王國(guó)宇,王 平,魏 瓏,王 鐳,賀建華
(蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心,甘肅 蘭州 730030)
馬鈴薯是我國(guó)的第四大主栽作物,在甘肅的種植面積穩(wěn)定在66萬(wàn)hm2以上,非常適宜在我省的山旱區(qū)種植[1]。
甘肅省馬鈴薯主栽品種數(shù)量與種類繁多,穩(wěn)產(chǎn)性不高,農(nóng)家自留種現(xiàn)象普遍,種薯退化嚴(yán)重、抗病性差。馬鈴薯作為甘肅省主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),近年來(lái)種子質(zhì)量與生產(chǎn)水平均得到大幅提高,但農(nóng)戶種植沒有發(fā)揮出品種帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)與增產(chǎn)潛力。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我省農(nóng)戶種植的品種主要包括有莊薯3號(hào)、新大坪等老品種,近幾年農(nóng)業(yè)科技人員對(duì)馬鈴薯品種的適應(yīng)性試驗(yàn)均做了大量的試驗(yàn)與研究,篩選出了一些適宜我省不同區(qū)域種植的品種。目前,針對(duì)旱作區(qū)的馬鈴薯品種篩選工作較多,但對(duì)連作試驗(yàn)研究較少,而且這些報(bào)道的試驗(yàn)研究主要以當(dāng)年的馬鈴薯豐產(chǎn)性為主,連續(xù)種植下的馬鈴薯穩(wěn)產(chǎn)性研究未見報(bào)道。試驗(yàn)選擇省內(nèi)外的主推品種與品系連續(xù)兩年開展馬鈴薯品種的比較試驗(yàn),來(lái)選擇豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性高的馬鈴薯品種。
榆中縣貢井鎮(zhèn)貢馬井村海拔高度在2 480 m,年均降水量328.10 mm,蒸發(fā)量達(dá)1 450 mm,年均氣溫6.2℃,無(wú)霜期120 d,屬典型的半干旱氣候。試區(qū)供試土壤為黃綿土。2018年馬鈴薯生育期降雨量為354.30 mm,2019年馬鈴薯生育期降雨量為344.00 mm。
馬鈴薯參試品種與品系16個(gè),分別為:隴薯9號(hào)、希森6號(hào)、定薯4號(hào)、延薯4號(hào)、隴薯7號(hào)、冀張薯12號(hào)、L1192-4、L1290-2、冀張薯8號(hào)、L109-4、隴薯10號(hào)、蘭州12號(hào)、青薯9號(hào)、L1212-9-2、L0529-2、L1036-25。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì):每個(gè)品種為1個(gè)處理,共16個(gè)處理,3次重復(fù),48個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積22 m2,地膜采用半膜壟面種植方式,壟面寬70 cm(壟溝寬40 cm),壟高18 cm,株距40 cm,壟面膜側(cè)種植兩行,種植密度45 400株/hm2。
試驗(yàn)為兩年試驗(yàn),分別于2018年4月26、2019年5月10日,采用馬鈴薯播種器點(diǎn)播,田間管理同大田。
1.5.1 田間調(diào)查
分別觀察記載馬鈴薯品種的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期等生育時(shí)期;記載參試品種(品系)的SPAD值與農(nóng)藝性狀;在2018年8月14日與2019年8月19日的馬鈴薯膨大期開展抗病性調(diào)查,每個(gè)品種選擇10株馬鈴薯。早、晚疫病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用張鉉哲文章中的方法[2]。
1.5.2 數(shù)據(jù)處理
病情指數(shù)=∑(各級(jí)病葉數(shù)×相對(duì)級(jí)數(shù)值)(/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)別數(shù))×100。
表1所示,不同年份的馬鈴薯株高、莖粗、單株產(chǎn)量、單株結(jié)薯籽粒數(shù)、SPAD值數(shù)值之間均存在差異,但不同品種之間的農(nóng)藝性狀數(shù)值大小變化規(guī)律相似,如:2018年、2019年,品種希森6號(hào)、延薯4號(hào)、冀張薯12號(hào)、冀張薯8號(hào)株高較低。生育期較短的中熟與中晚熟品種的株高及莖粗較晚熟品種數(shù)值小,2018年、2019年馬鈴薯品種的株高介于54.41~89.10cm、44.43~69.00cm。莖粗隨著株高的增加呈現(xiàn)一定的增加趨勢(shì);2018年、2019年馬鈴薯單株產(chǎn)量在0.403~1.020 kg、0.504~1.803 kg之間,2018年至2019年單株馬鈴薯品種產(chǎn)量波動(dòng)區(qū)間在-0.162~0.950 kg,產(chǎn)量變化幅度在10%以內(nèi)的品種有冀張薯12號(hào)、L1290-2、冀張薯8號(hào)、青薯9號(hào),兩年內(nèi)單株產(chǎn)量均大于1 kg的品種有隴薯10號(hào),2018年、2019年隴薯10號(hào)較對(duì)照分別增產(chǎn)在29.60%、99.36%。2018年馬鈴薯品種單株結(jié)薯數(shù)籽粒數(shù)較2019年高,僅有蘭州12號(hào)、L1212-9-2、L0529-2、L1036-25的單株籽粒減少,其中隴薯7號(hào)的單株結(jié)薯籽粒數(shù)最高。SPAD值兩年均以隴薯9號(hào)、隴薯10號(hào)、L1212-9-2較高,冀張薯8號(hào)、冀張薯12號(hào)較低。
表1 2018-2019年不同馬鈴薯品種的農(nóng)藝性狀比較
馬鈴薯的晚疫病與溫、濕度變化有直接的關(guān)系,研究表明馬鈴薯生長(zhǎng)季相對(duì)濕度、降水量、氣溫與晚疫病呈正相關(guān)。馬鈴薯出苗至開花期,2018年降雨量較2019年少,2018年5月、6月、7月、8月份氣溫較2019年均高。在2018年、2019年馬鈴薯膨大期對(duì)其抗病性進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查。從表2看出,2018年與2019年的馬鈴薯晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)的數(shù)據(jù)變化較大,2018年馬鈴薯品種的晚疫病發(fā)病率為在72.40%~100%,病情指數(shù)介于37.78%~86.67%,2019年的馬鈴薯品種的發(fā)病率介于0%~69.10%,病情指數(shù)介于0%~35.31%,2018年同一品種在不同年份的病均表現(xiàn)出馬鈴薯晚疫病病情較為嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)兩年的馬鈴薯品種晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)比較看出抗晚疫病較強(qiáng)的品種依次為L(zhǎng)1212-9-2、隴薯7號(hào)、隴薯9號(hào)等,感病性較強(qiáng)的有L0529-2、延薯4號(hào)、蘭州12號(hào)等;2018年與2019年馬鈴薯早疫病發(fā)病率與病情指數(shù)變化不明顯,2018年馬鈴薯品種早疫病發(fā)病率介于0%~69.40%,病情指數(shù)介于0%~37.78%,2019年的馬鈴薯早疫病發(fā)病率介于10.27%~80.91%,病情指數(shù)介于4.44%~56.67%,不同馬鈴薯品種的早疫病抗性較強(qiáng)的品種有L1212-9-2、隴薯10號(hào)、隴薯7號(hào)、定薯4號(hào)等。從兩年的馬鈴薯品種的早疫病、晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)的比較發(fā)現(xiàn),不同品種與年份均能影響馬鈴薯的發(fā)病情況,相對(duì)于同一品種連作下的病害來(lái)說(shuō),不同年份的氣候環(huán)境對(duì)馬鈴薯發(fā)病影響更大,如連作下的各品種晚疫病在2018年較2019年嚴(yán)重。
表2 不同年份馬鈴薯品種抗病性 %
2018年、2019年連作下的馬鈴薯不同品種折合產(chǎn)量均有不同程度的波動(dòng),產(chǎn)量波動(dòng)范圍在-18 808.70~24 384.92 kg/hm2,2018年各品種產(chǎn)量相較于2019年增產(chǎn)幅度介于-70.80%~84.82%,其中產(chǎn)量下降的品種有11個(gè)品種,以L1290-2下降幅度最大,產(chǎn)量增加的品種有5個(gè),L1212-9-2增加幅度最大達(dá)到了84.82%,其次為L(zhǎng)0529-2與隴薯10號(hào)。通過(guò)兩年比較較為穩(wěn)產(chǎn)的品種有L1192-4、希森6號(hào)、定薯4號(hào)、隴薯10號(hào)、隴薯9號(hào)、L1036-25;2018年,產(chǎn)量較高的品種有隴薯9號(hào)、隴薯10號(hào)、冀張薯12號(hào),較CK增產(chǎn)幅度在10%以上。2019年,產(chǎn)量較高的品種有L1212-9-2、隴薯10號(hào)、隴薯9號(hào)、定薯4號(hào),較CK增產(chǎn)幅度在20%以上,其中L1212-9-2較CK增產(chǎn)達(dá)到136.58%。兩年馬鈴薯平均產(chǎn)量以品種L1212-9-2最高達(dá)到40 942.46 kg/hm2,其次為隴薯10號(hào),較CK分別增產(chǎn)61.34%、32.34%。
榆中北部山旱區(qū)降水量少,降水量年際間變化較大且時(shí)空分布不均[4],溫度等環(huán)境因素年際間變化也較明顯,選擇一點(diǎn)多年馬鈴薯品種試驗(yàn)對(duì)于掌握品種在當(dāng)?shù)氐纳L(zhǎng)特性、抗病性、穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)在推廣上具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義,本試驗(yàn)選擇主推品種與品系連續(xù)兩年開展了品種比較篩選試驗(yàn)。研究表明,隨著年份的環(huán)境差異,生育期變化也存在一定的差異,但對(duì)于馬鈴薯的整個(gè)生育期的天數(shù)影響不顯著[5]。旱作區(qū)不同馬鈴薯品種的生長(zhǎng)受環(huán)境影響較大,本試驗(yàn)連作下的株高、莖粗、塊莖與2018年相比品種呈現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的規(guī)律變化,希森6號(hào)、延薯4號(hào)、冀張薯12號(hào)、冀張薯8號(hào)株高與莖粗較小,L1212-9-2、隴薯9號(hào)較大,連作下馬鈴薯品種株高與莖粗有增有降,馬鈴薯連作1a受氣候環(huán)境影響較大連作影響有限[6],研究表明隨著連作年限的增大則會(huì)抑制馬鈴薯生長(zhǎng)、根系活力下降、病害加劇以及導(dǎo)致產(chǎn)量逐漸下降[7]。
選用抗病品種是病害綜合防控中經(jīng)濟(jì)有效的途徑措施,本試驗(yàn)對(duì)引進(jìn)的主推品種進(jìn)行了晚疫病與早疫病的調(diào)查,結(jié)果表明不同年份同一品種的抗病性變化規(guī)律相似,發(fā)病率與病情指數(shù)的強(qiáng)弱隨年份變化,馬鈴薯抗晚疫病與抗早疫病較強(qiáng)的品種有L1212-9-2、隴薯7號(hào)、隴薯10號(hào)。產(chǎn)量是馬鈴薯品種篩選的重要指標(biāo),不同品種馬鈴薯在連作條件下因環(huán)境變化生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量性狀而受到影響,篩選出適宜不同年份穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的馬鈴薯品種對(duì)于應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)種植風(fēng)險(xiǎn)作用巨大。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,隨著降雨與氣溫等環(huán)境因素變化,不同年份因參選的16個(gè)馬鈴薯品種產(chǎn)量出現(xiàn)了較大浮動(dòng)的變化,其中連作下11個(gè)馬鈴薯品種減產(chǎn),5個(gè)品種增產(chǎn),以L1212-9-2增加幅度最大達(dá)到了84.82%,并達(dá)到了年均高產(chǎn)。通過(guò)分析比較發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病性好的馬鈴薯晚熟品種有隴薯10號(hào),高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的中晚熟品種有冀張薯12號(hào)。本試驗(yàn)認(rèn)為通過(guò)比較分析篩選出多年同點(diǎn)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)馬鈴薯品種,能夠有力降低馬鈴薯品種在推廣中的風(fēng)險(xiǎn)。