沈升法,吳列洪,項超,程林潤,張良,卞曉波
(1.浙江省農業科學院 作物與核技術利用研究所,浙江 杭州 310021;2.金華市農業科學研究院,浙江 金華 321017)
馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)是世界上繼水稻、小麥、玉米之后的第四大糧食作物和最重要的非禾本科作物。馬鈴薯原產于南美洲的安第斯山脈沿線,古印第安人早在8 000~10 000 a前就開始馴化和栽培馬鈴薯,16世紀中葉傳入歐洲,16世紀末至17世紀初傳入亞洲,中國馬鈴薯栽培始于16世紀末至17世紀初的明朝萬歷年間,由歐、美傳教士帶入。中國是世界馬鈴薯第一生產國,播種面積約470萬hm2,占世界的24%,主產區在東北、華北、西北和西南等地區,中原和東南沿海各地較少[1]。按照栽培區域劃分,中國馬鈴薯可分為北方一季作區、中原二季作區、南方冬作區和西南一二季作垂直分布區4個薯區[2]。中國從20世紀50年代開始開展馬鈴薯育種工作,從歐美國家引種篩選出的壩洋芋、烏洋芋、卡它丁、米拉、疫不加、白頭翁和自主育成的巫峽、多子白、虎頭、躍進和晉薯2號等高產鮮食品種得到了較大面積的推廣應用。20世紀70年代開始,克新、中薯、壩薯、鄭薯、青薯等系列等自主育成品種以及國外引進品種費烏瑞它(Favorita)、中心24、大西洋、夏波蒂、阿格瑞亞和斯諾登等早熟鮮食和加工專用品種逐漸成為主導品種[3-5]。
馬鈴薯是浙江省重要的糧、菜兼用作物,年種植面積在6萬hm2左右,產量98%以上以鮮運、鮮銷、鮮貯和鮮食為主,加工用馬鈴薯極少,在丘陵山區農業生產中具有重要的地位[6-7]。浙江省屬于馬鈴薯中原二季作區,一般春馬鈴薯1月上旬至2月下旬播種,4月下旬至5月中旬收獲,秋馬鈴薯8月下旬至9月中旬播種,11月中旬至12月上旬收獲。同時,在海拔超過600 m的溫州、麗水、臺州等高海拔山區存在高山一季作區,由于春季回溫慢,夏季氣溫涼爽,馬鈴薯播種較遲,大田生育期長,高山馬鈴薯一般在2月下旬至3月上旬播種,6月中旬至7月上旬收獲,可以種植中晚熟或晚熟的品種,農民自留種因休眠期未過秋季不能播種,馬鈴薯后作糧食一般為秋玉米或秋甘薯。馬鈴薯可以較好地發揮生育期短、產量高的優勢,在春、秋兩季種植,作為“填閑作物”,春季利用水稻冬閑田種植早熟馬鈴薯,早種早收早上市,能夠獲得較好的經濟效益,秋季充分利用早熟品種短季節生長優勢,與早稻、春玉米或西瓜等接茬,也能獲得較好的產量。另外,馬鈴薯也是一種較好的救荒和救災作物,在饑荒年代為解決糧食問題發揮了重要作用。浙江省馬鈴薯按種薯來源可分為北方調入和農戶自留種2類,每年從北方調入種薯約1萬t,占比不到10%,主要用于商品鮮食馬鈴薯生產,其余均為農戶自留種,這些自留種主要為20世紀50年代以來從國內外引進種植的老品種,一般以外觀特征、引入地或種植地名稱命名,如河北種、甘肅種、陜西種、蒙古大洋芋、大同種、小黃皮、豬腰種、花旗種等,尤其是國外引進品種米拉,因其產量較高、干物質含量高、食味優、馬鈴薯晚疫病抗性好,可糧蔬兼用,在我省多地均有種植。由于長期自留種植,許多品種來源不清、種性退化嚴重,產量較低,全省馬鈴薯每667 m2產量平均水平低于1 500 kg[8-10]。
由于2008年以前浙江省馬鈴薯育種的空缺,20世紀80年代以來,北方調入品種克新2號、克新4號、東農303、中薯3號、魯引1號、興佳2號等成為我省馬鈴薯生產的當家品種。由于缺乏本地選育、本地繁育的高產、適應性強的馬鈴薯品種,給我省馬鈴薯良種生產供應帶來困難[11-12]。經過浙江省農業科學院和金華市農業科學研究院10余年的聯合育種攻關,浙江省首個自主育成馬鈴薯品種浙薯956于2019年通過品種登記,2020年全省推廣面積1 093 hm2,2021年列入浙江省主導品種,全省推廣面積5 673 hm2,約占全省種植面積的10%,成為浙江省馬鈴薯主要栽培品種之一。
2008年以當年引進的云貴地區馬鈴薯主栽品種會-2為母本,先期引進的荷蘭優質早熟馬鈴薯品種Favorita為父本,進行雜交,獲得雜交種子,2009年春季播種雜交種子,選留一批優系,并經過2010-2011年選種圃和鑒定圃進一步篩選,得到高產中間材料P004。2012年春季以P004為母本,用中薯3號、中薯10號混合花粉授粉,得到一批實生種子,組合編號為MG,當年夏季,經赤霉素及低溫催芽處理,8月份在人工氣候室內播種育苗,9月份移栽到金華市農業科學研究院基地基質營養缽實生圃內,當年12月份收獲實生薯,以黃皮為主要目標進行選留。2013年春季在金華市農業科學研究院基地大田選種圃進一步選種,選留優系于當年秋季在金華、杭州兩地進行鑒定圃種植篩選,獲得黃皮黃肉、薯型美觀、單株鮮薯產量高的優系MG56。2014年MG56分發到杭州、溫州、金華三地開展進一步大田性狀鑒定,每667 m2鮮薯產量均超過2 500 kg。2015-2016年參加浙江省馬鈴薯多點鑒定試驗,表現出鮮薯產量高、薯型美觀、大薯率高,田間晚疫病抗性好。2017-2018年開展莖尖脫毒和種薯繁育,并定名浙薯956(圖1)。2019年通過國家品種登記,登記號:GPD馬鈴薯(2019)330032。
圖1 浙薯956選育世代圖Fig.1 Zheshu 956 breeding generation map
浙薯956于2015-2016年參加浙江省馬鈴薯多點鑒定試驗(表1),2015年試驗平均每667 m2鮮薯產量2 451.4 kg,比對照增產8.21%,居參試品種第1位;2016年試驗平均每667 m2鮮薯產量2 325.5 kg,比對照增產13.71%,居參試品種第1位;2 a平均每667 m2鮮薯產量2 388.5 kg,比對照增產10.82%。在2018-2019年和2021年金華市春季馬鈴薯新品種多點示范中,浙薯956每667 m2鮮薯產量在2 733.2~2 978.5 kg,歷年平均每667 m2鮮薯產量2 882.4 kg,比對照中薯3號增產23.02%。在2021年春季馬鈴薯新品種展示示范中,經諸暨市和開化縣農業技術推廣中心現場測產驗收,浙薯956在兩地分別獲得了每667 m2鮮薯產量3 683.3 kg和3 621.7 kg的高產。2021年諸暨楓橋鎮浙薯956秋季馬鈴薯示范每667 m2鮮薯產量2 179.4 kg,創秋季馬鈴薯最高單產“浙江農業之最”。
表1 浙薯956在鑒定試驗和展示示范中的產量表現Table 1 Yield performance of Zheshu 956 in identification and demonstration test
株型直立,株高約60 cm,植株繁茂,生長勢強,主莖粗壯,主莖數2~3個,莖綠色。復葉大,綠色,小葉3~4對,著生密度中等,小葉大,平展,頂小葉橢圓形。花冠白色,近五邊形,大小中等,內生重瓣;柱頭長,三裂;花藥呈黃色錐形。薯塊橢圓到紡錘形,黃皮黃肉,表皮光滑,芽眼淺,商品性好。在2015-2016年浙江省馬鈴薯多點鑒定試驗中,浙薯956單株結薯7~8個,大中薯率89.14%,塊莖干物質含量16.01%,淀粉含量10.24%。根據農業農村部農產品及轉基因產品質量安全監督檢驗測試中心(杭州)鑒定,浙薯956鮮薯還原糖含量1.4%,蛋白質含量1.49%,維生素C含量1.01 mg·kg-1。
2018年委托河北農業大學植保學院鑒定,根據8~10葉期植株接種鑒定結果,浙薯956馬鈴薯晚疫病抗性為中感等級。2018年委托湖北恩施南方馬鈴薯研究中心田間自然誘導抗性鑒定,在5月9日至6月13日的植株馬鈴薯晚疫病發生期(圖2),陰雨天氣有30 d,無雨水天氣僅5 d,日均氣溫在12.69~22.90 ℃,氣候條件有利于馬鈴薯晚疫病發生,浙薯956的植株晚疫病抗性明顯優于對照中薯3號,中薯3號從5月16日開始進入發病高峰期,5月23日在對照中薯3號植株發病率100%,病情指數31.08%的情況下,浙薯956植株發病率僅為10%,病情指數僅為1.29%,5月30日植株發病率才達到55%,浙薯956比對照中薯3號推遲14 d左右進入發病高峰。根據2016年浙江省馬鈴薯多點鑒定試驗杭州點馬鈴薯晚疫病造成的塊莖爛薯率調查結果,浙薯956平均塊莖爛薯率為2.79%,在參試6個品種中最低,明顯低于對照中薯3號平均塊莖爛薯率9.35%。以上結果表明,浙薯956田間地上部植株和地下部塊莖均有較好的馬鈴薯晚疫病抗性。
圖2 浙薯956田間馬鈴薯晚疫病發生動態Fig.2 Dynamics of occurrence of potato late blight in the field of Zheshu 956
2018年委托黑龍江省農業科學院克山分院進行馬鈴薯X病毒和Y病毒的抗性鑒定,根據病毒病汁液摩擦接種法鑒定結果,浙薯956的馬鈴薯X病毒和Y病毒病情指數分別為24.3和28.0,對馬鈴薯X病毒和Y病毒抗性表現均為中抗等級。
浙薯956屬于中早熟品種,在浙江省可作春、秋兩季栽培[13]。主要栽培技術要點如下:(1)春季宜采用地膜覆蓋栽培,適宜播種期1月中旬至2月下旬,平原地區最早可在12月下旬播種,山區視海拔高度可適當延遲至3月上旬;早收栽培時可采用加蓋小拱棚,防止出苗后早春寒低溫凍傷,宜在12月下旬至1月中旬播種,4月中旬后即可收獲。秋季可選擇采用露地栽培或黑色地膜覆蓋栽培,適宜播種期8月下旬至9月上旬,11月中下旬收獲。(2)適宜壟作或畦作,稻坂田宜采用深溝高壟,避免積水。一般雙行壟作連溝寬120 cm,或單行壟作連溝寬80~90 cm。(3)宜選用脫毒種薯,15~25 g小整薯播種最好,若大種薯切塊播種,宜當天隨切隨播,注意切刀及切口消毒。每667 m2播種密度4 000~5 000株。(4)施足基肥,中等肥力田塊每667 m2可施用商品有機肥1 000 kg和三元復合肥(N 15%,P2O515%,K2O 15%)100 kg,或者施用三元復合肥(N 15%,P2O515%,K2O 15%)125 kg。(5)春季種植一般出苗后75~80 d植株開始落黃成熟,根據市場行情可在出苗55 d以后提早收獲上市。
浙薯956塊莖休眠期80 d左右,當年春季種可作秋播,但秋季種因休眠期未過不宜作次年春播,可采用春季種冷庫保鮮貯藏后用作次年春播,也可用高山夏季種用作次年春播。繁種應注意以下幾點:(1)當年春季種作秋播用的,春季繁種時應適當早種早收,1月中下旬播種,種薯5月中旬前收獲。當年春季種作次年春播用的,春季繁種時可適當遲種遲收,2月下旬播種,5月下旬收獲,高海拔山區夏季繁種,可在5月上旬播種,7月中下旬收獲。(2)春季大規模繁種時,采收的種薯應在2~5 ℃冷庫中保鮮貯藏,避免夏秋種薯堆積高溫腐爛,播種前40~60 d提前出庫催芽,培育壯苗[14]。少量春季種可采用在陰涼干燥處攤放貯藏。(3)可用隔離匍匐莖法高效繁育馬鈴薯小種薯,馬鈴薯播種在貼實土壤的防蟲網或無紡布上,每667 m2播種密度6 000~7 000株,用少量基質覆蓋種薯,在雙色地膜與防蟲網或無紡布的隔離空間中,讓匍匐莖生長結薯,馬鈴薯種薯生長達到薯重15~25 g時分批采收,一般可采收5批,單株結薯數可達59.2個,小薯種繁種效率高,用種量減少50%以上,播種方便[15-16]。