賈明飛,樊建英,李東玉,相叢超,封志明,胡金雪,張淑青
(石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院,河北 石家莊 050000)
馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、栽培適應(yīng)性廣、種植效益較高,目前已成為世界第三大糧食作物[1]。中國(guó)是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)[2],隨著馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出和推進(jìn),馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)良好的機(jī)遇和更大的挑戰(zhàn)[3]。近年來(lái),河北省二季作區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展,目前面積達(dá)4萬(wàn)hm2左右,占河北省馬鈴薯總種植面積的20%左右[4]。
昌黎縣是河北省二季作區(qū)馬鈴薯主產(chǎn)區(qū),其土壤多為褐土,通透性良好且降水充足,十分適宜馬鈴薯生長(zhǎng),而且當(dāng)?shù)貙儆诖箨懶詺夂颍瑴夭钶^大,有利于淀粉積累,馬鈴薯生產(chǎn)品質(zhì)相對(duì)較高[5]。目前昌黎縣馬鈴薯種植面積達(dá)1萬(wàn)hm2左右,占河北省二季作區(qū)總面積的25%左右,是全縣播種面積最大的蔬菜作物,馬鈴薯生產(chǎn)已初步形成產(chǎn)業(yè)化,在馬鈴薯種植的主要鄉(xiāng)鎮(zhèn),馬鈴薯種植的收入占菜農(nóng)總收入的1/3~1/2。昌黎縣現(xiàn)在主要種植的馬鈴薯品種為‘中薯5號(hào)’,約占種植面積的80%[6],種植模式主要為地膜栽培,近年來(lái),由于地膜馬鈴薯大量集中上市,收購(gòu)價(jià)格持續(xù)下跌,農(nóng)民種植效益明顯下降。為了使馬鈴薯提早上市,增加農(nóng)民收益,兩膜覆蓋種植逐漸在全縣普及,面積逐年增加,地膜種植中采用的品種‘中薯5 號(hào)’在兩膜種植中存在芽眼偏深、不抗瘡痂病等問(wèn)題。品種單一和選擇范圍小已成為制約昌黎縣兩膜覆蓋馬鈴薯發(fā)展的重要問(wèn)題。本試驗(yàn)通過(guò)引進(jìn)適宜二季作區(qū)栽培的馬鈴薯品種,目的是篩選適宜昌黎縣馬鈴薯兩膜覆蓋種植的品種,為當(dāng)?shù)胤N植進(jìn)行推薦。
試驗(yàn)以當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘中薯5 號(hào)’為對(duì)照,對(duì)4個(gè)早熟、2 個(gè)中早熟、2 個(gè)中熟以及1 個(gè)中晚熟馬鈴薯品種進(jìn)行兩膜覆蓋種植下的品種比較試驗(yàn)(表1)。
2020和2021年在河北省秦皇島市昌黎縣新集鎮(zhèn)進(jìn)行試驗(yàn),地理位置介于N 39°22′~39°48′,E 118°45′~119°20′。無(wú)霜期210 d,最大凍土深度53 cm,冰凍期117 d,土質(zhì)為褐土,肥力較強(qiáng),地塊平整。2020年生產(chǎn)季氣溫為-4~29℃,2021年生產(chǎn)季氣溫為-3~20℃。多年均降水量527.0 mm。試驗(yàn)在同一地塊冷棚內(nèi)進(jìn)行,冷棚內(nèi)覆蓋地膜進(jìn)行種植。試驗(yàn)地近幾年有瘡痂病發(fā)生。
采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)3次重復(fù)。小區(qū)內(nèi)行距0.5 m,株距0.3 m,每行25株,小區(qū)面積24 m2(4 m×6 m)。
1.4.1 播 種
分別于 2020 年 2 月 13 日和 2021 年 2 月 21 日播種。密度6.3萬(wàn)株/hm2。冷棚內(nèi)覆蓋地膜種植。冷棚內(nèi)用開(kāi)溝機(jī)開(kāi)溝,人工點(diǎn)種,培土機(jī)培土后覆地膜。
1.4.2 施 肥
兩年試驗(yàn)施肥及管理情況一致,底肥施用三元復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=16∶8∶18)1 800 kg/hm2,追肥施用三元復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶5∶27)1 500 kg/hm2,隨水沖施。
1.4.3 施 藥
施用10%氟噻唑吡乙酮和20%苯甲·咪鮮胺進(jìn)行早晚疫病防治,施用噻蟲(chóng)嗪和高效氯氰菊酯進(jìn)行地下害蟲(chóng)防治。
根據(jù)《NY/T 1489-2007 農(nóng)作物品種試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程馬鈴薯》[7]標(biāo)準(zhǔn),調(diào)查不同品種出苗期、開(kāi)花期、現(xiàn)蕾期和成熟期。調(diào)查不同品種植株和塊莖外觀(guān)性狀及病害發(fā)生情況。
分別于 2020 年 6 月 10 日和 2021 年 6 月 15 日收獲,按小區(qū)測(cè)產(chǎn)。收獲時(shí)在不同小區(qū)分別選取不同品種10株單株記錄單株結(jié)薯數(shù)、單株商品薯重,計(jì)算商品薯率。
每個(gè)小區(qū)取點(diǎn)3 個(gè),每點(diǎn)取10 株進(jìn)行病害調(diào)查。病害調(diào)查主要為早疫病和瘡痂?。ê颖倍咀鲄^(qū)主要病害),病情指數(shù)統(tǒng)計(jì)方法均按照方中達(dá)[8]的方法進(jìn)行。早疫病調(diào)查對(duì)象為葉片,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí),整株葉片無(wú)病斑;1 級(jí),極少量葉片有少量病斑;3級(jí),整株1/4以下葉片有病斑;5級(jí),全株1/4~1/2葉片有病斑;7級(jí),全株1/2以上的葉片有病斑;9級(jí),全株葉片有病斑,或大部分葉片枯死。
發(fā)病率(%)=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100
病情指數(shù)=[∑(各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)(/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)別數(shù))]×100
抗病性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):高抗HR,病情指數(shù)≤1;抗病R,1<病情指數(shù)≤10;中抗MR,10<病情指數(shù)≤20;中感MS,20<病情指數(shù)≤30;感病S,30<病情指數(shù)≤40;高感HS,病情指數(shù)>40。
瘡痂病調(diào)查對(duì)象為塊莖,分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí),無(wú)病斑;1級(jí),病斑面積未超過(guò)薯皮表面積的1/4;2級(jí),病斑面積占薯皮表面積的1/3~1/2;3級(jí),病斑面積大于薯皮表面積的1/2。
病情指數(shù)= ∑([各病級(jí)塊莖數(shù)× 該病級(jí)代表值)(/調(diào)查總塊莖數(shù)×最高級(jí)代表值)]×100
試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理分析均采用Excel 2017 和DPS 7.05軟件進(jìn)行。
各品種均能自然成熟。2020年各品種出苗期為3月10~16日;現(xiàn)蕾期為3月25日~4月2日;開(kāi)花期為4月4~10日;成熟期為5月10日~6月3日。各物候期出現(xiàn)最早的均為‘石薯2號(hào)’。各品種生育天數(shù)為61~81 d,其中‘石薯2號(hào)’最短,為61 d,較‘中薯5號(hào)’(CK)早10 d;‘北方002’和‘中薯27’最長(zhǎng),均為81 d,較對(duì)照晚10 d(表2)。
表2 2020年各品種馬鈴薯物候期Table 2 Phenological period of various potato varieties in 2020
2021年各品種出苗期為3月19~22日;現(xiàn)蕾期為4月3~9日;開(kāi)花期為4月14~22日;成熟期為5月20日~6月14日。各品種物候期出現(xiàn)最早的均為‘石薯2號(hào)’。各品種生育天數(shù)為61~85 d。其中‘石薯2號(hào)’最短,為61 d,較中薯‘中薯5號(hào)’(CK)早6 d;‘北方009’最長(zhǎng),為85 d,較對(duì)照晚18 d(表3)。
表3 2021年各品種馬鈴薯物候期Table 3 Phenological period of various potato varieties in 2021
‘石薯1號(hào)’‘北方002’和‘北方009’薯形均為長(zhǎng)橢圓,‘中薯早 35’‘中薯早 43’‘中薯27’和‘石薯 2號(hào)’為卵圓,‘黃肉2226’和‘希森6號(hào)’為橢圓,對(duì)照品種‘中薯5號(hào)’為扁圓?!惺?7’‘石薯1號(hào)’和‘北方009’為淺黃皮淺黃肉,‘石薯2號(hào)’和‘北方002’為淺黃皮黃肉,對(duì)照品種‘中薯5 號(hào)’為黃皮淺黃肉,其他品種均為黃皮黃肉。所有品種表皮均光滑?!狈?09’和對(duì)照品種‘中薯5號(hào)’芽眼較淺,其他品種芽眼均淺(表4)。
表4 各品種馬鈴薯薯塊性狀Table 4 Characteristics of tubers of various potato varieties
兩年的試驗(yàn)中,抗早疫病較強(qiáng)的品種有‘黃肉2226’‘希森 6 號(hào)’‘中薯早 35’‘中薯早 43’‘北方 002’和‘北方009’,其中‘中薯早35’和‘中薯早43’在2021年表現(xiàn)為高抗早疫病。‘希森6號(hào)’2020和2021年瘡痂病病情指數(shù)顯著小于對(duì)照和其他品種,為所有品種中抗瘡痂病表現(xiàn)最好的品種。對(duì)照品種‘中薯5號(hào)’中抗早疫病,易感瘡痂?。ū?)。
表5 各品種馬鈴薯生物學(xué)特性Table 5 Biological characteristics of various potato varieties
2020 年所有參試品種中,‘黃肉2226’‘希森6號(hào)’‘石薯1號(hào)’和‘石薯2號(hào)’單株塊莖數(shù)均顯著大于對(duì)照‘中薯 5 號(hào)’,分別為 5.0,5.2,5.0 和 5.2 個(gè),2021年‘希森6號(hào)’單株塊莖數(shù)顯著大于對(duì)照,為5.4個(gè)。2020和2021年‘希森6號(hào)’和‘石薯1號(hào)’單株商品薯重均顯著大于對(duì)照‘中薯5號(hào)’,2020年分別為1.05 和 1.08 kg,2021 年分別為 1.13 和 1.02 kg?!I?6 號(hào)’在 2020 和 2021 年連續(xù) 2 年商品薯率均優(yōu)于對(duì)照‘中薯5 號(hào)’,兩年商品薯率分別為94.51%和93.43%(表6)。
表6 各品種馬鈴薯經(jīng)濟(jì)性狀Table 6 Economic traits of various potato varieties
2020年‘希森6號(hào)’產(chǎn)量顯著高于對(duì)照品種‘中薯5 號(hào)’,為 57 456 kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn) 13 482 kg/hm2,產(chǎn)量增幅達(dá)30.66%;‘黃肉2226’和‘石薯1號(hào)’產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照,但未達(dá)顯著水平,分別為47 124和49 770 kg/hm2,增幅分別為7.16%和13.18%,其他品種產(chǎn)量均低于CK。2021年‘希森6號(hào)’產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于對(duì)照,但未達(dá)顯著水平,為56 952 kg/hm2,產(chǎn)量增幅為15.47%,其他品種產(chǎn)量均低于對(duì)照(表7)。
表7 各品種馬鈴薯產(chǎn)量Table 7 Yields of various potato varieties
近年來(lái),因?yàn)榉N植效益突出和鮮食品質(zhì)較好,早熟品種種植面積逐年擴(kuò)大,其對(duì)促農(nóng)增收以及保證鮮薯供應(yīng)意義重大[9]。馬鈴薯品種篩選試驗(yàn)是目前廣泛進(jìn)行的對(duì)馬鈴薯品種在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性?xún)?yōu)劣的考核試驗(yàn),旨在加速主要或優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)良種更迭,促進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)高效發(fā)展[10]。二季作區(qū)由于生育季節(jié)較短,整個(gè)栽培期約90 d左右[11],對(duì)馬鈴薯熟性要求較為嚴(yán)格,因此只適應(yīng)于早熟和中早熟馬鈴薯品種種植。河北二季作區(qū)由于氣候原因,晚疫病發(fā)生較輕,在主要產(chǎn)區(qū)昌黎縣,早疫病和瘡痂病是影響產(chǎn)量的主要病害,因此,在熟性和經(jīng)濟(jì)性狀的基礎(chǔ)上,選育和推廣抗病性強(qiáng)的馬鈴薯品種對(duì)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展意義重大。
本研究以早熟馬鈴薯品種‘中薯5號(hào)’為對(duì)照,其在河北省二季作區(qū)種植大縣昌黎縣為主要種植品種,種植面積約0.8萬(wàn)hm2左右,其應(yīng)用主要為地膜和兩膜種植,由于近年來(lái)昌黎縣兩膜覆蓋馬鈴薯種植面積日益擴(kuò)大,目前已達(dá)到約0.33萬(wàn)hm2種植規(guī)模。
為了解決品種單一化問(wèn)題,篩選更加適合該種植區(qū)域兩膜種植的馬鈴薯品種,2020和2021年對(duì)9個(gè)馬鈴薯品種進(jìn)行篩選試驗(yàn),綜合馬鈴薯生育期長(zhǎng)短、農(nóng)藝性狀(薯皮、薯肉、薯形、芽眼深淺)、抗病性(早疫病、瘡痂?。┖彤a(chǎn)量(商品薯產(chǎn)量、商品率、總產(chǎn)量),結(jié)果顯示,與對(duì)照相比,‘希森6號(hào)’連續(xù)兩年表現(xiàn)優(yōu)異,其生育期為79 d,符合二季作區(qū)栽培要求;薯形為橢圓形,薯皮和薯肉顏色均為黃色,表皮光滑,芽眼淺,市場(chǎng)歡迎度高;較抗早疫病和瘡痂病。經(jīng)濟(jì)性狀顯著優(yōu)于對(duì)照‘中薯5號(hào)’,結(jié)薯性好,兩年單株薯塊數(shù)分別為5.2和5.4個(gè);單株商品薯重兩年分別為1.05和1.13 kg;商品薯率高,兩年分別為94.51%和93.43%;兩年產(chǎn)量分別為57 456和56 952 kg/hm2,與對(duì)照相比兩年增幅分別達(dá)30.66%和15.47%。
2020年播種以后,河北二季作區(qū)因?yàn)闅鉁氐挠绊?,大部分地區(qū)均發(fā)生了倒春寒的現(xiàn)象,地膜種植的馬鈴薯最終產(chǎn)量均受到了影響。從本試驗(yàn)的最終結(jié)果來(lái)看,在兩膜種植下,低溫脅迫對(duì)于本試驗(yàn)品種的影響較小,‘希森6號(hào)’在兩膜覆蓋條件下生長(zhǎng)情況良好,產(chǎn)量較高,但其在昌黎縣兩膜種植條件下的產(chǎn)品品質(zhì)是否優(yōu)于主栽品種‘中薯5號(hào)’有待下一步試驗(yàn)論證。