基于SOLANUM模型的甘肅中東部馬鈴薯潛在產量研究

王 瀚 秦軍紅 畢真真 孫 超 李 鑫李亞杰 張俊蓮 白江平,?

(1甘肅省作物遺傳改良與種質創新重點實驗室/甘肅省干旱生境作物學重點實驗室,甘肅蘭州 730070; 2 甘肅農業大學農學院/甘肅省作物抗逆種質創新與利用工程研究中心,甘肅蘭州 730070; 3 中國農業科學院蔬菜花卉研究所/農業農村部薯類作物生物學與遺傳育種重點實驗室, 北京 100081;4定西市農業科學研究院,甘肅定西 743000)

馬鈴薯(Solanum tuberosum L.)是世界第四大糧食作物,其人均消費量不斷增加[1]。2015年,我國提出馬鈴薯主糧化發展戰略,以挖掘馬鈴薯生產潛力,開辟保障國家糧食安全新途徑[2]。氣候及病蟲害是影響我國乃至全球馬鈴薯產量的主要因素[3],如何在一定氣候條件下合理的綜合利用基因型遺傳因素與田間管理模式使馬鈴薯達到高產優質的目的,是當前馬鈴薯生產面臨的主要問題。研究發現作物模型可以通過創造虛擬基因型來探索產量與基因型和環境之間的關系[4-6]。前人利用LINTUL(light interception and utiLization)模型對馬鈴薯潛在產量進行模擬,預測2070年全球馬鈴薯潛在產量會因全球氣候變化減少9%～32%[7-8]。利用作物生長模型研究氣候變化對作物的影響,以輔助鑒定、評估作物適應環境的潛在特征,制定相應的對策,用于各種農作物的管理[9-10],從而增加作物產量,是作物種植管理決策現代化的基礎。

1993年,Evans[11]定義了作物的潛在產量,并于1999年對該概念進行了補充說明。作物的潛在產量是指作物生長環境中的營養和水分不受任何限制,病、蟲、雜草、倒伏等不利因素得到有效控制,栽培和生產管理水平均處于最佳條件下可能達到的最大產量[12]。……