‘浙薯255’莖基部腐爛病的抗性及主要栽培技術(shù)研究

劉也楠 劉偉明

摘要：為充分發(fā)揮抗病品種在甘薯莖基部腐爛病防控中的作用，以‘浙薯255’等甘薯品種為試驗(yàn)材料，采用病圃抗病性鑒定、生產(chǎn)示范與多點(diǎn)驗(yàn)證的方法，鑒定篩選抗病甘薯品種；并對(duì)篩選出的抗病甘薯品種進(jìn)行特征特性觀(guān)察試驗(yàn)和主要栽培技術(shù)研究。結(jié)果表明，‘浙薯255’在甘薯莖基部腐爛病病區(qū)種植具有較強(qiáng)的抗病性，發(fā)病率較低?！闶?55’前期地上部分生長(zhǎng)較快，但開(kāi)始結(jié)薯較遲；莖蔓長(zhǎng)、較細(xì)；單株結(jié)薯數(shù)3個(gè)左右，10月下旬開(kāi)始收獲，大中薯率較高；薯塊紡錘形，淡紅皮桔紅肉，口感軟，食味好；耐貯性一般。試驗(yàn)選擇扦插密度、尿素用量和硫酸鉀用量3個(gè)主要農(nóng)藝因子，采用單形格子設(shè)計(jì)布置田間試驗(yàn)，建立了3個(gè)供試因子對(duì)鮮薯產(chǎn)量和凈產(chǎn)值的回歸數(shù)學(xué)模型。模型解析表明，本試驗(yàn)條件下，‘浙薯255’以扦插密度42000～48000株/hm2、追肥尿素用量185～210 kg/hm2、基肥硫酸鉀用量225～300 kg/hm2為宜。

關(guān)鍵詞：甘薯；抗病品種；莖基部腐爛?。弧闶?55’；特征；栽培技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S531文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas2020-0114

‘Zheshu 255’： Resistance to Stem Base Rot and Main Cultivation Techniques

Liu Yenan1， Liu Weiming2

（1Taizhou Academy of Agricultural Sciences， Linhai 317000， Zhejiang， China；

2Taizhou Vocational College of Science & Technology， Taizhou 318020， Zhejiang， China）

Abstract： To give full play to the role of disease-resistant cultivars in the prevention and control of the stem base rot of sweet potato， different cultivars including‘Zheshu 255’were identified and screened and subsequently the characteristics of the selected disease- resistant cultivars were observed and the main cultivation techniques were studied using disease- resistant identification in disease nursery， production demonstration and multi-point verification methods. The results showed that‘Zheshu 255’planted in the area where sweet potato stem rot occurred were strongly disease-resistant and the disease incidence was low. The above ground part of‘Zheshu 255’grew faster at the early stage， but the tuberlization of this cultivar was late； the stems were long and thin； the number of tubers per plant was about 3； the harvest began in late October and the rate of large-and-medium sized tubers with spindle shape was high. The sweet potatoes were soft and nice in taste with light-red skin and orange-colored meat and general-storability. In the research， cutting density， urea consumption and potassium sulfate consumption were selected as three main agronomic factors， and the field was arranged with a single-lattice design， and the regression mathematical model of three test factors on the yield and net output value was established. The model analysis shows that the cutting density of 42000-48000 plants/hm2， the topdressing urea of 185-210 kg/hm2， and the basal fertilizer potassium sulfate of 225-300 kg/hm2are appropriate for‘Zheshu 255’under the experimental conditions.

Keywords： Sweet Potato； Disease- resistant Cultivar； Stem Base Rot of Sweet Potato；‘Zheshu 255’； Characteristics； Cultivation Techniques

0引言

21世紀(jì)10年代初，在浙江臺(tái)州市內(nèi)多個(gè)縣（市、區(qū)）出現(xiàn)了甘薯莖基部發(fā)病變褐（或黑）、壞死等癥狀[1]，此后幾年相繼在溫州、杭州、寧波、麗水等地發(fā)現(xiàn)甘薯類(lèi)似病癥，發(fā)病甘薯中后期薯塊出現(xiàn)腐爛，產(chǎn)量明顯下降，重則絕收。筆者2011—2012年開(kāi)展了不同耕作制度（6種耕作制、5種不同前作）對(duì)甘薯莖基部腐爛病的防控試驗(yàn)，2013—2016年又連續(xù)4年定點(diǎn)開(kāi)展了不同輪作模式對(duì)甘薯病害和產(chǎn)量的影響研究，同期，還進(jìn)行了脫毒苗扦插、地膜覆蓋和施有機(jī)肥等農(nóng)業(yè)防控試驗(yàn)，但所有這些措施都不能減輕甘薯莖基部腐爛病的危害[2]。雖然適當(dāng)推遲甘薯扦插期至6月底前后能一定程度上降低發(fā)病率、減輕產(chǎn)量損失[2]，但若扦插太遲，遇高溫甚至干旱薯苗就難成活。2016—2018年連續(xù)3年的藥劑防控試驗(yàn)也篩選出了防治效果達(dá)到60%的藥劑，并明確了其使用技術(shù)[3-5]，但藥劑防治的大面積應(yīng)用在防效上和綠色防控上都難以令人滿(mǎn)意。通過(guò)一系列的試驗(yàn)分析，筆者提出了防控甘薯莖基部腐爛病的策略、途徑[2]。2015—2018年在浙江省內(nèi)11個(gè)縣（市、區(qū)）的51個(gè)村（甘薯病區(qū)）采集127份甘薯莖基部腐爛病病樣，進(jìn)行病原菌分離鑒定[1，6]，重點(diǎn)開(kāi)展了引選、選育抗病甘薯品種。近年來(lái)，筆者對(duì)900多份甘薯低代材料、50多個(gè)高代材料和新品系進(jìn)行了病圃抗病性鑒定，已選育出了抗病性較強(qiáng)的新品系‘浙薯38’（原名YA3008），而在現(xiàn)有甘薯品種中，鑒定篩選出了‘浙薯255’。鑒于‘浙薯255’審定后，一直未得到有效利用，其特征特性和主要栽培技術(shù)也未見(jiàn)刊物公開(kāi)報(bào)道，為充分發(fā)揮‘浙薯255’在甘薯莖基部腐爛病病區(qū)的抗病增產(chǎn)作用，特進(jìn)行了本次研究。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試甘薯品種‘浙薯255’[7]、‘浙薯13’[8- 10]、‘心香’[11-12]、‘浙薯132’[13-15]、‘浙薯70’[16-18]等，以及其他甘薯新品系、高代材料和低代材料由浙江省農(nóng)科院或筆者單位提供。除‘浙薯255’外，‘浙薯13’、‘浙薯132’、‘心香’和‘浙薯70’是目前當(dāng)?shù)馗适砩a(chǎn)中的主栽或具有一定種植面積的品種。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1‘浙薯255’病圃抗病性鑒定、生產(chǎn)示范與多點(diǎn)驗(yàn)證

（1）2017年在臨海市東塍鎮(zhèn)試點(diǎn)的甘薯莖基部腐爛病病圃進(jìn)行包括‘浙薯255’內(nèi)的甘薯新品種（系）、高代材料抗病性鑒定試驗(yàn)。采用大區(qū)對(duì)比，6月17日扦插，11月20日收獲。試驗(yàn)田不噴藥，其他管理與大田常規(guī)栽培相同。收獲時(shí)調(diào)查發(fā)病率，剔除腐爛薯塊后（測(cè)產(chǎn)時(shí)只稱(chēng)重完好薯塊，下同）稱(chēng)重鮮薯產(chǎn)量。

（2）2018年和2019年在玉環(huán)市瑤岙甘薯莖基部腐爛病病區(qū)進(jìn)行‘浙薯255’示范種植。2018年‘浙薯255’于6月5日扦插，面積0.3 hm2，11月14日收獲時(shí)調(diào)查發(fā)病率、測(cè)產(chǎn)；2019年‘浙薯255’于5月下旬—6月中旬扦插，面積2.0 hm2，10月16日開(kāi)始收獲時(shí)調(diào)查發(fā)病率、測(cè)產(chǎn)。

（3）2019年在開(kāi)展‘浙薯255’示范的同時(shí)，進(jìn)行‘浙薯255’病區(qū)抗病性多點(diǎn)驗(yàn)證，‘浙薯255’和對(duì)照‘浙薯13’、‘浙薯26’和‘浙薯70’的種植面積不少于333 m2，收獲時(shí)調(diào)查發(fā)病率、測(cè)產(chǎn)。

1.2.2‘浙薯255’特征特性觀(guān)察試驗(yàn)試驗(yàn)地點(diǎn)位于浙江省臨海市永豐鎮(zhèn)，土壤為培泥砂土，肥力中等。‘浙薯255’于2019年6月8日扦插，11月12日收獲，扦插密度45000株/hm2，壟距0.85 m。分別以300 kg/hm2過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀作基肥，以360 kg/hm2尿素作追肥，其中栽后滴株用尿素60 kg/hm2，栽后30天210 kg/hm2，8月中下旬施用裂縫肥90 kg/hm2。試驗(yàn)用尿素、過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀的N、P2O5、K2O含量分別為46.0%、16.0%、50.0%。

甘薯扦插后記載還苗期、分枝期、封壟期和收獲期，扦插后第30天開(kāi)始取樣5株考查分枝數(shù)、主蔓長(zhǎng)度、薯塊大小比例、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯塊重、莖葉鮮重等，以后每隔15天左右考查一次，于11月8日完成最后一次考查。

1.2.3‘浙薯255’主要栽培技術(shù)試驗(yàn)試驗(yàn)采用單形格子設(shè)計(jì)[19-21]，選擇‘浙薯255’扦插密度（x1，株/hm2）、尿素用量（x2，kg/hm2）和硫酸鉀用量（x3，kg/hm2）3個(gè)主要農(nóng)藝因子，采用P（3，2）設(shè)計(jì)方法，試驗(yàn)方案見(jiàn)表1。研究以‘浙薯255’的鮮薯產(chǎn)量（y1，kg/hm2）和凈產(chǎn)值（y2，元/hm2）為目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，田間試驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積12.9 m2。

各小區(qū)統(tǒng)一以300 kg/hm2用量的過(guò)磷酸鈣作基肥。試驗(yàn)各處理所用的硫酸鉀均作為基肥。各處理尿素的分配為“栽后滴株+栽后30天+8月中下旬”施用，其中150 kg/hm2處理的分配為60 kg/hm2+90 kg/hm2+ 0kg/hm2，330kg/hm2處理的分配為60kg/hm2+180kg/hm2+ 90 kg/hm2，510 kg/hm2處理的分配為60 kg/hm2+ 300 kg/hm2+150 kg/hm2。

本試驗(yàn)與特征特性觀(guān)察試驗(yàn)安排在同一地塊，扦插期、壟距、施肥時(shí)期、收獲期和所用化肥也與特征特性觀(guān)察試驗(yàn)的相同。收獲時(shí)測(cè)定各小區(qū)鮮薯產(chǎn)量。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003和DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2結(jié)果與分析

2.1‘浙薯255’抗病性鑒定、生產(chǎn)示范與多點(diǎn)驗(yàn)證結(jié)果分析

2017年在浙江省臨海市東塍鎮(zhèn)試點(diǎn)甘薯莖基部腐爛病重病區(qū)進(jìn)行的抗病性鑒定，結(jié)果（表2）表明，9個(gè)甘薯新品種（系）、高代材料中，‘浙薯255’表現(xiàn)最好，發(fā)病率57.1%，產(chǎn)量26190.5 kg/hm2；而其他品種（系）、高代材料的發(fā)病率均達(dá)100.0%，最高產(chǎn)量也只有9622.5 kg/hm2，‘浙薯132’甚至絕收，其他品種（系）、高代材料比‘浙薯255’的減產(chǎn)達(dá)63.3%以上。

2019年在3個(gè)市4個(gè)甘薯莖基部腐爛病病區(qū)進(jìn)行的抗病性多點(diǎn)驗(yàn)證，結(jié)果（表3）表明，其他品種的發(fā)病率比‘浙薯255’高16.7%～92.3%，產(chǎn)量減49.3%～ 95.2%。另?yè)?jù)觀(guān)察，‘浙薯255’開(kāi)始發(fā)病也較其他品種遲些，所以往往即使發(fā)病產(chǎn)量損失也較其他品種輕。

為更好地發(fā)揮‘浙薯255’在甘薯莖基部腐爛病重病區(qū)的增產(chǎn)效果，2018年和2019年在玉環(huán)瑤岙進(jìn)行‘浙薯255’抗病種植示范，平均發(fā)病率為6.0%、平均產(chǎn)量63537.0 kg/hm2，對(duì)照‘浙薯13’平均發(fā)病率46.0%、平均產(chǎn)量23850.0 kg/hm2，‘浙薯255’比對(duì)照增產(chǎn)166.4%；2019年‘浙薯255’平均發(fā)病率13.6%、平均產(chǎn)量27851.3 kg/hm2，對(duì)照‘浙薯70’、‘浙薯26’、‘莫東’3個(gè)品種的平均發(fā)病率91.5%～100.0%，平均產(chǎn)量3897.8kg/hm2，‘浙薯255’比3個(gè)對(duì)照品種平均增產(chǎn)614.6%。值得一提的是，2019年8月雖受“利奇馬”臺(tái)風(fēng)的嚴(yán)重影響，‘浙薯255’仍取得了顯著的增產(chǎn)效果。

2.2‘浙薯255’特征特性觀(guān)察試驗(yàn)結(jié)果分析

據(jù)觀(guān)察，‘浙薯255’于6月8日扦插，還苗期、分枝期和封壟期分別為6月15日、6月25日和7月5日，3個(gè)時(shí)期均比同期扦插的‘浙薯38’早3天左右。

試驗(yàn)結(jié)果（表4，圖1）表明，‘浙薯255’扦插后30天未見(jiàn)結(jié)薯，開(kāi)始結(jié)薯較遲；單株分枝數(shù)最高值出現(xiàn)在扦插后92天（9月8日），為5.8個(gè)，然后逐步減少，最后一次考查（11月8日）為3.8個(gè)‘；浙薯255’莖蔓長(zhǎng)、較細(xì)，主蔓長(zhǎng)度從第一次考查到最后一次考查一直在伸長(zhǎng)，長(zhǎng)度達(dá)到381.0 cm；單株莖葉鮮重最高值出現(xiàn)在9月23日（扦插后107天），為850 g；單株結(jié)薯數(shù)變幅2.4～3.4個(gè)；薯塊前期膨大慢，中后期薯塊膨大速度明顯加快，扦插后第92～107天和122～137天的薯塊膨大速度有2個(gè)加快過(guò)程，T/R比值相應(yīng)地從4.4降到3.1、從2.5降到1.2；‘浙薯255’前期的T/R比值很高，扦插后第45天和第61天的T/R比值分別高達(dá)18.0和9.0，到扦插后第76天T/R比值才降到4.7，這也顯示‘浙薯255’前期地上部分的生長(zhǎng)特別明顯，而薯塊生長(zhǎng)則顯得較慢。由表5可知，在扦插后第107天（9月23日）考查，還未出現(xiàn)大薯，而中薯比例達(dá)到65.4%，扦插后第122天（10月8日）開(kāi)始出現(xiàn)大薯，大中薯比例達(dá)到70.6%，扦插后第137天和第153天大中薯比例分別達(dá)到88.9%和78.8%。

2.3浙薯255高產(chǎn)高效主要栽培技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果分析

2.3.1產(chǎn)量結(jié)果與分析把試驗(yàn)1～6號(hào)處理的小區(qū)鮮薯產(chǎn)量換算為公頃產(chǎn)量，分別為28123.5、20596.2、28096.2、27107.1、28462.5、26538.5 kg/hm2，依據(jù)P（3，2）設(shè)計(jì)的參數(shù)估計(jì)一般計(jì)算公式[式（1）～（2）][22-23]對(duì)鮮薯產(chǎn)量結(jié)果進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，建立‘浙薯255’鮮薯產(chǎn)量對(duì)3個(gè)供試因子的回歸數(shù)學(xué)模型，如式（3）。

利用6個(gè)處理組合碼值（x1，x2，x3）分別代入建立的回歸數(shù)學(xué)模型，求出的預(yù)測(cè)產(chǎn)量與實(shí)收產(chǎn)量十分吻合。用x2測(cè)定法檢驗(yàn)，差異不顯著。因?yàn)樵囼?yàn)設(shè)計(jì)為飽和設(shè)計(jì)，理論值與實(shí)際值吻合，建立的回歸數(shù)學(xué)模型能夠反映實(shí)際情況[12，17]。

使用建立的‘浙薯255’鮮薯產(chǎn)量對(duì)各供試因子的回歸數(shù)學(xué)模型，以頻數(shù)分析法尋優(yōu)[24-26]，x1、x2、x3各因子按步長(zhǎng)系數(shù)為0.1，且滿(mǎn)足∑xi=1的設(shè)計(jì)要求，構(gòu)成了66個(gè)‘浙薯255’扦插密度、尿素用量和硫酸鉀用量的不同處理組合。結(jié)合當(dāng)?shù)馗适砬o基部腐爛病病區(qū)的生產(chǎn)實(shí)際，把‘浙薯255’鮮薯產(chǎn)量設(shè)定在28000 kg/hm2以上，結(jié)果在66套組合方案中，有34套符合產(chǎn)量要求，其中x1的平均取值為0.4735、x2的平均取值為0.1206、x3的平均取值0.4059，其在95%置信區(qū)間內(nèi)的取值分別為0.3781～0.5689、0.0834～0.1578、0.3044～0.5074，相應(yīng)的農(nóng)藝變量取值為扦插密度44746.0～52187.0株/hm2，尿素用量180.0～206.8 kg/hm2，硫酸鉀用量182.6～ 304.4 kg/hm2。

2.3.2效益結(jié)果與分析本研究中鮮薯、薯苗、尿素、硫酸鉀和過(guò)磷酸鈣價(jià)格分別按1.20元/kg、15.00元/100株、2.60元/kg、5.60元/kg和0.90元/kg計(jì)算，并將其換算成每公頃凈產(chǎn)值，則1～6號(hào)試驗(yàn)小區(qū)的凈產(chǎn)值分別為22738.2、18619.4、25195.4、23975.5、24390.0、24538.2元/hm2。根據(jù)試驗(yàn)的凈產(chǎn)值結(jié)果，建立‘浙薯255’的凈產(chǎn)值對(duì)3個(gè)供試農(nóng)藝因子的回歸數(shù)學(xué)模型，如式（4）。

經(jīng)x2測(cè)定法檢驗(yàn)，上述回歸數(shù)學(xué)模型能反映實(shí)際情況。

把‘浙薯255’的凈產(chǎn)值設(shè)定在24000元/hm2以上，同樣以步長(zhǎng)系數(shù)為0.1進(jìn)行模擬尋優(yōu)，結(jié)果在66套組合方案中，有44套方案符合凈產(chǎn)值要求，x1、x2、x3的平均取值分別為0.3273、0.2341、0.4386，其在95%置信區(qū)間內(nèi)的取值分別為0.2579～0.3967、0.1852～0.2830、0.3588～0.5184，相應(yīng)的農(nóng)藝取值為扦插密度40058.1～ 45471.3株/hm2，尿素用量216.7～251.9 kg/hm2，硫酸鉀用量215.3～311.0 kg/hm2。可見(jiàn)，與鮮薯產(chǎn)量為目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果相比，扦插密度明顯下降，尿素和硫酸鉀用量有所提高。

2.3.3產(chǎn)量與效益結(jié)果的聯(lián)合分析以建立的y？1和y？2模型為基礎(chǔ)，對(duì)同時(shí)滿(mǎn)足鮮薯產(chǎn)量大于28000 kg/hm2、凈產(chǎn)值大于24000元/hm2的農(nóng)藝方案進(jìn)行篩選，結(jié)果有28套方案同時(shí)滿(mǎn)足上述產(chǎn)量要求，x1、x2、x3的平均取值分別為0.3929、0.1393、0.4679，其在95%置信區(qū)間內(nèi)的取值分別為0.3053～0.4805、0.0979～0.1808、0.3591～ 0.5767，相應(yīng)的農(nóng)藝取值為扦插密度41906.7～ 48739.5株/hm2，尿素用量185.2～215.1 kg/hm2，硫酸鉀用量215.5～346.0 kg/hm2?？梢?jiàn)，扦插密度和尿素用量介于以產(chǎn)量為目標(biāo)和以效益為目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果的取值之間，硫酸鉀用量與以效益為目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果比較接近，而高于以產(chǎn)量為目標(biāo)的優(yōu)化結(jié)果。

3結(jié)論與討論

抗病性鑒定、生產(chǎn)示范與多點(diǎn)驗(yàn)證表明，‘浙薯255’在甘薯莖基部腐爛病病區(qū)種植，表現(xiàn)了較強(qiáng)的抗病性，能夠明顯減輕病害危害，增產(chǎn)作用顯著。

特征特性觀(guān)察試驗(yàn)顯示，‘浙薯255’前期地上部分生長(zhǎng)較快，但開(kāi)始結(jié)薯較遲，扦插后30天考查還未見(jiàn)薯塊，結(jié)薯后前期薯塊膨大慢，中后期薯塊膨大速度明顯加快，對(duì)產(chǎn)量形成的貢獻(xiàn)大，不宜過(guò)早收獲。該品種莖蔓長(zhǎng)、較細(xì)；單株結(jié)薯數(shù)3個(gè)左右，10月下旬開(kāi)始收獲，大中薯率較高；薯塊紡錘形，淡紅皮桔紅肉，口感軟，食味較好；耐貯性一般。

通過(guò)田間試驗(yàn)，測(cè)定有關(guān)參數(shù)，建立了‘浙薯255’扦插密度、尿素用量和硫酸鉀用量對(duì)鮮薯產(chǎn)量和凈產(chǎn)值的回歸數(shù)學(xué)模型。對(duì)模型進(jìn)行解析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，認(rèn)為在本試驗(yàn)條件下，‘浙薯255’的扦插密度、追肥尿素用量、基肥硫酸鉀用量分別以42000～48000株/hm2（扦插期較遲，肥水條件較差的地塊扦插密度相對(duì)高些）、185～210 kg/hm2、225～300 kg/hm2為宜。

目前，在浙江類(lèi)似甘薯莖基部腐爛病病區(qū)，‘浙薯255’的應(yīng)用已逐步獲得關(guān)注，并已開(kāi)始在病區(qū)試種、示范，增產(chǎn)增收明顯。但據(jù)品種選育單位介紹，‘浙薯255’感黑斑病和莖線(xiàn)蟲(chóng)病，因此，應(yīng)避免在甘薯黑斑病和莖線(xiàn)蟲(chóng)病病區(qū)種植。

由于在甘薯莖基部腐爛病病區(qū)，適當(dāng)推遲甘薯扦插期能降低發(fā)病率、減少產(chǎn)量損失[2]，因此，結(jié)合幾年的試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，綜合考慮甘薯莖基部腐爛病防控、品種特性、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和有較高的大中薯率等因素，認(rèn)為‘浙薯255’扦插期一般可掌握在6月，于6月下旬扦插完成。

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