近區(qū)域大面積示范推廣?!f薯3 號’綜合性狀優(yōu)良,豐產性強,高抗晚疫病,產量為35 099 kg/hm2,建議作為晚熟主栽品種繼續(xù)種植。
本試驗對各品種干物質、還原糖以及其他營養(yǎng)成分含量未進行測定,有待繼續(xù)研究。