‘泉薯5號’馬鈴薯生長發育動態研究

林詩婷 凌永勝

DOI：10.20023/j.cnki.2095-5774.2023.05.012

收稿日期：2023-07-23

基金項目：福建省星火計劃項目（2022S0037 ）；“十四五”福建省種業創新與產業化工程項目（zycxny2021005）；福建省科技計劃項目（2020N0054）；泉州市科技計劃項目（2020C070）

作者簡介：*為通訊作者，凌永勝（1972-），男，研究員，主要從事馬鈴薯育種與栽培技術研究應用工作，E-mail：707993289@qq.com。林詩婷（1989-），女，助理農藝師，主要從事馬鈴薯育種與栽培技術研究工作，E-mail：344109920@qq.com

摘要要：【目的】為了探明加工型馬鈴薯新品種‘泉薯5號的增產機理，掌握該品種的生長發育規律，充分發掘它的產量潛力?！痉椒ā?023年春季在福建省德化縣以泉薯5號和‘紫花851兩個中熟品種的脫毒一級良種為試材，定期調查兩個品種的生育期、莖葉和鮮干重、葉面積和產量，測算與比較二者的地上部莖葉增長速率、地下部塊莖膨大速率、葉面積系數和T/ R值等生理指標，開展馬鈴薯生長發育動態研究。【結果】泉薯5號前中期的塊莖形成偏遲，塊莖膨大速率較低；后期莖葉衰退較慢，同化產物向下轉運加快，塊莖膨大速度迅速，塊莖重占總干重高于紫花851，這是泉薯5號產量高的生理基礎。【結論】生產上可以采取農藝措施促使泉薯5號在前期的莖葉生長高峰期提前出現，在后期保持適宜的莖葉鮮重，使其塊莖保持較高的膨大速率，以爭取更高的產量。

關鍵詞：馬鈴薯；品種；產量；生理基礎

中圖分類號：S532? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-5774（2023）05-0376-05

Study on the Growth and Development Dynamics of Potato‘Quanshu 5

Lin Shiting，Ling Yongsheng*

（Quanzhou Institute of Agricultural Sciences，Quanzhou ，Fujian? 362212，China）

Abstract：【Objective】In order to investigate the mechanism of increasing yield of new processed potato ‘Quanshu 5，master the growth and development law of this variety，and fully explore its yield potential.【Method】 In the spring of 2023，virus-free first-grade seed potato of ‘Quanshu 5 and ‘Zihua 851 were used as test materials in Dehua County，Fujian Province to investigate their growth period，fresh and dry weight of stem and leaf，leaf area and yield and to measure and calculate physiological index such as growth rate of stem and leaf of above ground part，tuber expansion rate of below ground part，leaf area coefficient and T/ R value of the two varieties regularly.【Result】 The tuber formation of' ‘Quanshu 5 was late，and the tuber expansion rate was lower in the early and middle period than that of‘Zihua 851. In the later period，the stem and leaf decay was slower，the downward transport of assimilated products was accelerated，the tuber expansion rate was rapid，and the ratio of tuber weight to the total dry weight was higher than that of‘Zihua 851，which was the physiological basis for the higher yield of ‘Quanshu 5.【Conclusion】 Agronomic measures should be taken to promote the early growth peak of stems and leaves of ‘Quanshu 5，maintain the appropriate fresh weight of stems and leaves in the late period，and maintain a higher expansion rate of tubers，so as to obtain a higher yield.

Key words：Potato；Varieties；Yield；Physiological basis

馬鈴薯在福建至今已有300余年的引進種植歷史，是省內第三大糧食作物。馬鈴薯具有產業扶貧、鄉村振興和新農村建設等優勢，對于糧食安全、農民增收、產業增值和人民健康有重要作用［1，2］。有關馬鈴薯生長動態及增產機理，蔡章棣［3］采用膜下滴灌不同施肥處理對馬鈴薯‘閩薯1號的冬種生長動態及產量開展研究，結果表明與傳統溝灌施肥相比，基肥溝施＋水肥一體化滴灌提高了閩薯1號的株高、莖粗、商品率、粗蛋白含量、淀粉含量和維生素含量，降低還原糖含量，增產顯著，適宜在閩南冬種大面積推廣應用；覃維治等［4］ 觀測‘費烏瑞它和‘桂農薯1號的6個關鍵生長指標動態，表明生產上可依據5個生長發育特點安排生產管理，達到增產增收的目的；沈升法等［5］在浙江研究‘中薯3號不同來源種薯對塊莖生長和產量的影響，結果表明通過低溫儲藏處理的春繁種和北方種的產量無明顯差別，可以替代北方種；林金秀等［6］在泉州市高海拔山區開展馬鈴薯‘泉云4號脫毒原種夏繁生長發育動態試驗，提出“前促、中控、后防”高質量繁種栽培技術；吳旭銀等［7］以‘克新1號為試材，在冀東地區研究馬鈴薯地膜覆蓋栽培生長動態。在南方冬作區有關加工型馬鈴薯品種春種增產機理的研究尚未見報道?！?號是泉州市農業科學研究所自主育成的膨化薯片加工型馬鈴薯新品種，2021年獲得國家馬鈴薯品種登記證書（登記號：GPD馬鈴薯（2021）350063）［8］。為了探明泉薯5號增產原因及高產潛力，掌握該品種的生長發育規律，充分發掘其產量潛力，于2023年春季在泉州地區馬鈴薯主產區德化縣對該品種進行了生長動態的研究，以便于更好地服務于生產，為田間管理提供科學的理論依據。

1? 材料與方法

1.1 供試材料

2023年1-5月，試驗設在福建省泉州市德化縣水口鎮村場村，黃紅壤，土質疏松深厚，通氣性好，不積水；有機質含量為26.4 g/kg、堿解氮109.0 mg/kg、有效磷72.4 mg/kg、速效鉀40.0 mg/kg、pH值4.2，屬中肥力等級土壤［9］。供試馬鈴薯品種為泉薯5號，以泉州地區大面積推廣品種‘紫花851為CK，均為脫毒一級良種，由泉州市農業科學研究所提供。

1.2 試驗設計

1月12日播種，每小區面積20 m2，畦寬（含溝）1.2 m，行長16.7 m，雙行畦植，株距28 cm，種植密度60 000株/hm2。隨機區組排列，設4個重復，1個重復為取樣區，3個重復為測產區。按植株的50%調查出苗、封行日期，小區50%葉子變黃為成熟日期，5月6日搶晴收獲。田間管理措施同本地一般大田。

播后45～105 d每隔15 d取樣調查一次，每次10株。取樣后立即帶回實驗室，分別對地上部莖葉、地下部塊莖用電子天平稱量，切碎后置于105℃干燥箱內殺青處理20 min，再降至80℃烘干至恒重，電子秤稱量。采用重量法測定葉面積系數（LAI）［10］，計算兩個品種的葉面積系數、地上部莖葉增長速率、地下部塊莖膨大速率和T/ R值等指標。

2? 結果和分析

2.1生育期比較

由表1可知，與紫花851（CK）相比，泉薯5號封行期遲1d；播種至出苗的間隔天數均為19 d，出苗至封行的間隔天數多1 d，封行至成熟的間隔天數多3 d，出苗至成熟的間隔天數多4 d。兩個品種出苗至成熟的天數為80～95 d，均屬于馬鈴薯中熟品種。

2.2? 葉面積系數的變化

馬鈴薯適宜的葉面積系數一般為2～3。從表2可以看出，泉薯5號的葉面積系數在生長前期（45、60 d）均低于CK；在播后75 d達最大值，為2.42，與CK相近；在播后90 d又低于CK；但在播后105 d為0.94，明顯高于CK；全生育期的平均葉面積系數略低于CK。泉薯5號的葉面積系數在不同生育期分布較合理，且在后期降幅小于CK，有利于干物率快速增長，成為該品種產量保證的生理基礎。

2.3地上部莖葉生長動態

從表3可以看出，整個生育期內兩個品種地上部莖葉鮮重的變化趨勢基本一致，前期生長相對緩慢，在播后75 d達最大值，泉薯5號在各生長階段的莖葉鮮重均略低于CK，而莖葉鮮重增長速率在播后60 d和CK的相同，而在播后75 d高于CK；經過75 d生長之后開始出現衰退，日增重出現負值。地上部莖葉負增長速率在播后75 ～90 d明顯快于CK；但在播后90～105 d慢于CK；在播后105 d莖葉鮮重為7 800 kg/hm2，高于CK的6 600 kg/hm2，比增18.18%。由于泉薯5號在生長后期仍能保持適宜的莖葉鮮重，更有利于光合作用的進行和地下薯塊的膨大，符合高產品種的生態要求。

2.4 地下部塊莖生長動態

如表3所示，與紫花851（CK）相比，泉薯5號的塊莖鮮重在生長前期（75 d內）均低于CK；而在生長后期（90～105 d）則較高；塊莖膨大速率在播后45～75 d低于CK，在75～90 d較高，在90～105 d較低，在播后105 d較高。泉薯5號的塊莖鮮重在前中期低于CK，在后期高于CK，這是該品種在收獲時仍能獲得與鮮薯產量相近的主要原因。

2.5 豐產性分析

從表4可知，泉薯5號的20 m2試驗小區平均鮮薯產量為55.2 kg，較CK增產4.54％，豐產性較好。經方差分析，F 值為16.83，二者間的差異不顯著。

2.6 T/ R值的變化

T/ R值表示地上部生物量與地下部生物量的比值，T/ R值越大，說明同化產物分配到地上部莖葉就越多，反之分配到地下部塊莖就越多；T/ R值下降越快，說明同化產物向下轉運越早，塊莖的形成和膨大就越快。

由表5可知，兩個品種的T/ R值在播后60～75 d均大于1，說明前中期主要以營養生長為主。泉薯5號的T/R值在播后60 d和75 d分別為1.75和1.24，CK的T/R值分別為1.89和1.10，這表明在前中期的T/ R值下降快于泉薯5號，其同化產物向下轉運早，塊莖的形成和膨大快。而泉薯5號的T/R值在播后75 ～90 d的下降值為0.65（CK為0.26），T/R值在播后90～105 d的下降值為0.31（CK為0.49）。綜上，泉薯5號的T/R值在播后75 ～105 d的下降值為0.96（CK為0.75），這說明中后期同化產物分配到泉薯5號地下部塊莖的較CK更多，其塊莖的膨大速率更快。

表5? ? 兩個品種的T/R值比較

品種 播后天數

45 d 60 d 75 d 90 d 105 d

泉薯5號 0 1.75 1.24 0.59 0.28

紫花851（CK） 0 1.89 1.10 0.74 0.25

2.7 干物質積累與分配的變化

播后隨著光合產物的不斷制造和積累，生物產量由低到高呈曲線上升，積累速度隨生育進程呈穩步上升。泉薯5號生物產量在前中期（45～75 d）均低于CK，在后期（90～105 d）高于CK，表現前中期積累緩慢，后期增加快速；在播后105 d的生物產量比CK高4.95%（表6）。

表6所示，泉薯5號在前中期（45～75 d）的莖葉干重占總干重比值高于CK，而塊莖干重占總干重略低于CK，表現出泉薯5號分配到塊莖少于CK；泉薯5號在中后期（75～105 d）表現出生物產量高于CK，這是由于此時期的莖葉重占總干重高于CK，塊莖干重占總干重比率與CK的相近。這表明泉薯5號前中期塊莖形成較遲、膨大速度較慢，而后期莖葉不早衰、塊莖膨大速度加快是其高產的一個重要生理特性。

3 討論與結論

本研究中，泉薯5號與紫花851兩個中熟馬鈴薯品種，在整個生育期間地上部莖葉鮮重的變化趨勢基本一致，地上部莖葉經過75 d生長之后開始出現衰退，泉薯5號在生長后期莖葉增長速率顯著低于CK。泉薯5號全生育期內的平均葉面積系數略低于CK，在后期葉面積系數降幅小于CK，有利于干物率快速增加。泉薯5號在前中期的T/ R值降幅小于CK，其同化產物向下轉運、塊莖的形成和膨大較遲；在中后期的T/ R總下降值高于紫花851，這說明中后期同化產物分配到泉薯5號地下部塊莖的較紫花851的更多，其塊莖的膨大速率更快。

隨著光合產物的不斷制造和積累，兩個品種的生物產量由低到高呈曲線上升，積累速度隨生育進程呈穩步上升。泉薯5號在前中期的生物產量均低于紫花851，表現積累緩慢；在后期高于紫花851，表現快速增重，播后105 d的生物產量較紫花851的增加4.95%。泉薯5號在前中期莖葉生長較緩慢，塊莖的形成和膨大較遲，后期仍能保持適宜的莖葉鮮重，有利于光合作用的進行和地下塊莖的迅速膨大加重，這是該品種在收獲時仍能獲鮮薯產量27 600 kg/hm2與紫花851的26 400 kg/hm2相近的生理基礎。

因此，應在泉薯5號生長前期加強肥水管理，促使莖葉生長高峰期提前出現，在生長中期采用根外追肥和加強病蟲防治等措施延緩莖葉早衰，以確保在后期能保持適宜的莖葉鮮重，延長塊莖膨大時間，以獲得更高產量。本試驗主要研究泉薯5號的增產機理，至于土壤營養供給和氣候條件等因素對該品種的影響及效果有待進一步探討。

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（責任編輯：鐘海豐）