馬鈴薯抗病增產優質中早熟新品種篩選試驗

頡煒清，孫小花，方彥杰，王 鵬，李芳弟，楊 晨，竇俊煥，羅照霞，趙中梁，宋 怡，郭天順，呂 汰*

（1.甘肅省天水市農業科學研究所，甘肅 天水 741001；2.甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省農業科學院旱地農業研究所，甘肅 蘭州 730070）

馬鈴薯是甘肅省武山縣第三大糧食作物，也是早熟菜用型和高海拔區脫毒種薯繁育優勢區域，同時是貧困地區農民增收的支柱產業和脫貧的六大富民產業之一，在全縣農業結構調整和農業產業化發展中占重要地位。2018 年武山縣馬鈴薯品種布局意見[1]，按照種植區域生態類型劃分為河谷川區塑料大棚和地膜覆蓋早春菜用型種植區，主要種植品種為‘大西洋’‘早大白’‘新大坪’‘克新2 號’‘克新6 號’等，占全縣馬鈴薯總種植面積的20.7%左右；淺山干旱區中晚熟菜用型春播栽培區，主要種植品種為‘渭薯1號’‘隴薯3號’‘隴薯 5 號’‘隴薯 6 號’‘莊薯 3 號’‘天薯 10 號’等，占總種植面積的2.1%左右；二陰及高山陰濕區晚熟菜用型、淀粉加工型馬鈴薯春播栽培區，主要種植品種為‘隴薯 6 號’‘隴薯 7 號’‘隴薯 3 號’‘天薯 11 號’‘莊薯 3 號’‘莊薯 4 號’‘青薯 9 號’‘渭薯1 號’等，占總種植面積的65.9%左右；低海拔區夏季復種中早熟菜用型馬鈴薯栽培區，主要種植品種為‘克新 1 號’‘費烏瑞它’‘克新 8 號’‘大西洋’‘早大白’‘新大坪’等，占總種植面積的11.2%左右。2020年全縣馬鈴薯種植面積1.61萬hm2[2]，其中河谷川區地膜覆蓋種植0.33 萬hm2，海拔1 800 m以下淺山區種植0.21 萬hm2（其中油菜地復種0.18萬hm2），海拔1 800 m 以上二陰高山區種植1.06萬hm2。

近年來，馬鈴薯新品種逐漸更新換代，膜下滴灌[3,4]、塑料大棚冬春茬栽培[5-7]，精準施肥施藥技術等初步應用[8,9]、有力促進了馬鈴薯產業發展，但仍存在品種資源相對較單一，優勢新品種更新緩慢，產量較低，高質量的脫毒種薯生產不穩定，普及率較低，種薯質量把控不過關，農機農藝機械化作業水平低，抗病高產優質專用品種少，主食化品種匱乏，種薯混雜、級別不一、農戶自發引種或自留種導致產量偏低和品質不佳，龍頭加工企業數量少、規模小、水平低，產品競爭力弱，交易市場開發難，貯藏設施較差等突出問題是制約產業發展的“瓶頸”。為進一步優化品種結構及布局，篩選出抗病增產優質效益好的新品種，進行河谷川區地膜覆蓋早春菜用型新引優良品種比較試驗。通過考察品種的熟性、豐產性、抗病性及塊莖品質等綜合性狀，篩選出適宜當地渭河川道區種植的抗病高產優質早熟菜用型新品種；同時依托甘肅省引導科技創新發展專項平臺，聯合試驗示范區負責單位，建成新品種示范田和輻射推廣區。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試地膜為幅寬80 cm、厚0.01 mm 白色地膜（天水五豐塑化有限責任公司生產）。供試馬鈴薯種薯均為符合GB18133-2012 標準一級種，分別為‘克新2 號’（CK，黑龍江省農業科學院馬鈴薯研究所）、‘愛蘭2 號’（定西市愛蘭馬鈴薯種業有限公司）、‘LK99’（甘肅省農業科學院馬鈴薯研究所）、‘希森3號’‘希森5號’‘希森6號’‘蘇蘭1號’（樂陵希森馬鈴薯產業集團有限公司），‘冀張薯12 號’（張家口市農業科學院）、‘荷蘭15 號’（天水田園春農業科技有限公司）、‘延薯10 號’（延邊朝鮮族自治州農業科學院）。

1.2 試驗地概況

試驗設在武山縣馬力鎮，前茬作物玉米，試驗地肥力中等，灌溉便利，光熱資源豐富，地力均勻；海拔 1 560 m，N 34°43′3′′，E 104°43′18′′。2019年試驗期間降雨量共744.20 mm（4月145.80 mm，5 月 199.70 mm，6 月 190.10 mm，7 月 208.60 mm），降雨次數57 次，降雨天數42 d。初霜時間11 月17 日，終霜時間4 月5 日。月平均最高氣溫27.5℃，最低氣溫5.5℃，平均溫度16.5℃，年平均氣溫10.3℃，≥10℃有效積溫2 200℃，年均日照2 331 h，屬溫帶大陸性季風氣候。土壤為沙壤土，pH 7.78，耕層含有機質17.30 g/kg、全氮0.91 g/kg、全磷1.04 g/kg、全鉀19.00 g/kg、堿解氮95.70 mg/kg、有效磷78.40 mg/kg、速效鉀202.00 mg/kg。

1.3 田間管理

于4 月3～6 日整地起壟覆膜，采用單壟覆白膜+膜下滴灌栽培方式。結合翻耕施富瑞達復合肥料 30 kg/667m2（總養分≥36%，N∶P2O5∶K2O =30∶6∶0，硝態氮含量≥14%，魯西化工集團股份有限公司生產），美嘉辛磷酸二銨60 kg/667m（2總養分≥55%，N∶P2O5∶K2O = 16∶39∶0，含硫≥4%、含鋅≥0.5%，寧夏魯西化工化肥有限公司生產），典鉀10 kg/667m2（K2O≥50%，SO2+ CaO +MgO≥10%，美國TVA 國際化工集團有限公司生產）、納米鉀10 kg/667m2（K2O≥23%，山東菏澤京九肥料化工有限公司生產）、坤益健生物有機肥40 kg/667m2（天津坤禾生物科技股份有限公司生產）、坤神生物有機肥80 kg/667m2（康縣坤神生物開發有限責任公司生產）、硅谷肥15 kg/667m2（N∶P2O5∶K2O = 18∶18∶18，河北硅谷肥業有限公司生產，苗期5 kg/667m2、膨大期10 kg/667m2）、僑昌9 元素1.8 kg/667m2（B + Zn + Ga + Mg + SO2+Si+Mo+Fe+Mn≥51%，山東山旺生物科技有限公司生產，膨大期）。于4月21日、5月9日、5月26 日、6 月 12 日各滴灌 1 次，灌水量 80 m3/667m2。5 月 18 日、6 月 22 日各除雜草 1 次。 于 5 月 25 日噴施25%嘧菌酯、50%烯酰嗎啉及展滲1 次，6 月8 日噴施70%烯酰霜脲氰、72%霜脲錳鋅、展滲及10%啶蟲脒1 次，6 月16 日噴施60%唑醚代森聯、72%金霜克及展滲1 次，6 月25 日噴施75%肟菌·戊唑醇、45%烯酰·吡唑酯、20%噻菌銅、10%啶蟲脒及展滲1 次。分別于6 月15 日，6 月25 日，7月5 日進行病害調查。8 月4 日收獲，并進行田間考種和測產。

1.4 試驗方法

試驗采用隨機區組設計，3 次重復，重復間距0.8 m，小區走道0.8 m，保護行1 m。每小區3壟，每小區75株，小區面積15 m（26.25 m×2.4 m）。種植模式為白膜覆蓋高壟栽培（膜寬80 cm、厚0.01 mm），壟底寬0.6 m，壟高0.3 cm，壟溝寬0.4 m，壟距0.8 m，株距0.25 m，播種密度49 995株/hm2。

1.5 調查項目及方法

參照標準[10]方法，調查各品種物候期、植株性狀、塊莖性狀、抗病性（花葉病毒病分6 級：0/1/3/5/7/9，卷葉病毒病分5 級：0/1/3/5/7，環腐病和黑脛病分4 級：0/1/3/5，早疫病分6 級：0/1/3/5/7/9）、經濟性狀等。飛爾斯數顯卡尺測定莖粗（最粗主莖基部5～8 cm 處）。馬鈴薯熟性[11]劃分為極早熟（＜ 60 d）、早熟（60～70 d）、中早熟（71～85 d）、中熟（86～105 d）、中晚熟（106～120 d）、晚熟（＞120 d）。薯塊分級為大薯（150 g 以上）、中薯（75～150 g）、小薯（75 g 以下）。

1.6 數據處理

試驗數據用Excel 2007 和SPSS 25 軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 物候期

各品種物候期有差異（表1）。出苗最早的是‘希森 5 號’，出苗期 15 d，其次是‘愛蘭 2 號’‘荷蘭15 號’；出苗最遲的是‘冀張薯12 號’，出苗期29 d，較‘希森5 號’遲14 d。現蕾最早的是‘克新2 號’，現蕾期 51 d，其次是‘荷蘭 15 號’‘希森 5號’，最遲的是‘LK99’，較‘克新2號’（CK）遲14 d。開花最早的是‘荷蘭15 號’，開花期58 d，其次是‘克新 2 號’‘希森 5 號’，‘LK99’開花期最遲，開花期70 d，相比‘荷蘭15 號’推遲12 d，相比‘克新2 號’（CK）推遲11 d。塊莖膨大期最早的是‘荷蘭15 號’，膨大期67 d，‘冀張薯12 號’膨大期最遲，相比‘荷蘭15 號’推遲11 d。成熟期（以出苗計）最早的是‘荷蘭15 號’，為67 d，‘冀張薯12 號’成熟期最遲，為81 d，生育期相差14 d；‘克新2 號’生育期79 d，‘延薯10 號’生育期80 d，‘蘇蘭1 號’生育期85 d，‘荷蘭15 號’生育期與‘蘇蘭 1 號’相差 18 d。早熟品種為‘希森 3 號’‘荷蘭 15 號’，中早熟品種為‘LK99’‘希森 5 號’‘愛蘭 2 號 ’‘ 希 森 6 號 ’‘ 克新 2 號 ’‘ 延薯 10 號 ’‘冀 張薯12 號’‘蘇蘭1 號’。從9 個引進品種生育期生長情況可知，當地自然地理條件下引進品種均適宜種植。

表1 參試品種物候期Table 1 Phonological period of tested varieties

2.2 植株性狀

各品種植株形態特征有差別（表2）。‘克新2號’莖葉綠色，花繁茂性中，花冠淡紫色，株型半直立，花期短，復葉大小中，結實性少，平均主莖數2.83 個，莖粗12.24 mm。‘愛蘭2 號’莖淺紫，葉深綠，華繁茂性中，花冠紫，株型直立，花期中，復葉大，結實性無，平均主莖數2.64個，莖粗13.63 mm。‘LK99’莖葉綠色，花繁茂性中，花冠白，株型直立，花期短，復葉小，結實性無，主莖數2.23個，莖粗11.04 mm。‘希森3號’莖葉深綠，花繁茂性中，花冠藍，株型半直立，花期短，復葉小，結實性無，平均主莖數4.36 個，主莖粗14.32 mm。‘希森5 號’莖葉深綠，花繁茂性中，花冠白，株型擴散，花期短，復葉小，結實性多，平均主莖數3.21 個，莖粗10.82 mm。‘希森6 號’莖葉深綠色，花多，花冠白，株型直立，花期短，復葉小，結實性無，平均主莖數2.18 個，莖粗14.17 mm。‘蘇蘭1號’莖葉綠色，花繁茂性中，花冠白，株型直立，花期中，復葉小，結實性無，平均主莖數1.72 個，莖粗11.51 mm。‘冀張薯12 號’莖葉淺綠，花繁茂性多，花冠淺紫，株型直立，花期長，復葉中，結實性無，平均主莖數2.14 個，莖粗16.33 mm。‘荷蘭15 號’莖葉綠，花繁茂性少，花冠淺紫，株型直立，花期短，復葉中，結實性無，平均主莖數2.38 個，莖粗12.16 mm。‘延薯10 號’莖葉淺綠，花繁茂性中，花冠白，株型直立，花期長，復葉中，結實性無，平均主莖數3.96 個，莖粗14.60 mm。‘希森3 號’主莖數最多，為 4.36 個，較‘克新 2 號’（CK）多 1.53 個，較主莖數最少的‘蘇蘭1 號’多2.64 個。‘冀張薯12號’莖粗最高，為16.33 mm，較‘克新2 號’（CK）高4.09 mm，較莖粗最低的‘希森5 號’高5.51 mm。各參試品種出苗率在89.00%～100%，‘希森3 號’出苗率最低，為89.00%，較‘克新2 號’低3.00 個百分點，‘希森6 號’和‘荷蘭15 號’出苗率100%，較‘克新2 號’高8.00 個百分點。莖粗在10.82～16.33 mm，‘冀張薯 12 號’莖粗最高，為16.33 mm，與其余品種莖粗差異極顯著。株高在51.50～85.80 cm，‘冀張薯 12 號’株高最高，為85.80 cm，其次是‘蘇蘭1 號’82.50 cm，‘冀張薯12 號’株高與其余品種（‘蘇蘭1 號’除外）差異極顯著；‘希森3 號’株高最低，較‘克新2 號’低17.33 cm。

表2 參試品種植株形態特征Table 2 Plant morphological characteristics of tested varieties

2.3 塊莖性狀

各參試品種塊莖整齊度均為整齊，芽眼均淺，結薯均集中，食味均優，其余塊莖性狀有區別（表3）。‘克新2 號’薯形橢圓，薯皮黃、光滑，淡黃肉，芽眼少，食味優，淀粉含量15.92%。‘愛蘭2 號’薯形扁圓，薯皮淡黃光滑，黃肉，芽眼數中，淀粉含量9.82%。‘LK99’薯形橢圓，薯皮黃光滑，黃肉，芽眼數少，淀粉含量12.52%。‘希森3 號’薯形長筒形，黃皮光滑，黃肉，芽眼數少，淀粉含量12.43%。‘希森5 號’薯形橢圓，淡黃皮略麻，白肉，芽眼數少，淀粉含量16.94%。‘希森6 號’薯形長橢圓，黃皮光滑，黃肉，芽眼數少，淀粉含量14.21%。‘蘇蘭1 號’薯形扁圓，黃皮光滑，白肉，芽眼數少，淀粉含量10.64%。‘冀張薯12 號’薯形長圓，淡黃皮光滑，白肉，芽眼數少，淀粉含量11.72%。‘荷蘭15 號’薯形長筒形，黃皮光滑，黃肉，芽眼數少，淀粉含量11.96%。‘延薯10 號’薯形圓，黃皮略麻，白肉，芽眼數少，淀粉含量12.26%。‘希森5 號’淀粉含量最高，為16.94%，較‘克新2號’（CK）高1.02 個百分點，較淀粉含量最低的‘愛蘭 2 號’高 7.12 個百分點。

2.4 抗病性

各參試品種植株病情調查結果表明（表4），‘克新2 號’（CK）花葉病毒病發病率33.33%，病情指數2.13，早疫病發病率30.00%，病情指數10.40，環腐病發病率13.33%，病情指數1.07，無黑脛病發生，爛薯率3.60%。‘LK99’‘希森6 號’‘冀張薯12 號’‘荷蘭15 號’無病毒病發生。除‘LK99’‘冀張薯 12 號’‘希森 6 號’‘荷蘭 15 號’外，其余品種均發生環腐病。‘希森6 號’‘蘇蘭1 號’‘延薯10 號’出現黑脛病，其余品種未發生。‘希森6 號’早疫病發病率56.67%，病情指數13.33，黑脛病發病率20.00%，病情指數1.33，爛薯率3.20%。‘冀張薯12 號’早疫病發病率26.67%，病情指數7.20，爛薯率0。‘荷蘭15 號’早疫病發病率53.33%，病情指數18.93，爛薯率1.80%。‘延薯10 號’花葉病發病率13.33%，病情指數0.80，早疫病發病率36.67%，病情指數14.90，環腐病發病率13.33%，病情指數0.53，黑脛病發病率6.67%，病情指數0.27，爛薯率1.30%。‘希森5號’病毒病病情指數最高，為4.27，較‘克新2 號’高2.14。‘荷蘭15 號’早疫病病情指數最高，為18.93，較‘克新 2 號’高8.53，較‘希森 6 號’和‘冀張薯 12 號’分別高 5.60、11.73。‘希森 5 號’環腐病病情指數最高，為2.40，較‘克新2 號’高1.33。‘愛蘭2 號’爛薯率最高，為20.20%。從病情調查情況綜合來看，各品種6 月正處花期，高溫高濕的自然環境條件下植株易發生早疫病，早熟品種發病率高，應加強田間管理，及時藥劑防治。

表4 參試品種植株病情情況Table 4 Disease resistance of tested varieties

2.5 產量和產量性狀

參試品種單株塊莖數在4.41～7.23 個，‘蘇蘭1號’的單株塊莖數最多，為7.23 個，‘希森5 號’次之；‘LK99’單株塊莖數最少為4.41 個，較‘蘇蘭1號’少2.82 個；‘蘇蘭1 號’與其余品種單株塊莖數呈極顯著差異（表5）。

參試品種單株生產力在0.54～1.09 kg，‘希森6號’單株生產力最高，為1.09 kg，其次是‘荷蘭15號’‘冀張薯12號’‘延薯10號’，單株生產力分別較‘克新2 號’（CK）增加0.20，0.18，0.09 和0.03 kg；‘希森 6 號’‘荷蘭 15 號’‘冀張薯 12 號’單株生產力與‘LK99’和‘希森5 號’差異極顯著。參試品種平均薯重在 96.88～238.84 g，‘荷蘭 15 號’平均薯重最高，為238.84 g，較‘克新2 號’高40.18 g；‘希森5 號’平均薯重最低，為96.88 g，較‘克新2 號’低101.78 g，較‘希森6 號’低111.53 g（表5）。

參試品種商品薯率為80.55%～95.81%，‘克新2號’商品薯率最高，為95.81%，其次是‘希森3 號’‘荷蘭15號’‘冀張薯12號’‘希森6號’‘延薯10號’，‘希森5號’商品薯率最低，較‘克新2號’低15.26個百分點；‘克新2 號’商品薯率與‘LK99’差異顯著，與‘希森5號’差異極顯著（表5）。

參試品種產量存在顯著差異（表5）。‘希森6號’折合產量最高，為54 540 kg/hm2，其次是‘荷蘭 15 號’‘冀張薯 12 號’‘延薯 10 號’，分別較‘克新 2 號’（CK）增產 22.32%、19.50%、9.37%、3.41%。‘LK99’折合產量最低，為27 115 kg/hm2，較‘克新 2 號’減產 39.19%。‘希森 5 號’‘愛蘭 2號’‘希森 3 號’‘蘇蘭 1 號’折合產量分別較‘克新 2號’減產33.79%、4.67%、4.46%、2.90%。‘希森6號’‘荷蘭15號’‘冀張薯12號’商品薯分別較當地主栽品種‘克新2號’（CK）增產7 736，6 937和2 397 kg/hm2，分別增收12 377.60，11 099.20，3 835.20 元/hm2（當地馬鈴薯收購價1.60 元/kg）。

表5 參試品種產量和產量性狀Table 5 Yield and yield components of tested varieties

3 討 論

河谷川道區早熟菜用型馬鈴薯種植具有土地利用率高，增產增效，調整市場，帶動農戶種植積極性等優勢，能有效促進馬鈴薯生產全面轉型升級，提升市場競爭力。高質量高級別脫毒種薯是增產關鍵，為進一步促進當地馬鈴薯產業發展，要發展早熟菜用型和主食化加工型馬鈴薯，充分利用產業扶貧及鄉村振興方面的政策，大力應用推廣優質高級別脫毒種薯。新培育的優良品種綜合性狀表現優勢明顯，要做好新品種引進試驗示范，為種植戶篩選抗病高產優質新品種，同時建立核心示范區，因地制宜進行規模化種植，打造特色優勢產業。當地多年種植的大多數品種在生產上表現出薯塊表皮粗糙，芽眼深，薯形不好，品質低，抗逆性弱（低溫、高溫、干旱、鹽漬、土壤過濕、病害），商品薯率、產量較低及生理性病害（畸形薯、青皮薯、空心薯、黑心薯、龜裂等）等，導致馬鈴薯增產收益下降。當地馬鈴薯多膜覆蓋栽培（大棚+中拱棚+小拱棚+地膜、大棚+小拱棚+地膜、大棚+地膜、小拱棚+ 地膜）作為輕簡化優質高產高效農業栽培模式，受到眾多種植戶的青睞，其科學種植與管理技術還需不斷完善，而適宜栽培的優良品種呈待不斷更新篩選。

本試驗中引進的品種先后在當地試種均表現出較好的適應性，在統一種薯級別和熟性差異較小的情況下開展引進篩選試驗，部分品種生長期間表現出的生育期[12]、熟性[13]、塊莖性狀[14]、病害[15]、品質[16,17]、商品薯率和產量[18,19]等與其他報道有所差異，可能是與當地的自然環境、栽培管理條件、土壤養分狀況等不同所致；另有關品種篩選試驗研究中，未充分考慮種薯自身特性（如種級、熟性、品質、適應性、抗逆性等）、生長條件、栽培管理措施等因素，對品種綜合特性評價結果不知，表明不同品種適宜栽培區有一定的局限性。不同品種對病毒病、早疫病、環腐病、黑脛病等病害的抗性有差異，發病率與品種的抗病性及生長環境條件密切相關；‘LK99’‘冀張薯12 號’‘荷蘭15 號’發生早疫病對產量有所影響，而其余品種發生2 種以上病害影響產量。從試驗研究結果綜合分析可知，‘希森6 號’‘荷蘭15 號’‘冀張薯12 號’均較‘克新2 號’（CK）增產，綜合性狀表現好，可考慮作為渭河流域區的更新換代品種，應按當地需求情況（鮮食、早上市、外銷等）大力推廣種植脫毒種薯，以解決當地品種缺乏問題，在優化品種布局，改善飲食結構，增產和提高經濟效益等方面發揮作用；同時集成推廣高產優質、節本增效和可持續發展的技術模式[20]。‘延薯10 號’產量較對照稍增產，商品薯率、經濟效益較對照稍低，可考慮適當種植。‘LK99’‘希森5號’較對照減產較多，不宜大量種植。‘希森3 號’‘蘇蘭1 號’較對照稍減產，可少量種植。在以后的品種引進篩選中，要開展多年多點試驗，綜合考慮高產、專用品質好、食味優、薯形好、芽眼淺、中早熟、抗低溫、抗病毒病、耐貯運等，將引進的馬鈴薯品種特性進行系統性分析，并且考慮利用其他統計分析方法等[21]。

從本試驗結果中可得出，‘希森6號’平均產量為54 540 kg/hm2，較對照‘克新2號’增產22.32%，增收12 377.60元/hm2；‘荷蘭15號’產量為53 280 kg/hm2，較對照增產19.50%，增收11 099.20元/hm2。‘冀張薯12 號’產量為48 767 kg/hm2，較對照增產9.37%，增收 3 835.20 元/hm2；‘延薯 10 號’產量46 107 kg/hm2，較對照增產3.41%，減收1 100.25元/hm2。‘LK99’產量最低，為27 115 kg/hm2，較對照減產 39.19%。‘蘇蘭 1 號’‘希森 3 號’‘愛蘭 2號’‘希森 5 號’‘LK99’均較對照‘克新 2 號’減產，減幅 2.90%～39.19%。‘希森 6 號’‘冀張薯 12 號’‘荷蘭15 號’具有適應性、抗病性強，豐產性好，塊莖性狀好，增產增效顯著，綜合性狀表現好，可作為川水地大面積示范推廣種植的優勢品種。