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新疆奇台县马铃薯新品种引进及筛选

2019-01-15岳新丽王春珍梁秀芝张爱萍

山西农业科学 2019年1期
关键词:奇台县芽眼大西洋

岳新丽,王春珍,梁秀芝,陈 云,张爱萍,王 航

(1.山西省农业科学院高寒区作物研究所,山西大同037008;2.山西省农业科学院果树研究所,山西太谷030800;3.新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所,新疆五家渠831300)

马铃薯将逐步成为继水稻、小麦、玉米后的第四大主粮作物[1-3],种植面积将逐步扩大到1000万hm2,年产鲜薯增加2亿t[4],预计到2020年,50%以上的马铃薯将作为主粮消费。马铃薯在促进农民增收和维护国家粮食安全中发挥着重要作用[5]。最近几年,随着新疆奇台县农业产业结构的不断调整、马铃薯新品种和新技术的不断推广与应用,马铃薯种植面积呈现逐年扩大的趋势,经济效益显著,已经成为全县农业提质增效、农民增收的主要产业之一[6]。

新疆奇台县位于新疆维吾尔自治区东北部,昌吉回族自治州东部,吉木萨尔县之东,木垒县之西,北部和蒙古国接壤,地理坐标为东经 89°13′~91°22′,北纬 42°25′~45°29′,海拔为 795.3 m[7],总面积为1.93万km2。由于土地资源丰富,日照和热量条件较适宜,加之南部天山山区丰沛的降水,为平原绿洲农业提供了较稳定的灌溉水资源,因此,奇台县是新疆重要的商品粮生产基地和全国粮食生产百强县之一[8]。奇台县地处天山北麓,具有独特的地理位置和特殊的气候环境,日照时间长,昼夜温差大,特别适合块茎类作物的生长。赵亮等[9]研究表明,在奇台县种植的马铃薯中晚熟品种主要以克新1号和大西洋为主,总体来说,新品种的普及率比较低,加上马铃薯甲虫及病毒的危害,马铃薯品种逐年退化,因此,需要后备新品种引入到新疆奇台县种植。

为提高马铃薯产量,改善品质,新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所于2016年从山西省农科院高寒区作物所引进6个马铃薯新品种,以当地主栽品种大西洋为对照,在新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所奇台试验田进行品比试验,以期筛选出适合新疆奇台县种植的马铃薯新品种,旨在为该地区马铃薯品种更新换代提供储备品种[10-11]。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试马铃薯品种为晋薯14号、晋薯18号、同薯28号、晋薯23号、同薯23号、2191,由山西省农业科学院高寒区作物研究所提供;对照为大西洋,由新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所提供。

1.2 试验地概况

试验在新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所的奇台县试验田进行。奇台县属中温带大陆性半荒漠干旱性气候,年平均降水量269.4 mm,年平均相对湿度60%,年平均无霜期为153 d。试验地平坦,肥力中等,土壤为沙壤土。

1.3 试验方法

试验采用随机区组排列[12],3次重复,共21个小区(每个小区面积为33.35 m2)。播种前施腐熟农家肥30 t/hm2作底肥,于2016年4月29日播种,单犁铧开沟,人工点种。6月8日喷除草剂,6月28日中耕除草培土,追肥一次,公顷追尿素150 kg、磷酸二胺300kg、硫酸钾300kg。7月13日浇头水,8月23日浇二水。田间病虫害防治喷药2次,整个试验田管理措施一致,收获前3 d杀秧,9月26日收获。

参照文献[13]调查各品种的出苗期、现蕾期、成熟期、生育期(出苗期到成熟期的天数[14])、茎色、叶色、株高、茎粗、主茎数、薯形、皮色、肉色、芽眼深浅、表皮光滑度、小区产量等特性。

1.4 数据分析

采用Excel和SPSS17.0软件进行数据分析,品种平均值多重比较采用Duncan's新复极差法[15]。

2 结果与分析

2.1 物候期

由表1可知,不同品种物候期有所不同,所有品种均在播种后35 d左右出苗,出苗最早的为同薯23号,出苗最晚的是大西洋;现蕾期最早的是同薯28号,最晚的是晋薯23号;开花最早的是大西洋,开花期为7月8日,开花最晚的是晋薯23号,开花期为7月15日;生育期最短的是大西洋,为95 d,生育期最长的是同薯23号,为112 d;大西洋生育期在95 d内,在当地表现为中熟品种,其余品种生育期在100~112 d,在当地表现为晚熟品种。

表1 不同品种物候期

2.2 植株主要性状

由表2可知,晋薯14号的茎色为浅绿色,同薯28号的茎色为绿色带紫,晋薯23号的茎色为紫色,其余各品种的茎色均为绿色;除同薯28号和大西洋的叶色为深绿色外,其余各品种叶色均为绿色;在花冠色方面,除晋薯23号为深紫色、2191为淡紫色外,其余各品种均为白色。株高最高的品种是2191,为114.1 cm,最低的是晋薯18号,为70.1 cm;主茎数最多的品种为同薯23号,为2.5个,最少的是晋薯14号,为1.4个;分枝数最多的品种为晋薯23号,为12.6个,最少的是大西洋,为4.8个;茎粗最粗的品种为同薯23号,为19.1 mm,最细的是晋薯18号,为13.9 mm。

表2 不同品种植株性状

2.3 薯块性状

从表3可以看出,薯块形状方面,晋薯14号、晋薯23号和大西洋为圆形,晋薯18号、同薯28号和2191为椭圆形,同薯23号为长圆形;在薯皮类型方面,晋薯14号、晋薯23号、同薯23号和大西洋表现为粗糙,晋薯18号、同薯28号和2191表现为光滑;薯皮颜色方面,同薯28号为白色,晋薯23号为紫色,同薯23号和2191为淡黄色,其余品种为黄色;薯肉颜色方面,晋薯14号为淡黄色,晋薯18号为黄色,其余品种为白色;芽眼深浅方面,晋薯18号和2191芽眼较浅,同薯23号和晋薯23号芽眼较深,其余品种芽眼深浅中等。

表3 不同品种薯块性状及产量表现

2.4 产量表现

在试验过程中,由于温湿度适宜,日照充足,雨水适量,参试材料的产量较正常年份偏高。由表3可知,小区产量最高的是晋薯14号,达到181.1 kg,折合公顷产量达到54 330 kg,较对照大西洋增产38.88%,差异达极显著水平;产量居第2位的品种是2191,公顷产量为49 170 kg,较对照大西洋增产25.69%,差异也达极显著水平;其次是晋薯23号和晋薯18号,公顷产量分别为44 820,42 090 kg,分别较对照增产14.57%和7.59%,与对照差异不显著;同薯28号和同薯23号的产量分别为38 520,37 530 kg/hm2,较对照减产,差异不显著。

3 结论与讨论

我国是马铃薯生产大国,种质资源的引进、鉴定、创新和利用一直是我国马铃薯育种者所重视的重要内容[16-17]。通过不同途径、不同方法收集引进大量的种质资源,并对收集的种质资源保存和创新,但有些引进的种质资源,不能直接用于马铃薯育种,需要通过适应性鉴定和筛选后才能推广种植。马铃薯种质资源的引进还可为种质改良和创新提供种质基础,作为亲本材料加以利用。新疆生产建设兵团第六师农业科学研究所通过引进山西省育成的优良品种,极大地增加了新疆马铃薯种质资源的数量,丰富了马铃薯种质资源的物种和遗传多样性。

李惠贤等[18-19]研究表明,马铃薯产量除了受生理特性和遗传基础控制外,还受自然生态环境条件以及栽培措施等因素的影响。张胜[20]研究表明,同一马铃薯在不同的种植条件下,马铃薯品质指标不同。姚玉壁等[21]研究表明,马铃薯块茎膨大期对气温变化十分敏感。本试验通过将山西省农业科学院高寒区作物研究所选育出的品种引入到新疆奇台县进行试验,分析相关农艺性状和产量表现。结果表明,6个马铃薯新品种在新疆奇台县种植与山西省大同市种植,品种间相对产量有所差异。

在新疆奇台县的综合评价表明,晋薯14号产量居引种试验第1位,生育期106 d,属晚熟品种;茎浅绿色,叶绿色,花冠白色;株高110.2 cm,茎粗18.6 mm,平均主茎数1.4个,平均分枝数7.6个;薯形圆形,薯皮黄色,薯肉淡黄色,薯皮粗糙,芽眼深浅中等;小区产量181.1 kg,公顷产量为54 330 kg,较对照大西洋增产38.88%。该品种生长势较强,出苗整齐,无退化。2191产量居引种试验第2位,生育期110 d,属晚熟品种;茎绿色,叶绿色,花冠淡紫色;株高114.1cm,茎粗15.1 mm,平均主茎数1.5个,平均分枝数4.9个;薯形椭圆形,薯皮淡黄色,薯肉白色,薯皮光滑,芽眼较浅;小区产量为163.9 kg,公顷产量为49 170 kg,较对照大西洋增产25.69%。该品种生长势较强,出苗整齐,退化轻。本试验结果表明,晋薯14号和2191这2个品种在产量、品质、抗病性等各方面均表现较好,可在新疆奇台县进行下一步的示范推广种植。

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