昌黎縣兩膜種植馬鈴薯品種比較試驗

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）

馬鈴薯營養(yǎng)價值高、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]。中國是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國和消費國[2]，隨著馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的提出和推進，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來良好的機遇和更大的挑戰(zhàn)[3]。近年來，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4萬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，而且當(dāng)?shù)貙儆诖箨懶詺夂?，溫差較大，有利于淀粉積累，馬鈴薯生產(chǎn)品質(zhì)相對較高[5]。目前昌黎縣馬鈴薯種植面積達1萬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’，約占種植面積的80%[6]，種植模式主要為地膜栽培，近年來，由于地膜馬鈴薯大量集中上市，收購價格持續(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’在兩膜種植中存在芽眼偏深、不抗瘡痂病等問題。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)展的重要問題。本試驗通過引進適宜二季作區(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植進行推薦。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗以當(dāng)?shù)刂髟云贩N‘中薯5 號’為對照，對4個早熟、2 個中早熟、2 個中熟以及1 個中晚熟馬鈴薯品種進行兩膜覆蓋種植下的品種比較試驗（表1）。

1.2 試驗地概況

2020和2021年在河北省秦皇島市昌黎縣新集鎮(zhèn)進行試驗，地理位置介于N 39°22′～39°48′，E 118°45′～119°20′。無霜期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，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。試驗在同一地塊冷棚內(nèi)進行，冷棚內(nèi)覆蓋地膜進行種植。試驗地近幾年有瘡痂病發(fā)生。

1.3 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，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 播種及田間管理

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6.3萬株/hm2。冷棚內(nèi)覆蓋地膜種植。冷棚內(nèi)用開溝機開溝，人工點種，培土機培土后覆地膜。

1.4.2 施 肥

兩年試驗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·咪鮮胺進行早晚疫病防治，施用噻蟲嗪和高效氯氰菊酯進行地下害蟲防治。

1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查

根據(jù)《NY/T 1489-2007 農(nóng)作物品種試驗技術(shù)規(guī)程馬鈴薯》[7]標準，調(diào)查不同品種出苗期、開花期、現(xiàn)蕾期和成熟期。調(diào)查不同品種植株和塊莖外觀性狀及病害發(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)測產(chǎn)。收獲時在不同小區(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，計算商品薯率。

每個小區(qū)取點3 個，每點取10 株進行病害調(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)計方法均按照方中達[8]的方法進行。早疫病調(diào)查對象為葉片，分級標準為：0 級，整株葉片無病斑；1 級，極少量葉片有少量病斑；3級，整株1/4以下葉片有病斑；5級，全株1/4～1/2葉片有病斑；7級，全株1/2以上的葉片有病斑；9級，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)=[∑（各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值）（/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級別數(shù)）]×100

抗病性評價標準：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)查對象為塊莖，分級標準為：0 級，無病斑；1級，病斑面積未超過薯皮表面積的1/4；2級，病斑面積占薯皮表面積的1/3～1/2；3級，病斑面積大于薯皮表面積的1/2。

病情指數(shù)= ∑（[各病級塊莖數(shù)× 該病級代表值）（/調(diào)查總塊莖數(shù)×最高級代表值）]×100

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和處理

試驗數(shù)據(jù)整理分析均采用Excel 2017 和DPS 7.05軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 生育期

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’。各品種生育天數(shù)為61～81 d，其中‘石薯2號’最短，為61 d，較‘中薯5號’（CK）早10 d；‘北方002’和‘中薯27’最長，均為81 d，較對照晚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’。各品種生育天數(shù)為61～85 d。其中‘石薯2號’最短，為61 d，較中薯‘中薯5號’（CK）早6 d；‘北方009’最長，為85 d，較對照晚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

2.2 塊莖性狀

‘石薯1號’‘北方002’和‘北方009’薯形均為長橢圓，‘中薯早 35’‘中薯早 43’‘中薯27’和‘石薯 2號’為卵圓，‘黃肉2226’和‘希森6號’為橢圓，對照品種‘中薯5號’為扁圓?！惺?7’‘石薯1號’和‘北方009’為淺黃皮淺黃肉，‘石薯2號’和‘北方002’為淺黃皮黃肉，對照品種‘中薯5 號’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。‘北方009’和對照品種‘中薯5號’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

2.3 生物學(xué)特性

兩年的試驗中，抗早疫病較強的品種有‘黃肉2226’‘希森 6 號’‘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?！Ｉ?號’2020和2021年瘡痂病病情指數(shù)顯著小于對照和其他品種，為所有品種中抗瘡痂病表現(xiàn)最好的品種。對照品種‘中薯5號’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

2.4 經(jīng)濟性狀

2020 年所有參試品種中，‘黃肉2226’‘希森6號’‘石薯1號’和‘石薯2號’單株塊莖數(shù)均顯著大于對照‘中薯 5 號’，分別為 5.0，5.2，5.0 和 5.2 個，2021年‘希森6號’單株塊莖數(shù)顯著大于對照，為5.4個。2020和2021年‘希森6號’和‘石薯1號’單株商品薯重均顯著大于對照‘中薯5號’，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’在 2020 和 2021 年連續(xù) 2 年商品薯率均優(yōu)于對照‘中薯5 號’，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)濟性狀Table 6 Economic traits of various potato varieties

2.5 產(chǎn) 量

2020年‘希森6號’產(chǎn)量顯著高于對照品種‘中薯5 號’，為 57 456 kg/hm2，較對照增產(chǎn) 13 482 kg/hm2，產(chǎn)量增幅達30.66%；‘黃肉2226’和‘石薯1號’產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于對照，但未達顯著水平，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’產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于對照，但未達顯著水平，為56 952 kg/hm2，產(chǎn)量增幅為15.47%，其他品種產(chǎn)量均低于對照（表7）。

表7 各品種馬鈴薯產(chǎn)量Table 7 Yields of various potato varieties

3 討 論

近年來，因為種植效益突出和鮮食品質(zhì)較好，早熟品種種植面積逐年擴大，其對促農(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是目前廣泛進行的對馬鈴薯品種在當(dāng)?shù)剡m應(yīng)性優(yōu)劣的考核試驗，旨在加速主要或優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)良種更迭，促進當(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，整個栽培期約90 d左右[11]，對馬鈴薯熟性要求較為嚴格，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)濟性狀的基礎(chǔ)上，選育和推廣抗病性強的馬鈴薯品種對當(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’為對照，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hm2左右，其應(yīng)用主要為地膜和兩膜種植，由于近年來昌黎縣兩膜覆蓋馬鈴薯種植面積日益擴大，目前已達到約0.33萬hm2種植規(guī)模。

為了解決品種單一化問題，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9個馬鈴薯品種進行篩選試驗，綜合馬鈴薯生育期長短、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，與對照相比，‘希森6號’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，市場歡迎度高；較抗早疫病和瘡痂病。經(jīng)濟性狀顯著優(yōu)于對照‘中薯5號’，結(jié)薯性好，兩年單株薯塊數(shù)分別為5.2和5.4個；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，與對照相比兩年增幅分別達30.66%和15.47%。

2020年播種以后，河北二季作區(qū)因為氣溫的影響，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。從本試驗的最終結(jié)果來看，在兩膜種植下，低溫脅迫對于本試驗品種的影響較小，‘希森6號’在兩膜覆蓋條件下生長情況良好，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’有待下一步試驗論證。