蘭州市山旱區(qū)馬鈴薯品種比較與篩選試驗(yàn)

王 平，郭小俊*，謝成俊，張麗娟，王國(guó)宇，魏 瓏，胡建萍

（1.蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730000；2.慶陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 慶陽 745000）

甘肅省蘭州市屬溫帶半干旱氣候，多年平均降雨量327.7 mm，耕地面積的70%以上為山旱地[1]。馬鈴薯是糧、菜、加工兼用型作物，適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)性好、營(yíng)養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)效益高。2016年蘭州市馬鈴薯種植面積達(dá)3.47萬hm2，種植面積逐年增加。旱情是影響旱區(qū)作物產(chǎn)量的主要因素[2]，而蘭州市90%以上的馬鈴薯在干旱條件下種植。2016年蘭州市旱情更為嚴(yán)重，受伏旱、秋旱影響較大，與歷年同期相比，試驗(yàn)區(qū)從8月上旬至10月中旬，降水持續(xù)偏少。7月下旬至8月下旬前期蘭州各地持續(xù)晴熱高溫天氣，馬鈴薯生長(zhǎng)受到較大影響。目前，生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的品種間在抗旱性上存在著很大的差異，一些抗旱性差的品種受自然條件的影響產(chǎn)量波動(dòng)很大[3]。孟家山村耕地面積130.60hm2，受種植結(jié)構(gòu)的影響，馬鈴薯栽培面積達(dá)到73.33 hm2以上，成為當(dāng)?shù)氐谝淮蠹Z食作物。因此，2016年大力開展了馬鈴薯新品種的引進(jìn)，力求通過篩選馬鈴薯高產(chǎn)新品種，加快品種更新?lián)Q代步伐，促進(jìn)馬鈴薯生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)民收入的不斷增加。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

孟家山村位于榆中東南部干旱山區(qū)，平均海拔2 400 m，年平均氣溫7.4℃，年平均降水量350 mm，年蒸發(fā)量1 450 mm，全年無霜期150 d，年日照時(shí)數(shù)2 500 h，其中7～9月降水量占全年降水量的56%[4]。2016年，4月氣溫較歷史高溫提前，7～9月，平均氣溫較常年同期偏高1.3℃左右，降雨量309 mm，生育期降水量251 mm，較常年同期偏少20%以上（圖1）。2016年氣候特點(diǎn)為降雨量少，干旱持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。試驗(yàn)區(qū)為典型的半干旱黃土丘陵區(qū)，供試土壤為黃綿土，有機(jī)質(zhì)11.7 g/kg、全氮0.88 g/kg、有效磷17 mg/kg、速效鉀150 mg/kg。

1.2 供試品種

供試馬鈴薯品種為‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’（CK）、‘LK99’、‘興佳2號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘蘭州18號(hào)’、‘蘭州19號(hào)’、‘蘭州12號(hào)’、‘L0109-4’、‘L1254-4’、‘L1192-4’、‘L1036-25’、‘L1213-8-2’、‘隴薯12號(hào)’、‘蘭州23號(hào)’、‘L1212-9’、‘L1290-2’和‘L0529-2’，共18個(gè)。來自相應(yīng)育種單位或種薯生產(chǎn)企業(yè)購買的脫毒種薯。

1.3 試驗(yàn)方法

種植模式為黑色半膜馬鈴薯機(jī)械化壟上微溝栽培方式，采用馬鈴薯專用機(jī)械統(tǒng)一種植，壟高18 cm，膜行距30 cm，膜寬80 cm，壟兩側(cè)點(diǎn)種馬鈴薯，株行距55 cm，株距40 cm。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，3次重復(fù)，小區(qū)面積4.4 m×10 m=44 m2。種植密度37 500株/hm2，各參試品種于2016年4月25日統(tǒng)一種植，5月5日膜上覆土。在生長(zhǎng)期觀察記載馬鈴薯物候期及主要性狀，收獲前每小區(qū)在中間行連續(xù)選取10株考種，按小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。

1.4 田間管理

播種時(shí)施入農(nóng)家肥45 000 kg/hm2，施馬鈴薯配方肥（N∶P∶K=18∶9∶18）900 kg/hm2，機(jī)械翻土起壟種植。用含氨基酸水溶肥料-蓉卓（水劑）1 500 mL/hm2兌水750 L，分別于馬鈴薯苗期、結(jié)薯期和膨大期噴施，共噴3次追肥。

1.5 數(shù)據(jù)測(cè)定方法與統(tǒng)計(jì)分析

（1）馬鈴薯早、晚疫病發(fā)病率

馬鈴薯收獲時(shí)，在每個(gè)小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取3株，調(diào)查每株的全部薯塊，記錄發(fā)病率[5,6]。

（2）蚜蟲發(fā)病率

7月23日，對(duì)馬鈴薯品種蚜蟲發(fā)病情況進(jìn)行記載。小區(qū)采用5點(diǎn)法，選20株記錄發(fā)病率，計(jì)算蚜株率；隨機(jī)選5片葉，挑出幾片馬鈴薯葉片并剪下，用小刷子將蚜蟲輕輕掃在一張紙上，統(tǒng)計(jì)紙上的蚜蟲數(shù)量，記算蚜蟲分布密度（頭/cm2）＝蚜蟲數(shù)量/葉面積[7,8]。

圖1 2016年榆中縣降雨量及氣溫Figure 1 Rainfall and temperature of Yuzhong County in 2016

（3）耐旱性

在氣溫較高的7月下午2點(diǎn)，觀察植株出現(xiàn)萎蔫癥狀[9]與近期持續(xù)干旱造成的葉片生長(zhǎng)狀況。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003作圖和DPS V7.55進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

從表1看出，馬鈴薯品種間的生育期存在較大的差別，生育期在72～132 d，其中，以‘興佳2號(hào)’的生育期最短，為72 d?！d佳2號(hào)’、‘LK99’較對(duì)照‘隴薯7號(hào)’分別提前51和15 d，‘蘭州18號(hào)’、‘蘭州19號(hào)’、‘蘭州12號(hào)’較對(duì)照分別提前8，5和8 d，‘L1036-25’、‘蘭州23號(hào)’、‘L1290-2’和‘L0529-2’生育期與‘隴薯7號(hào)’接近?！]薯7號(hào)’、‘隴薯10號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘隴薯12號(hào)’、‘L0109-4’和‘L1254-4’的生育期較為接近，‘L1192-4’、‘L1213-8-2’、‘L1212-9’較‘隴薯 7號(hào)’晚熟，在10月18日霜凍以前未能完全成熟。

2.2 品種形態(tài)特征

田間觀察結(jié)果表明（表2），‘LK99’與‘蘭州12號(hào)’株型為匍匐型，‘隴薯7號(hào)’、‘蘭州18號(hào)’和‘隴薯12號(hào)’株型為半直立型，引進(jìn)的其余馬鈴薯品種株型為直立型。株高介于43.00～75.17 cm，‘青薯9號(hào)’植株最高，株高超過70 cm的還有‘L1192-4’，株高最小的為‘隴薯12號(hào)’。莖粗在0.72～1.78 cm，品種之間差異較大，但多數(shù)株高較高的品種對(duì)應(yīng)較大的莖粗?！]薯10號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘蘭州 19號(hào)’、‘L0109-4’、‘L1192-4’、‘L1213-8-2’、‘隴薯12號(hào)’和‘L1212-9’的葉色為深綠，其余品種均為淺綠。花冠紫色的有‘興佳2號(hào)’、‘青薯 9號(hào)’、‘L1254-4’、‘L1192-4’和‘L0529-2’，其余品種的花冠均為白色。其中‘L1192-4’的花冠紫色最深。

表1 馬鈴薯不同品種生育期Table 1 Growth stages of various potato varieties

表2 馬鈴薯不同品種形態(tài)特征Table 2 Characteristics of various potato varieties

2.3 塊莖特征及抗病性

馬鈴薯良好的塊莖性狀有益于馬鈴薯的商品屬性，較為鮮艷的皮色肉色易于市場(chǎng)的推廣。表3所示，不同品種的馬鈴薯塊莖形狀有長(zhǎng)圓、橢圓、扁圓和圓形；皮色‘隴薯10號(hào)’、‘興佳2號(hào)’為淡黃色，‘隴薯7號(hào)’為黃色，‘青薯9號(hào)’、‘L1254-4’為紅色，‘L1192-4’為紫色，其余品種皮色為白色；肉色除了‘青薯9號(hào)’與‘L1254-4’皮色紅色、肉色黃色以外，其余品種膚色與肉色均為相同；薯皮光滑度，除‘LK99’、‘蘭州18號(hào)’、‘蘭州19號(hào)’、‘蘭州12號(hào)’、‘L0109-4’、‘L1213-8-2’、‘隴薯12號(hào)’、‘L1212-9’、‘L0529-2’薯皮略顯粗糙以外其余品種薯皮均較細(xì)膩光滑；芽眼‘LK99’、‘蘭州18號(hào)’、‘L1254-4’、‘蘭州23號(hào)’較深，‘蘭州12號(hào)’、‘L112-9’芽眼中等，其余品種較淺。

參試馬鈴薯品種的抗性表現(xiàn)不一。馬鈴薯早疫（晚疫）病發(fā)病率介于0～32.22%，蚜蟲的蚜株率與密度分別介于0～100%、0～5.56頭/cm2。通過品種抗性比較發(fā)現(xiàn)，‘隴薯10號(hào)’、‘L1254-4’、‘L1213-8-2’、‘L1212-9’、‘L1290-2’、‘L0529-2’耐旱性強(qiáng)?？乖缫卟?、晚疫病以‘隴薯7號(hào)’、‘青薯9號(hào)’、‘L0109-4’、‘L1192-4’、‘L1254-4’、‘L1213-8-2’、‘L0529-2’較強(qiáng)。抗蚜蟲以‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘蘭州19號(hào)’、‘L1036-25’、‘隴薯12號(hào)’、‘L1290-2’、‘L0529-2’最強(qiáng)?！d佳2號(hào)’、‘蘭州18號(hào)’、‘蘭州12號(hào)’抗病性較差。從抗病性、抗蚜蟲、耐旱性綜合比較發(fā)現(xiàn)，‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘隴薯12號(hào)’、‘L1213-8-2’、‘L0529-2’最強(qiáng)。

2.4 產(chǎn)量分析

表4看出，單株產(chǎn)量介于0.04～0.78 kg，最高‘隴薯10號(hào)’，其次為‘L1290-2’，‘L1192-4’單株產(chǎn)量最低。單株結(jié)薯數(shù)2.2～10.0粒，其中‘L1290-2’單株結(jié)薯數(shù)最多達(dá)到10.0粒，其次為‘隴薯7號(hào)’和‘L1212-9’達(dá)到8.4粒，大多數(shù)品種籽粒集中在5～8粒，單株結(jié)薯最少的是‘L1192-4’。馬鈴薯的產(chǎn)量介于1 440～28 861 kg/hm2。參試的18個(gè)品種，其中有5個(gè)較對(duì)照‘隴薯7號(hào)’產(chǎn)量高，分別為‘隴薯10號(hào)’、‘L1290-2’、‘L1212-9’、‘隴薯12號(hào)’、‘L1254-4’，以‘隴薯10號(hào)’的產(chǎn)量最高，達(dá)到28 861 kg/hm2，較對(duì)照增產(chǎn)43.42%，其次為‘L1290-2’。從商品性比較來看，有4個(gè)品種超過65%，分別為‘隴薯10號(hào)’、‘LK99’、‘L1254-4’、‘L0529-2’?！?興 佳 2號(hào) ’、‘ 蘭 州 12號(hào) ’、‘L1192-4’、‘L1036-25’、‘L1213-8-2’的商品屬性較差，均未達(dá)到40%。

表3 馬鈴薯不同品種塊莖性狀及抗病性Table 3 Tuber traits and disease resistance of various potato varieties

3 討 論

在蘭州市山旱區(qū)馬鈴薯為主要的種植作物，隨著種植方式的改進(jìn)，單產(chǎn)不斷增加、經(jīng)濟(jì)收益較其他作物具有明顯的優(yōu)勢(shì)。近幾年，蘭州市馬鈴薯種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，山旱區(qū)種植面積不斷擴(kuò)大，但同時(shí)出現(xiàn)了許多問題，如馬鈴薯品種單一、退化嚴(yán)重、現(xiàn)有品種產(chǎn)量低而不穩(wěn)。為有效解決上述問題，種植適宜的抗旱、抗病、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)的馬鈴薯品種成為當(dāng)?shù)仄惹械男枨螅渤蔀楹底鲄^(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵。馬鈴薯新品種引進(jìn)種植是馬鈴薯增產(chǎn)增收的一項(xiàng)重要舉措[10]，一個(gè)好的品種必須具備綜合性狀的一些明顯優(yōu)勢(shì)，其中，產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性是能否被廣泛推廣應(yīng)用的重要指標(biāo)。甘肅省半干旱地區(qū)大面積推廣種植的馬鈴薯品種主要有隴薯系列（3號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)）、青薯系列（6號(hào)、9號(hào)、10號(hào)、168）、中薯系列（9號(hào)、18號(hào)、19號(hào)、21號(hào)）、天薯系列（10號(hào)、11號(hào)）、‘莊薯3號(hào)’、‘定薯1號(hào)’、‘LK99’、‘興佳2號(hào)’、‘大西洋’、‘新大坪’[11-14]等。這些品種在不同旱作地區(qū)綜合性狀表現(xiàn)各異，多數(shù)已被廣泛推廣，在生產(chǎn)中有的表現(xiàn)出薯塊大小不太整齊，薯皮粗糙，芽眼深，抗旱、抗病性差，淀粉含量、商品薯率較低，有的表現(xiàn)出品質(zhì)好產(chǎn)量低（‘新大坪’），有的為早熟品種市場(chǎng)占有率高但產(chǎn)量低，有的表現(xiàn)出穩(wěn)產(chǎn)性不高，病害高發(fā)等[14-16]。本試驗(yàn)中參試的馬鈴薯品種與品系均為甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院育出或省內(nèi)主要種植的品種，所選品種在山旱區(qū)具有一定代表性，通過對(duì)馬鈴薯生育期、植株形態(tài)特征、塊莖特征、抗病性、產(chǎn)量等方面進(jìn)行比較，以豐產(chǎn)性、商品性為主要考核指標(biāo)進(jìn)行考察，其他特征作為參考進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)篩選。

2016年，蘭州市的旱情為30年不遇，氣候特點(diǎn)為高溫時(shí)間長(zhǎng)、降雨量集中且較同期偏少。孟家山地處高海拔山旱地區(qū)，播前土壤墑情較差，盡管馬鈴薯出苗整齊，卻受持續(xù)高溫與降雨量偏少的影響，除了‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’、‘L0529-2’等抗旱性強(qiáng)的品種長(zhǎng)勢(shì)好之外，部分品種（‘LK99’、‘蘭州18號(hào)’）田間長(zhǎng)勢(shì)較差。在馬鈴薯現(xiàn)蕾期有一次有效降雨緩解了旱情。進(jìn)入7月之后，連續(xù)20 d未見有效降雨天氣，旱情加劇，馬鈴薯田間蚜蟲擴(kuò)散，早疫病與晚疫病加劇，其中‘L0109-4’、‘L1192-4’蚜蟲染病最為嚴(yán)重，‘興佳2號(hào)’、‘蘭州18號(hào)’、‘蘭州12號(hào)’、‘L1212-9’、‘L1290-2’早疫病晚疫病并發(fā)。在9月初降雨量有所增加，在9月中下旬旱情重新加劇，馬鈴薯處在關(guān)鍵的結(jié)薯膨大期，趕上嚴(yán)重的干旱，影響了馬鈴薯后期的生長(zhǎng)發(fā)育，好多品種如‘青薯9號(hào)’、‘L1213-8-2’表現(xiàn)為單株結(jié)薯多、單薯重量低、商品薯率低的特點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響產(chǎn)量的提高。另外成熟期過長(zhǎng)品種在霜凍之前處在膨大期未能成熟，影響了產(chǎn)量的提高，如‘L1213-8-2’、‘L1212-9’，因此在旱作區(qū)馬鈴薯品種的抗旱性對(duì)于馬鈴薯的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)性作用巨大。而引進(jìn)的‘隴薯10號(hào)’，具有明顯的增產(chǎn)性，而且表皮光滑，薯塊大，芽眼淺，商品薯率高，抗病耐旱性強(qiáng)，適宜在山旱區(qū)推廣栽培，具有高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的特性；隴西縣在2014～2016年旱作區(qū)進(jìn)行的馬鈴薯試驗(yàn)也證明了‘隴薯10號(hào)’具有較高的高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)性，產(chǎn)量達(dá)1 533.41 kg/667m2，且商品薯率達(dá)到88%以上，品質(zhì)好，具有抗病性等特點(diǎn)[17]，這與本試驗(yàn)結(jié)論相一致。李雪瑛等[18]在莊浪山旱地通過對(duì)13個(gè)馬鈴薯品種比較結(jié)論與本試驗(yàn)不一致，該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)‘青薯9號(hào)’產(chǎn)量最高，較‘隴薯10號(hào)’、‘隴薯7號(hào)’產(chǎn)量提高了37.23%、13.25%。莊浪試驗(yàn)區(qū)的降雨量在514 mm，平均氣溫8.4℃，同樣的品種在不同區(qū)域得到的結(jié)論不同，也許是由于氣候、土壤環(huán)境等因素不同造成的，同時(shí)也反映了‘隴薯10號(hào)’適宜旱作區(qū)種植，在旱作區(qū)不同降雨區(qū)域還需要進(jìn)一步多區(qū)域多點(diǎn)試驗(yàn)?！甃1290-2’、‘L1212-9’、‘隴薯12號(hào)’、‘L1254-4’，產(chǎn)量較‘隴薯7號(hào)’產(chǎn)量高，商品薯率也較‘隴薯7號(hào)’高，‘L0109-4’產(chǎn)量與對(duì)照產(chǎn)量接近，且商品薯率較高，耐病性強(qiáng)，這些品種有待進(jìn)一步試驗(yàn)。

為了更加準(zhǔn)確的掌握各品種在當(dāng)?shù)氐倪m應(yīng)性與推廣品種的具體特性，試驗(yàn)還需對(duì)品質(zhì)與其他抗性進(jìn)行鑒定，并了解其生長(zhǎng)特性。因此，為了正確評(píng)價(jià)，需要繼續(xù)進(jìn)一步對(duì)品種進(jìn)行比較試驗(yàn)了解年際間的作用。