羅煥明,李成晨,索海翠,單建偉,安 康,王 麗,劉計(jì)濤,李小波
(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所,廣東 廣州 510640)
【研究意義】馬鈴薯原產(chǎn)于南美洲安第斯山脈,為我國(guó)僅次于水稻、小麥和玉米的第四大糧食作物[1-3],因其宜糧宜菜、蛋白含量高、維生素含量高、熱量小等優(yōu)勢(shì),符合當(dāng)前國(guó)人的飲食要求,市場(chǎng)需求日益增加[4-5]。廣東地處熱帶亞熱帶地區(qū),冬季氣候條件適宜馬鈴薯生長(zhǎng),加上冬閑田和地理區(qū)位三大優(yōu)勢(shì),成為我國(guó)冬種馬鈴薯產(chǎn)業(yè)最適宜的地區(qū)之一[6-7]。由于廣東馬鈴薯種植效益高、適宜種植面積的增加和國(guó)家實(shí)施馬鈴薯主食化戰(zhàn)略等多重優(yōu)勢(shì)[8-10],廣東馬鈴薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛。然而,廣東冬種馬鈴薯的品種類型十分單一,其中粵引85-38(費(fèi)烏瑞它)的覆蓋率達(dá)到80%以上[11],該品種產(chǎn)量中等,抗病性非常差,在廣東省氣溫偏高、降雨較多、傳毒媒介和病毒毒源而且復(fù)雜的基本情況下,生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)極大[7]。因此,引進(jìn)和選育高產(chǎn)、多抗適宜的馬鈴薯品種,對(duì)于廣東省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和保障國(guó)家糧食安全具有重要意義。
【前人研究進(jìn)展】由于廣東省的地理及氣候原因,在本省很難進(jìn)行馬鈴薯的雜交育種工作,大部分需要依靠省外兄弟單位的支持,所以目前廣東省種植的馬鈴薯品種均為外地引進(jìn)。廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所早在1993年引進(jìn)審定了粵引85-38這個(gè)品種,2005年后又陸續(xù)引進(jìn)中薯3號(hào)、大西洋、云薯901、隴薯7號(hào)等一系列品種[12],這些品種基本都是黃皮黃肉或白肉,無(wú)法滿足市場(chǎng)的多樣化需求。直至2017年才有關(guān)于廣東省彩色(彩肉)馬鈴薯資源相關(guān)方面的研究報(bào)道[13],但該研究著重引進(jìn)彩肉特別是紫肉或帶紫色花紋的馬鈴薯品種,這些品種在廣東地區(qū)的接受率非常低,大面積生產(chǎn)相當(dāng)困難。目前關(guān)于紅皮馬鈴薯的引種鮮有報(bào)道,且缺乏系統(tǒng)性,省內(nèi)唯一詳細(xì)報(bào)道的是潮州市科技發(fā)展中心的洪旭宏等[14]研究了紅皮馬鈴薯粵引86-2的特性和栽培技術(shù),并沒有涉及其他同類品種的比較,且該品種引進(jìn)已超過10年,近幾年國(guó)內(nèi)已涌現(xiàn)多個(gè)高產(chǎn)、抗病性好的紅皮馬鈴薯品種。
【本研究切入點(diǎn)】近年來(lái),隨著人們生活水平的提高、生活觀念的改變,廣東省內(nèi)馬鈴薯消費(fèi)由原來(lái)僅認(rèn)可黃皮黃肉到現(xiàn)在逐漸接受紅皮黃、白薯肉的馬鈴薯品種,但對(duì)紫色或黑色馬鈴薯品種仍然比較抗拒。隨著市場(chǎng)對(duì)紅皮馬鈴薯的需要日益增加,引進(jìn)和選育高產(chǎn)、多抗的紅皮馬鈴薯品種越發(fā)重要,既能滿足市場(chǎng)對(duì)紅皮馬鈴薯的需求,也能保證廣東省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。【擬解決的關(guān)鍵問題】本研究立足廣東省冬種馬鈴薯生產(chǎn)實(shí)際,通過引進(jìn)近年來(lái)培育的優(yōu)新紅皮馬鈴薯品種,開展品種比較試驗(yàn),驗(yàn)證新品種在廣東的適應(yīng)性、豐產(chǎn)性、穩(wěn)定性和多抗性,為農(nóng)民科學(xué)選種、用種提供技術(shù)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院白云區(qū)試驗(yàn)基地,海拔29 m,土壤為沙壤土,肥力中等,地面平整,前茬作物為水稻,抽水灌溉,排灌方便。
參試馬鈴薯品種包括:華薯1號(hào)、華彩1號(hào)由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)提供,云薯306、云薯603、lu10-36、S14-1743、S14-1747由云南省農(nóng)科院經(jīng)作所提供,青薯9號(hào)由青海省農(nóng)林科學(xué)院生物技術(shù)研究所提供,對(duì)照種費(fèi)烏瑞它由天津市天興佳業(yè)科技有限公司提供。
將9個(gè)馬鈴薯品種進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)長(zhǎng)4.2 m、寬1.2 m,面積5.04 m2,采用大壟雙行種植,壟距120 cm,株距28 cm,行距40 cm,每個(gè)小區(qū)種植30株,種植密度59 524株/hm2,“之”字形種植。
2019年11月25日畦上開中溝施基肥,覆土后再開種植溝播種,播種后不做覆膜和稻草覆蓋,追肥施于畦(大壟雙行)中央?;剩菏┯秒u糞7 500 kg/hm2、復(fù)合肥(15∶15∶15)900 kg/hm2。12月31日第1次追肥施尿素150 kg/hm2,2020年1月20日第2次追肥施用復(fù)合肥450 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2。2020年3月11日收獲。
調(diào)查項(xiàng)目包括馬鈴薯物候期、植株形態(tài)特征、田間主要性狀、塊莖主要性狀、收獲產(chǎn)量、主要病害等。室內(nèi)考種調(diào)查薯塊性狀。生育期指出苗至成熟的天數(shù)。
從表1 可以看出,各參試馬鈴薯品種的生育期為72~90 d,各品種的生育期由于后期天氣溫度過高普遍縮短。其中S14-1743、S14-17471的出苗期最早,從種植到出苗僅需20 d,成熟期也較早,全生育期為87 d;lu10-36的出苗期最晚,從種植到出苗需要36 d,成熟期也最晚,收獲時(shí)還沒有完全成熟,全生育期85 d;對(duì)照種費(fèi)烏瑞它成熟期最早,全生育期最短、為72 d,青薯9號(hào)全生育期最長(zhǎng)、為90 d,華薯1號(hào)、華彩1號(hào)全生育期均為82 d,云薯306全生育期為78 d,云薯603為80 d。
從表2可以看出,9個(gè)馬鈴薯品種株型均為直立型;除華彩1號(hào)植株繁茂性中等外,各品種(系)繁茂性都很強(qiáng);華薯1號(hào)有少量開花,花冠顏色紅紫色,其他品種(系)均不開花;云薯603葉色深綠,其他品種葉色均為綠色;華彩1號(hào)、云薯603、青薯9號(hào)莖色為紫色,云薯306、云薯603、S14-1747、費(fèi)烏瑞它莖色為綠色,華薯1號(hào)、lu10-36、S14-1743局部有色。
由表3 可知,9個(gè)參試馬鈴薯品種(系)出苗率為76.7%~93.3%,其中S14-1743出苗率最高、為93.3%,華薯1號(hào)次之、為90%,lu10-36居第3位、為87.8%,云薯603最低、為76.7%;單株主莖數(shù)為1.0~2.3條,其中云薯603和S14-1743單株主莖數(shù)最多、均為2.3條,費(fèi)烏瑞它和華彩1號(hào)單株主莖數(shù)最少、均為1.0條;株高為35.5~86.5 cm,其中S14-1743株高最高、為86.5 cm,lu10-36次之、為84.6 cm,華彩1號(hào)最矮、為35.5cm,比對(duì)照種矮4.7 cm;莖粗為9.88~13.64 mm,其中l(wèi)u10-36莖粗最大、為13.64 mm,云薯306最小、為9.88 mm;單株薯塊數(shù)為3.6~13.5個(gè),其中華彩1號(hào)最少、為3.6個(gè),lu10-36最多、為13.5個(gè);單株塊莖重為261~797 g,其中青薯9號(hào)單株塊莖重最高、為797 g,S14-1743和華薯1號(hào)均超過700 g、分別為740、713 g,華彩1號(hào)最低、為261 g;單薯重為44.7~133.7 g,其中云薯306單薯重量最高、為133.7 g,青薯9號(hào)為122.6 g,S14-1743為117.5 g,華薯1號(hào)為115.0 g,對(duì)照種費(fèi)烏瑞它為95.8 g,lu10-36單薯重量最低、為44.7 g。
表1 參試馬鈴薯品種(系)物候期Table 1 Phenological period of tested potato varieties(lines)
表2 參試馬鈴薯品種(系)植株形態(tài)特征Table 2 Plant morphological characteristics of tested potato varieties(lines)
由表4 可知,在全部參試馬鈴薯品種中,整齊度除lu10-36不整齊、華彩1號(hào)和云薯603中等外,其他品種均達(dá)到整齊水平;華薯1號(hào)、華彩1號(hào)、S14-1747和青薯9號(hào)薯形為橢圓形,云薯306和云薯603為扁圓形,lu10-36為圓形,S14-1743和對(duì)照種費(fèi)烏瑞它為扁橢圓形;除云薯603和S14-1743薯皮略麻外,其他品種(系)薯皮均光滑;華薯1號(hào)、云薯306、S14-1743、S14-1747、青薯9號(hào)和費(fèi)烏瑞它肉色均為黃色,云薯603為白色,lu10-36肉色深黃,華彩1號(hào)為紅色;除華薯1號(hào)芽眼中等外,其他品種(系)芽眼均較淺;商品薯率為73.3%~96.5%,其中華薯1號(hào)商品薯率最高、為96.5%,lu10-36最低、為73.3%;干物質(zhì)含量為14.6%~24.7%,其中青薯9號(hào)干物質(zhì)含量最低、為14.6%,云薯603最高、為24.7%。
表3 參試馬鈴薯品種(系)田間主要性狀Table 3 Main field characters of tested potato varieties(lines)
表4 參試馬鈴薯品種(系)塊莖主要性狀Table 4 Main tubers characters of tested potato varieties(lines)
從表5可以看出,青薯9號(hào)產(chǎn)量最高,為37 500.0 kg/hm2,比對(duì)照種費(fèi)烏瑞它增產(chǎn)10 119 kg/hm2,增產(chǎn)率為37%,差異顯著;華薯1號(hào)產(chǎn)量次之,為35 912.7 kg/hm2,比對(duì)照種增產(chǎn)8 531.7 kg/hm2,增產(chǎn)率為31.2%,差異顯著;S14-1743產(chǎn)量為34 722.2 kg/hm2,比對(duì)照種增產(chǎn)7 341.2 kg/hm2,增產(chǎn)率為26.8%;S14-1747產(chǎn)量為33 333.3 kg/hm2,比對(duì)照種增產(chǎn)5 952.3 kg/hm2,增產(chǎn)率為21.7%;云薯306比對(duì)照種增產(chǎn)15.9%,lu10-36比對(duì)照種增產(chǎn)3.6%;華彩1號(hào)產(chǎn)量為16 071.4 kg/hm2,比對(duì)照種減產(chǎn)11 309.6 kg/hm2,減產(chǎn)41.3%,差異顯著;云薯603比對(duì)照種略有減產(chǎn)。
從表6可以看出,花葉病毒病發(fā)病率以華薯1號(hào)最高、為16.7%,對(duì)照種為14.4%,lu10-36和S14-1747最低、均為0;卷葉病毒病發(fā)病率以對(duì)照種最高、為8.9%,華彩1號(hào)次之、為6.7%,華薯1號(hào)為5.6%,其余品種(系)均為0;9個(gè)品種(系)環(huán)腐病的發(fā)病率均為0;早疫病發(fā)病率為3.3%~35.6%,其中對(duì)照種高達(dá)35.6%,與其他品種(系)差異顯著,lu10-36最低、為3.3%;晚疫病發(fā)病率以對(duì)照種費(fèi)烏瑞它最高、為11.1%,華彩1號(hào)為6.7%,其他參試品種均為0。表明參試品種(系)抗病性比對(duì)照種費(fèi)烏瑞它明顯增強(qiáng)。
表5 參試馬鈴薯品種(系)產(chǎn)量分析Table 5 Yield analysis of tested potato varieties(lines)
表6 參試馬鈴薯品種(系)田間主要病害發(fā)病率(%)Table 6 Incidence rates of major diseases in the field of tested potato varieties(lines)
本試驗(yàn)結(jié)果表明,華薯1號(hào)、S14-1747、S14-1743、青薯9號(hào)4個(gè)馬鈴薯品種(系)增產(chǎn)率均在20%以上,以青薯9號(hào)產(chǎn)量最高,為37 500.0 kg/hm2,較對(duì)照種費(fèi)烏瑞它顯著增產(chǎn)10 119.0 kg/hm2,增產(chǎn)率為37.0%;其次是華薯1號(hào),產(chǎn)量為35 912.7 kg/hm2,較費(fèi)烏瑞它顯著增產(chǎn)8 531.7 kg/hm2,增產(chǎn)率為31.2%;S14-1743居第3位,產(chǎn)量為34 722.2 kg/hm2,比費(fèi)烏瑞它增產(chǎn)26.8%;S14-1747居第4位,產(chǎn)量為33 333.3 kg/hm2,比費(fèi)烏瑞它增產(chǎn)21.7%。這4個(gè)品種增產(chǎn)效果非常明顯,但只是1年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),還需要進(jìn)一步試驗(yàn)。
本試驗(yàn)由于種植時(shí)間偏晚(廣州地區(qū)一般種植時(shí)間為11月上旬),加上馬鈴薯生產(chǎn)后期遇到高溫、雨水天氣,參試品種(系)生育期為72~90 d,其中生育期最長(zhǎng)的青薯9號(hào)為90 d,云薯306僅78 d,生育期均較短。與報(bào)道的青薯9號(hào)生育期120 d左右[15-16]、云薯306生育期 91~107 d[17-19]、云薯603生育期116 d[20]相比,生育期明顯縮短,因此還需進(jìn)一步確認(rèn)。
參試品種之間性狀表現(xiàn)差異仍然較大,品種的特點(diǎn)鮮明,華薯1號(hào)在參試材料中是唯一一個(gè)開花的品種,可作為廣州地區(qū)育種親本;云薯306單株結(jié)薯個(gè)數(shù)不多,但單薯重量最高;lu10-36單株結(jié)薯數(shù)量最多,但單薯重量最低,肉色深黃,同時(shí)其抗病性是各個(gè)參試材料中最好的,可作為選育抗病品種的親本。雖然華彩1號(hào)產(chǎn)量較低,但其肉色為紅色,不僅適應(yīng)馬鈴薯市場(chǎng)對(duì)于產(chǎn)品的多樣性要求,也可以作為選育多樣性品種的親本,并且通過增加種植密度、改變肥料配方等一系列配套的栽培、管理措施,有望增加其產(chǎn)量。另外,青薯9號(hào)、華薯1號(hào)、S14-1743和S14-1747在單株重量、單薯重量、產(chǎn)量、商品薯率、抗病性等綜合性狀兼顧得較好,推廣潛力較大。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,9個(gè)參試馬鈴薯品種(系)均能在廣州地區(qū)正常生產(chǎn),適宜在廣州地區(qū)種植。在農(nóng)藝性狀方面,除華彩1號(hào)外,各參試材料生長(zhǎng)勢(shì)均較強(qiáng);在田間主要性狀方面,除華彩1號(hào)和云薯603外,其他參試材料的單株薯塊重量均比對(duì)照種高,而華薯1號(hào)、云薯306、S14-1743、青薯9號(hào)的單薯重量比對(duì)照種高;在塊莖性狀方面,華薯1號(hào)、云薯306、S14-1743、青薯9號(hào)的商品率與對(duì)照種相當(dāng),均超過90%;在產(chǎn)量方面,青薯9號(hào)、華薯1號(hào)比對(duì)照種顯著增產(chǎn),S14-1743、S14-1747雖然增產(chǎn)不顯著,但也比對(duì)照種增產(chǎn)20%以上,效果明顯;抗病性方面,各參試材料的抗病性均比對(duì)照種抗病性強(qiáng)。
綜上所述,青薯9號(hào)、華薯1號(hào)、S14-1743、S14-1747這4個(gè)品種(系)生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng),在農(nóng)藝性狀、抗病性和產(chǎn)量等方面均明顯優(yōu)于對(duì)照種,推廣應(yīng)用潛力大。建議今后這4個(gè)品種(系)進(jìn)行多點(diǎn)品種比較試驗(yàn),以確定其地域適應(yīng)性。