成都平原不同馬鈴薯品種比較試驗(yàn)

王燕平 張鴻 李洪浩

摘要：為篩選適宜成都平原種植的秋馬鈴薯品種，以品種費(fèi)烏瑞它為對(duì)照，比較了青薯9號(hào)、川芋彩1號(hào)和川芋50等16個(gè)不同馬鈴薯品種在成都平原適應(yīng)性。通過對(duì)成都平原馬鈴薯晚疫病侵染進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯晚疫病潛在發(fā)生程度嚴(yán)重，在馬鈴薯整個(gè)生育期中共出現(xiàn)49次侵染，以輕度、極重度和中度侵染為主，發(fā)生頻率分別為26.53%、2653%和32.65%。不同馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯晚疫病的抗性不同，與費(fèi)烏瑞它相比均表現(xiàn)出較好的抗病性。在產(chǎn)量方面，青薯9號(hào)品種產(chǎn)量最高，平均產(chǎn)量為42 520.35 kg/hm2，與其他各品種間差異顯著（P<0.05）;在品質(zhì)方面，干物質(zhì)含量最高的是中薯18號(hào)，蛋白質(zhì)含量最高的是金湘，華渝薯5號(hào)的粗淀粉含量達(dá)74.40%，還原糖含量最高的是川芋117。綜合比較不同馬鈴薯品種的抗病性、品質(zhì)和產(chǎn)量，青薯9號(hào)、中薯18號(hào)表現(xiàn)良好，比較適合在成都平原秋季種植。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯;抗病性;品質(zhì);產(chǎn)量;比較試驗(yàn)

中圖分類號(hào)： S532.037? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2020）20-0105-05

收稿日期：2019-12-15

馬鈴薯產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、適應(yīng)性廣，是重要的糧菜兼用作物之一[1]。馬鈴薯晚疫病是危害馬鈴薯生產(chǎn)的主要病害之一，幾乎在所有馬鈴薯種植區(qū)均有發(fā)生，其流行性和暴發(fā)性對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)影響巨大，全球每年因馬鈴薯晚疫病經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億美元[2-4]。馬鈴薯晚疫病是典型的氣候型流行性病害，溫度和相對(duì)濕度等氣候因素影響馬鈴薯晚疫病的發(fā)生和流行。馬鈴薯晚疫病CARAH預(yù)警模型在病原菌和寄主都存在的條件下，結(jié)合溫度、相對(duì)濕度對(duì)馬鈴薯晚疫病的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)[5]。

成都平原土壤肥沃、水源豐富，是全國(guó)著名的商品糧、油和蔬菜生產(chǎn)基地，享有“天府之國(guó)”的美稱。成都平原海拔600 m左右，秋季氣溫較高，熱量資源豐富，年降水量在1 000 mm左右[6]。馬鈴薯是四川省重要的糧食作物之一，在成都平原可種植冬作和秋作馬鈴薯，銷售渠道多、銷售面廣，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益[7]。秋作馬鈴薯在四川省主要分布在海拔1 000 m以下的平丘地區(qū)和河谷地帶，既是一種正常的增產(chǎn)增收途徑，也常被用作救災(zāi)補(bǔ)償栽培，彌補(bǔ)大春損失。

馬鈴薯品種的選擇與馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關(guān)，選取優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的馬鈴薯品種，是發(fā)展馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵[8]。馬鈴薯品種費(fèi)烏瑞它早期被引進(jìn)國(guó)內(nèi)，無論在食用還是工業(yè)加工等方面都很有市場(chǎng)前景。然而，四川省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)馬鈴薯品種和品質(zhì)提出了更高的要求，馬鈴薯品種退化、品質(zhì)下降、種源混亂等問題亟待解決[9]。針對(duì)成都平原生態(tài)環(huán)境條件，篩選抗病、高產(chǎn)、優(yōu)良的適宜馬鈴薯品種對(duì)糧食生產(chǎn)功能區(qū)優(yōu)化布局、馬鈴薯產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效意義重大[10]。本試驗(yàn)對(duì)17個(gè)馬鈴薯品種進(jìn)行抗病性、薯塊產(chǎn)量和品質(zhì)等性狀的比較研究，以期從中篩選到適宜成都平原種植的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病馬鈴薯品種，促進(jìn)四川省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 供試品種

以川芋10、川芋117、川芋16、川芋18、川芋50、川芋802、川芋彩1號(hào)、東農(nóng)312、紅美、華薯1號(hào)、華薯2號(hào)、華渝薯5號(hào)、金湘、青薯9號(hào)、中薯18號(hào)、中薯5號(hào)和費(fèi)烏瑞它等為供試馬鈴薯品種。馬鈴薯種薯來自成都市農(nóng)林科學(xué)院。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)地點(diǎn)位于四川省成都市崇州市羊馬鎮(zhèn)，播種日期為2018年9月21日。施用硫酸鉀型復(fù)合肥（N ∶ P ∶ K=15 ∶ 15 ∶ 15）750 kg/hm2，單行壟作馬鈴薯，株距025 m，行距0.6 m。每小區(qū)面積20 m2，設(shè)3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組排列，設(shè)寬度為0.6 m的保護(hù)行。全程不進(jìn)行馬鈴薯晚疫病防治。

1.3 病害調(diào)查

每小區(qū)進(jìn)行對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取5株，共取樣25株，調(diào)查全部葉片，并根據(jù)以下分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)記錄病級(jí)，計(jì)算各品種病株率和病情指數(shù)。馬鈴薯晚疫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考GB/T 17980.34—2000《農(nóng)藥 田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（一） 殺菌劑防治馬鈴薯晚疫病》[11]。

本試驗(yàn)以發(fā)病高峰期的病情指數(shù)作為品種抗性評(píng)價(jià)參數(shù)，采用相對(duì)抗病性方法評(píng)價(jià)各品種對(duì)晚疫病的抗病程度[12]。

1.4 馬鈴薯晚疫病侵染監(jiān)測(cè)

采用無線自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)田間每小時(shí)的氣溫和相對(duì)濕度，并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)椒?wù)器進(jìn)行侵染程度分析，根據(jù)Conce的方法繪制馬鈴薯晚疫病侵染循環(huán)曲線，參考Guntz-Divoux模型計(jì)算馬鈴薯晚疫病的潛在侵染程度[3]。

1.5 測(cè)產(chǎn)

在成熟期稱質(zhì)量記錄產(chǎn)量，計(jì)算各品種（系）單位面積產(chǎn)量，并測(cè)定大薯率（100 g以上個(gè)數(shù)比例、質(zhì)量比例）和中薯率（50 g以上個(gè)數(shù)比例、質(zhì)量比例）。測(cè)產(chǎn)后計(jì)算增產(chǎn)效果，增產(chǎn)效果=（處理區(qū)產(chǎn)量-對(duì)照區(qū)產(chǎn)量）/對(duì)照區(qū)產(chǎn)量×100%[11]。

1.6 馬鈴薯薯塊莖性狀檢測(cè)及方法

干物質(zhì)含量的測(cè)定。采用直接干燥法測(cè)定馬鈴薯干物質(zhì)含量[13]。

蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。采用凱氏定氮法測(cè)定蛋白質(zhì)含量[14]。

粗淀粉含量的測(cè)定。采用谷物籽粒粗淀粉測(cè)定法測(cè)定淀粉含量[15]。

還原糖含量的測(cè)定。采用直接滴定法測(cè)定還原糖的含量[16]。

1.7 數(shù)據(jù)分析

采用Duncans新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析，用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯晚疫病侵染分析

利用CARAH預(yù)警模型監(jiān)測(cè)崇州市馬鈴薯晚疫病初侵染的發(fā)生，并實(shí)地調(diào)查不同品種發(fā)病程度和流行速度。CARAH預(yù)警模型顯示，崇州市馬鈴薯晚疫病初侵染時(shí)間為9月28日，屬于輕度侵染。在馬鈴薯整個(gè)生育期間共出現(xiàn)49次侵染，其中輕度13次、中度16次、重度7次和極重度13次，發(fā)生頻率分別為26.53%、32.65%、14.29%和26.53%。在播種后至出現(xiàn)中心病株期間，日平均氣溫為 18.4 ℃，日相對(duì)濕度為88.76%，降水量累計(jì)達(dá)到 87.0 mm，非常適宜馬鈴薯晚疫病的發(fā)生和流行。通過每日調(diào)查各品種馬鈴薯晚疫病初侵染情況發(fā)現(xiàn)，中心病株最早出現(xiàn)在馬鈴薯品種費(fèi)烏瑞它上，出現(xiàn)時(shí)間位于CARAH預(yù)警模型第4代侵染循環(huán)中（圖1）;其他供試不同馬鈴薯品種馬鈴薯晚疫病發(fā)生時(shí)間均晚于費(fèi)烏瑞它，其中川芋802最晚發(fā)病，較費(fèi)烏瑞它晚發(fā)生16 d;其次為川芋50、青薯9號(hào)，分別較費(fèi)烏瑞它晚發(fā)生14、11 d（圖2）。

2.2 不同馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯晚疫病的相對(duì)抗性

在馬鈴薯晚疫病第8代1次侵染得分為3.5分時(shí)，調(diào)查不同品種的馬鈴薯晚疫病發(fā)生情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯晚疫病的相對(duì)抗性不同（圖3）。此時(shí)，費(fèi)烏瑞它馬鈴薯晚疫病發(fā)生最為嚴(yán)重，平均病情指數(shù)為45.11。試驗(yàn)過程中未進(jìn)行馬鈴薯晚疫病的防治，大部分品種對(duì)馬鈴薯晚疫病均表現(xiàn)出較好的抗病性。以費(fèi)烏瑞它為對(duì)照，川芋802、川芋50、青薯9號(hào)和中薯18號(hào)等13個(gè)馬鈴薯品種對(duì)馬鈴薯晚疫病表現(xiàn)為高抗（HR），紅美、華渝薯5號(hào)和華薯2號(hào)等3個(gè)品種表現(xiàn)為中抗（MR）。

2.3 不同馬鈴薯品種的產(chǎn)量和中薯率

不同馬鈴薯品種的產(chǎn)量和中薯率見表1，可以看出，17個(gè)參試品種的鮮薯產(chǎn)量差異很大，產(chǎn)量在10 755.75～42 520.35 kg/hm2之間，其中費(fèi)烏瑞它平均產(chǎn)量最低，而青薯9號(hào)平均產(chǎn)量最高，為 42 520.35 kg/hm2，與其他品種間差異明顯。以費(fèi)烏瑞它為對(duì)照，青薯9號(hào)增產(chǎn)率最高，為295.33%，其次為川芋彩1號(hào)、中薯18號(hào)、川芋50和川芋10，這5個(gè)馬鈴薯品種增產(chǎn)率均超過100%;其他品種產(chǎn)量均高于費(fèi)烏瑞它。不同馬鈴薯品種未有單個(gè)薯塊超過100 g，因此僅統(tǒng)計(jì)中薯率。在供試的17個(gè)馬鈴薯品種中，中薯率最高的是金湘，為3265%;其次是青薯9號(hào)，為2706%;華薯2號(hào)、川芋802與費(fèi)烏瑞它一致，中薯率為0，其他不同品種中薯率在405%～22.37%之間。

2.4 不同馬鈴薯品種品質(zhì)比較

對(duì)收獲后的馬鈴薯塊莖進(jìn)行了干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、粗淀粉以及還原糖含量測(cè)定，結(jié)果（表2）表明，干物質(zhì)含量最高的是中薯18號(hào)，為19.37%，與其他16個(gè)馬鈴薯之間差異顯著。與費(fèi)烏瑞它相比，川芋117和川芋10這2個(gè)品種干物質(zhì)含量降低，其他各品種干物質(zhì)含量介于 15.23%～18.30%之間。

不同品種馬鈴薯蛋白質(zhì)含量差異明顯，其中蛋白質(zhì)含量最高的是金湘，為10.80 g/100 g，與其他馬鈴薯品種差異顯著。費(fèi)烏瑞它蛋白質(zhì)含量?jī)H低于金湘，與其他馬鈴薯品種之間存在顯著差異，華渝薯5號(hào)蛋白質(zhì)含量最低（表2）。

不同品種馬鈴薯粗淀粉含量存在差異，華渝薯5號(hào)的粗淀粉含量最高，達(dá)74.40%，與其他品種之間存在顯著差異;測(cè)試品種中有15個(gè)品種粗淀粉含量均在60%以上，川芋117粗淀粉含量最低，為4866%（表2）。

不同品種馬鈴薯還原糖含量差異明顯，其中還原糖含量最低的是中薯18號(hào)，為1.09%;最高的是川芋117，為9.01%。大部分測(cè)試馬鈴薯品種還原糖含量低于5%，有8個(gè)馬鈴薯品種還原糖含量低于2%，有5個(gè)馬鈴薯品種還原糖含量為2%～3%（表2）。

3 結(jié)論與討論

近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，馬鈴薯的種植面積不斷擴(kuò)大，全國(guó)范圍內(nèi)不同地區(qū)不斷加強(qiáng)馬鈴薯引進(jìn)和篩選工作，以提高當(dāng)?shù)伛R鈴薯品種的品質(zhì)，加快馬鈴薯優(yōu)良品種的應(yīng)用推廣。然而由于品種特異性的缺失，受不同地理環(huán)境和氣候條件等方面的影響，馬鈴薯品種在不同的主產(chǎn)區(qū)種植條件下長(zhǎng)勢(shì)、物候期以及種薯產(chǎn)量也有所不同[17]。篩選適宜當(dāng)?shù)胤N植的抗性高和產(chǎn)量好的馬鈴薯品種，建立成都平原馬鈴薯品種高效篩選評(píng)價(jià)體系顯得尤為重要[10]。

馬鈴薯晚疫病的發(fā)生與氣象因素如氣溫和相對(duì)濕度密切相關(guān)，在秋作馬鈴薯品種生育期內(nèi)由于前期氣溫高、相對(duì)濕度大，馬鈴薯晚疫病在9—10月極易發(fā)生和流行，因此品種自身對(duì)馬鈴薯晚疫病的抗病性顯得非常重要。本試驗(yàn)所用17個(gè)馬鈴薯品種中，在自然生長(zhǎng)條件下，通過結(jié)合CARAH馬鈴薯晚疫病監(jiān)控預(yù)警可知，供試大部分馬鈴薯品種抗病性較好。費(fèi)烏瑞它是從荷蘭引進(jìn)的馬鈴薯早熟品種，作為本試驗(yàn)的對(duì)照品種，抗病能力差，四川省本地品種川芋系列比較適合作為抗病性品種的選擇。從產(chǎn)量結(jié)果上比較，大部分馬鈴薯品種，與對(duì)照費(fèi)烏瑞它相比較，均表現(xiàn)較好的增產(chǎn)效果;從商品薯率上看，測(cè)產(chǎn)過程中未找到大薯的存在，在提高商品薯率方面還需要進(jìn)一步探索。

馬鈴薯塊莖品質(zhì)是馬鈴薯生產(chǎn)中的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[18]。對(duì)于馬鈴薯而言，不僅在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面而且在成薯加工上，淀粉含量的高低都是最為重要的因素[19];干物質(zhì)含量是衡量植物有機(jī)物積累、營(yíng)養(yǎng)成分多寡的一個(gè)重要指標(biāo)[20];馬鈴薯蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，優(yōu)于其他作物的蛋白質(zhì);糖類物質(zhì)是馬鈴薯中的一類重要化合物，馬鈴薯中還原糖含量的高低對(duì)馬鈴薯的品質(zhì)有著很大的影響[21]。本研究結(jié)果表明，干物質(zhì)含量最高的是中薯18號(hào)，蛋白質(zhì)含量最高的是金湘，華渝薯5號(hào)的粗淀粉含量達(dá)7440%，還原糖含量最高的是川芋117。淀粉含量高的品種，干物質(zhì)含量和蛋白質(zhì)含量是否符合要求，要結(jié)合不同的生產(chǎn)實(shí)際要求進(jìn)行判斷，進(jìn)而對(duì)馬鈴薯品種進(jìn)行合理選擇。通過對(duì)17個(gè)不同馬鈴薯品種的抗病性、品質(zhì)和產(chǎn)量進(jìn)行比較分析，綜合看來，青薯9號(hào)、中薯18號(hào)無論在產(chǎn)量上，還是在薯塊品質(zhì)和抗病性方面，都表現(xiàn)優(yōu)良，比較適宜在成都平原秋季種植。

通過對(duì)不同馬鈴薯品種進(jìn)行比較試驗(yàn)，篩選出了較為優(yōu)良的品種，并分析其在成都平原種植的適應(yīng)性，結(jié)果可為品種的生產(chǎn)示范和推廣利用提供科學(xué)依據(jù)。

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