隋啟君，李燕山，徐寧生，鮑志猛

（1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，云南 昆明 650205；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部云貴高原馬鈴薯與油菜科學(xué)觀測實驗站，云南 昆明 650205；4.全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，北京 100125）

馬鈴薯種植區(qū)劃是以栽培類型為基礎(chǔ)，自然和生產(chǎn)條件及生物特性為依據(jù)。由于地區(qū)間自然條件的較大差別，馬鈴薯生產(chǎn)形成與之相適應(yīng)的多種栽培類型，根據(jù)馬鈴薯的生物學(xué)特性，參照地理、氣候等因素，將中國馬鈴薯的主要種植區(qū)域可以劃分為北方一季作區(qū)、中原二季作區(qū)、南方二季作區(qū)和西南一二季混作區(qū)[1]。西南混作區(qū)和北方一作區(qū)為中國馬鈴薯重要產(chǎn)區(qū)，播種面積接近全國的90%，總產(chǎn)量接近全國產(chǎn)量的85%，播種面積上西南混作區(qū)高于北方一作區(qū)，總產(chǎn)數(shù)據(jù)2 個區(qū)域間差異不大；單產(chǎn)方面，中原二作區(qū)最高，其他3 個區(qū)域水平相當(dāng)，現(xiàn)今，中國馬鈴薯種植業(yè)存在單產(chǎn)水平低、種植比例小和區(qū)域分布不均等問題[2]。云南省地處西南混作區(qū)，因立體氣候特點，馬鈴薯四季均可種植，周年供應(yīng)，周年生產(chǎn)已成為云南省馬鈴薯生產(chǎn)的特色[3]。云南省馬鈴薯生產(chǎn)可按照海拔高度區(qū)分為：（1）大春作區(qū)，位于高海拔地區(qū)，春播（2 月下旬至4 月中旬）秋收（7 月下旬至10 月收獲），一年一季，類似于北方一季作區(qū)；（2）春秋二季作區(qū)，位于中海拔地區(qū)，春季馬鈴薯也叫小春馬鈴薯，播種（12 月至翌年1月中旬）收獲（4月下旬至5月下旬）均在春季，秋作馬鈴薯秋季播種（7 月中旬至8 月中旬）冬季收獲（11 月至翌年1 月），與中原二季作區(qū)馬鈴薯類似，只是小春馬鈴薯播種更早，秋作馬鈴薯收獲更晚。（3）冬作區(qū)，位于低海拔地區(qū)，一般11 月播種，翌年3 月收獲，與南方二季作區(qū)無大的差別，只是收獲稍晚[4]。品種區(qū)域試驗是育成品種豐產(chǎn)性、適應(yīng)性評價的重要依據(jù)，參試品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、品質(zhì)等主要性狀表現(xiàn)代表一定時期內(nèi)育種水平的高低[5]。分析連續(xù)多年國家馬鈴薯品種區(qū)域試驗品種的主要性狀表現(xiàn)，探討各區(qū)域馬鈴薯育種和生產(chǎn)水平變化趨勢，可為選育馬鈴薯新品種提供借鑒。隨著中國道路交通條件的改善和鮮活農(nóng)產(chǎn)品過路費的減免，物流成本大幅降低，中國馬鈴薯生產(chǎn)、加工、消費一體化局面已經(jīng)形成，以供應(yīng)劃分區(qū)域更值得探討。按照收獲上市時間劃分區(qū)域，也符合當(dāng)前供給側(cè)改革的需求。按照收獲上市時間，中國馬鈴薯可以劃分成冬作區(qū)，2~3 月上市；春作區(qū)，4~5 月上市；夏作區(qū)，7~10 月上市；秋作區(qū)，11 月~次年1 月上市。鑒于北方一季作區(qū)和西南大春作區(qū)收獲上市時間相近，按照孫慧生[6]主編的《馬鈴薯育種學(xué)》論述，北方一作區(qū)也稱北方夏作區(qū)，馬鈴薯生育季節(jié)主要在夏季，故稱夏作類型。本文所論述的中國夏作馬鈴薯特指北方一季作區(qū)和西南一二季混作區(qū)的大春馬鈴薯，包括中國東北地區(qū)、華北地區(qū)、西北地區(qū)和西南高寒山區(qū)，這一區(qū)域占全國馬鈴薯總面積的80%左右，加工業(yè)和貧困地區(qū)幾乎全部集中在這里，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)對中國貧困地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和鄉(xiāng)村振興具有重要意義。

1 材料與方法

作為國家馬鈴薯品種試驗的專家組組成人員，在參加試驗檢查和年終總結(jié)中，發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域出現(xiàn)許多新趨勢和新特點。本研究數(shù)據(jù)來源于2019~2021 年國家馬鈴薯品種試驗中晚熟東北組、中晚熟華北組、中晚熟西北組、中晚熟西南組的3 年品種試驗總結(jié)，參試品種在各區(qū)域均采用隨機區(qū)組排列，3 次重復(fù)，小區(qū)面積13.33 m2，5 行區(qū)，播種80 株，管理措施參照國家各區(qū)域馬鈴薯試驗要求，成熟后收獲、按小區(qū)測產(chǎn)；對各區(qū)域各試點數(shù)據(jù)進行分析時，試點誤差變異系數(shù)大于15%的數(shù)據(jù)不參加匯總。

選取各參試品種的產(chǎn)量、生育期、出苗率、主莖數(shù)、株高、大中薯率和干物質(zhì)含量7 個性狀為研究對象，各個性狀值為每年各區(qū)域參試品種匯總得出的平均值。將每年各區(qū)域參試品種的性狀值取平均值，分析東北、華北、西北和西南4個區(qū)域間各性狀的變化趨勢和規(guī)律。

利用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，DPS 12.01 軟件進行方差分析，多重比較采用Duncan's法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同區(qū)域馬鈴薯產(chǎn)量

3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量2021年＞2019年＞2020年。就各試驗區(qū)域來說馬鈴薯平均產(chǎn)量年份間有差異，其中東北地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢，西北和華北地區(qū)2020 年產(chǎn)量均較低，華北地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量2019 年＞2021 年＞2020 年，西北地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量2021 年＞2019 年＞2020 年，西南地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量2020 年＞2021 年＞2019 年（表1）。說明夏作馬鈴薯短期年份間的產(chǎn)量變化主要受氣候影響。

表1 不同區(qū)域馬鈴薯產(chǎn)量Table 1 Tuber yield of potato in different regions

3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量為2 373 kg/667m2，東北、華北、西北3 個地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量均高于夏作地區(qū)的馬鈴薯平均產(chǎn)量，而西南地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量最低。華北地區(qū)由于嚴重干旱，本是一個低產(chǎn)地區(qū)，而近3 年的試驗數(shù)據(jù)顯示，華北地區(qū)的馬鈴薯產(chǎn)量顯著高于其他3 個區(qū)域，達到2 870 kg/667m2。西南地區(qū)因高海拔馬鈴薯產(chǎn)量仍然處于4 個區(qū)域最低水平，僅為1 856 kg/667m2，遠低于其他3 個區(qū)域，較夏作區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量低21.79%。東北地區(qū)和西北地區(qū)馬鈴薯單產(chǎn)水平很接近，產(chǎn)量分別為2 379 和2 385 kg/667m2，介于華北和西南兩者之間，即較華北地區(qū)低，較西南地區(qū)高，東北和西北區(qū)域的馬鈴薯試驗產(chǎn)量比較接近，處于同一水平。

2.2 不同區(qū)域馬鈴薯大中薯率

3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均大中薯率2020 年＞2019 年＞2021 年，西南地區(qū)馬鈴薯平均大中薯率呈現(xiàn)逐年降低的趨勢，東北和西北地區(qū)2020 年大中薯率在3 年中是最高的，分別為82.90%和80.30%，而華北地區(qū)則是最低為73.60%。說明夏作馬鈴薯短期年份間的大中薯率變化也受氣候的影響。

夏作地區(qū)馬鈴薯平均大中薯率為76.80%，各地區(qū)間馬鈴薯大中薯率差異顯著，東北地區(qū)馬鈴薯的大中薯率最高，達到81.70%，顯著高于華北、西北、西南地區(qū)，西南地區(qū)馬鈴薯大中薯率最低，僅為72.30%，華北和西北地區(qū)馬鈴薯大中薯率比較接近在76.20%~77.20%，介于東北和西南兩者之間（表2）。

表2 不同區(qū)域馬鈴薯大中薯率Table 2 Large-and medium-sized tuber percentage of potato in different regions

2.3 不同區(qū)域馬鈴薯生育期

3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均生育期2021 年＞2020 年＞2019 年。各試驗區(qū)域馬鈴薯平均生育期差異顯著，馬鈴薯平均生育期西北＞華北＞西南＞東北，3年各區(qū)域馬鈴薯平均生育期為99 d，其中西北地區(qū)馬鈴薯的生育期最長，達到118 d，東北地區(qū)馬鈴薯的生育期最短只有85 d；華北地區(qū)和西南地區(qū)的馬鈴薯生育期相近為96~98 d。東北、華北、西北的生育期與無霜期長短吻合，而西南地區(qū)馬鈴薯試驗點的無霜期為250 d，生育期僅有96 d（表3），應(yīng)該是晚疫病造成了植株的非正常死亡，說明西南地區(qū)馬鈴薯生育期不夠。

表3 不同區(qū)域馬鈴薯生育期Table 3 Growth duration of potato in different regions

2.4 不同區(qū)域馬鈴薯出苗率

馬鈴薯出苗率一定程度上間接反映春季播種前的土壤墑情，3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均出苗率 2021 年＞2019 年＞2020 年，3 年平均馬鈴薯出苗率達95.6%。說明2021 年夏作地區(qū)土壤墑情最好，2020 年土壤墑情最差。不同區(qū)域馬鈴薯出苗率差異顯著，東北地區(qū)馬鈴薯出苗率最高，達到97.7%，且近3年東北地區(qū)馬鈴薯出苗率均在97.6%以上，反映東北地區(qū)春季墑情最好，春旱最輕。華北地區(qū)馬鈴薯出苗率最低，僅為94.2%，其中2020年為93.4%，是該地區(qū)3年中最低的，反映華北地區(qū)春季墑情最差，春旱最重。西北地區(qū)和西南地區(qū)出苗率相近，均介于上述兩者之間，反映這2 個區(qū)域均存在春旱問題，西北和西南地區(qū)2020 年出苗率分別為94.4%和93.9%，均低于夏作4 個區(qū)域的馬鈴薯平均出苗率，也是3 年中出苗率最低的（表4）。說明西北和西南地區(qū)春旱是常態(tài)，有的年份會比較嚴重，要高度重視春旱問題。

表4 不同區(qū)域馬鈴薯出苗率Table 4 Emergence percentage of potato in different regions

2.5 不同區(qū)域馬鈴薯主莖數(shù)

3 年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均主莖數(shù)年度間差異不明顯，3 年平均主莖數(shù)為2.9 個/株；而馬鈴薯主莖數(shù)在各區(qū)域間差異極顯著。西南地區(qū)馬鈴薯主莖數(shù)3.7個/株，4個區(qū)域中最多，反映因春旱西南地區(qū)大春馬鈴薯多采取整薯播種，且播種時薯塊處于老齡狀態(tài)；華北地區(qū)馬鈴薯主莖數(shù)2.2個/株，4 個區(qū)域中最少（表5），這可能是華北地區(qū)可以灌溉，馬鈴薯采用切塊播種，種塊比較小的緣故。

表5 不同區(qū)域馬鈴薯主莖數(shù)Table 5 Number of main stems of potato in different regions

2.6 不同區(qū)域馬鈴薯株高

3年試驗結(jié)果中夏作地區(qū)馬鈴薯平均株高年度間差異不明顯，3 年平均株高為70.1 cm；而馬鈴薯株高在華北、西北、西南3 個區(qū)域間差異不顯著，而與東北地區(qū)差異極顯著。華北地區(qū)馬鈴薯植株最高，達到76.3 cm，這間接反映華北地區(qū)在馬鈴薯生育期間進行灌溉，馬鈴薯水肥條件比較好。西北和西南地區(qū)馬鈴薯株高分別為72.5 和72.3 cm，差異不顯著。東北地區(qū)馬鈴薯植株最矮，僅有59.3 cm（表6），這可能與東北地區(qū)馬鈴薯品種偏早熟，植株比較矮有關(guān)，也可能與東北地區(qū)施肥水平低有關(guān)。

表6 不同區(qū)域馬鈴薯株高Table 6 Plant height of potato in different regions

2.7 不同區(qū)域馬鈴薯干物質(zhì)含量

不同年份間夏作馬鈴薯干物質(zhì)含量的差異不大；不同區(qū)域馬鈴薯干物質(zhì)含量差異顯著，西北地區(qū)馬鈴薯的干物質(zhì)含量最高，平均為20.8%，顯著高于西南、華北、東北地區(qū)。東北地區(qū)馬鈴薯的干物質(zhì)含量最低，為19.4%（表7）。揭示干物質(zhì)含量與生育期長短相關(guān)，東北地區(qū)馬鈴薯生育期最短，干物質(zhì)含量最低，西北地區(qū)馬鈴薯生育期最長，干物質(zhì)含量最高。

表7 不同區(qū)域馬鈴薯干物質(zhì)含量Table 7 Dry matter content of potato in different regions

3 討 論

作為中國主要糧食作物之一，馬鈴薯曾經(jīng)是需要審定的作物，國家層面一直進行著區(qū)域試驗，雖然國家深化種業(yè)改革后，馬鈴薯品種審定被取消，成為登記作物，但全國馬鈴薯和油菜品種試驗仍然被保留。國家馬鈴薯品種試驗，延續(xù)原來的全國馬鈴薯品種區(qū)域試驗，全國劃分成中晚熟東北組、中晚熟華北組、中晚熟西北組、中晚熟西南組、早熟中原組、南方冬作組和中南早熟組7 個組，其中前4 個組均屬于夏作類型，可放在一起比較分析。依據(jù)上述對不同區(qū)域夏作馬鈴薯試驗結(jié)果的綜合分析，可得出不同區(qū)域馬鈴薯的特點。

3.1 華北地區(qū)夏作馬鈴薯的單產(chǎn)與農(nóng)藝性狀特點

華北地區(qū)是4 個區(qū)域中最干旱的地區(qū)，年降水量僅為320 mm，干旱是該區(qū)域馬鈴薯生產(chǎn)的主要限制因素，曾經(jīng)是中國馬鈴薯單產(chǎn)最低的區(qū)域之一，近3年區(qū)域試驗單產(chǎn)達到2 870 kg/667m2，一舉成為中國夏作馬鈴薯單產(chǎn)水平最高的區(qū)域。20 年前，該區(qū)域馬鈴薯單產(chǎn)水平不到1 000 kg/667m2。什么原因使華北地區(qū)馬鈴薯單產(chǎn)水平大幅提高？通過查閱品種試驗報告，發(fā)現(xiàn)3 項技術(shù)措施是產(chǎn)量提高的主要原因：（1）灌溉，華北地區(qū)原來是旱作農(nóng)業(yè)，種植馬鈴薯不灌水，靠天吃飯，本區(qū)域的8個試驗點中7個采取了灌溉措施，其中榆林點噴灌了18次，只有五寨一個點沒有灌溉；（2）施肥，本區(qū)域試驗?zāi)壳暗氖┓史N類多、數(shù)量大、分批次，如2020年烏蘭察布試驗點基肥為120 kg/667m2復(fù)合肥，呼和浩特試驗點追施尿素27 kg/667m2，圍場試驗點追施復(fù)合肥60 kg/667m2；（3）品種更新，原來主栽品種是耐瘠薄的‘克新1號’，而這3年來參試品種多是需大水大肥的高產(chǎn)品種，在高水肥條件下，產(chǎn)量自然顯著提高。

該區(qū)域?qū)儆诟咚噬a(chǎn)區(qū)域，灌溉集中在出苗以后，播種時土壤墑情并不好，故該區(qū)域馬鈴薯形成如下特點：出苗率低，主莖數(shù)少，植株高。

3.2 東北地區(qū)夏作馬鈴薯的單產(chǎn)與農(nóng)藝性狀特點

由于緯度高，氣候寒冷導(dǎo)致東北地區(qū)無霜期短，馬鈴薯生育期最短，僅85 d，干物質(zhì)含量也是相對最低的，僅為19.4%。作為半濕潤地區(qū)，降雨量夠用，生產(chǎn)中一般不需要灌溉，個別試驗點遇到短期極端干旱情況也會灌溉1~2 次。冬季寒冷、降水較多造成該區(qū)域春季土壤墑情最好，出苗率最高，達到97.7%。該區(qū)域馬鈴薯植株最矮59.3 mm，主莖數(shù)3.1 個/株，僅少于西南地區(qū)的3.7 個/株，大中薯率是4 個區(qū)域最高的，達到81.70%。

東北地區(qū)馬鈴薯優(yōu)缺點互相彌補，致使該區(qū)域馬鈴薯單產(chǎn)水平中等，3 年多點試驗平均產(chǎn)量達到2 379 kg/667m2，與西北地區(qū)持平，高于西南地區(qū)。

3.3 西北地區(qū)夏作馬鈴薯的單產(chǎn)與農(nóng)藝性狀特點

西北地區(qū)海拔高、無霜期比較長，生育期高達118 d，遠長于其他3 個區(qū)域，理論上單產(chǎn)應(yīng)該高，實際3 年多點平均只有2 385 kg/667m2，與東北持平，遠高于西南地區(qū)，但低于華北地區(qū)。干旱是其主要制約因素，作為傳統(tǒng)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，降雨量較華北要多，灌溉困難，水分主要依賴地膜覆蓋等抗旱栽培技術(shù)，至今仍然是靠天吃飯，試驗點均無灌溉，達到這個產(chǎn)量也是正常的。

試驗顯示，西北地區(qū)馬鈴薯的干物質(zhì)含量是4個區(qū)域最高的，達到20.8%，這應(yīng)該與西北地區(qū)光照充足，生育期長密切相關(guān)，其他主要農(nóng)藝性狀則表現(xiàn)一般。

3.4 西南地區(qū)夏作馬鈴薯的單產(chǎn)與農(nóng)藝性狀特點

西南地區(qū)夏作無霜期最長，平均達到250 d，由于6~8月雨水過多，空氣濕度過大，晚疫病等病蟲害肆虐，導(dǎo)致馬鈴薯植株過早死亡，生育期縮短，僅為96 d，較西北地區(qū)馬鈴薯生育期短22 d。生育中期植株過早死亡導(dǎo)致西南地區(qū)夏作馬鈴薯的單產(chǎn)水平最低，僅為1 856 kg/667m2，是華北地區(qū)馬鈴薯平均產(chǎn)量的64.7%，也顯著低于東北地區(qū)和西北地區(qū)馬鈴薯的單產(chǎn)水平，除了產(chǎn)量低，西南地區(qū)夏作馬鈴薯的大中薯率也是4 個區(qū)域最低的，僅為72.30%。據(jù)梁淑敏等[7]研究，云南大春馬鈴薯的產(chǎn)量潛力為8 947 kg/667m2，產(chǎn)量差7 091 kg/667m2，可見，西南地區(qū)的馬鈴薯單產(chǎn)水平還有很大的提升空間?？梢酝ㄟ^選用優(yōu)質(zhì)種薯，種植抗病品種、藥劑防控晚疫病等措施，延長生育期，大幅提高單產(chǎn)，降低產(chǎn)量差異。