許 杰 李甲梁 孫 麗
(1.棗莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 山東 棗莊 277800;2.棗莊市棉花原種繁育廠 山東 棗莊 277300)
作為我國第四大主糧作物,馬鈴薯生產(chǎn)對(duì)保障國家糧食安全具有重要的戰(zhàn)略意義。 隨著國家馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的推進(jìn), 馬鈴薯淀粉加工業(yè)發(fā)展越來越快, 對(duì)馬鈴薯加工原料尤其是高品質(zhì)加工專用薯的原料需求不斷提升[1]。
棗莊地區(qū)馬鈴薯種植面積大, 種植經(jīng)驗(yàn)豐富,但是大部分種植的都是淀粉含量低的品種, 淀粉含量在14%以上的品種較少, 從而限制了棗莊地區(qū)馬鈴薯淀粉加工業(yè)的發(fā)展。 為此, 選育出淀粉含量高的馬鈴薯新品種, 擴(kuò)大高淀粉馬鈴薯的種植面積,才能獲得馬鈴薯淀粉加工的原材料, 滿足馬鈴薯加工業(yè)發(fā)展需求,提高馬鈴薯加工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。 為此,研究團(tuán)隊(duì)于2018-2020 年經(jīng)過多年雜交選育,獲得表現(xiàn)較突出的新品系6 個(gè),于2021 年進(jìn)行了品系篩選試驗(yàn)。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在棗莊市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)地,位于山東南部, 屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候, 四季分明, 多年平均氣溫在13.2~14.2℃, 平均降水量在750~950 mm 之間, 是省內(nèi)降雨量最充沛的地區(qū)之一。 土壤為砂漿黑土,前茬為馬鈴薯,土壤pH 7.02,堿解氮68.20 mg/kg, 速效磷65.84 mg/kg, 速效鉀178.90 mg/kg[3]。
參加試驗(yàn)的品系有6 個(gè), 分別來源于當(dāng)?shù)刂髟云贩N荷蘭十五和高淀粉含量的品種克新22、 克新27、恩施14、恩施5、YS505(云南)、YS305(云南)有性雜交后代, 經(jīng)過多代選擇得到的雜交新品系ZS05、ZS07、ZS08、ZS10、ZS122、ZS56。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)6 個(gè)品系田間隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3 次。行距0.68 m,株距0.24 m,5 行區(qū),每行20 株,共100 株,小區(qū)面積16.32 m2。
1.3.2 田間管理 整地時(shí)每畝施生物有機(jī)肥80 kg、三元復(fù)合肥100 kg。 生育期間不再追肥。 視天氣、苗情及時(shí)澆水、 及時(shí)收獲。 于2 月8 日播種, 播種時(shí)每畝溝施地菌凈2 kg、 辛硫磷顆粒4 kg, 進(jìn)行土壤滅菌, 并防治地下害蟲。 覆土后覆蓋0.90 m 寬的地膜保溫。
1.3.3 調(diào)查項(xiàng)目及方法 ①物候期調(diào)查。 出苗期:各處理出苗率達(dá)到50%的日期;現(xiàn)蕾期:各處理50%植株出現(xiàn)花蕾的日期;開花期:植株開花達(dá)到50%的日期; 成熟期: 各處理50%植株的90%莖葉變黃的日期;生育期:出苗期到成熟期的天數(shù)[4]。 ②株高:土壤表面到主莖頂端的高度;主莖數(shù):從地下直接生長(zhǎng)的莖數(shù)。 ③調(diào)查馬鈴薯主要病害的發(fā)病率(1)和病情指數(shù)(2)。 晚疫病分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 馬鈴薯晚疫病病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
④調(diào)查塊莖的芽眼深淺;商品薯率:塊莖大小分級(jí),質(zhì)量在75 g 以上為商品薯,計(jì)算商品薯率;測(cè)小區(qū)產(chǎn)量,計(jì)算畝產(chǎn)量。 ⑤利用淀粉含量測(cè)定儀,對(duì)各個(gè)品系進(jìn)行淀粉含量測(cè)定。
從表2 可以看出,6 個(gè)馬鈴薯品系的生育期為64~89 d,以ZS07、ZS10、ZS56 生育期較長(zhǎng),從出苗至莖葉枯黃分別為89 d、88 d 和86 d, 屬中熟品系類型;ZS05、ZS122 生育期分別為70 d 和71 d, 屬早中熟品系類型;ZS08 生育期在70 d 以下, 屬早熟品系類型。
表2 物候期調(diào)查結(jié)果
從表3 可以看出,ZS05、ZS10 平均主莖數(shù)較多,分別為3.6 個(gè)和4.0 個(gè),ZS122、ZS08 平均主莖數(shù)較少, 分別為2.2 個(gè)和1.8 個(gè);ZS10、ZS56 株高較高,分別為97.5 cm 和108.0 cm,ZS122、ZS08 株高較低,均為86.0 cm;ZS122、ZS07 商品率較高, 分別為86%和84%,ZS08、ZS10 商品率較低,分別為78%和80%;各處理馬鈴薯塊莖芽眼都不深,均為淺或者中等。
表3 植株形態(tài)特征及田間性狀調(diào)查結(jié)果
從表4 可以看出,各品系皆較抗晚疫病,抗性最好的品系為ZS05;各品系高抗早疫??;各品系均無二次生長(zhǎng)、裂薯、空心等生理缺陷。
表4 主要病害及生理缺陷
從表5 可以看出,ZS122 鮮薯產(chǎn)量最高, 畝產(chǎn)量2 913.54 kg/畝,其次是ZS07,畝產(chǎn)量2 503.80 kg/畝。
表5 產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果
方差分析說明, 產(chǎn)量差異在各處理之間達(dá)到極顯著水平,在各重復(fù)之間產(chǎn)量差異達(dá)不顯著。 多重比較表明, 不同品系處理之間馬鈴薯產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平,其中ZS122 產(chǎn)量最高,其次為ZS07,其他各品系產(chǎn)量較低。
從表6 可以看出, 馬鈴薯畝淀粉產(chǎn)量和品系的塊莖淀粉含量密切相關(guān),ZS07 塊莖淀粉含量最高,達(dá)到16.86%;其次為ZS56,塊莖淀粉含量為16.29%;最低為ZS122,塊莖淀粉含量為13.83%。 雖然ZS122的畝產(chǎn)量最高, 為2 913.54 kg/畝, 但塊莖淀粉含量低,淀粉畝產(chǎn)量為402.94 kg/畝,低于ZS07 的淀粉產(chǎn)量(422.06 kg/畝);其他品系淀粉畝產(chǎn)量較低。
表6 塊莖淀粉產(chǎn)量調(diào)查
方差分析表明, 塊莖淀粉含量差異在各處理之間達(dá)到極顯著水平, 在各重復(fù)之間塊莖淀粉含量差異不顯著。 多重比較表明,不同品系處理之間塊莖淀粉含量差異達(dá)到極顯著水平, 其中ZS07、ZS56、ZS10品系塊莖淀粉含量較高, 塊莖淀粉含量分別為16.86%、16.29%、15.70%, 其他各品系塊莖淀粉含量較低。
參加試驗(yàn)的6 個(gè)品系,來源于當(dāng)?shù)刂髟云贩N荷蘭十五和高淀粉含量的品種克新22、克新27、恩施14、恩施5、YS505(云南)、YS305(云南)有性雜交后代,經(jīng)過多代選擇得到新品系ZS05、ZS07、ZS08、ZS10、ZS122、ZS56。
通過篩選,ZS07 塊莖淀粉含量最高, 達(dá)到16.86%,淀粉產(chǎn)量422.06 kg/畝,其次ZS56 塊莖淀粉含量為16.29%,淀粉產(chǎn)量329.34 kg/畝。 畝產(chǎn)鮮薯量最高的品系為ZS122,鮮薯產(chǎn)量達(dá)到2 913.54 kg/畝,但該品系塊莖淀粉含量只有13.83%, 淀粉產(chǎn)量為402.94 kg/畝;畝產(chǎn)鮮薯量第二的為ZS07,鮮薯產(chǎn)量達(dá)到2 503.80 kg/畝,塊莖淀粉含量高,達(dá)到16.86%,淀粉產(chǎn)量為422.06 kg/畝。
ZS07 品系芽眼中等, 生育期89 d, 為中晚熟品系,平均株高87.5 cm,平均主莖數(shù)1.8 個(gè), 商品薯率84%, 高抗早疫病, 較抗晚疫病, 二次生長(zhǎng)、 裂薯、空心等生理缺陷皆無, 產(chǎn)量2 503.80 kg/畝, 塊莖淀粉含量16.86%,淀粉產(chǎn)量422.06 kg/畝,推薦作為高淀粉品系進(jìn)行高淀粉組區(qū)域試驗(yàn), 并進(jìn)行品種登記命名;ZS122 品系芽眼淺,生育期71 d,為早熟品系,平均株高86.0 cm, 平均主莖數(shù)2.2 個(gè), 商品薯率86%, 高抗早疫病, 較抗晚疫病, 皆無二次生長(zhǎng)、裂薯、空心等生理缺陷,產(chǎn)量2 913.54 kg/畝,塊莖淀粉含量13.83%,淀粉產(chǎn)量402.94 kg/畝,推薦作為高產(chǎn)品系參加高產(chǎn)組區(qū)域試驗(yàn),并進(jìn)行品種登記命名。