宁南山区不同品种马铃薯适应性评价

杨娜娜， 周 婷， 康建宏， 慕 宇， 吴 娜， 荆炜然

(1.宁夏大学农学院，宁夏银川 750021； 2.青岛农业大学食品科学与工程学院，山东青岛 266109)

马铃薯是新世纪我国最有发展潜力的高产经济作物之一，素有“地下苹果”和“第二面包”之称[1]，已成为宁夏第一大粮菜兼用农作物[2]，是一种抗逆性强、适应范围广、粮菜兼用高产优质的作物。大力发展马铃薯对增加粮食总量，丰富市场供应，促进农业增效、农民增收具有重要意义[3-5]。马铃薯的营养价值很高，不仅含有大量淀粉、蛋白质，还含有丰富的维生素A和维生素C以及矿物质[6]。海原县地处宁夏南部山区，其独特的自然条件为优质高效的马铃薯生长提供了得天独厚的生存空间，是宁夏马铃薯种植大县之一[7]，但目前面临的最大问题是马铃薯品种的单一化，缺乏不同熟期、不同用途的品种，且品种结构不合理，难以适应市场需求，尤其是随着加工业的发展和人们膳食习惯的改善，对薯块性状和品质有了更新的要求。为了探索海原县适宜的马铃薯品种，挖掘马铃薯增产增效潜力，本试验选择11个不同马铃薯品种进行农艺性状、产量和品质的分析评价，以期为旱区马铃薯高产高效技术栽培提供理论依据与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地基本概况

本试验点设在海原县树台乡大嘴村，地理位置为 36°06′～37°04′N，105°09′～106°10′E。海拨2 166 m，年平均降水量286 mm。无霜期为149～171 d，年均气温7 ℃。属于干旱半干旱带，土壤类型为侵蚀黑垆土，耕层深厚、肥沃，气候冷凉，天然条件给马铃薯的生长提供了较好的生存环境。

1.2 试验材料

参试马铃薯品种共11个，分别是克新1号、冀张薯8号、庄薯3号、青薯9号、陇薯3号、黑美人、黑蛋、大西洋、青薯168、红美人、夏波蒂。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组试验设计，共设11个处理、4次重复，共计44个小区，每个小区面积为 4 m×10 m=40 m2。2016年4月30日起垄覆膜种植，垄宽50 cm，株距 40 cm，种植深度20～25 cm。种植密度5万株/hm2，每小区300株，用种量1 800 kg/hm2。

1.4 施肥方法

根据试验设计，翻地前1 d按照小区面积称好各类肥料，全部磷肥、钾肥、70%氮肥基施，在马铃薯播种前结合整地撒施后翻耕入土(深度10～30 cm)，农家肥全部作为底肥在播种前结合整地一次性撒施。30%氮肥作追肥，于现蕾期结合培土追施尿素。蕾期和花期各喷洒尿素和磷酸二氢钾溶液(0.2%)1次(预防早衰)，每次喷液1 500 kg/hm2。蕾期前后进行病虫害防治。苗期3～4叶第1次中耕，6～8叶第2次中耕，结合中耕培土。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 株高、叶绿素含量、干物质含量测定 株高：每小区随机选择10株马铃薯用红绳做标记(全生育期测量植株不变)，每次采样时测量自然株高。叶绿素含量采用便携式SPAD-502叶绿素仪测定。干物质含量测定：在马铃薯不同生育期分别取样，带回实验室内洗净晾干，分器官称取鲜质量，再取小样于80 ℃下烘干至恒质量后称取干质量，分别计算全株干质量和各器官干质量。

1.5.2 收获测产 成熟期进行测产和考种，对每个试验小区的大薯(≥100 g)、中薯(50 g≤中薯<100 g)、小薯(<50 g)分别计数，并称质量。

1.5.3 马铃薯品质测定 每小区取代表性鲜薯300 g，采用匀浆沉淀法测定淀粉含量，采用2，6-二氯靛酚法测定维生素C含量[8]。

1.6 数据分析

采用DPS软件进行方差分析，其他分析在Excel中完成。

2 结果与分析

2.1 不同品种马铃薯各生育期株高差异

株高对作物的生态适应性有较大影响，适宜的株高可以增加作物产量[9]。由表1可以看出，在苗期，黑蛋品种株高最高，与青薯9号、大西洋、夏波蒂、黑美人差异不显著(P>0.05)，但与其他处理差异显著(P<0.05)，冀张薯8号株高最低。在开花期，红美人株高最高，与其他10个参试品种呈显著性差异(P<0.05)，庄薯3号株高最低。在成熟期，冀张薯8号株高最高，与其他处理差异显著(P<0.05)，其次为黑美人和克新1号，庄薯3号植株最低。

表1 不同品种马铃薯各时期株高情况

2.2 不同品种马铃薯各生育期叶绿素含量(SPAD值)差异

由表2可知，SPAD值随生育进程的推进呈先增高后降低的趋势，在开花期达最大值。在苗期，黑蛋的SPAD值最大，其次是克新1号、夏波蒂、青薯168，它们之间差异不显著(P>0.05)，但与其他处理差异显著(P<0.05)，庄薯3号、青薯9号、陇薯3号、大西洋的SPAD值最低。在开花期，冀张薯8号SPAD值最高，它与黑蛋、克新1号差异不显著(P>0.05)，但与其他处理差异显著(P<0.05)，SPAD值最低的是陇薯3号。在块茎膨大期，冀张薯8号SPAD值最高，它与其他10个参试品种呈显著性差异(P<0.05)，陇薯3号SPAD值最低。

表2 不同时期马铃薯的叶绿素含量

2.3 不同品种马铃薯各生育期干物质积累动态

由表3可以看出，在开花期，青薯168叶片干物质积累量显著高于其他10个参试品种(P<0.05)；庄薯3号的地上茎干物质积累量最大，显著高于其他9个参试品种(青薯168除外)；大西洋的块茎干物质积累量显著高于其他处理(P<0.05)。在膨大期，生长中心逐渐由叶和茎向块茎中转移，其中大西洋块茎干物质积累量最大，显著高于其他处理(P<0.05)，克新1号叶片干物质积累量最大，显著高于大西洋和红美人(P<0.05)，但与其他处理差异不显著(P>0.05)；青薯9号的地上茎干物质积累量最大，红美人的地上茎干物质积累量最小。在成熟期，块茎成了干物质积累的中心，除黑美人外，各处理干物质积累量均表现为块茎大于叶片和地上茎。黑美人、黑蛋、大西洋、红美人、夏波蒂收获期叶片全部脱落；青薯168地上茎干物质积累量最大，除与黑美人、黑蛋差异不显著外(P>0.05)，显著高于其他处理(P<0.05)；冀张薯8号的块茎干物质积累量最大，显著高于黑美人、红美人(P<0.05)，但与其他处理差异不显著(P>0.05)。

表3 不同品种马铃薯各生育期干物质积累量

2.4 不同品种马铃薯产量构成因素差异

由表4可见，青薯168的单垄产量最大，为28.67 kg，与冀张薯8号、青薯9号、陇薯3号差异不显著(P>0.05)，但与其他处理差异显著(P<0.05)，红美人的单垄产量最小。每垄总薯数量最多的是青薯9号，为207.66个，与其他参试品种均呈显著性差异(P<0.05)，其次是陇薯3号，为168.01个，红美人最少，为35.33个。大薯数量最多的是青薯168，与冀张薯8号差异不显著(P>0.05)，但与其他参试品种均呈显著性差异(P<0.05)。中薯数量最多的是冀张薯8号，与其他参试品种均呈显著性差异(P<0.05)。小薯数量最多的是青薯9号，与其他参试品种均呈显著性差异(P<0.05)。整体看出，红美人的大薯、中薯、小薯个数均最少，表现出了较差的产量性状。

表4 不同品种马铃薯产量构成因素

2.5 不同品种马铃薯品质差异

维生素C又称抗坏血酸，是人体中不可缺少的水溶性维生素，马铃薯中富含维生素C。不同品种马铃薯维生素C含量差异明显(表5)。庄薯3号的维生素C含量最高，为 14.0 mg/100 g，与红美人之间差异不显著(P>0.05)，但与其他处理差异显著(P<0.05)；陇薯9号的维生素C含量最低，为4.2 mg/100 g。

对马铃薯来说，无论是营养价值还是成薯加工，淀粉价值的高低都是第一重要的因素。不同品种马铃薯淀粉含量差异明显(表5)。淀粉含量最多的是青薯168，与克新1号、冀张薯8号、庄薯3号、青薯9号、陇薯3号、红美人、夏波蒂之间呈显著性差异(P<0.05)，但与其他处理差异均不显著(P>0.05)；克新1号淀粉含量最少，与夏波蒂之间差异不显著(P>0.05)，但与其他参试品种差异显著(P<0.05)。

表5 不同品种马铃薯品质指标

3 讨论

株高对马铃薯的生态适应性有较大影响。苏林富等在西吉县试验表明，成熟期植株最高的是青薯9号和冀张薯8号，庄薯3号表现一般，为71.4 cm[10]，本试验表明，冀张薯8号植株最高，但庄薯3号植株最低，为16.67 cm，与苏林富等的研究结果不完全一致。究其原因，可能是降水量以及品种对当地生态环境适应性的差异，西吉县年降水量在400 mm左右，而海原县在286 mm左右。

叶绿素作为马铃薯光合作用的反应场所，为电子传递与光合磷酸化提供了环境。马铃薯叶片内叶绿素含量的多寡直接影响其光合作用的能力，进而影响产量与品质[11]。本试验表明，马铃薯叶绿素SPAD值随生育进程的推进呈先增高后降低的趋势，在开花期达最大值。在开花期和块茎膨大期，冀张薯8号有较高的叶绿素SPAD值，可增强光合作用，提高后期的产量与品质，这与陈晨等的研究结果[12]基本一致。

干物质是衡量植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标。高聚林等研究表明，马铃薯全生育期植株干物质积累量呈“S”形曲线变化，生育期间不同器官干物质积累量依次为叶片、地上茎、块茎[13]，本研究结果与之基本一致。本研究同时发现，在成熟期，冀张薯8号的块茎干物质积累量最大，显著高于黑美人、红美人，为高产提供了理论依据。

不同品种马铃薯产量性状差异较大。本研究发现，青薯168的单垄产量最大，与冀张薯8号、青薯9号、陇薯3号差异不显著(P>0.05)；单垄总薯数量最多的是青薯9号；大薯数量最多的是青薯168，与冀张薯8号差异不显著(P>0.05)；中薯数量最多的是冀张薯8号；红美人的大薯、中薯、小薯个数均最少，表现出较差的产量性状。综合来看，青薯168、冀张薯8号、青薯9号表现良好，适合在海原县种植。

马铃薯块茎品质是马铃薯生产中的重要经济指标。本研究表明，庄薯3号维生素C含量最高，为14.0 mg/100 g。李世强研究表明，庄薯3号淀粉含量符合加工要求，同时又抗低温糖化，耐低温贮藏，维生素C含量高，淀粉含量可达 20.5%，维生素C含量可达16.22 mg/100 g[14]，本研究结果与之基本一致。本研究结果同时表明，淀粉含量最高的是青薯168，其次是黑美人、黑蛋、大西洋，但这几个处理之间差异不显著(P>0.05)。

4 结论

综合农艺性状、产量、品质分析，青薯168、青薯9号、冀张薯8号表现良好，适合在宁夏南部山区种植；红美人、夏波蒂的产量性状表现较差，不建议在宁南山区种植。