APP下载

江苏徐淮地区春播马铃薯品种(系)引进及比较试验

2021-05-26赵明明孙亚伟胡新燕陈晓光李卫华

中国马铃薯 2021年2期
关键词:块茎单株生育期

赵明明,孙亚伟,胡新燕,陈晓光,李 可,李卫华

(江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏 徐州 221131)

马铃薯是世界第四大粮食作物,仅次于小麦、水稻和玉米[1,2]。马铃薯营养丰富,有“第二面包”“地下苹果”的美称[3]。马铃薯用途广泛,可作粮食、蔬菜及饲料。食用马铃薯对改善饮食结构有重要意义,能够缓解小麦、水稻等粮食的需求压力,对保证粮食安全也具有十分重要的战略意义[4,5]。

江苏徐淮地区是以江苏省徐州市为中心的淮河以北地区,包括苏、皖、豫、鲁四省的各一部分,属暖温带半湿润季风气候,气候温和,雨量适中,四季分明,阳光条件充足,适合马铃薯种植,区划上处在中原二季作区[6]。本地区经济和市场优势明显,有利于马铃薯加工业发展以及充分挖掘马铃薯的价值,也有助于推进农业供给侧结构性改革,调整优化种植结构及提高土地利用效率,对带动当地农民致富、乡村振兴和脱贫攻坚都有重要意义。马铃薯主粮化发展战略的逐步推进和种植结构的深入调整,加速了马铃薯产业的快速发展,但在马铃薯产业规模不断扩大的过程中,种植品种单一、品种退化和新品种推广慢的问题也逐渐暴露出来[7]。通过开展优良马铃薯品种筛选引进,优化马铃薯种植品种,不仅能解决马铃薯产业发展过程中存在的问题,同时为马铃薯新品种(系)在本地区的选育和推广提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试马铃薯品种(系)5个,分别为本溪市马铃薯研究所育成的‘本薯11号’、黑龙江省农业科学院生物技术研究所育成的‘龙薯7号’和中国农业科学院蔬菜花卉研究所育成的3个品种(系)‘中薯148’、‘中薯215’、‘中薯3号’,以‘中薯3号’为对照,各供试材料均为一级种。

1.2 试验地概况

试验设在徐州农业科学研究所现代农业试验示范基地进行,E 34.3°,N 117.4°,海拔19 m,全年日照时间2 423 h,年气温14℃,无霜期210 d,年均降水量800~930mm。试验点地势平坦,供试土壤为砂壤土,肥力中等,排灌方便,土壤理化性质见表1。试验地前茬作物为棉花,棉花秸秆粉碎还田,冬前深耕养地。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,3次重复,单垄单行覆膜种植。行长5.7 m,行距0.70 m,株距0.24 m,5行区,小区面积20 m2,密度为4 000株/667m2,四周设保护行。2019~2020年连续2年试验,均在3月13日播种,6月20日收获。播种前一周,选用健康种薯,切刀消毒后,切成25 g左右小块,用草木灰拌种、催芽。

1.4 田间管理

机械起垄,地膜覆盖。翻耕播种前,施腐熟优质农家肥2 500 kg/667m2、硫酸钾(K2O 52%)50 kg/667m2作基肥,在现蕾期及开花期结合降雨分别追施尿素(N 46%)15 kg/667m2。选用宽1 m,厚0.02 mm白色地膜,覆膜前,用乙草胺兑水均匀喷施,防治杂草。马铃薯生长期间,中耕除草2次,排灌水3次。

1.5 调查项目及方法

参照刘喜才和张丽娟[8]的方法对马铃薯品种(系)物候期、田间性状、植株性状、块茎性状等项目进行调查并实收计产。出苗率、主茎数、株高、商品薯率、干物质含量、二次生长、裂薯率和空心率为两年平均值。早疫病、晚疫病、花叶病毒病、卷叶病毒病、青枯病和环腐病[9]按照从重原则,取两年中的最大值。

2019年,分别于5月10日、5月24日、6月10日分3次调查早疫病、晚疫病、花叶病毒病和卷叶病毒病,于4月29日、5月15日、5月29日分3次调查青枯病。2020年,分别于5月18日、5月25日、6月8日分3次调查早疫病、晚疫病、花叶病毒病和卷叶病毒病[9],于4月29日、5月19日、5月26日分3次调查青枯病。在收获当日调查环腐病。

发病率(%)=发病株数/调查总株数×100。病情指数=∑(病级株数×代表值)/(调查总株数×最高级代表值)×100。

表1 供试土壤的理化性质Table 1 Physical and chemical properties of tested soil

块茎二次生长率、裂薯率于收获时每小区连续调查10株,计算百分数。于收获时每小区挑选调查最大的10个块茎,计算空心块茎百分数。

采用Microsoft Excel 2007对相关试验数据做初步整理,使用SPSS20.0进行分析。多重比较采用新复极差法。

2 结果与分析

2.1 物候期

由表2可知,2019年,‘中薯148’出苗期最早,比对照‘中薯3号’早1 d,其他品种(系)的出苗期均晚于对照;‘中薯148’和‘中薯215’的现蕾期分别比对照早2和1 d,‘本薯11号’现蕾期最晚,比对照晚1 d;‘中薯148’开花期最早,比对照早1 d,‘龙薯7号’开花期最晚,比对照延迟4 d,‘本薯11号’开花期比对照延迟2 d;‘中薯148’成熟期最早,比对照早1 d,‘本薯11号’和‘龙薯7号’的成熟期分别比对照晚5和6 d。参试品种(系)生育期差异较大,变幅在73~79 d,对照‘中薯3号’的生育期为75 d,除‘中薯215’的生育期比对照短2 d外,其他参试马铃薯品种(系)等于或长于对照,其中,‘龙薯7号’的生育期最长,比对照长4 d。

2020年,‘中薯148’出苗期与对照‘中薯3号’相同,其他品种(系)的出苗期晚于对照;‘中薯148’和‘中薯215’的现蕾期分别比对照提前2和1 d,‘本薯11号’和‘龙薯7号’现蕾期均比对照延迟1 d;‘中薯148’开花期最早,比对照提前2 d,‘本薯11号’开花期比对照晚2 d,‘龙薯7号’开花期最迟,比对照迟5 d;‘中薯148’成熟期最早,比对照提早2 d,‘中薯215’成熟期比对照提早1 d,‘本薯11号’成熟期比对照晚4 d,‘龙薯7号’成熟期最晚,比对照晚6 d。参试品种(系)生育期差异较大,变幅在71~77 d,对照‘中薯3号’的生育期为74 d,‘中薯215’和‘中薯148’的生育期分别比对照提早3和2 d,‘龙薯7号’和‘本薯11号’生育期长于对照,其中,‘龙薯7号’的生育期最长,比对照长3 d。

综合两年的表现可以看出,‘中薯215’的生育期明显短于对照,‘中薯148’的生育期与对照接近,‘本薯11号’和‘龙薯7号’的生育期均长于对照。

2.2 植株性状

‘中薯148’、‘本薯11号’和‘中薯215’主茎浅绿色,‘龙薯7号’主茎褐绿色,‘中薯3号’(CK)主茎绿色。‘本薯11号’叶色深绿色,其他品种(系)叶色为浅绿色。‘中薯148’和‘中薯215’花繁茂性中等,其他花繁茂。‘龙薯7号’花冠为紫色,其他品种(系)花冠为白色。‘本薯11号’和‘龙薯7号’匍匐茎长度中等,其他品种(系)匍匐茎长度短。‘中薯215’出苗率和对照相同,均达到100.00%,其他品种(系)均低于对照;参试品种(系)主茎数2.4~3.3个,对照为2.7个,只有‘中薯215’主茎数低于对照,其他品种(系)均高于对照,其中,‘龙薯7号’主茎数最多,达到3.3个;参试品种(系)的株高为42.1~55.5 cm,对照株高43.2 cm,‘龙薯7号’和‘中薯215’株高高于对照,其中,‘龙薯7号’株高最高,达到55.5 cm,且与其他4个品种(系)间株高差异均达到显著水平。‘中薯148’和‘本薯11号’株高低于对照,其中‘中薯148’株高最低,但均和对照差异不显著(表3)。

表2 参试马铃薯品种(系)物候期Table 2 Phenophase of tested varieties(lines)

表3 参试马铃薯品种(系)植株性状Table 3 Plant traits of tested varieties(lines)

2.3 块茎性状

参试马铃薯品种(系)块茎整齐度均为中等、薯皮均为麻皮;‘中薯148’和‘中薯215’薯形为卵圆形,‘本薯11号’薯形为扁圆形,‘龙薯7号’和‘中薯3号’(CK)薯形为长卵圆形;只有‘中薯3号’(CK)皮黄褐色,其他均为黄色;‘中薯148’和‘中薯3号’(CK)块茎肉色表现为黄色,‘中薯215’块茎肉色表现为浅黄色,‘本薯11号’和‘龙薯7号’块茎肉色表现为白色;‘中薯148’和‘中薯215’芽眼深,其他中等。参试品种(系)商品薯率为66.57%~74.05%,对照‘中薯3号’为72.23%,只有‘中薯215’商品薯率高于对照,达到74.05%,‘龙薯7号’商品薯率最低,为66.57%;参试品种(系)干物质含量均高于对照,其中,以‘中薯148’干物质含量最高,达21.82%,各品种(系)间的干物质含量差异不大(表4)。

表4 参试马铃薯品种(系)块茎性状Table 4 Tuber traits of tested varieties(lines)

2.4 鲜薯产量

由表5可知,2019年,参试品种(系)单株结薯数均高于对照,其中,‘中薯148’最多,为5.1个/株,各品种(系)间单株结薯数差异不大;参试品种(系)单株产量为415.3~500.8 g/株,对照为465.7 g/株,‘中薯148’和‘中薯215’高于对照,其中,‘中薯215’单株产量最高,达到500.8 g/株,‘本薯11号’和‘龙薯7号’单株产量低于对照,其中,‘龙薯7号’单株产量最低,为415.3 g/株。参试品种(系)鲜薯产量为1 251~1 736 kg/667m2,对照‘中薯3号’鲜薯产量达到1 671 kg/667m2,‘中薯215’鲜薯产量最高,达到1 736 kg/667m2,较对照增产3.89%,但差异不显著,其他均低于对照,‘本薯11号’和‘龙薯7号’鲜薯产量分别是1 312和1 251 kg/667m2,显著低于对照,减产幅度分别为21.48%和25.13%,其中,‘龙薯7号’产量最低。‘中薯148’鲜薯产量1 571 kg/667m2,比对照减产5.98%,但差异不显著。‘本薯11号’和‘龙薯7号’鲜薯产量分别与‘中薯148’和‘中薯215’鲜薯产量达到显著差异。

2020年,参试品种(系)单株结薯数均高于对照,其中,‘中薯215’最多,为5.0个/株,参试品种(系)间单株结薯数差异不大;参试品种(系)单株产量为418.8~523.3 g/株,对照为469.7 g/株,‘中薯215’单株产量最高,达到523.3 g/株,较对照增产显著,且分别与其他3个参试品种(系)单株产量达到显著差异,‘中薯148’单株产量高于对照,且分别与‘本薯11号’和‘龙薯7号’单株产量达到显著差异,‘本薯11号’和‘龙薯7号’单株产量均显著低于对照,其中,‘龙薯7号’单株产量最低,为418.8 g/株。参试品种(系)鲜薯产量为1 321~1 862 kg/667m2,对照‘中薯3号’鲜薯产量达到1 633 kg/667m2,‘中薯215’鲜薯产量最高,达到1862 kg/667m2,显著高于对照,增产幅度达到14.05%,‘中薯148’鲜薯产量1772kg/667m2,比对照增产8.51%,‘本薯11号’和‘龙薯7号’鲜薯产量分别是1 481和1 321 kg/667m2,与对照相比,减产幅度分别为9.34%和19.13%,其中,‘龙薯7号’产量最低,且与对照达到显著差异。‘本薯11号’和‘龙薯7号’两者鲜薯产量分别与‘中薯215’和‘中薯148’鲜薯产量达到显著差异。

两年的综合表现可以看出,马铃薯参试品种(系)的单株结薯数、单株产量、鲜薯产量整体表现稳定,只有‘中薯148’在单株产量和鲜薯产量表现有所差异。2019年,马铃薯生长发育后期,由于天气原因,干旱少雨,墒情较差,对马铃薯的生长发育、产量等有一定影响,供试材料的鲜薯产量整体低于2020年的鲜薯产量。‘中薯215’单株结薯数较多,单株产量和鲜薯产量都最高,高产且稳产。‘中薯148’单株结薯数较多,单株产量和鲜薯产量1年低于对照1年高于对照,2年鲜薯产量差异较大。‘本薯11号’和‘龙薯7号’单株结薯数高于对照,但两者的鲜薯产量低于对照,从产量构成来看,最主要是单株产量太低造成的。

表5 参试马铃薯品种(系)鲜薯产量比较Table 5 Comparison of yieldsof tested varieties(lines)

2.5 主要病害情况

所有参试马铃薯品种(系)均未见卷叶病毒病、花叶病毒病、青枯病和环腐病的发生;所有参试马铃薯品种(系)早疫病均有不同程度发病,‘中薯3号’(CK)早疫病发病率和病情指数,分别为29.67%和7.37,供试马铃薯品种(系)早疫病发病率和病情指数均低于对照,其中,‘中薯215’发病率和病情指数均最低,为11.67%和1.89,早疫病抗性较强;所有参试马铃薯品种(系)晚疫病均有不同程度发病,‘中薯3号’(CK)晚疫病发病率最高,病情指数次之,分别为31.28%和7.81,‘龙薯7号’发病率次之,病情指数最高,分别为28.00%和7.95,晚疫病抗性较差,‘中薯148’发病率和病情指数均最低,分别为15.67%和3.30,晚疫病抗性较强。在所有试验材料中,‘龙薯7号’早疫病和晚疫病抗性均较差(表6)。

2.6 块茎生理缺陷情况

只有‘本薯11号’和‘龙薯7号’有块茎生理缺陷,其中,二次生长率分别为0.11%和0.18%,裂薯率分别为0.13%和0.11%;所有参试马铃薯品种(系)均无空心缺陷。‘中薯148’、‘中薯215’和‘中薯3号’(CK)无块茎生理缺陷(表7)。

表6 参试马铃薯品种(系)主要病害情况调查Table 6 Disease resistance of tested varieties(lines)

表7 参试马铃薯品种(系)块茎生理缺陷情况Table 7 Tuber physiological detects of tested varieties(lines)

3 讨论

前期通过品种引进比较试验,筛选出了‘郑薯7号’、‘郑薯9号’等适宜本地种植的优良品种[10],但常年种植马铃薯单一品种,会导致品种退化,抗病性减弱、产量和品质降低等问题[11],这大大降低了农户种植马铃薯的积极性,严重阻碍了本地马铃薯产业的发展,因此,继续通过马铃薯品种(系)引种比较试验,筛选出更多适宜本地种植的高产、抗性强的优质品种,以期优化本地马铃薯品种种植结构,促进马铃薯产业持续健康发展。

本研究结果表明,‘龙薯7号’出苗率较差,生育期最长,结薯集中性一般,商品薯率最低,早、晚疫病的发病率和病情指数均较高,单株产量和鲜薯产量最低。‘本薯11号’出苗率较差,各生育期都较晚,生育期较长,结薯集中性一般,商品薯率较低,单株产量和鲜薯产量均低于对照。‘龙薯7号’和‘本薯11号’综合性状均表现较差,不适宜徐淮地区春季种植。‘中薯148’出苗率较差,各个生育期都最早,生育期较短,商品薯率较高,干物质含量最高,晚疫病发病率和病情指数均最低,早疫病发病率和病情指数较高,块茎无生理缺陷。2019年,马铃薯生长发育后期,由于天气原因,干旱少雨,墒情较差,对马铃薯的生长发育、产量等有一定影响,‘中薯148’鲜薯产量第一年较对照减产5.98%,第二年较对照增产8.51%,适宜江苏徐淮地区春季种植,但是,‘中薯148’的稳产性,还需进一步验证。‘中薯215’齐苗,薯形卵圆形,黄皮浅黄肉,生育期最短,结薯集中,商品薯率最高,干物质含量较高,早疫病发病率和病情指数均最低,晚疫病发病率和病情指数均低于对照,块茎无生理缺陷。两年的试验结果表明,‘中薯215’单株产量和鲜薯产量均最高,高产且稳产,2020年单株产量和鲜薯产量均与对照达到显著差异,两年鲜薯产量较对照分别增产3.89%、14.05%,‘中薯215’综合性状表现好,适宜江苏徐淮地区春季推广种植。

猜你喜欢

块茎单株生育期
遮阴处理对白及块茎产量和有效成分的影响
环境与植物激素对马铃薯块茎休眠与萌发的影响研究
体育人类学研究中的块茎范式新尝试——《作为文化块茎的传统武术:南部侗族黑虎拳的民族志研究》序
无为市太平山枫香树不同单株叶片性状多样性分析
吉林水稻关键生育期延迟型/障碍型冷害时空变化*
不同生育期干旱与氮肥施用对花生氮素吸收利用的影响
短期窖藏下马铃薯块茎品质指标的变化趋势
中国大豆生育期组零点标识落成仪式在黑河举行
影响间作马铃薯单株块茎产量的主要农艺性状
福鼎大白茶有性系后代优良单株品比试验初报