旱作区抗病优质高效马铃薯新品种（系）筛选试验初报

罗照霞，杨 晨，窦俊焕，郭天顺，颉炜清，吕 汰，王 鹏，陈阿娟，赵中梁，赵文涛，宋 怡

（天水市农业科学研究所，甘肃 天水 741000）

马铃薯因适应性广、丰产、经济效益较高等特点，被誉为脱贫致富的“金蛋蛋”，农民的种植积极性高［1-3］。随着农产品供求形势的变化，马铃薯已由单纯的增加口粮、解决温饱的粮食作物转变为重要的粮、菜、加工等多种用途的兼用作物。马铃薯产业是甘肃省农村经济最具优势和最有特色的产业之一，主要分布在中部干旱、半干旱地区和高寒阴湿地区，中部地区马铃薯种植面积占全省马铃薯种植面积的60%以上［4］。由于目前马铃薯生产中还存在着品种单一，更新换代慢、品质差产量低、适栽品种少、专用品种匮乏等问题，已经成为制约马铃薯产业发展的瓶颈问题。而且由于常年单一种植，容易出现产量下降、抗病性减弱等退化现象［5-6］。因此，从甘肃省马铃薯产业的可持续发展来考虑，亟需筛选出抗病、高产、优良的适宜马铃薯品种［7-8］，为此我们在天水山旱地对引进的11 个马铃薯品种（系）进行了品种比较试验，对参试各品种（系）的丰产性、抗逆性和薯块品质等综合性状进行适应性鉴定和评价，为以期筛选出适宜天水市乃至甘肃省种植的抗病优质高效马铃薯品种（系）提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验设在属于半干旱山区的天水市农业科学研究所中梁试验基地。当地海拔1 650 m，年降水量500～600 mm，年平均气温为11.5 ℃，无霜期185 d。试验地土壤属中壤黄绵土，耕层土壤含有机质17.42 g/kg、全氮0.53 g/kg、全磷1.07 g/kg、速效氮45.6 mg/kg、速效磷27.5 mg/kg、速效钾79.0 mg/kg。前茬为冬小麦。

1.2 供试材料

参试马铃薯品种（系）分别为14W-3（由甘肃农业大学作物遗传改良与种质创新重点实验室提供），Z 品种、DSS-21、DSS-35、DSS-20（由定西马铃薯研究所提供），陇薯20 号、陇薯23 号、F1-1-42、陇薯6 号（由甘肃省农业科学院马铃薯研究所提供），天薯17 号、天薯18 号（由天水市农业科学研究所提供），京张薯1 号（由定西百泉马铃薯有限公司提供）。以当地主栽马铃薯品种陇薯6 号为对照品种（CK）。参试12 个马铃薯品种（系）的种薯均为一级种。

1.3 试验方法

试验随机区组设计，3 次重复。小区面积20 m2（6.67 m×3.00 m），小区间设宽40 cm 的走道。2021 年4 月8 日结合旋地基施尿素（N≥46%）150 kg/hm2、磷酸二铵（总养分含量≥64%，N≥18%，P2O5≥48%）225 kg/hm2。4 月10 日机械起垄覆膜，4 月16 日按行距60 cm、株距33 cm 人工打孔播种，每小区5 行区100 株，密度为49 995 株/hm2。6 月20 日追施尿素180 kg/hm2，6 月23 日田间喷施70%代森锰锌可湿性粉剂800～1 000 倍液+10%吡虫啉可湿性粉剂2 500～3 000 倍液防治蚜虫和环腐病，7 月20 日和8 月6 日分别喷施1 次70%代森锰锌可湿性粉剂500～600 倍液防治晚疫病。9 月15 日人工及机械收获并入窖贮存。

1.4 测定项目及方法

生长期间调查各参试品种（系）的出苗率、物候期、不同时期的田间长势，开花期田间观测各参试品种（系）的植株形态特征。收获前每小区随机取样10 株进行考种并测定马铃薯块茎品质（包括块茎干物质含量、粗淀粉含量、维生素C 含量、蛋白质含量和还原糖含量［9］），按小区单独收获计产［9］。田间调查植株病毒病、晚疫病，收获时调查块茎环腐病、块茎晚疫病。

1.5 数据处理与分析

数据采用软件DPS 3.01 进行显著性分析，LSD 法检验差异显著性。

2 结果与分析

2.1 物候期及生育状况

由表1 可以看出，与对照品种陇薯6 号相比，11 个参试品种（系）的物候期存在较大差异。出苗期除陇薯23 号与对照相同外，其余品种（系）均较对照有所延迟，延迟天数为2～11 d，其中以Z 品种延迟幅度最大。除F1-1-42、Z 品种、DSS-35、DSS-21 均未见现蕾外，其余品种（系）的现蕾期以陇薯23 号最早，较对照提前3 d；陇薯20 号次之，较对照提前1 d；DSS-20、14W-3、天薯17号、天薯18 号、京张薯1 号分别较对照延迟2、3、3、7、7 d。除Z 品种、DSS-35、DSS-21 均未见开花外，其余品种（系）的开花期以陇薯23 号最早，较对照提前5 d；陇薯20 号次之，较对照提前1 d；F1-1-42 与对照相同，天薯17 号、DSS-20、京张薯1 号、14W-3、天薯18 号分别较对照延迟2、6、7、11、13 d。成熟期以DSS-20最早，较对照提前37 d；Z 品种次之，较对照提前32 d；DSS-35 居第3 位，较对照提前29 d；其余品种（系）较对照延迟-16～7 d，其中天薯17 号成熟最晚，较较对照延迟7 d。生育期以Z 品种、DSS-20 最短，均为88 d，较对照缩短43 d；天薯17 号生育期最长，为136 d，较对照延长5 d；其余参试品种（系）生育期为96～133 d，较对照缩短-2～35 d。按照马铃薯熟性划分标准（出苗后70 d内成熟为早熟品种，85 d 内为中早熟品种，105 d内为中熟品种，120 d 内为中晚熟品种，120 d 以上为晚熟品种）可以确定［10］，Z 品种、DSS-20、DSS-35 为中熟品种；陇薯23 号、京张薯1 号为中晚熟品种；其余品种（系）均为晚熟品种。各参试品种（系）以天薯17 号、14W-3 整个生育期长势表现好，而Z 品种、DSS-20、DSS-35 从8 月中旬开始植株发黄萎蔫，停止生长。出苗率以陇薯23号最高，达到100%，较对照提高2.29 百分点；出苗率在85%以下的品种（系）为14W-3、京张薯1号，分别为84.97%、78.76%，分别较对照降低12.74、18.95 百分点；其余品种（系）的出苗率为90.52%～98.37%，较对照降低-0.66～7.19 百分点。

表1 各参试马铃薯品种（系）的物候期及生育状况①

2.2 植株形态特征

从表2 可以看出，天薯17 号、陇薯20 号、F1-1-42、DSS-35 株型为半直立型，陇薯23 号、陇薯6 号（CK）、14W-3、天薯18 号的株型为直立型，其余品种（系）的株型均为扩散型。繁茂性除Z品种、DSS-20、DSS-35 表现为中等外，其余品种（系）均表现为强。株高以14W-3 最高，为86.4 cm，较对照高2.1 cm；陇薯6 号（CK）次之，为84.3 cm；Z 品种最低，为55.6 cm，较对照矮28.7 cm；其余品种（系）株高为62.7～80.5 cm，较对照矮3.8～21.6 cm。主茎数以天薯17 号、DSS-35、京张薯1 号最多，均为3.4 个，均较对照多0.2个；天薯18 号、陇薯23 号次之，均为3.3 个，均较对照多0.1 个；Z 品种最少，为2.0 个，较对照少1.2 个；其余品种（系）主茎数为2.4～3.2 个，较对照少0～0.8 个。Z 品种叶色为浅绿色，其余品种（系）叶色均为绿色。天薯17 号、F1-1-42 茎色均为绿带褐，其余品种（系）茎色均为绿色。Z 品种花色为紫色，天薯17 号、F1-1-42、DSS-20、京张薯1 号花色为淡紫色，其余品种（系）花色均为白色。陇薯20 号、陇薯23 号、F1-1-42、14W-3结实性为少量，其余品种（系）均未见结实。

表2 各参试马铃薯品种（系）的植株形态特征

2.3 块茎形态特征

从表3 可以看出，京张薯1 号、DSS-21 薯形均为长卵圆形，陇薯23 号、F1-1-42、陇薯6 号（CK）、Z 品种的薯形均为圆形，其余品种（系）薯形均为卵圆形。陇薯20 号、DSS-20 的薯皮均为浅黄色，F1-1-42、Z 品种的薯皮均为红色，其余品种（系）的薯皮均为黄色。陇薯20 号、陇薯6 号（CK）、DSS-20 的薯肉均为白色，DSS-35、DSS-21 的薯肉为黄色，其余品种（系）的薯肉均为浅黄色。DSS-20、DSS-35 的薯皮类型均表现为光滑，陇薯23 号、F1-1-42、Z 品种的薯皮类型均表现为粗糙，其余品种（系）的薯皮类型均表现为中等。陇薯6 号（CK）的芽眼深浅表现为深，DSS-21 的芽眼深浅表现为浅；其余品种（系）的芽眼深浅均表现为中等；天薯17 号、陇薯20 号、F1-1-42、陇薯6 号（CK）、Z 品种、天薯18 号芽眼多少表现为中等，其余品种（系）的芽眼多少均表现为少量。结薯习性各参试品种（系）均表现为集中。

表3 各参试马铃薯品种（系）的块茎形态特征

2.4 病害发生情况

从表4 可以看出，病毒病以Z 品种发病最重，病情指数达到33.33；退化率最高，为66.67%，较对照增加46.67 百分点；陇薯20 号和天薯18 号发病最轻，病情指数均为4.17；退化率最低，均为16.67%，均较对照减少3.33 百分点。各参试品种（系）块茎环腐病的发病情况不尽相同，表明不同的马铃薯品种对块茎环腐病的抗性各不相同，其发病情况与品种的抗病性具有很大的关系［11-12］。块茎环腐病发病以DSS-21 发病最重，病情指数为16.67；其次为DSS-20，病情指数为13.33；天薯18 号、DSS-35、陇薯23 号发病较轻，病情指数分别为3.33、6.67、8.35；陇薯20 号、Z 品种发病最轻，病情指数均为1.67；其余品种（系）均未发现环腐病。马铃薯晚疫病在土壤湿度越大、气温越高的条件下发病几率越大［13］，由于试验区2021年马铃薯生育后期雨水较多，导致各参试马铃薯品种（系）晚疫病发病严重。各参试马铃薯品种（系）植株全部发生马铃薯晚疫病，其中以Z 品种植株晚疫病发病最重，病情指数为100；14W-3发病最轻，病情指数为25.19。F1-1-42 块茎晚疫病最重，病薯率为1.56%，较对照增加1.56 百分点；DSS-21 发病轻，病薯率为0.30%，较对照增加0.30 百分点；Z 品种、天薯18 号、DSS-20、DSS-35 发病轻，病薯率分别为0.69%、0.74%、0.85%、0.54%，分别较对照增加0.69、0.74、0.85、0.54 百分点；其余品种（系）均未见发生块茎晚疫病。

表4 各参试马铃薯品种（系）的病害发生情况

2.5 品质

从表5 可以看出，块茎干物质含量以Z 品种最高，为273.0 g/kg，较对照增加24.0 g/kg；天薯18 号次之，为252.0 g/kg，较对照增加3.0 g/kg；陇薯6 号（CK）居第3 位，为249.0 g/kg；其余品种（系）均低于对照，降幅为2.0～67.0 g/kg。蛋白质含量以Z 品种最高，为29.2 g/kg，较对照增加8.0 g/kg；陇薯23 号次之，为26.0 g/kg，较对照增加4.8 g/kg；天薯18 号居第3 位，为22.6 g/kg，较对照增加1.4 g/kg；其余品种（系）较对照降低-0.2～5.2 g/kg。粗淀粉含量以Z 品种最高，为200.6 g/kg，较对照增加6.5 g/kg；其次为陇薯6 号（CK），为194.1 g/kg；其余品种（系）均低于对照，降幅为0.3～61.8 g/kg。维生素C 含量以DSS-20 最高，为238 mg/kg，较对照增加27 mg/kg；其次为14W-3、Z 品种，均为224 mg/kg，均较对照增加13 mg/kg；天薯17 号居第3 位，为216 mg/kg，较对照增加5 mg/kg；其余品种（系）较对照降低-2～82 mg/kg。还原糖含量以DSS-20 最高，为3.6 g/kg，较对照增加1.3 g/kg；F1-1-42 次之，为3.5 g/kg，较对照增加1.7 g/kg；DSS-21 居第3 位，为3.1 g/kg，较对照增加1.3 g/kg；其余品种（系）较对照降低-1.2～1.1 g/kg。

表5 各参试马铃薯品种（系）的块茎品质

2.6 经济性状

由表6 可知，单株薯重以天薯17 号最重，为1 059.67 g，较对照增加293.67 g；14W-3 次之，为974.33 g，较对照增加208.33 g；DSS-35 居第3位，为917.33 g，较对照增加151.33 g；其余品种（系）较对照降低-141.33～259.67 g。单株结薯数以DSS-21 最多，为10.93 个，较对照多3.00 个；陇薯23 号次之，为8.20 个，较对照多0.27 个；DSS-35 居第3 位，为8.13 个，较对照多0.20 个；其余品种（系）较对照少0.03～3.46 个。单薯重以京张薯1 号最重，为203.13 g，较对照增加105.90 g；14W-3 次之，为190.83 g，较对照增加93.60 g；陇薯20 号居第3 位，为162.77 g，较对照增加65.54 g；其余品种（系）较对照增加-35.38～64.15 g。商品薯率以14W-3 最高，为96.37%，较对照增加10.70 百分点；DSS-20 次之，为93.96%，较对照增加8.29 百分点；陇薯20 号居第3 位，为93.35%，较对照增加7.68 百分点；其余品种（系）较对照增加-18.16～7.36 百分点。

2.7 产量

从表6 可以看出，各参试马铃薯品种（系）的折合产量以DSS-35 最高，为35 704.05 kg/hm2，较对照增产15.23%；京张薯1 号次之，折合产量为34 784.40 kg/hm2，较对照增产12.26%；陇薯20号居第3 位，折合产量为34 340.85 kg/hm2，较对照增产10.83%。14W-3、天薯17 号折合产量较高，分别为33 879.75、32 409.30 kg/hm2，分别较对照增产9.34%、4.60%；其余品种（系）折合产量为18 014.40～30 872.25 kg/hm2，均较对照减产，减产幅度为0.36%～41.86%。对各参试马铃薯品种（系）的折合产量进行方差分析的结果表明，DSS-35 与京张薯1 号、陇薯20 号、14W-3 差异不显著，与天薯17 号差异显著，与其余品种（系）差异均极显著；京张薯1 号、陇薯20 号、14W-3间差异不显著，但均与天薯17 号与陇薯6 号（CK）、DSS-20、DSS-21 差异显著，与天薯18号、F1-1-42、陇薯23 号、Z 品种差异均极显著；天薯17 号与陇薯6 号（CK）间差异不显著，且二者均与DSS-20、DSS-21 差异不显著，与其余品种（系）差异均极显著；DSS-20、DSS-21 间差异不显著，均与天薯18 号、F1-1-42 差异显著，与陇薯23 号、Z 品种差异极显著；天薯18 号、F1-1-42间差异不显著，均与陇薯23 号、Z 品种差异极显著；陇薯23 号与Z 品种差异极显著。

表6 各参试马铃薯品种（系）的经济性状及产量

3 结论与讨论

规模化种植的马铃薯已成为甘肃省农业增产农民增收的重要作物，品种选择和种薯级别已成为提升马铃薯产量和经济效益的重要制约因素［14］。天水市地处陇东黄土高原与西秦岭山地干旱半干旱交错地带的陇东南农林生态复合区域，主要依靠天然降水进行农业生产，作物产量的波动性极大［15］。试验结果表明，参试马铃薯各品种（系）的产量与其他地区产量不一致，表明马铃薯品种适宜种植的地域性较强，适宜种植范围有一定的局限性。折合产量以DSS-35 最高，为35 704.05 kg/hm2，较对照品种陇薯6 号增产15.23%；京张薯1 号次之，折合产量为34 784.40 kg/hm2，较对照品种陇薯6 号增产12.26%；陇薯20 号居第3位，折合产量为34 340.85 kg/hm2，较对照品种陇薯6 号增产10.83%。对各参试马铃薯品种（系）的抗逆性、商品性和营养品质等性状综合分析认为，DSS-35、京张薯1 号、陇薯20 号这3 个马铃薯品种整个生育期长势较强，单株薯重、单株薯数、单薯重较高，抗旱强、抗病性强，块茎品质较高，商品性好，产量高，适宜在天水市旱作区及同类生态区种植。

DSS-35 生育期88 d，为中熟品种；京张薯1号生育期116 d，为中晚熟品种；陇薯20 号生育期120 d，为晚熟品种。这3 个马铃薯品种的熟性与各地报道的熟性有所差异［6］，可能与当地的海拔高度、气候条件等有关［16］。这3 个品种（系）的折合产量高，商品薯率也较高，可见较高的产量对应较高的商品薯率，这与王多成等［17］、王生菊等［18］的研究结论相似。由于该试验只进行了1 a，所获得的试验数据尚不能对各参试马铃薯品种（系）做出比较全面的评价，各参试马铃薯品种（系）的丰产性、抗旱性、抗病性有待进一步试验验证。