岳新麗,王春珍,梁秀芝,陳 云,張愛萍,王 航
(1.山西省農業科學院高寒區作物研究所,山西大同037008;2.山西省農業科學院果樹研究所,山西太谷030800;3.新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所,新疆五家渠831300)
馬鈴薯將逐步成為繼水稻、小麥、玉米后的第四大主糧作物[1-3],種植面積將逐步擴大到1000萬hm2,年產鮮薯增加2億t[4],預計到2020年,50%以上的馬鈴薯將作為主糧消費。馬鈴薯在促進農民增收和維護國家糧食安全中發揮著重要作用[5]。最近幾年,隨著新疆奇臺縣農業產業結構的不斷調整、馬鈴薯新品種和新技術的不斷推廣與應用,馬鈴薯種植面積呈現逐年擴大的趨勢,經濟效益顯著,已經成為全縣農業提質增效、農民增收的主要產業之一[6]。
新疆奇臺縣位于新疆維吾爾自治區東北部,昌吉回族自治州東部,吉木薩爾縣之東,木壘縣之西,北部和蒙古國接壤,地理坐標為東經 89°13′~91°22′,北緯 42°25′~45°29′,海拔為 795.3 m[7],總面積為1.93萬km2。由于土地資源豐富,日照和熱量條件較適宜,加之南部天山山區豐沛的降水,為平原綠洲農業提供了較穩定的灌溉水資源,因此,奇臺縣是新疆重要的商品糧生產基地和全國糧食生產百強縣之一[8]。奇臺縣地處天山北麓,具有獨特的地理位置和特殊的氣候環境,日照時間長,晝夜溫差大,特別適合塊莖類作物的生長。趙亮等[9]研究表明,在奇臺縣種植的馬鈴薯中晚熟品種主要以克新1號和大西洋為主,總體來說,新品種的普及率比較低,加上馬鈴薯甲蟲及病毒的危害,馬鈴薯品種逐年退化,因此,需要后備新品種引入到新疆奇臺縣種植。
為提高馬鈴薯產量,改善品質,新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所于2016年從山西省農科院高寒區作物所引進6個馬鈴薯新品種,以當地主栽品種大西洋為對照,在新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所奇臺試驗田進行品比試驗,以期篩選出適合新疆奇臺縣種植的馬鈴薯新品種,旨在為該地區馬鈴薯品種更新換代提供儲備品種[10-11]。
供試馬鈴薯品種為晉薯14號、晉薯18號、同薯28號、晉薯23號、同薯23號、2191,由山西省農業科學院高寒區作物研究所提供;對照為大西洋,由新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所提供。
試驗在新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所的奇臺縣試驗田進行。奇臺縣屬中溫帶大陸性半荒漠干旱性氣候,年平均降水量269.4 mm,年平均相對濕度60%,年平均無霜期為153 d。試驗地平坦,肥力中等,土壤為沙壤土。
試驗采用隨機區組排列[12],3次重復,共21個小區(每個小區面積為33.35 m2)。播種前施腐熟農家肥30 t/hm2作底肥,于2016年4月29日播種,單犁鏵開溝,人工點種。6月8日噴除草劑,6月28日中耕除草培土,追肥一次,公頃追尿素150 kg、磷酸二胺300kg、硫酸鉀300kg。7月13日澆頭水,8月23日澆二水。田間病蟲害防治噴藥2次,整個試驗田管理措施一致,收獲前3 d殺秧,9月26日收獲。
參照文獻[13]調查各品種的出苗期、現蕾期、成熟期、生育期(出苗期到成熟期的天數[14])、莖色、葉色、株高、莖粗、主莖數、薯形、皮色、肉色、芽眼深淺、表皮光滑度、小區產量等特性。
采用Excel和SPSS17.0軟件進行數據分析,品種平均值多重比較采用Duncan's新復極差法[15]。
由表1可知,不同品種物候期有所不同,所有品種均在播種后35 d左右出苗,出苗最早的為同薯23號,出苗最晚的是大西洋;現蕾期最早的是同薯28號,最晚的是晉薯23號;開花最早的是大西洋,開花期為7月8日,開花最晚的是晉薯23號,開花期為7月15日;生育期最短的是大西洋,為95 d,生育期最長的是同薯23號,為112 d;大西洋生育期在95 d內,在當地表現為中熟品種,其余品種生育期在100~112 d,在當地表現為晚熟品種。

表1 不同品種物候期
由表2可知,晉薯14號的莖色為淺綠色,同薯28號的莖色為綠色帶紫,晉薯23號的莖色為紫色,其余各品種的莖色均為綠色;除同薯28號和大西洋的葉色為深綠色外,其余各品種葉色均為綠色;在花冠色方面,除晉薯23號為深紫色、2191為淡紫色外,其余各品種均為白色。株高最高的品種是2191,為114.1 cm,最低的是晉薯18號,為70.1 cm;主莖數最多的品種為同薯23號,為2.5個,最少的是晉薯14號,為1.4個;分枝數最多的品種為晉薯23號,為12.6個,最少的是大西洋,為4.8個;莖粗最粗的品種為同薯23號,為19.1 mm,最細的是晉薯18號,為13.9 mm。

表2 不同品種植株性狀
從表3可以看出,薯塊形狀方面,晉薯14號、晉薯23號和大西洋為圓形,晉薯18號、同薯28號和2191為橢圓形,同薯23號為長圓形;在薯皮類型方面,晉薯14號、晉薯23號、同薯23號和大西洋表現為粗糙,晉薯18號、同薯28號和2191表現為光滑;薯皮顏色方面,同薯28號為白色,晉薯23號為紫色,同薯23號和2191為淡黃色,其余品種為黃色;薯肉顏色方面,晉薯14號為淡黃色,晉薯18號為黃色,其余品種為白色;芽眼深淺方面,晉薯18號和2191芽眼較淺,同薯23號和晉薯23號芽眼較深,其余品種芽眼深淺中等。

表3 不同品種薯塊性狀及產量表現
在試驗過程中,由于溫濕度適宜,日照充足,雨水適量,參試材料的產量較正常年份偏高。由表3可知,小區產量最高的是晉薯14號,達到181.1 kg,折合公頃產量達到54 330 kg,較對照大西洋增產38.88%,差異達極顯著水平;產量居第2位的品種是2191,公頃產量為49 170 kg,較對照大西洋增產25.69%,差異也達極顯著水平;其次是晉薯23號和晉薯18號,公頃產量分別為44 820,42 090 kg,分別較對照增產14.57%和7.59%,與對照差異不顯著;同薯28號和同薯23號的產量分別為38 520,37 530 kg/hm2,較對照減產,差異不顯著。
我國是馬鈴薯生產大國,種質資源的引進、鑒定、創新和利用一直是我國馬鈴薯育種者所重視的重要內容[16-17]。通過不同途徑、不同方法收集引進大量的種質資源,并對收集的種質資源保存和創新,但有些引進的種質資源,不能直接用于馬鈴薯育種,需要通過適應性鑒定和篩選后才能推廣種植。馬鈴薯種質資源的引進還可為種質改良和創新提供種質基礎,作為親本材料加以利用。新疆生產建設兵團第六師農業科學研究所通過引進山西省育成的優良品種,極大地增加了新疆馬鈴薯種質資源的數量,豐富了馬鈴薯種質資源的物種和遺傳多樣性。
李惠賢等[18-19]研究表明,馬鈴薯產量除了受生理特性和遺傳基礎控制外,還受自然生態環境條件以及栽培措施等因素的影響。張勝[20]研究表明,同一馬鈴薯在不同的種植條件下,馬鈴薯品質指標不同。姚玉壁等[21]研究表明,馬鈴薯塊莖膨大期對氣溫變化十分敏感。本試驗通過將山西省農業科學院高寒區作物研究所選育出的品種引入到新疆奇臺縣進行試驗,分析相關農藝性狀和產量表現。結果表明,6個馬鈴薯新品種在新疆奇臺縣種植與山西省大同市種植,品種間相對產量有所差異。
在新疆奇臺縣的綜合評價表明,晉薯14號產量居引種試驗第1位,生育期106 d,屬晚熟品種;莖淺綠色,葉綠色,花冠白色;株高110.2 cm,莖粗18.6 mm,平均主莖數1.4個,平均分枝數7.6個;薯形圓形,薯皮黃色,薯肉淡黃色,薯皮粗糙,芽眼深淺中等;小區產量181.1 kg,公頃產量為54 330 kg,較對照大西洋增產38.88%。該品種生長勢較強,出苗整齊,無退化。2191產量居引種試驗第2位,生育期110 d,屬晚熟品種;莖綠色,葉綠色,花冠淡紫色;株高114.1cm,莖粗15.1 mm,平均主莖數1.5個,平均分枝數4.9個;薯形橢圓形,薯皮淡黃色,薯肉白色,薯皮光滑,芽眼較淺;小區產量為163.9 kg,公頃產量為49 170 kg,較對照大西洋增產25.69%。該品種生長勢較強,出苗整齊,退化輕。本試驗結果表明,晉薯14號和2191這2個品種在產量、品質、抗病性等各方面均表現較好,可在新疆奇臺縣進行下一步的示范推廣種植。