張春燕 郭春燕 汪 奎 白鳳巧 高青青 呂 軍 方玉川
(1 陜西省榆林市農業科學研究院,榆林 719000;2 陜西省馬鈴薯工程技術研究中心,榆林 719000;3陜西省靖邊縣農業技術推廣中心,靖邊 718500;4 陜西省吳堡縣農業技術推廣中心,吳堡 718200)
毛烏素沙地處于鄂爾多斯高原東南部和陜北黃土高原以北,37°30′~39°20′N、107°20′~111°30′E之間,海拔1000~1600m,涉及16個縣(區、市、旗)的151 個鄉鎮,土地總面積約4 萬km2,是我國四大沙地之一[1]。榆林市地處毛烏素沙地南緣,是陜西省馬鈴薯主產區,常年播種面積20 萬hm2,占陜西省馬鈴薯種植面積的54%[2]。榆林市北部風沙區地勢平坦,地上水資源較為豐富,可以灌溉,土壤氣候環境均適宜馬鈴薯生長,產業發展迅速,近些年馬鈴薯種植面積達到3.5 萬hm2,面積比重雖小,但適宜規模化、機械化耕作,生產的馬鈴薯品質好、產量高,平均產量60~75t/hm2。
榆林馬鈴薯產業基礎較好,但由于多種原因,馬鈴薯育種工作一直滯后,目前生產中主導品種全部由外地引進,品種結構單一,抗病抗逆性差,再加上連作的影響,造成馬鈴薯產量和品質逐年下降,病害加劇,成為制約當地馬鈴薯產業快速發展的瓶頸[3]。為更好地促進馬鈴薯產業發展,開展了一些新品種引育試驗,以替代當地的老品種,增加品種多樣化[4-6]。為此,2021 年榆林市農業科學研究院從全國引進了17 個馬鈴薯優良品種,開展了馬鈴薯品種比較試驗,以期篩選出適宜榆林沙地栽培的馬鈴薯新品種。
1.1 試驗地概況試驗于2021 年在榆林市農業科學研究院示范園進行,位于陜西省榆林市榆陽區牛家梁鎮,土壤類型為新積土(改良風沙土),地塊平整,灌溉方式為滴灌,前茬作物為玉米,海拔1091m,38°22′35″N,109°45′37″E[7]。土壤pH 值8.3、有機質5.58g/kg、堿解氮16.76mg/kg、有效磷14.78mg/kg、速效鉀85.10mg/kg,土壤肥力處于偏低水平。
1.2 參試品種從中國農業科學院、黑龍江省農業科學院、山東省農業科學院、青海省農林科學院、甘肅農業大學、甘肅省天水市農業科學研究所、河北省張家口市農業科學院、湖北省恩施土家族苗族自治州農業科學院、陜西省安康市農業科學研究院、陜西省榆林市農業科學研究院等科研單位引進了17 個優良品種,分別是:中薯19 號、中薯20 號、甘農薯7號、秦薯107、克新33 號、天薯13 號、京張薯1 號、維拉斯、龍薯15 號、安1305-32、青薯10 號、南中101、鄂馬鈴薯14、麗薯14 號、麗薯16 號、春秋15號、春秋16 號。對照品種(CK)為希森6 號,該品種2016 年引入榆林,經多年種植,生育期適中,高產、優質,在榆林年種植面積超過1000hm2。
1.3 試驗設計試驗采用隨機區組排列,3 次重復,小區面積約20m2(3.7m×5.45m),采用單壟單行方式種植,6 行區,壟距90cm,株距18.5cm,每行20 株,共120 株。小區間不設走道,重復間及四周設走道寬40~50cm,試驗地周邊留保護行2 行以上。
1.4 栽培管理5 月20 日播種,機械起壟、人工點種。6 月8 日中耕培土,6 月21 日、7 月5 日、7 月23 日、8 月11 日、8 月31 日人工除草。4 月18日每667m2將農家肥(腐熟的牛糞)1000kg、馬鈴薯專用肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶20)75kg、生物有機肥(N+P2O5+K2O≥5%,有機質≥45%)40kg 作為基肥施入,深翻土地30cm,隨后耙耱收墑;6 月8日追施馬鈴薯專用肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶20)25kg,隨即進行第1 次中耕,使得壟高達到20cm以 上;6 月13 日、7 月13 日 和7 月29日每次追施尿素(46%)5kg,6月25日追施硝酸鈣鎂(N∶CaO∶MgO=13∶15∶6)5kg,7 月21 日、8 月10 日、8 月27 日每次追施硝酸鉀(N∶K2O=13.5∶45)5kg。
生育期內灌水總計12 次,每667m2每次灌水量10~15m3,共灌水160m3。7 月2 日每667m2噴施32.5%苯甲·嘧菌脂懸浮劑50mL、2.5%高效氯氟氰菊酯乳油40mL;7 月19 日噴施53%金雷多米爾錳鋅水分散粒劑120g;8 月11 日噴施25%雙炔酰菌胺懸浮劑40mL、14%氯蟲·高氯氟懸浮劑20mL;8 月22 日噴施80%代森錳鋅可濕性粉劑200g、2.5%高效氯氟氰菊酯乳油40mL;9 月1 日噴施50%烯酰嗎啉可濕性粉劑50g;9 月10 日噴施50%氟啶胺懸浮劑30mL;主要用于防治馬鈴薯早疫病、晚疫病、蚜蟲等病蟲害。10 月10 日降霜,10 月12 日收獲。
1.4 調查記載和分析依據NY/T 1489—2007《農作物品種試驗技術規程 馬鈴薯》《馬鈴薯種質資源描述規范和數據標準》,調查了各個供試品種的生育期、生物學特征、塊莖性狀以及小區產量,對小區產量進行了方差分析。試驗數據利用WPS Office和DPS7.05 軟件分析。
2.1 各品種生育期各參試品種出苗集中在6 月7-11 日,最早的是克新33 號和安1305-32,最晚的是天薯13 號,相差4d。開花期在7 月6-17 日,最早的是安1305-32,最晚的是青薯10 號,相差11d。中薯19 號、天薯13 號、維拉斯、青薯10 號4 個品種降霜后植株才死亡,這4 個品種成熟期為10 月10日,為最晚成熟的品種;最早成熟的是鄂馬鈴薯14(9 月8 日),最晚與最早相差32d。中薯20 號、克新33 號、希森6 號、京張薯1 號、龍薯15 號、安1305-32、南中101、鄂馬鈴薯14、麗薯16 號、春秋16 號10 個品種生育期在92~110d,屬于中晚熟品種,鄂馬鈴薯14 生育期最短,為92d;其余品種生育期都大于110d,屬于晚熟品種,維拉斯生育期最長,為123d(表1)。

表1 不同品種的物候期
2.2 各品種植株形態特征在花冠顏色方面,中薯19 號、秦薯107、維拉斯、青薯10 號、麗薯14 號為紫色,龍薯15 號、春秋16 號為淡紫色,其余品種為白色。在花的繁茂性方面,龍薯15 號開花少,中薯19號、克新33 號、南中101、麗薯14 號、麗薯16 號、春秋16 號開花中等,其余品種開花繁茂。在葉色方面,中薯19 號、甘農薯7 號、秦薯107、天薯13 號、維拉斯、青薯10 號為深綠色,其余品種為綠色。在莖色方面,中薯19 號為綠色帶褐色,秦薯107 為褐綠色,麗薯14 號為褐色,其余品種為綠色。在株高方面,株高在58.7~90.1cm 之間,南中101 最低(58.7cm),秦薯107 和麗薯16 號最高(90.1cm),最高和最低相差31.4cm(表2)。

表2 不同品種的植株形態特征
2.3 各品種塊莖性狀在薯形方面,中薯20 號、克新33 號為圓形,安1305-32、鄂馬鈴薯14、麗薯14號為扁圓形,麗薯16 號為卵圓形,其余品種為橢圓形。在表皮方面,維拉斯、麗薯16 號為麻皮,其余品種表皮光滑。在芽眼深淺方面,克新33 號芽眼中等,麗薯14 號芽眼淺帶紫色,其余品種芽眼淺。在皮色方面,中薯19 號、甘農薯7 號、克新33 號、安1305-32、青薯10 號、麗薯16 號為白色,秦薯107 為紅色,維拉斯、龍薯15 號、鄂馬鈴薯14 為淺黃色,麗薯14 號為淺黃帶紫鏡斑,其余品種為黃色。在肉色方面,天薯13 號、龍薯15 號為淺黃色,希森6 號、京張薯1 號、南中101、春秋15 號、春秋16 號為黃色,維拉斯為乳白色,其余品種為白色。馬鈴薯商品率在47.69%~87.08%之間,南中101 商品率最低,為47.69%,春秋16 號商品率最高,為87.08%,最高和最低之間相差39.39%(表3)。

表3 不同品種的塊莖性狀
2.4 各品種鮮薯產量分析試驗采用新復極差法對各參試品種產量進行分析(表4),中薯19 號、中薯20 號、秦薯107、克新33 號4 個品種比對照品種希森6 號(CK)產量高,其余品種均比CK 產量低;這4 個品種產量從高到低依次是中薯19 號、秦薯107、克新33 號、中薯20 號,每hm2產量分別為79800.00kg、79458.33kg、75058.33kg 和74558.33kg,較 希 森6 號(CK)產 量(72183.33kg)分 別 高 出7616.67kg、7275.00kg、2875.00kg 和2375.00kg,增產率分別為10.55%、10.08%、3.98%和3.29%,在方差分析中,這4 個品種與希森6 號(CK)處在同一水平,差異不顯著。

表4 不同品種產量比較
榆林市位于陜西省最北部,境內以長城為界,長城以北為風沙區,南部為黃土丘陵區。榆林北部風沙區屬于毛烏素沙地范圍,雖然年降水量不足400mm,但地下水資源較為豐富、水質良好[8],新開墾出的沙地非常適宜馬鈴薯生長。所以,近年來榆林北部沙地馬鈴薯面積逐年擴大,單產水平持續增加,已成為榆林全市單位面積收益較高的農作物之一,為促進區域鄉村振興作出了貢獻。但是榆林馬鈴薯生產中仍存在不少問題,種植品種結構單一,種薯質量參差不齊,土傳、種傳病害滋生,制約著當地馬鈴薯產業的快速發展,亟待引進篩選出適宜毛烏素沙地自然氣候的豐產、優質、多抗新品種。當地種植馬鈴薯品種主要有克新1 號、費烏瑞它、夏坡蒂、大西洋、青薯9 號、隴薯7 號、隴薯10 號、LK99、冀張薯8 號、冀張薯12 號、希森6 號、興佳2 號等,這些品種在毛烏素沙地推廣期間綜合性狀表現各異,有的表現出產量高,但商品性狀差,淀粉含量低,如克新1 號;有的品種品質好、適宜加工,但豐產性較差、抗病性差,如大西洋和夏坡蒂;有的品種產量、抗性等綜合性狀較好,但貯藏性較差,如冀張薯8 號。本試驗中參試品種是榆林市農業科學研究院從國內馬鈴薯育種單位引進,并在榆林市農業科學研究院示范園進行試種表現優良的品種,具有一定代表性,通過對馬鈴薯生育期、植株形態特征、塊莖性狀、經濟性狀、產量等方面進行比較,以豐產性、商品性為主要考核指標進行考察,其他特征作為參考進行綜合評價篩選。
毛烏素沙地無霜期較短、夏季有沙輻射熱,如9 月上中旬遇早霜,生育期超過120d 的晚熟品種很難正常成熟,本試驗參試品種中薯20 號、克新33 號、希森6 號、京張薯1 號、龍薯15 號等中晚熟品種生育期在92~110d,在毛烏素沙地種植生育期較適宜,這與梁瑞萍等[9]研究結果相近。從鮮薯產量來看,中薯19 號、秦薯107 每hm2產量分別為79800.00kg、79458.33kg,較希森6 號(CK)增產10.55%、10.08%;克新33 號、中薯20 號產量分別為75058.33kg、74558.33kg,較希森6 號(CK)增產3.98%、3.29%;京張薯1 號產量為70441.67kg,僅較希森6 號(CK)減產2.41%。希森6 號是國家馬鈴薯工程技術研究中心和樂陵希森馬鈴薯產業集團有限公司育成的中晚熟鮮食、加工兼用型馬鈴薯新品種,在甘肅省武威市產量達到84622.5kg/hm2[10],中薯19 號、秦薯107、克新33 號、中薯20 號和京張薯1 號5 個品種產量較希森6 號(CK)增產或小幅減產(2.41%),在榆林毛烏素沙地推廣種植能獲得較高產量。
榆林為全國馬鈴薯優勢產區,馬鈴薯銷售主要以菜用商品薯出售為主,所以對商品率要求較高。本試驗產量表現較好的5 個品種(中薯19 號、秦薯107、克新33 號、中薯20 號和京張薯1 號)商品率 分 別 為80.94%、73.82%、73.77%、77.99% 和86.20%,商品率都達到70%以上,符合該區域全力打造榆林“沙地馬鈴薯”品牌的戰略要求。
綜上,中薯19 號、秦薯107、克新33 號、中薯20號和京張薯1 號適宜在毛烏素沙地的榆林北部及周邊同類區域大面積推廣種植,其他品種不宜在榆林風沙區水地推廣種植,建議在榆林南部黃土丘陵區試驗種植,以確定最佳種植區域。