魯西南地區(qū)蘆筍品種適應(yīng)性評(píng)價(jià)研究

厲廣輝，趙傳志，侯蕾，常化星，張明崗，王興軍，

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究中心/山東省作物遺傳改良與生態(tài)生理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100；2.山東鄆城久源農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東 鄆城 274712；3.濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東 青州 262500)

蘆筍是一種多年生宿根性蔬菜，口感細(xì)膩，氨基酸、維生素和微量元素含量較高，還富含多糖、皂苷、蘆丁等多種活性成分[1]，被譽(yù)為“蔬菜之王”。蘆筍栽培起源于地中海地區(qū)，目前在許多國(guó)家廣泛種植[2]。中國(guó)規(guī)?；N植蘆筍已有三十多年時(shí)間，目前是世界第一大蘆筍生產(chǎn)及出口國(guó)，年產(chǎn)量約為 780萬(wàn)噸，約占世界總貿(mào)易量的50%[3]。蘆筍種植業(yè)產(chǎn)值超過(guò)100億元，是我國(guó)最大的單一出口蔬菜加工貿(mào)易品種，是具有廣闊發(fā)展前景的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)[4]。

由于蘆筍是多年生，產(chǎn)量和品質(zhì)短期內(nèi)不易確定，品種選擇對(duì)經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。有研究表明，不同蘆筍品種間總產(chǎn)量差異可達(dá)3倍左右，商品筍產(chǎn)量差異甚至可達(dá)7倍以上[5]。不同品種間營(yíng)養(yǎng)成分也有顯著差異[6]。因此，蘆筍品種的選擇得當(dāng)與否，將決定其栽培的成敗。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已開(kāi)展大量蘆筍品種適應(yīng)性鑒定評(píng)價(jià)工作：Mullen[7]、Cermeo[8]、Temperini[9]、Zhu[10]等根據(jù)蘆筍嫩莖產(chǎn)量和商品性分別篩選出適宜當(dāng)?shù)貧夂驐l件種植的品種；李彩華等[11]連續(xù)3年測(cè)定15個(gè)蘆筍品種的嫩莖產(chǎn)量和干物質(zhì)積累量，篩選出適宜在寒區(qū)鹽堿地種植的蘆筍品種；李改珍等[12]從42個(gè)蘆筍品種中篩選出在山西省綜合性狀表現(xiàn)較好的品種；王連平[13]、阮宏椿[14]等分別根據(jù)產(chǎn)量、商品性、抗病性、成株期農(nóng)藝性狀和耐熱性，篩選出一批適合在熱作地區(qū)推廣種植的蘆筍品種。

蘆筍生產(chǎn)與環(huán)境氣候條件密切相關(guān)，同一品種在不同生態(tài)條件下的豐產(chǎn)性和綜合性狀有很大差異，不同氣候條件的適宜品種不盡相同。山東省蘆筍種植面積居全國(guó)首位，主要分布在魯西南的黃河故道和黃河灘區(qū)沙土地，是當(dāng)?shù)刂匾慕?jīng)濟(jì)作物和出口創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品[15，16]。但目前主栽品種筍齡偏長(zhǎng)，正在進(jìn)入衰產(chǎn)期，商品性和品質(zhì)逐漸不適應(yīng)市場(chǎng)需求，因此對(duì)優(yōu)良蘆筍品種的需求量較大。本試驗(yàn)選取20個(gè)國(guó)內(nèi)外主推蘆筍品種，在魯西南黃河灘區(qū)進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，并根據(jù)不同規(guī)格蘆筍產(chǎn)量、植株農(nóng)藝性狀和抗病性篩選適宜在魯西南地區(qū)種植的蘆筍品種，為當(dāng)?shù)靥J筍品種更新?lián)Q代和提質(zhì)增效提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

共選取國(guó)內(nèi)外蘆筍品種20個(gè)，其中Purple Passion為四倍體，其它品種為二倍體(表1)。

表1 品種名稱及來(lái)源

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與田間管理

試驗(yàn)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘆筍產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院鄆城基地進(jìn)行。試驗(yàn)田為黃河灘區(qū)沙土地，0～20 cm耕層基礎(chǔ)地力為有機(jī)質(zhì)5.08 g/kg、全氮0.63 g/kg、堿解氮47.94 mg/kg、速效磷20.34 mg/kg和速效鉀67.82 mg/kg。

2016年選擇生長(zhǎng)一致的健苗大田定植，行距1.5 m，株距25 cm，密度為2.67萬(wàn)株/hm2。小區(qū)面積24 m2。隨機(jī)區(qū)組排列，每品種3次重復(fù)。定植前基施氮磷鉀三元復(fù)合肥(15-15-15)750 kg/hm2、充分腐熟有機(jī)肥75 m3/hm2，之后深耕40 cm。定植后及時(shí)灌水，按當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)高產(chǎn)田栽培模式管理。2018年和2019年統(tǒng)計(jì)蘆筍嫩莖產(chǎn)量，2019年秋季調(diào)查植株農(nóng)藝性狀和莖枯病發(fā)病率。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 產(chǎn)量和商品性 貼地面割下所有高度超過(guò)23 cm嫩莖，逐日計(jì)算產(chǎn)量，并在采筍前期、中期和后期用游標(biāo)卡尺測(cè)量當(dāng)日采筍的粗度。參照Z(yǔ)hu等[10]的方法對(duì)其進(jìn)行分級(jí)，嫩莖基部直徑大于1.2 cm為優(yōu)質(zhì)筍、大于0.6 cm為具有商品性蘆筍。

1.3.2 生育指數(shù) 植株地上部生長(zhǎng)量最大時(shí)，測(cè)單株莖粗、莖數(shù)、株高、第一分枝高度和生育指數(shù)。莖粗(cm)為距地面10 cm的直徑；株高(cm)為從地表到莖頂端的高度；單株生育指數(shù)=∑莖粗×株高。每小區(qū)調(diào)查10株。

1.3.3 莖枯病發(fā)病率 參照馬利平等[17]的方法，每小區(qū)隨機(jī)抽樣調(diào)查10株。莖枯病發(fā)病率(%)=發(fā)病莖數(shù)/10株總莖數(shù)×100。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Microsoft Excel 2010處理數(shù)據(jù)、DPS 7.05軟件進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蘆筍品種的產(chǎn)量表現(xiàn)與分析

由表2可知，20個(gè)蘆筍品種之間的嫩莖總產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量和商品筍產(chǎn)量差別較大，兩年結(jié)果基本一致。2018、2019年品種間嫩莖總產(chǎn)量的變異系數(shù)分別為6.48%和7.22%。嫩莖總產(chǎn)量前3位品種分別是Atlas、Grande和Apollo，Jersey Giant、冠軍、京綠1號(hào)、京綠3號(hào)、NJ978、Jersey Knight、UC157、De Paoli和碩豐的嫩莖總產(chǎn)量與以上3個(gè)品種相比較低，但差異不顯著，其它品種顯著低于以上3個(gè)品種。

兩年品種間優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量的變異系數(shù)分別為18.55%和18.38%。Purple Passion的優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量?jī)赡昃罡?，Atlas、Grande和Apollo的優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量顯著高于除NJ978、Jersey Giant和冠軍之外的所有品種。Purple Passion優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例在70%以上，Atlas、Grande、Apollo、Jersey Giant、冠軍的優(yōu)質(zhì)筍比例也在60%以上，其它品種的優(yōu)質(zhì)筍比例較低。

兩年品種間商品筍產(chǎn)量的變異系數(shù)分別為13.49%和13.88%。Atlas的商品筍產(chǎn)量最高，與Grande、Purple Passion和Apollo之間差異不顯著，但顯著高于其它品種。Purple Passion商品筍產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比例在90%以上，Atlas、Grande、Apollo、Jersey Giant、NJ978、京綠3號(hào)、冠軍的商品筍比例在80%以上。

表2 不同蘆筍品種的嫩莖產(chǎn)量 (t/hm2)

2.2 不同蘆筍品種的植株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)與分析

由表3可知，20個(gè)供試蘆筍品種的植株農(nóng)藝性狀差異明顯。Purple Passion株高和莖粗顯著高于其它品種，Jersey Knight、Jersey Giant、Atlas、UC157、De Paoli、京綠3號(hào)、冠軍的株高顯著高于除NJ978外的其余品種；莖較粗的品種有Atlas、Grande、Apollo和京綠3號(hào)。

20個(gè)品種的單株莖數(shù)差別較大，變異系數(shù)為9.80%，有6個(gè)品種在10個(gè)以上，分別為Jersey Giant、Apollo、Atlas、Grande、De Paoli和冠軍，最少的品種是四倍體紫色品種Purple Passion。

第一分枝高度可代表嫩莖筍尖的緊密程度。NJ978、Jersey Giant、Apollo、Atlas和京綠1號(hào)的第一分枝高度相當(dāng)，明顯高于其它品種。

單株生育指數(shù)代表蘆筍生長(zhǎng)勢(shì)的強(qiáng)弱。不同品種單株生育指數(shù)差別較大，品種間的變異系數(shù)為12.31%。單株生育指數(shù)排在前3位的品種是Atlas、Grande和Apollo，較高的品種還有Jersey Giant、Purple Passion、De Paoli和冠軍。

20個(gè)蘆筍品種的莖枯病發(fā)病率差異較小，在20.79%～39.44%之間。TY4的發(fā)病率最高，顯著高于Purple Passion、NJ978和Jersey Giant，與其它品種差異不顯著；Purple Passion的發(fā)病率最低，顯著低于其它所有品種。

表3 不同蘆筍品種的植株農(nóng)藝性狀和莖枯病發(fā)病率

3 討論與結(jié)論

蘆筍是一種多年生植物，種子發(fā)芽后的第二年或第三年才開(kāi)始收獲，且不同筍齡的收獲期也不一致，短期內(nèi)不易確定品種產(chǎn)量水平，且不同品種的產(chǎn)量潛力與生態(tài)環(huán)境條件和栽培措施也緊密相關(guān)。因此，通過(guò)開(kāi)展品種適應(yīng)性鑒定評(píng)價(jià)選擇適宜當(dāng)?shù)氐膬?yōu)良品種對(duì)蘆筍新品種推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為重要。為了縮短產(chǎn)量鑒定周期，Bussell等[18]提出將3個(gè)月筍齡苗移栽到大田，通過(guò)兩季測(cè)產(chǎn)評(píng)價(jià)品種多年產(chǎn)量，該方法的可靠性被Scholten等[19]在育種和生產(chǎn)實(shí)踐中驗(yàn)證。本研究通過(guò)連續(xù)兩年產(chǎn)量鑒定，根據(jù)嫩莖總產(chǎn)量可將供試品種分為3個(gè)等級(jí)，Atlas、Grande和Apollo為高產(chǎn)品種，其次為Jersey Giant、冠軍、京綠1號(hào)、京綠3號(hào)、NJ978、De Paoli和Jersey Knight，其它品種產(chǎn)量較低。這與其它環(huán)境條件下相同品種的產(chǎn)量表現(xiàn)有差異[11-14]，也有部分品種表現(xiàn)出一致性，說(shuō)明有些品種產(chǎn)量潛力高、環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，而有些品種適宜在部分區(qū)域種植。優(yōu)質(zhì)筍和商品筍的總產(chǎn)占比直接決定蘆筍的經(jīng)濟(jì)效益，推廣種植優(yōu)質(zhì)筍比例較高的品種是實(shí)現(xiàn)蘆筍提質(zhì)增效的根本途徑。本研究中，大多數(shù)品種的優(yōu)質(zhì)筍和商品筍產(chǎn)量與嫩莖總產(chǎn)量基本一致，這與李改珍等[12]得出的結(jié)論相似。Purple Passion的總產(chǎn)量較低，但優(yōu)質(zhì)筍產(chǎn)量及其總產(chǎn)占比均最高，這是由于Purple Passion是四倍體，其它品種為二倍體，四倍體莖粗總體大于二倍體品種。

蘆筍品種的植株農(nóng)藝性狀變異空間較大，是品種鑒定評(píng)價(jià)和種質(zhì)資源篩選的主要手段。一般以單株莖數(shù)、莖粗、株高來(lái)綜合評(píng)價(jià)蘆筍生長(zhǎng)勢(shì)，當(dāng)年生長(zhǎng)勢(shì)直接決定下季蘆筍產(chǎn)量，主要以生育指數(shù)預(yù)測(cè)下一季產(chǎn)量，生育指數(shù)越高，生長(zhǎng)勢(shì)越強(qiáng)，產(chǎn)量潛力越大[20]。王培等[21]認(rèn)為蘆筍品種間株高和莖數(shù)差異顯著，與產(chǎn)量密切相關(guān)。陳河龍等[22]的研究表明，第一分枝高度、莖粗、株高是蘆筍品種的主要農(nóng)藝性狀，第一分枝高度與嫩莖筍頭緊密度密切相關(guān)，株高是影響嫩莖產(chǎn)量的主要因素。本研究發(fā)現(xiàn)，品種間生長(zhǎng)勢(shì)差異顯著，生長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量的高低基本一致，Atlas、Grande和Apollo的單株生育指數(shù)較高，四倍體蘆筍Purple Passion的生長(zhǎng)勢(shì)也較強(qiáng)。第一分枝高度較高的品種有NJ978、Jersey Giant、Apollo、Atlas和京綠1號(hào)，與產(chǎn)量變化略有差異。

莖枯病被稱為蘆筍上的癌癥，在我國(guó)蘆筍主產(chǎn)區(qū)均有發(fā)生，是一種毀滅性病害，發(fā)病較輕造成產(chǎn)量和品質(zhì)下降，重者導(dǎo)致植株提前枯萎和全田毀滅[23]。前人研究發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)寒區(qū)冷涼干燥環(huán)境下，蘆筍不易感莖枯病[11]，其它蘆筍產(chǎn)區(qū)的品種鑒定中沒(méi)有篩選出對(duì)莖枯病抗性較強(qiáng)的品種[12-14]。本研究中，除四倍體蘆筍Purple Passion的莖枯病發(fā)病率較低以外，其它品種的發(fā)病率普遍較高，品種間的變異也較小，未發(fā)現(xiàn)有明顯抗莖枯病的品種，因此，在蘆筍生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)病害密切監(jiān)測(cè)和及時(shí)防治是非常重要的；在未來(lái)蘆筍遺傳改良和新品種培育中，提高抗病性是長(zhǎng)期的任務(wù)目標(biāo)。

本研究是在魯西南特定氣候和土壤條件下進(jìn)行的，今后應(yīng)在蘆筍主產(chǎn)區(qū)建立品種區(qū)域試驗(yàn)聯(lián)合體，從產(chǎn)量、品質(zhì)、植株性狀、抗病性等方面開(kāi)展綜合評(píng)價(jià)，篩選出適合不同氣候條件和市場(chǎng)需求的優(yōu)良品種，為蘆筍產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效提供種業(yè)保障。

本試驗(yàn)條件下，根據(jù)嫩莖總產(chǎn)量、商品筍產(chǎn)量、植株農(nóng)藝性狀和抗病性進(jìn)行評(píng)價(jià)，表明Atlas、Grande和Apollo的綜合表現(xiàn)優(yōu)于其它品種，適合在魯西南地區(qū)推廣應(yīng)用；Purple Passion的商品筍產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng)，但市場(chǎng)需求量小，可作為紫蘆筍特色品種種植。