冀北冷凉区春茬马铃薯品种引进及比较试验
2021-09-30张玲张婷林柏松王艳芝张莹莹郑然项福星
张玲,张婷,林柏松,王艳芝,张莹莹,郑然,项福星
(1.承德市农林科学院,河北承德067000;2.围场满族蒙古族自治县马铃薯研究所,河北围场067000)
承德地区属冀北冷凉地区,目前马铃薯种植面积约4.33万hm2。承德马铃薯种植历史较短,但发展迅速,现今马铃薯产业是承德市种植业5大主导产业之一,新品种筛选试验一直是品种大面积推广种植必经的技术环节[1]。长期以来,全国各地广泛开展了马铃薯新品种筛选试验,为新品种推广应用和品种结构优化做出了重大贡献[2-11]。研究内容主要包括不同熟期、薯肉颜色、应用类型、抗病性、栽培场所等新品种(系)的引进与适应性研究。随着产业的不断发展,生产上品种混杂、品种退化严重、早晚疫病等病害发生严重、新品种更新换代缓慢等问题已成为限制产业发展的重要因素,种植抗病、高产、稳产与优质的马铃薯品种成为当前迫切需要解决的问题[12-16]。为促进当地马铃薯产品的市场竞争力,本试验通过对承德地区当前主栽品种及引进的新品种,进行品种产量比较及适应性鉴定试验,以期筛选出抗病性强,产量高、适宜当地种植的优良品种,为当地马铃薯产业化健康开发、持续发展,最大限度发挥马铃薯品种的优良特性提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
马铃薯品种共14个,其中‘V12’‘兴佳2号’‘EV’‘18-1’‘F’‘806’‘闽薯1号’‘雪川红’‘V10’‘冀张薯12号’和‘华颂7号’为承德地区生产上种植较多品种,‘Tauras’‘Challenger’和‘Sifra’为围场县马铃薯研究所提供的2018年从荷兰引进的新品种。对照材料为‘冀张薯12号’。
1.2 试验地概况
试验于2020年在承德市隆化县中关镇大铺村承德市农林科学院科研基地进行,该地区属于承德北部较温凉型农业气候区,平均海拔600~800 m,年平均气温4~7℃,年平均降水量450~500 mm,全年无霜期120~130 d,≥10℃有效积温2 200~2 700℃。试验地沙壤土,地势平坦,肥力中等,前茬甘蓝。起垄前撒施马铃薯专用复合肥(N∶P∶K=18∶9∶18)750 kg/hm2,生长期间进行中耕培土2次,7月8日喷施叶面肥一次,其他常规管理。
1.3 试验设计
试验采用随机区组设计,3次重复,单垄双行种植,垄长5 m,宽0.7 m,株距0.33 m,3行区,小区面积18 m2,密度52 500株/hm2。人工起垄,人工打穴播种,地膜覆盖栽培。4月23日播种,于马铃薯块茎膨大期(7月10日)调查叶部病害发生情况。
1.4 调查项目
参照《NY/T 1489-2007农作物品种试验技术规程马铃薯》标准[17]对马铃薯品种物候期、植株形态特征、块茎性状、主要病害项目进行调查并进行小区测产。
1.5 数据处理
数据采用Excel 2007软件处理,并用DPS 13.5软件进行方差分析,多重比较采用新复极差法。
2 结果与分析
2.1 生物学及经济性状调查
2.1.1 物候期
14个材料的物候期存在较大差异(表1)。‘V12’生育期最短,为66 d,新品种‘Tauras’生育期最长,为133 d,生产上主栽品种生育期主要集中在100 d以内。新品种‘Challenger’出苗率最高,为93.2%,新品种‘Tauras’出苗率最低,为77.3%。对照品种‘冀张薯12号’生育期106 d,生育期较长,出苗率为92.0%。
表1 参试品种物候期Table 1 Phenophase of tested varieties
2.1.2 植株形态特征
‘18-1‘’F‘’806’和‘V10’茎色绿中带紫,‘V12’‘雪川红’和‘Sifra’茎浅紫色,‘Tauras’和‘华颂7号’茎紫色,其余品种茎绿色。‘兴佳2号’叶色深绿,‘闽薯1号’叶色浅绿,其他品种叶色均为绿色。‘18-1’和‘V10’花冠紫色,‘F’‘806’‘雪川红’和‘冀张薯12号’花冠浅紫,其余品种花冠均为乳白色。新品种‘Challenger’株高最高,为61.5 cm,‘18-1’株高最矮,为45.3 cm,生产上马铃薯株高主要集中在48~55 cm(表2)。
表2 参试品种植株形态特征Table 2 Morphological traits of tested varieties
2.1.3 块茎及经济性状
14个参试品种中,‘EV’‘雪川红’‘Tauras’和‘Challenger’块茎整齐度表现为中等,其他均为整齐。‘Sifra’薯形圆形,‘V12’和‘Tauras’为卵圆形,‘华颂7号’为椭圆形,其他均为扁椭圆形。除‘雪川红’红皮黄肉,‘冀张薯12号’黄皮白肉外,其他品种均为黄皮黄肉。‘EV’‘18-1’‘雪川红’和‘Sifra’薯皮光滑,其余薯皮光滑程度均为中等。‘V12’‘EV’和‘18-1’芽眼深,‘806‘’雪川红’‘V10‘’Sifra’和‘冀张薯12号’芽眼浅,其余中。生产上主栽品种商品薯率主要在85.00%以上,有7个品种(6个当地主栽品种,1个外引品种)商品薯率高于对照品种‘冀张薯12号’,其中‘18-1’商品薯率最高,为94.74%,‘EV’商品薯率最低,为78.38%。外引品种‘Tauras’和‘Sifra’商品薯率在85.00%以上,‘Challenger’商品薯率较低,为79.03%(表3)。
表3 参试品种块茎性状及经济性状Table 3 Tuber and economic traits of tested varieties
2.2 主要病害调查
试验调查了14个参试品种的炭疽病、早疫病、晚疫病、马铃薯Y病毒病的发生情况(表4)。从整体发病情况来看,炭疽病为2020年承德地区马铃薯的主要病害,其次为晚疫病,早疫病、马铃薯Y病毒病发病程度轻。从病情严重程度来看,12个品种炭疽病的发病率在90.0%以上。‘V10’发病程度最轻,发病率为43.3%,病情指数为0.048 1,‘EV’发病最重,发病率为100%,病情指数为0.637 0。马铃薯Y病毒发病品种为‘18-1’‘F’‘806’‘冀张薯12号’和‘Sifra’。早疫病发病品种有‘V12’‘兴佳2号’‘华颂7号’‘Challenger’和‘Sifra’,其中‘V12’发病率最高,为80.0%,病情指数为0.163 0。晚疫病发病品种有‘V12’‘EV’‘F’‘806’‘Sifra’和‘华颂7号’,‘V12’发病最重,病情指数为0.634 9。
表4 参试品种病害调查Table 4 Disease resistance of tested varieties
综合来看,对照品种‘冀张薯12号’仅发生炭疽病和马铃薯Y病毒病,抗病性佳,其余参试品种‘兴佳2号’‘F’‘806’‘雪川红’‘V10’‘Tauras’‘Sifra’和‘Challenger’均表现出优良的抗病性,抗病指数在0.300 0以下。
2.3 产量
试验结果表明,14个品种之间产量差异极显著。其中‘V10’产量最高,达57 390 kg/hm2,比对照‘冀张薯12号’增产44.1%,与其他品种差异极显著,其次是‘806’,产量达52 305 kg/hm2,居第二位,比对照增产31.4%,与其他品种差异极显著,‘F’产量达到47 220 kg/hm2,居第三位,比对照增产18.6%。‘Challenger’产量为45 165 kg/hm2,居第四位,比对照增产13.4%。‘18-1’产量为41 805 kg/hm2,居第五位,比对照增产5.0%。‘Sifra’产量为41 580 kg/hm2,居第六位,比对照增产4.4%(表5)。
表5 参试品种产量比较Table 5 Comparison of yields of tested varieties
3 讨论
承德地区年降雨量400~500 mm,6~8月雨量充沛,占全年的70%,无霜期100~130 d,≥10℃积温1 400~3 300℃,日照较长,昼夜温差大,雨热同季,利于马铃薯的生长,适于种植马铃薯,而且还有很大的增产潜力[1]。该地区马铃薯主要以引进栽培为主,产量仍是马铃薯品种选择的首选条件。徐宁等[18]通过对近20年(1999~2018年)中国马铃薯种植情况的相关数据进行统计整理,预测未来5~10年马铃薯产业受加工需求的影响,其育种方向将由高产向优质过渡。优质马铃薯除表现优良抗病性、高产外还包括营养品质、食味品质、加工品质、外观商品性等,如薯形、薯皮(肉)颜色、芽眼深浅在一定程度上影响市场接受度。种植环境和栽培技术对同一品种的品质也有一定影响[19,20]。
旱作区马铃薯品种的抗旱性、抗病性是影响马铃薯高产、稳产的重要因素。早疫病和晚疫病是承德地区马铃薯生产上的主要病害[21],由于常年连作,近两年炭疽病成为马铃薯主要病害之一,因此,选育抗病性强的优质马铃薯品种对承德地区马铃薯产业持续发展具有重要意义。
本试验选取当地生产上种植面积较多的马铃薯品种10个,从荷兰引进3个品种,以优良品种‘冀张薯12号’为对照,从生物学性状、抗病性及产量进行比较分析,结果表明,‘V10’仅有炭疽病发生,且发病率和病情指数最低,抗病性好,商品薯率为92.53%,产量居第一位,适宜当前承德马铃薯产业发展需求。新引进品种‘Challenger’炭疽病和早疫病发病轻,未发生晚疫病和马铃薯Y病毒病,抗、耐病性好,熟期中晚熟,产量居第四位,今后研究其适宜配套栽培技术,产量有望创新高。‘Tauras’生育期长,不适宜北方一季作物区种植,但其抗病性表现优异,可作为优势亲本材料,与本区适应性、丰产性、抗病性优良的主栽品种进行杂交选育。