張玲,張婷,林柏松,王艷芝,張瑩瑩,鄭然,項福星
(1.承德市農林科學院,河北承德067000;2.圍場滿族蒙古族自治縣馬鈴薯研究所,河北圍場067000)
承德地區屬冀北冷涼地區,目前馬鈴薯種植面積約4.33萬hm2。承德馬鈴薯種植歷史較短,但發展迅速,現今馬鈴薯產業是承德市種植業5大主導產業之一,新品種篩選試驗一直是品種大面積推廣種植必經的技術環節[1]。長期以來,全國各地廣泛開展了馬鈴薯新品種篩選試驗,為新品種推廣應用和品種結構優化做出了重大貢獻[2-11]。研究內容主要包括不同熟期、薯肉顏色、應用類型、抗病性、栽培場所等新品種(系)的引進與適應性研究。隨著產業的不斷發展,生產上品種混雜、品種退化嚴重、早晚疫病等病害發生嚴重、新品種更新換代緩慢等問題已成為限制產業發展的重要因素,種植抗病、高產、穩產與優質的馬鈴薯品種成為當前迫切需要解決的問題[12-16]。為促進當地馬鈴薯產品的市場競爭力,本試驗通過對承德地區當前主栽品種及引進的新品種,進行品種產量比較及適應性鑒定試驗,以期篩選出抗病性強,產量高、適宜當地種植的優良品種,為當地馬鈴薯產業化健康開發、持續發展,最大限度發揮馬鈴薯品種的優良特性提供技術支撐。
馬鈴薯品種共14個,其中‘V12’‘興佳2號’‘EV’‘18-1’‘F’‘806’‘閩薯1號’‘雪川紅’‘V10’‘冀張薯12號’和‘華頌7號’為承德地區生產上種植較多品種,‘Tauras’‘Challenger’和‘Sifra’為圍場縣馬鈴薯研究所提供的2018年從荷蘭引進的新品種。對照材料為‘冀張薯12號’。
試驗于2020年在承德市隆化縣中關鎮大鋪村承德市農林科學院科研基地進行,該地區屬于承德北部較溫涼型農業氣候區,平均海拔600~800 m,年平均氣溫4~7℃,年平均降水量450~500 mm,全年無霜期120~130 d,≥10℃有效積溫2 200~2 700℃。試驗地沙壤土,地勢平坦,肥力中等,前茬甘藍。起壟前撒施馬鈴薯專用復合肥(N∶P∶K=18∶9∶18)750 kg/hm2,生長期間進行中耕培土2次,7月8日噴施葉面肥一次,其他常規管理。
試驗采用隨機區組設計,3次重復,單壟雙行種植,壟長5 m,寬0.7 m,株距0.33 m,3行區,小區面積18 m2,密度52 500株/hm2。人工起壟,人工打穴播種,地膜覆蓋栽培。4月23日播種,于馬鈴薯塊莖膨大期(7月10日)調查葉部病害發生情況。
參照《NY/T 1489-2007農作物品種試驗技術規程馬鈴薯》標準[17]對馬鈴薯品種物候期、植株形態特征、塊莖性狀、主要病害項目進行調查并進行小區測產。
數據采用Excel 2007軟件處理,并用DPS 13.5軟件進行方差分析,多重比較采用新復極差法。
2.1.1 物候期
14個材料的物候期存在較大差異(表1)。‘V12’生育期最短,為66 d,新品種‘Tauras’生育期最長,為133 d,生產上主栽品種生育期主要集中在100 d以內。新品種‘Challenger’出苗率最高,為93.2%,新品種‘Tauras’出苗率最低,為77.3%。對照品種‘冀張薯12號’生育期106 d,生育期較長,出苗率為92.0%。

表1 參試品種物候期Table 1 Phenophase of tested varieties
2.1.2 植株形態特征
‘18-1‘’F‘’806’和‘V10’莖色綠中帶紫,‘V12’‘雪川紅’和‘Sifra’莖淺紫色,‘Tauras’和‘華頌7號’莖紫色,其余品種莖綠色。‘興佳2號’葉色深綠,‘閩薯1號’葉色淺綠,其他品種葉色均為綠色。‘18-1’和‘V10’花冠紫色,‘F’‘806’‘雪川紅’和‘冀張薯12號’花冠淺紫,其余品種花冠均為乳白色。新品種‘Challenger’株高最高,為61.5 cm,‘18-1’株高最矮,為45.3 cm,生產上馬鈴薯株高主要集中在48~55 cm(表2)。

表2 參試品種植株形態特征Table 2 Morphological traits of tested varieties
2.1.3 塊莖及經濟性狀
14個參試品種中,‘EV’‘雪川紅’‘Tauras’和‘Challenger’塊莖整齊度表現為中等,其他均為整齊。‘Sifra’薯形圓形,‘V12’和‘Tauras’為卵圓形,‘華頌7號’為橢圓形,其他均為扁橢圓形。除‘雪川紅’紅皮黃肉,‘冀張薯12號’黃皮白肉外,其他品種均為黃皮黃肉。‘EV’‘18-1’‘雪川紅’和‘Sifra’薯皮光滑,其余薯皮光滑程度均為中等。‘V12’‘EV’和‘18-1’芽眼深,‘806‘’雪川紅’‘V10‘’Sifra’和‘冀張薯12號’芽眼淺,其余中。生產上主栽品種商品薯率主要在85.00%以上,有7個品種(6個當地主栽品種,1個外引品種)商品薯率高于對照品種‘冀張薯12號’,其中‘18-1’商品薯率最高,為94.74%,‘EV’商品薯率最低,為78.38%。外引品種‘Tauras’和‘Sifra’商品薯率在85.00%以上,‘Challenger’商品薯率較低,為79.03%(表3)。

表3 參試品種塊莖性狀及經濟性狀Table 3 Tuber and economic traits of tested varieties
試驗調查了14個參試品種的炭疽病、早疫病、晚疫病、馬鈴薯Y病毒病的發生情況(表4)。從整體發病情況來看,炭疽病為2020年承德地區馬鈴薯的主要病害,其次為晚疫病,早疫病、馬鈴薯Y病毒病發病程度輕。從病情嚴重程度來看,12個品種炭疽病的發病率在90.0%以上。‘V10’發病程度最輕,發病率為43.3%,病情指數為0.048 1,‘EV’發病最重,發病率為100%,病情指數為0.637 0。馬鈴薯Y病毒發病品種為‘18-1’‘F’‘806’‘冀張薯12號’和‘Sifra’。早疫病發病品種有‘V12’‘興佳2號’‘華頌7號’‘Challenger’和‘Sifra’,其中‘V12’發病率最高,為80.0%,病情指數為0.163 0。晚疫病發病品種有‘V12’‘EV’‘F’‘806’‘Sifra’和‘華頌7號’,‘V12’發病最重,病情指數為0.634 9。

表4 參試品種病害調查Table 4 Disease resistance of tested varieties
綜合來看,對照品種‘冀張薯12號’僅發生炭疽病和馬鈴薯Y病毒病,抗病性佳,其余參試品種‘興佳2號’‘F’‘806’‘雪川紅’‘V10’‘Tauras’‘Sifra’和‘Challenger’均表現出優良的抗病性,抗病指數在0.300 0以下。
試驗結果表明,14個品種之間產量差異極顯著。其中‘V10’產量最高,達57 390 kg/hm2,比對照‘冀張薯12號’增產44.1%,與其他品種差異極顯著,其次是‘806’,產量達52 305 kg/hm2,居第二位,比對照增產31.4%,與其他品種差異極顯著,‘F’產量達到47 220 kg/hm2,居第三位,比對照增產18.6%。‘Challenger’產量為45 165 kg/hm2,居第四位,比對照增產13.4%。‘18-1’產量為41 805 kg/hm2,居第五位,比對照增產5.0%。‘Sifra’產量為41 580 kg/hm2,居第六位,比對照增產4.4%(表5)。

表5 參試品種產量比較Table 5 Comparison of yields of tested varieties
承德地區年降雨量400~500 mm,6~8月雨量充沛,占全年的70%,無霜期100~130 d,≥10℃積溫1 400~3 300℃,日照較長,晝夜溫差大,雨熱同季,利于馬鈴薯的生長,適于種植馬鈴薯,而且還有很大的增產潛力[1]。該地區馬鈴薯主要以引進栽培為主,產量仍是馬鈴薯品種選擇的首選條件。徐寧等[18]通過對近20年(1999~2018年)中國馬鈴薯種植情況的相關數據進行統計整理,預測未來5~10年馬鈴薯產業受加工需求的影響,其育種方向將由高產向優質過渡。優質馬鈴薯除表現優良抗病性、高產外還包括營養品質、食味品質、加工品質、外觀商品性等,如薯形、薯皮(肉)顏色、芽眼深淺在一定程度上影響市場接受度。種植環境和栽培技術對同一品種的品質也有一定影響[19,20]。
旱作區馬鈴薯品種的抗旱性、抗病性是影響馬鈴薯高產、穩產的重要因素。早疫病和晚疫病是承德地區馬鈴薯生產上的主要病害[21],由于常年連作,近兩年炭疽病成為馬鈴薯主要病害之一,因此,選育抗病性強的優質馬鈴薯品種對承德地區馬鈴薯產業持續發展具有重要意義。
本試驗選取當地生產上種植面積較多的馬鈴薯品種10個,從荷蘭引進3個品種,以優良品種‘冀張薯12號’為對照,從生物學性狀、抗病性及產量進行比較分析,結果表明,‘V10’僅有炭疽病發生,且發病率和病情指數最低,抗病性好,商品薯率為92.53%,產量居第一位,適宜當前承德馬鈴薯產業發展需求。新引進品種‘Challenger’炭疽病和早疫病發病輕,未發生晚疫病和馬鈴薯Y病毒病,抗、耐病性好,熟期中晚熟,產量居第四位,今后研究其適宜配套栽培技術,產量有望創新高。‘Tauras’生育期長,不適宜北方一季作物區種植,但其抗病性表現優異,可作為優勢親本材料,與本區適應性、豐產性、抗病性優良的主栽品種進行雜交選育。