成都平原不同马铃薯品种比较试验

2020-12-14王燕平张鸿李洪浩

江苏农业科学 2020年20期

王燕平张鸿李洪浩

摘要：为筛选适宜成都平原种植的秋马铃薯品种，以品种费乌瑞它为对照，比较了青薯9号、川芋彩1号和川芋50等16个不同马铃薯品种在成都平原适应性。通过对成都平原马铃薯晚疫病侵染进行监测发现，马铃薯晚疫病潜在发生程度严重，在马铃薯整个生育期中共出现49次侵染，以轻度、极重度和中度侵染为主，发生频率分别为26.53%、2653%和32.65%。不同马铃薯品种对马铃薯晚疫病的抗性不同，与费乌瑞它相比均表现出较好的抗病性。在产量方面，青薯9号品种产量最高，平均产量为42 520.35 kg/hm2，与其他各品种间差异显著（P<0.05）;在品质方面，干物质含量最高的是中薯18号，蛋白质含量最高的是金湘，华渝薯5号的粗淀粉含量达74.40%，还原糖含量最高的是川芋117。综合比较不同马铃薯品种的抗病性、品质和产量，青薯9号、中薯18号表现良好，比较适合在成都平原秋季种植。

关键词：马铃薯;抗病性;品质;产量;比较试验

中图分类号： S532.037 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2020）20-0105-05

收稿日期：2019-12-15

马铃薯产量高、营养丰富、适应性广，是重要的粮菜兼用作物之一[1]。马铃薯晚疫病是危害马铃薯生产的主要病害之一，几乎在所有马铃薯种植区均有发生，其流行性和暴发性对马铃薯产量和品质影响巨大，全球每年因马铃薯晚疫病经济损失达数十亿美元[2-4]。马铃薯晚疫病是典型的气候型流行性病害，温度和相对湿度等气候因素影响马铃薯晚疫病的发生和流行。马铃薯晚疫病CARAH预警模型在病原菌和寄主都存在的条件下，结合温度、相对湿度对马铃薯晚疫病的发生进行预测[5]。

成都平原土壤肥沃、水源丰富，是全国著名的商品粮、油和蔬菜生产基地，享有“天府之国”的美称。成都平原海拔600 m左右，秋季气温较高，热量资源丰富，年降水量在1 000 mm左右[6]。马铃薯是四川省重要的粮食作物之一，在成都平原可种植冬作和秋作马铃薯，销售渠道多、销售面广，具有较好的经济效益[7]。秋作马铃薯在四川省主要分布在海拔1 000 m以下的平丘地区和河谷地带，既是一种正常的增产增收途径，也常被用作救灾补偿栽培，弥补大春损失。

马铃薯品种的选择与马铃薯产量和品质密切相关，选取优质高产的马铃薯品种，是发展马铃薯产业的关键[8]。马铃薯品种费乌瑞它早期被引进国内，无论在食用还是工业加工等方面都很有市场前景。然而，四川省马铃薯产业的不断发展，对马铃薯品种和品质提出了更高的要求，马铃薯品种退化、品质下降、种源混乱等问题亟待解决[9]。针对成都平原生态环境条件，筛选抗病、高产、优良的适宜马铃薯品种对粮食生产功能区优化布局、马铃薯产业提质增效意义重大[10]。本试验对17个马铃薯品种进行抗病性、薯块产量和品质等性状的比较研究，以期从中筛选到适宜成都平原种植的高产、优质、抗病马铃薯品种，促进四川省马铃薯产业发展。

1 材料与方法

1.1 供试品种

以川芋10、川芋117、川芋16、川芋18、川芋50、川芋802、川芋彩1号、东农312、红美、华薯1号、华薯2号、华渝薯5号、金湘、青薯9号、中薯18号、中薯5号和费乌瑞它等为供试马铃薯品种。马铃薯种薯来自成都市农林科学院。

1.2 试验设计与方法

试验地点位于四川省成都市崇州市羊马镇，播种日期为2018年9月21日。施用硫酸钾型复合肥（N ∶ P ∶ K=15 ∶ 15 ∶ 15）750 kg/hm2，单行垄作马铃薯，株距025 m，行距0.6 m。每小区面积20 m2，设3次重复，采用随机区组排列，设宽度为0.6 m的保护行。全程不进行马铃薯晚疫病防治。

1.3 病害调查

每小区进行对角线5点取样，每点取5株，共取样25株，调查全部叶片，并根据以下分级标准记录病级，计算各品种病株率和病情指数。马铃薯晚疫病分级标准参考GB/T 17980.34—2000《农药田间药效试验准则（一）杀菌剂防治马铃薯晚疫病》[11]。

本试验以发病高峰期的病情指数作为品种抗性评价参数，采用相对抗病性方法评价各品种对晚疫病的抗病程度[12]。

1.4 马铃薯晚疫病侵染监测

采用无线自动气象站监测田间每小时的气温和相对湿度，并将监测到的数据无线传输到服务器进行侵染程度分析，根据Conce的方法绘制马铃薯晚疫病侵染循环曲线，参考Guntz-Divoux模型计算马铃薯晚疫病的潜在侵染程度[3]。

1.5 测产

在成熟期称质量记录产量，计算各品种（系）单位面积产量，并测定大薯率（100 g以上个数比例、质量比例）和中薯率（50 g以上个数比例、质量比例）。测产后计算增产效果，增产效果=（处理区产量-对照区产量）/对照区产量×100%[11]。

1.6 馬铃薯薯块茎性状检测及方法

干物质含量的测定。采用直接干燥法测定马铃薯干物质含量[13]。

蛋白质含量的测定。采用凯氏定氮法测定蛋白质含量[14]。

粗淀粉含量的测定。采用谷物籽粒粗淀粉测定法测定淀粉含量[15]。

还原糖含量的测定。采用直接滴定法测定还原糖的含量[16]。

1.7 数据分析

采用Duncans新复极差法对数据进行差异显著性分析，用Excel 2007进行数据分析和处理。

2 结果与分析

2.1 马铃薯晚疫病侵染分析

利用CARAH预警模型监测崇州市马铃薯晚疫病初侵染的发生，并实地调查不同品种发病程度和流行速度。CARAH预警模型显示，崇州市马铃薯晚疫病初侵染时间为9月28日，属于轻度侵染。在马铃薯整个生育期间共出现49次侵染，其中轻度13次、中度16次、重度7次和极重度13次，发生频率分别为26.53%、32.65%、14.29%和26.53%。在播种后至出现中心病株期间，日平均气温为 18.4 ℃，日相对湿度为88.76%，降水量累计达到 87.0 mm，非常适宜马铃薯晚疫病的发生和流行。通过每日调查各品种马铃薯晚疫病初侵染情况发现，中心病株最早出现在马铃薯品种费乌瑞它上，出现时间位于CARAH预警模型第4代侵染循环中（图1）;其他供试不同马铃薯品种马铃薯晚疫病发生时间均晚于费乌瑞它，其中川芋802最晚发病，较费乌瑞它晚发生16 d;其次为川芋50、青薯9号，分别较费乌瑞它晚发生14、11 d（图2）。

2.2 不同马铃薯品种对马铃薯晚疫病的相对抗性

在马铃薯晚疫病第8代1次侵染得分为3.5分时，调查不同品种的马铃薯晚疫病发生情况，结果发现，不同马铃薯品种对马铃薯晚疫病的相对抗性不同（图3）。此时，费乌瑞它马铃薯晚疫病发生最为严重，平均病情指数为45.11。试验过程中未进行马铃薯晚疫病的防治，大部分品种对马铃薯晚疫病均表现出较好的抗病性。以费乌瑞它为对照，川芋802、川芋50、青薯9号和中薯18号等13个马铃薯品种对马铃薯晚疫病表现为高抗（HR），红美、华渝薯5号和华薯2号等3个品种表现为中抗（MR）。

2.3 不同马铃薯品种的产量和中薯率

不同马铃薯品种的产量和中薯率见表1，可以看出，17个参试品种的鲜薯产量差异很大，产量在10 755.75～42 520.35 kg/hm2之间，其中费乌瑞它平均产量最低，而青薯9号平均产量最高，为 42 520.35 kg/hm2，与其他品种间差异明显。以费乌瑞它为对照，青薯9号增产率最高，为295.33%，其次为川芋彩1号、中薯18号、川芋50和川芋10，这5个马铃薯品种增产率均超过100%;其他品种产量均高于费乌瑞它。不同马铃薯品种未有单个薯块超过100 g，因此仅统计中薯率。在供试的17个马铃薯品种中，中薯率最高的是金湘，为3265%;其次是青薯9号，为2706%;华薯2号、川芋802与费乌瑞它一致，中薯率为0，其他不同品种中薯率在405%～22.37%之间。

2.4 不同马铃薯品种品质比较

对收获后的马铃薯块茎进行了干物质、蛋白质、粗淀粉以及还原糖含量测定，结果（表2）表明，干物质含量最高的是中薯18号，为19.37%，与其他16个马铃薯之间差异显著。与费乌瑞它相比，川芋117和川芋10这2个品种干物质含量降低，其他各品种干物质含量介于 15.23%～18.30%之间。

不同品种马铃薯蛋白质含量差异明显，其中蛋白质含量最高的是金湘，为10.80 g/100 g，与其他马铃薯品种差异显著。费乌瑞它蛋白质含量仅低于金湘，与其他马铃薯品种之间存在显著差异，华渝薯5号蛋白质含量最低（表2）。

不同品种马铃薯粗淀粉含量存在差异，华渝薯5号的粗淀粉含量最高，达74.40%，与其他品种之间存在显著差异;测试品种中有15个品种粗淀粉含量均在60%以上，川芋117粗淀粉含量最低，为4866%（表2）。

不同品种马铃薯还原糖含量差异明显，其中还原糖含量最低的是中薯18号，为1.09%;最高的是川芋117，为9.01%。大部分测试马铃薯品种还原糖含量低于5%，有8个马铃薯品种还原糖含量低于2%，有5个马铃薯品种还原糖含量为2%～3%（表2）。

3 结论与讨论

近年来，随着农业生产结构的调整，马铃薯的种植面积不断扩大，全国范围内不同地区不断加强马铃薯引进和筛选工作，以提高当地马铃薯品种的品质，加快马铃薯优良品种的应用推广。然而由于品种特异性的缺失，受不同地理环境和气候条件等方面的影响，马铃薯品种在不同的主产区种植条件下长势、物候期以及种薯产量也有所不同[17]。筛选适宜当地种植的抗性高和产量好的马铃薯品种，建立成都平原马铃薯品种高效筛选评价体系显得尤为重要[10]。

马铃薯晚疫病的发生与气象因素如气温和相对湿度密切相关，在秋作马铃薯品种生育期内由于前期气温高、相对湿度大，马铃薯晚疫病在9—10月极易发生和流行，因此品种自身对马铃薯晚疫病的抗病性显得非常重要。本试验所用17个马铃薯品种中，在自然生长条件下，通过结合CARAH马铃薯晚疫病监控预警可知，供试大部分马铃薯品种抗病性较好。费乌瑞它是从荷兰引进的马铃薯早熟品种，作为本试验的对照品种，抗病能力差，四川省本地品种川芋系列比较适合作为抗病性品种的选择。从产量结果上比较，大部分马铃薯品种，与对照费乌瑞它相比较，均表现较好的增产效果;从商品薯率上看，测产过程中未找到大薯的存在，在提高商品薯率方面还需要进一步探索。

马铃薯块茎品质是马铃薯生产中的重要经济指标[18]。对于马铃薯而言，不仅在营养价值方面而且在成薯加工上，淀粉含量的高低都是最为重要的因素[19];干物质含量是衡量植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标[20];马铃薯蛋白质营养价值极高，优于其他作物的蛋白质;糖类物质是马铃薯中的一类重要化合物，马铃薯中还原糖含量的高低对马铃薯的品质有着很大的影响[21]。本研究结果表明，干物质含量最高的是中薯18號，蛋白质含量最高的是金湘，华渝薯5号的粗淀粉含量达7440%，还原糖含量最高的是川芋117。淀粉含量高的品种，干物质含量和蛋白质含量是否符合要求，要结合不同的生产实际要求进行判断，进而对马铃薯品种进行合理选择。通过对17个不同马铃薯品种的抗病性、品质和产量进行比较分析，综合看来，青薯9号、中薯18号无论在产量上，还是在薯块品质和抗病性方面，都表现优良，比较适宜在成都平原秋季种植。

通过对不同马铃薯品种进行比较试验，筛选出了较为优良的品种，并分析其在成都平原种植的适应性，结果可为品种的生产示范和推广利用提供科学依据。

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