中國夏作馬鈴薯區域特點現狀分析

隋啟君，李燕山，徐寧生，鮑志猛

（1.云南省農業科學院經濟作物研究所，云南 昆明 650205；2.云南省馬鈴薯工程技術研究中心，云南 昆明 650205；3.農業農村部云貴高原馬鈴薯與油菜科學觀測實驗站，云南 昆明 650205；4.全國農業技術推廣服務中心，北京 100125）

馬鈴薯種植區劃是以栽培類型為基礎，自然和生產條件及生物特性為依據。由于地區間自然條件的較大差別，馬鈴薯生產形成與之相適應的多種栽培類型，根據馬鈴薯的生物學特性，參照地理、氣候等因素，將中國馬鈴薯的主要種植區域可以劃分為北方一季作區、中原二季作區、南方二季作區和西南一二季混作區[1]。西南混作區和北方一作區為中國馬鈴薯重要產區，播種面積接近全國的90%，總產量接近全國產量的85%，播種面積上西南混作區高于北方一作區，總產數據2 個區域間差異不大；單產方面，中原二作區最高，其他3 個區域水平相當，現今，中國馬鈴薯種植業存在單產水平低、種植比例小和區域分布不均等問題[2]。云南省地處西南混作區，因立體氣候特點，馬鈴薯四季均可種植，周年供應，周年生產已成為云南省馬鈴薯生產的特色[3]。云南省馬鈴薯生產可按照海拔高度區分為：（1）大春作區，位于高海拔地區，春播（2 月下旬至4 月中旬）秋收（7 月下旬至10 月收獲），一年一季，類似于北方一季作區；（2）春秋二季作區，位于中海拔地區，春季馬鈴薯也叫小春馬鈴薯，播種（12 月至翌年1月中旬）收獲（4月下旬至5月下旬）均在春季，秋作馬鈴薯秋季播種（7 月中旬至8 月中旬）冬季收獲（11 月至翌年1 月），與中原二季作區馬鈴薯類似，只是小春馬鈴薯播種更早，秋作馬鈴薯收獲更晚。（3）冬作區，位于低海拔地區，一般11 月播種，翌年3 月收獲，與南方二季作區無大的差別，只是收獲稍晚[4]。品種區域試驗是育成品種豐產性、適應性評價的重要依據，參試品種的農藝性狀、產量、品質等主要性狀表現代表一定時期內育種水平的高低[5]。分析連續多年國家馬鈴薯品種區域試驗品種的主要性狀表現，探討各區域馬鈴薯育種和生產水平變化趨勢，可為選育馬鈴薯新品種提供借鑒。隨著中國道路交通條件的改善和鮮活農產品過路費的減免，物流成本大幅降低，中國馬鈴薯生產、加工、消費一體化局面已經形成，以供應劃分區域更值得探討。按照收獲上市時間劃分區域，也符合當前供給側改革的需求。按照收獲上市時間，中國馬鈴薯可以劃分成冬作區，2~3 月上市；春作區，4~5 月上市；夏作區，7~10 月上市；秋作區，11 月~次年1 月上市。鑒于北方一季作區和西南大春作區收獲上市時間相近，按照孫慧生[6]主編的《馬鈴薯育種學》論述，北方一作區也稱北方夏作區，馬鈴薯生育季節主要在夏季，故稱夏作類型。本文所論述的中國夏作馬鈴薯特指北方一季作區和西南一二季混作區的大春馬鈴薯，包括中國東北地區、華北地區、西北地區和西南高寒山區，這一區域占全國馬鈴薯總面積的80%左右，加工業和貧困地區幾乎全部集中在這里，馬鈴薯產業對中國貧困地區的經濟發展和鄉村振興具有重要意義。

1 材料與方法

作為國家馬鈴薯品種試驗的專家組組成人員，在參加試驗檢查和年終總結中，發現不同區域出現許多新趨勢和新特點。本研究數據來源于2019~2021 年國家馬鈴薯品種試驗中晚熟東北組、中晚熟華北組、中晚熟西北組、中晚熟西南組的3 年品種試驗總結，參試品種在各區域均采用隨機區組排列，3 次重復，小區面積13.33 m2，5 行區，播種80 株，管理措施參照國家各區域馬鈴薯試驗要求，成熟后收獲、按小區測產；對各區域各試點數據進行分析時，試點誤差變異系數大于15%的數據不參加匯總。

選取各參試品種的產量、生育期、出苗率、主莖數、株高、大中薯率和干物質含量7 個性狀為研究對象，各個性狀值為每年各區域參試品種匯總得出的平均值。將每年各區域參試品種的性狀值取平均值，分析東北、華北、西北和西南4個區域間各性狀的變化趨勢和規律。

利用Microsoft Excel 2010 進行數據統計，DPS 12.01 軟件進行方差分析，多重比較采用Duncan's法。

2 結果與分析

2.1 不同區域馬鈴薯產量

3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均產量2021年＞2019年＞2020年。就各試驗區域來說馬鈴薯平均產量年份間有差異，其中東北地區馬鈴薯平均產量呈現逐年遞增的趨勢，西北和華北地區2020 年產量均較低，華北地區馬鈴薯平均產量2019 年＞2021 年＞2020 年，西北地區馬鈴薯平均產量2021 年＞2019 年＞2020 年，西南地區馬鈴薯平均產量2020 年＞2021 年＞2019 年（表1）。說明夏作馬鈴薯短期年份間的產量變化主要受氣候影響。

表1 不同區域馬鈴薯產量Table 1 Tuber yield of potato in different regions

3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均產量為2 373 kg/667m2，東北、華北、西北3 個地區馬鈴薯平均產量均高于夏作地區的馬鈴薯平均產量，而西南地區馬鈴薯平均產量最低。華北地區由于嚴重干旱，本是一個低產地區，而近3 年的試驗數據顯示，華北地區的馬鈴薯產量顯著高于其他3 個區域，達到2 870 kg/667m2。西南地區因高海拔馬鈴薯產量仍然處于4 個區域最低水平，僅為1 856 kg/667m2，遠低于其他3 個區域，較夏作區馬鈴薯平均產量低21.79%。東北地區和西北地區馬鈴薯單產水平很接近，產量分別為2 379 和2 385 kg/667m2，介于華北和西南兩者之間，即較華北地區低，較西南地區高，東北和西北區域的馬鈴薯試驗產量比較接近，處于同一水平。

2.2 不同區域馬鈴薯大中薯率

3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均大中薯率2020 年＞2019 年＞2021 年，西南地區馬鈴薯平均大中薯率呈現逐年降低的趨勢，東北和西北地區2020 年大中薯率在3 年中是最高的，分別為82.90%和80.30%，而華北地區則是最低為73.60%。說明夏作馬鈴薯短期年份間的大中薯率變化也受氣候的影響。

夏作地區馬鈴薯平均大中薯率為76.80%，各地區間馬鈴薯大中薯率差異顯著，東北地區馬鈴薯的大中薯率最高，達到81.70%，顯著高于華北、西北、西南地區，西南地區馬鈴薯大中薯率最低，僅為72.30%，華北和西北地區馬鈴薯大中薯率比較接近在76.20%~77.20%，介于東北和西南兩者之間（表2）。

表2 不同區域馬鈴薯大中薯率Table 2 Large-and medium-sized tuber percentage of potato in different regions

2.3 不同區域馬鈴薯生育期

3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均生育期2021 年＞2020 年＞2019 年。各試驗區域馬鈴薯平均生育期差異顯著，馬鈴薯平均生育期西北＞華北＞西南＞東北，3年各區域馬鈴薯平均生育期為99 d，其中西北地區馬鈴薯的生育期最長，達到118 d，東北地區馬鈴薯的生育期最短只有85 d；華北地區和西南地區的馬鈴薯生育期相近為96~98 d。東北、華北、西北的生育期與無霜期長短吻合，而西南地區馬鈴薯試驗點的無霜期為250 d，生育期僅有96 d（表3），應該是晚疫病造成了植株的非正常死亡，說明西南地區馬鈴薯生育期不夠。

表3 不同區域馬鈴薯生育期Table 3 Growth duration of potato in different regions

2.4 不同區域馬鈴薯出苗率

馬鈴薯出苗率一定程度上間接反映春季播種前的土壤墑情，3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均出苗率 2021 年＞2019 年＞2020 年，3 年平均馬鈴薯出苗率達95.6%。說明2021 年夏作地區土壤墑情最好，2020 年土壤墑情最差。不同區域馬鈴薯出苗率差異顯著，東北地區馬鈴薯出苗率最高，達到97.7%，且近3年東北地區馬鈴薯出苗率均在97.6%以上，反映東北地區春季墑情最好，春旱最輕。華北地區馬鈴薯出苗率最低，僅為94.2%，其中2020年為93.4%，是該地區3年中最低的，反映華北地區春季墑情最差，春旱最重。西北地區和西南地區出苗率相近，均介于上述兩者之間，反映這2 個區域均存在春旱問題，西北和西南地區2020 年出苗率分別為94.4%和93.9%，均低于夏作4 個區域的馬鈴薯平均出苗率，也是3 年中出苗率最低的（表4）。說明西北和西南地區春旱是常態，有的年份會比較嚴重，要高度重視春旱問題。

表4 不同區域馬鈴薯出苗率Table 4 Emergence percentage of potato in different regions

2.5 不同區域馬鈴薯主莖數

3 年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均主莖數年度間差異不明顯，3 年平均主莖數為2.9 個/株；而馬鈴薯主莖數在各區域間差異極顯著。西南地區馬鈴薯主莖數3.7個/株，4個區域中最多，反映因春旱西南地區大春馬鈴薯多采取整薯播種，且播種時薯塊處于老齡狀態；華北地區馬鈴薯主莖數2.2個/株，4 個區域中最少（表5），這可能是華北地區可以灌溉，馬鈴薯采用切塊播種，種塊比較小的緣故。

表5 不同區域馬鈴薯主莖數Table 5 Number of main stems of potato in different regions

2.6 不同區域馬鈴薯株高

3年試驗結果中夏作地區馬鈴薯平均株高年度間差異不明顯，3 年平均株高為70.1 cm；而馬鈴薯株高在華北、西北、西南3 個區域間差異不顯著，而與東北地區差異極顯著。華北地區馬鈴薯植株最高，達到76.3 cm，這間接反映華北地區在馬鈴薯生育期間進行灌溉，馬鈴薯水肥條件比較好。西北和西南地區馬鈴薯株高分別為72.5 和72.3 cm，差異不顯著。東北地區馬鈴薯植株最矮，僅有59.3 cm（表6），這可能與東北地區馬鈴薯品種偏早熟，植株比較矮有關，也可能與東北地區施肥水平低有關。

表6 不同區域馬鈴薯株高Table 6 Plant height of potato in different regions

2.7 不同區域馬鈴薯干物質含量

不同年份間夏作馬鈴薯干物質含量的差異不大；不同區域馬鈴薯干物質含量差異顯著，西北地區馬鈴薯的干物質含量最高，平均為20.8%，顯著高于西南、華北、東北地區。東北地區馬鈴薯的干物質含量最低，為19.4%（表7）。揭示干物質含量與生育期長短相關，東北地區馬鈴薯生育期最短，干物質含量最低，西北地區馬鈴薯生育期最長，干物質含量最高。

表7 不同區域馬鈴薯干物質含量Table 7 Dry matter content of potato in different regions

3 討 論

作為中國主要糧食作物之一，馬鈴薯曾經是需要審定的作物，國家層面一直進行著區域試驗，雖然國家深化種業改革后，馬鈴薯品種審定被取消，成為登記作物，但全國馬鈴薯和油菜品種試驗仍然被保留。國家馬鈴薯品種試驗，延續原來的全國馬鈴薯品種區域試驗，全國劃分成中晚熟東北組、中晚熟華北組、中晚熟西北組、中晚熟西南組、早熟中原組、南方冬作組和中南早熟組7 個組，其中前4 個組均屬于夏作類型，可放在一起比較分析。依據上述對不同區域夏作馬鈴薯試驗結果的綜合分析，可得出不同區域馬鈴薯的特點。

3.1 華北地區夏作馬鈴薯的單產與農藝性狀特點

華北地區是4 個區域中最干旱的地區，年降水量僅為320 mm，干旱是該區域馬鈴薯生產的主要限制因素，曾經是中國馬鈴薯單產最低的區域之一，近3年區域試驗單產達到2 870 kg/667m2，一舉成為中國夏作馬鈴薯單產水平最高的區域。20 年前，該區域馬鈴薯單產水平不到1 000 kg/667m2。什么原因使華北地區馬鈴薯單產水平大幅提高？通過查閱品種試驗報告，發現3 項技術措施是產量提高的主要原因：（1）灌溉，華北地區原來是旱作農業，種植馬鈴薯不灌水，靠天吃飯，本區域的8個試驗點中7個采取了灌溉措施，其中榆林點噴灌了18次，只有五寨一個點沒有灌溉；（2）施肥，本區域試驗目前的施肥種類多、數量大、分批次，如2020年烏蘭察布試驗點基肥為120 kg/667m2復合肥，呼和浩特試驗點追施尿素27 kg/667m2，圍場試驗點追施復合肥60 kg/667m2；（3）品種更新，原來主栽品種是耐瘠薄的‘克新1號’，而這3年來參試品種多是需大水大肥的高產品種，在高水肥條件下，產量自然顯著提高。

該區域屬于高水肥生產區域，灌溉集中在出苗以后，播種時土壤墑情并不好，故該區域馬鈴薯形成如下特點：出苗率低，主莖數少，植株高。

3.2 東北地區夏作馬鈴薯的單產與農藝性狀特點

由于緯度高，氣候寒冷導致東北地區無霜期短，馬鈴薯生育期最短，僅85 d，干物質含量也是相對最低的，僅為19.4%。作為半濕潤地區，降雨量夠用，生產中一般不需要灌溉，個別試驗點遇到短期極端干旱情況也會灌溉1~2 次。冬季寒冷、降水較多造成該區域春季土壤墑情最好，出苗率最高，達到97.7%。該區域馬鈴薯植株最矮59.3 mm，主莖數3.1 個/株，僅少于西南地區的3.7 個/株，大中薯率是4 個區域最高的，達到81.70%。

東北地區馬鈴薯優缺點互相彌補，致使該區域馬鈴薯單產水平中等，3 年多點試驗平均產量達到2 379 kg/667m2，與西北地區持平，高于西南地區。

3.3 西北地區夏作馬鈴薯的單產與農藝性狀特點

西北地區海拔高、無霜期比較長，生育期高達118 d，遠長于其他3 個區域，理論上單產應該高，實際3 年多點平均只有2 385 kg/667m2，與東北持平，遠高于西南地區，但低于華北地區。干旱是其主要制約因素，作為傳統旱作農業區，降雨量較華北要多，灌溉困難，水分主要依賴地膜覆蓋等抗旱栽培技術，至今仍然是靠天吃飯，試驗點均無灌溉，達到這個產量也是正常的。

試驗顯示，西北地區馬鈴薯的干物質含量是4個區域最高的，達到20.8%，這應該與西北地區光照充足，生育期長密切相關，其他主要農藝性狀則表現一般。

3.4 西南地區夏作馬鈴薯的單產與農藝性狀特點

西南地區夏作無霜期最長，平均達到250 d，由于6~8月雨水過多，空氣濕度過大，晚疫病等病蟲害肆虐，導致馬鈴薯植株過早死亡，生育期縮短，僅為96 d，較西北地區馬鈴薯生育期短22 d。生育中期植株過早死亡導致西南地區夏作馬鈴薯的單產水平最低，僅為1 856 kg/667m2，是華北地區馬鈴薯平均產量的64.7%，也顯著低于東北地區和西北地區馬鈴薯的單產水平，除了產量低，西南地區夏作馬鈴薯的大中薯率也是4 個區域最低的，僅為72.30%。據梁淑敏等[7]研究，云南大春馬鈴薯的產量潛力為8 947 kg/667m2，產量差7 091 kg/667m2，可見，西南地區的馬鈴薯單產水平還有很大的提升空間。可以通過選用優質種薯，種植抗病品種、藥劑防控晚疫病等措施，延長生育期，大幅提高單產，降低產量差異。