隴中黃土高原丘陵區馬鈴薯適栽品種選擇試驗

羅 磊，李亞杰，李德明，姚彥紅，王 娟，馬 瑞，李豐先，李城德

（1.定西市農業科學研究院，甘肅 定西743000；2.甘肅省馬鈴薯工程技術研究中心，甘肅 定西743000；3.甘肅省農業技術推廣總站，甘肅 蘭州730000）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是世界上主要的糧食作物之一，可在廣泛的土壤和氣候條件下大量生產[1]。在中國，馬鈴薯已成為稻米、小麥、玉米外又一主糧，這是促進中國農業調結構、轉方式、可持續發展的重要舉措，是新形勢下保障國家糧食安全，促進農民持續增收的積極探索。在年降水量稀少、蒸發量大、水資源缺乏的西北干旱半干旱地區，谷物類作物生長發育困難，而馬鈴薯不僅能正常生長，還能減少水土流失。隴中高淀粉型、菜用型馬鈴薯生產基地是甘肅省三大馬鈴薯生產優勢區域之一[2-4]，年種植面積占全省的45%，該區高海拔冷涼氣候與馬鈴薯原產地氣候相近，且該區多山地和丘陵，土壤肥沃，富含鉀素[4]，生產的馬鈴薯塊大，淀粉含量高出國內其他省區2～3個百分點，食味上乘[5]。生產上要獲得較高的馬鈴薯產量，一方面是由種植環境決定的，不同的生態條件對產量有很大的影響[6]；另一重要因素就是品種基因型，即高產優質品種；此外不同馬鈴薯品種的品質差異，除受遺傳基因型控制外，還受到種植環境條件的影響[7]。隴中地區種植的馬鈴薯品種以隴薯系列為主，品種單一、不能滿足市場需求，成為制約馬鈴薯產業發展的瓶頸問題。因此，根據不同的生態條件，選擇適應當地氣候環境的適栽馬鈴薯品種，對提高馬鈴薯產量和品質非常有意義。

本試驗在位于黃土高原丘陵區通渭縣和岷縣2地進行，以12個優良鮮薯食用型、淀粉加工型馬鈴薯品種為試驗材料，通過對2地馬鈴薯生育期、抗病性、產量和品質的測定，分析參試馬鈴薯品種在不同生態區的不同表現，確定不同生態區適宜栽培的優良品種，為種植者及加工企業跨地區引種栽培馬鈴薯提供基礎數據和參考。

1 材料與方法

1.1試驗點概況

通渭縣試驗點，平均年降雨量415.5 mm，年平均溫度7.6℃，無霜期130 d左右，屬中溫帶半干旱區[8,9]，在馬鈴薯適宜種植區劃中屬適宜生態氣候區[10,11]；岷縣試驗點，平均年降雨量577.8 mm，年平均溫度6.2℃，無霜期120 d左右，屬溫帶半濕潤區[8,9]，在馬鈴薯適宜種植區劃中屬最適宜生態氣候區[10,11]。播種前取20 cm處土樣測定土壤的堿解氮、速效磷、速效鉀和有機質含量。通渭縣試驗點土壤類型為黃綿土，前茬為燕麥，4項指標含量分別為72 mg/kg、20.7 mg/kg、225 mg/kg和15.3 g/kg；岷縣試驗點土壤類型為黑土，前茬為當歸，4項指標含量分別為66 mg/kg、15.3 mg/kg、218 mg/kg和16.2 g/kg。

1.2試驗材料

2014年在2個試驗點進行了品種篩選，篩選出‘定薯1號’、‘定薯3號’、‘定薯4號’、‘隴薯6號’、‘隴薯7號’、‘隴薯10號’、‘天薯11號’、‘天薯12號’、‘冀張薯8號’、‘冀張薯12號’、‘冀張薯14號’和‘青薯9號’12個馬鈴薯品種。2015年以這12個品種為試驗材料，以‘隴薯6號’為統一對照，進一步進行生育期、抗病性、產量和品質研究。種薯等級為原種。

1.3試驗設計

根據張武[5]的研究結果，在隴中地區采用壟作栽培種植馬鈴薯能提高耕作層土壤水分含量，達到抗旱保墑增加產量的效果。2個試驗點均采用隨機區組設計，3次重復，小區面積19.95 m2，5行區，行長5.7 m，行距70 cm，株距30 cm，穴播種植100株/小區，播種后打磨平地，現蕾期至開花期取植株兩側的土壤培土起壟。播前施用900 kg/hm2穩定性復合肥（總養分≥40%，N∶P2O5∶K2O=20∶10∶10，施可豐化工股份有限公司）作基肥。通渭縣試驗點4月30日播種，10月1日收獲；岷縣試驗點5月12日播種，10月15日收獲。

1.4測定指標與方法

生育期和熟期調查采用張永成和田豐[12]的方法：生育期按出苗期至生理成熟期時間計算，熟性分極早熟（＜60 d）、早熟（60～75 d）、中熟（75～105 d）、晚熟（105～120 d）和極晚熟（＞120 d），收獲時小區單收記產（病爛薯除外）。在通渭點對12個參試品種塊莖品質進行抽樣調查，鮮薯品質送樣甘肅省農業科學院農業測試中心測定，測定方法為直接干燥法測定干物質含量，凱氏定氮法測定粗蛋白含量，旋光法測定粗淀粉含量，熒光法測定維生素C含量。根據胡誠[13]提出的晚疫病分級標準，將植株抗病水平分5個等級（表1）。

表1離體葉片抗性等級評價標準Table 1 Criteria for evaluation of late blight resistance of varieties using in vitro leaf method

1.5數據處理

對各項數據用Excel 2010制表，產量和各項品質指標差異顯著性測驗均采用新復極差法（SSR法）進行分析。

2 結果與分析

2.1不同生態區參試品種生育期表現

由表2可見，12個品種在通渭縣和岷縣2個試驗點的生育期變異系數分別為10.30%和10.04%，而不同生態區參試品種生育期變異系數為10.17%，說明參試品種在不同生態區生育期差化不大，受環境影響較小，生育期的長短還是由品種自身固有特性決定，其中，‘冀張薯8號’、‘冀張薯12號’和‘冀張薯14號’為中熟品種，其他為晚熟和極晚熟品種。

2.2不同生態區參試品種晚疫病調查

生育期間主要調查了12個參試品種的晚疫病、花葉病和卷葉病的田間發病情況，因為試驗選用了高質量的脫毒原種，12個品種均未發現花葉病和卷葉病的發病癥狀。對12個品種晚疫病發病情況進行隨機抽樣調查結果如表3顯示，12個品種在通渭縣和岷縣2個試驗點的病斑率變異系數分別為60.88%和56.34%，而不同生態區參試品種病斑率變異系數為58.61%，通渭縣試驗點的變異系數要高于岷縣試驗點和平均變異系數，岷縣試驗點變異系數低于平均變異系數，說明通渭縣試驗點品種晚疫病抗性的強弱受自身抗病特征影響較大，岷縣試驗點的氣候環境對品種晚疫病的發生影響較大。在抗病水平上，‘定薯3號’、‘隴薯7號’和‘青薯9號’為抗病，‘冀張薯8號’和‘冀張薯12號’為感病，其他品種為中抗。

2.3不同生態區參試品種產量分析

由表4可見，品種間的差異顯著，區組間、地點間以及品種與地點交互作用均極顯著。由表5可見，各試驗點產量‘青薯9號’最高、‘冀張薯12號’最低。在通渭縣試驗點，‘青薯9號’、‘天薯12號’和‘定薯4號’產量分別為38.63，35.73和34.59 t/hm2，和‘隴薯6號’（CK）產量相比差異顯著，其他品種產量和‘隴薯6號’（CK）差異不顯著；其中‘青薯9號’、‘天薯12號’、‘定薯4號’、‘定薯3號’、‘天薯11號’、‘隴薯10號’和‘隴薯7號’較‘隴薯6號’（CK）增產2.56%～28.55%，其他品種則減產0.37%～5.76%。在岷縣試驗點，‘青薯9號’、‘定薯3號’、‘定薯4號’、‘天薯12號’、‘隴薯10號’和‘隴薯7號’產量在31.63～37.24 t/hm2，和‘隴薯6號’（CK）產量相比差異顯著，其他品種產量和‘隴薯6號’（CK）差異不顯著；其中除‘冀張薯12號’其他品種較‘隴薯6號’（CK）增產1.48%～37.98%，‘冀張薯12號’減產0.85%。

表2不同生態區各品種生育期Table 2 Growing stage of different varieties in different regions

表3不同生態區晚疫病田間調查Table 3 Field investigation of late blight in different regions

表4不同生態區參試品種產量方差分析Table 4 Analysis of variance for yields of tested varieties in different regions

2.4參試品種品質比較

由表6可見，塊莖性狀上，薯形多以圓形和橢圓形為主，皮色除‘青薯9號’為紅色外，其他品種為白色或黃色，肉色多以白色、黃色和淡黃色為主。平均單薯重最大的是‘隴薯10號’，為127.86 g，較‘隴薯6號’（CK）高9.50%；其次是‘青薯9號’，為123.81 g，較‘隴薯6號’（CK）高6.03%；‘冀張薯8號’最小，為110.76 g，較‘隴薯6號’（CK）低5.15%；‘隴薯6號’（CK）為116.77 g。商品薯率最高的是‘定薯3號’，為88.30%，較‘隴薯6號’（CK）高3.90個百分點；其次是‘青薯9號’，為87.90%，較‘隴薯6號’（CK）高3.50個百分點；‘冀張薯8號’最低，為83.20%，較‘隴薯6號’（CK）低1.20個百分點；‘隴薯6號’（CK）為84.40%。干物質含量最高的是‘定薯3號’，為26.70%，較‘隴薯6號’（CK）高1.00個百分點；其次是‘隴薯6號’（CK），為25.70%；‘冀張薯12號’最低，為19.85%，較‘隴薯6號’（CK）低5.85個百分點。粗淀粉含量最高的是‘定薯3號’，為20.47%，較‘隴薯6號’（CK）高0.79個百分點；其次是‘隴薯6號’（CK），為19.68%；‘冀張薯12號’最低，為13.29%，較‘隴薯6號’（CK）低6.39個百分點。粗蛋白含量最高是‘定薯3號’，為2.64 g/100g，較‘隴薯6號’（CK）高5.60%；其次是‘定薯4號’，為2.57 g/100g，較‘隴薯6號’（CK）高2.80%；‘青薯9號’最低，為1.75 g/100g，較‘隴薯6號’（CK）低30.00%；‘隴薯6號’（CK）為2.50 g/100g。維生素C含量最高的是‘天薯11號’，為22.10 mg/100g，較‘隴薯6號’（CK）高39.00%；其次是‘隴薯7號’，為20.70 mg/100g，較‘隴薯6號’（CK）高30.20%；‘冀張薯14號’最低，為11.80 mg/100g，較‘隴薯6號’（CK）低25.80%。

表5不同生態區參試品種產量分析Table 5 Analysis of yield for tested varieties in different regions

表6參試品種品質比較Table 6 Quality comparison of tested varieties

3 討論

品種是具有區域性的，一個品種只有種植在適宜的生態區才能發揮最大的經濟效益。本研究通過對通渭縣和岷縣2個試驗點12個馬鈴薯品種的綜合評價，為隴中黃土高原丘陵區馬鈴薯適栽品種的選擇提供一定的技術指導，有其必要的研究意義。高淀粉品種要求淀粉含量≥18%，‘定薯3號’粗淀粉含量為20.47%，‘隴薯6號’粗淀粉含量為19.68%，均可作淀粉加工型品種種植，2個品種都抗晚疫病、產量高、極晚熟，‘定薯3號’可在通渭縣和岷縣2試驗點種植，‘隴薯6號’能在通渭縣栽培，可在岷縣生產條件較好，土壤肥力中等以上的高產地塊種植。‘冀張薯8號’、‘冀張薯12號’和‘冀張薯14號’是中熟品種，品質好，不抗晚疫病，在通渭縣和岷縣2個試驗點種植產量都不高，但這些品種生育期只有100 d左右，在馬鈴薯生育期根據氣候的變化采取有效的晚疫病防治措施，產量穩定，可以提早上市獲得可觀的經濟效益；其余7個品種為晚熟或極晚熟品種，其中‘定薯4號’、‘隴薯7號’、‘隴薯10號’和‘天薯12號’品質好，抗晚疫病，產量高，可在通渭縣和岷縣2點種植；‘天薯11號’品質好，產量高，能在通渭縣種植，可在岷縣生產條件較好，土壤肥力中等以上的高產地塊種植；‘青薯9號’雖然在通渭縣和岷縣2點種植產量都很高，抗晚疫病，但其粗蛋白質、維生素C和粗淀粉含量都較低，品質較差，可在土壤肥力較差或降雨較少的山區適量種植；‘定薯1號’品質好，抗晚疫病，但在通渭縣和岷縣2點種植產量都不高，可是耐旱性較強[14]，即使在不利環境條件下也能獲得相對較好的收成，可在無灌溉條件的干旱地區種植。

對不同馬鈴薯品種在不同生態區的表現進行綜合分析，12個馬鈴薯品種在不同生態區生育期差化不大；在晚疫病的抗病水平上，溫帶半干旱區品種晚疫病抗性的強弱受自身抗病特征影響較大，溫帶半濕潤區的氣候環境對品種晚疫病的發生影響較大，因此需在該區馬鈴薯生育期根據氣候的變化加強對晚疫病綜合防治；適宜在溫帶半干旱區種植的淀粉加工型品種有‘定薯3號’和‘隴薯6號’極晚熟品種，鮮薯食用型品種有‘冀張薯8號’、‘冀張薯12號’和‘冀張薯14號’中熟品種及‘定薯4號’、‘隴薯7號’、‘隴薯10號’、‘天薯12號’和‘天薯11號’晚熟或極晚熟品種；適宜在溫帶半濕潤區種植的淀粉加工型品種有‘定薯3號’，土壤肥力中等以上的高產地塊可種植‘隴薯6號’，鮮薯食用型品種有‘冀張薯8號’、‘冀張薯12號’、‘冀張薯14號’、‘定薯4號’、‘隴薯7號’、‘隴薯10號’和‘天薯12號’，土壤肥力中等以上的高產地塊可種植‘天薯11號’；在隴中黃土高原丘陵區土壤肥力較差或無灌溉條件的山區可適量種植‘定薯1號’和‘青薯9號’極晚熟品種。但本試驗僅在一年試驗基礎上做的，因此，要進行品種種植示范與推廣，還需再進行一年試驗。