旱作區(qū)不同馬鈴薯品種連作對其生長與產(chǎn)量的影響

王國宇，王 平，魏 瓏，王 鐳，賀建華

（蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅 蘭州 730030）

馬鈴薯是我國的第四大主栽作物，在甘肅的種植面積穩(wěn)定在66萬hm2以上，非常適宜在我省的山旱區(qū)種植［1］。

甘肅省馬鈴薯主栽品種數(shù)量與種類繁多，穩(wěn)產(chǎn)性不高，農(nóng)家自留種現(xiàn)象普遍，種薯退化嚴重、抗病性差。馬鈴薯作為甘肅省主導產(chǎn)業(yè)，近年來種子質(zhì)量與生產(chǎn)水平均得到大幅提高，但農(nóng)戶種植沒有發(fā)揮出品種帶來的優(yōu)勢與增產(chǎn)潛力。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我省農(nóng)戶種植的品種主要包括有莊薯3號、新大坪等老品種，近幾年農(nóng)業(yè)科技人員對馬鈴薯品種的適應性試驗均做了大量的試驗與研究，篩選出了一些適宜我省不同區(qū)域種植的品種。目前，針對旱作區(qū)的馬鈴薯品種篩選工作較多，但對連作試驗研究較少，而且這些報道的試驗研究主要以當年的馬鈴薯豐產(chǎn)性為主，連續(xù)種植下的馬鈴薯穩(wěn)產(chǎn)性研究未見報道。試驗選擇省內(nèi)外的主推品種與品系連續(xù)兩年開展馬鈴薯品種的比較試驗，來選擇豐產(chǎn)性與穩(wěn)產(chǎn)性高的馬鈴薯品種。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

榆中縣貢井鎮(zhèn)貢馬井村海拔高度在2 480 m，年均降水量328.10 mm，蒸發(fā)量達1 450 mm，年均氣溫6.2℃，無霜期120 d，屬典型的半干旱氣候。試區(qū)供試土壤為黃綿土。2018年馬鈴薯生育期降雨量為354.30 mm，2019年馬鈴薯生育期降雨量為344.00 mm。

1.2 試驗材料

馬鈴薯參試品種與品系16個，分別為：隴薯9號、希森6號、定薯4號、延薯4號、隴薯7號、冀張薯12號、L1192-4、L1290-2、冀張薯8號、L109-4、隴薯10號、蘭州12號、青薯9號、L1212-9-2、L0529-2、L1036-25。

1.3 試驗方法

試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計：每個品種為1個處理，共16個處理，3次重復，48個小區(qū)。小區(qū)面積22 m2，地膜采用半膜壟面種植方式，壟面寬70 cm（壟溝寬40 cm），壟高18 cm，株距40 cm，壟面膜側(cè)種植兩行，種植密度45 400株/hm2。

1.4 試驗管理

試驗為兩年試驗，分別于2018年4月26、2019年5月10日，采用馬鈴薯播種器點播，田間管理同大田。

1.5 調(diào)查方法

1.5.1 田間調(diào)查

分別觀察記載馬鈴薯品種的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期等生育時期；記載參試品種（品系）的SPAD值與農(nóng)藝性狀；在2018年8月14日與2019年8月19日的馬鈴薯膨大期開展抗病性調(diào)查，每個品種選擇10株馬鈴薯。早、晚疫病病情分級標準采用張鉉哲文章中的方法［2］。

1.5.2 數(shù)據(jù)處理

病情指數(shù)=∑（各級病葉數(shù)×相對級數(shù)值）（/調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級別數(shù)）×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同年份馬鈴薯品種的農(nóng)藝性狀比較

表1所示，不同年份的馬鈴薯株高、莖粗、單株產(chǎn)量、單株結(jié)薯籽粒數(shù)、SPAD值數(shù)值之間均存在差異，但不同品種之間的農(nóng)藝性狀數(shù)值大小變化規(guī)律相似，如：2018年、2019年，品種希森6號、延薯4號、冀張薯12號、冀張薯8號株高較低。生育期較短的中熟與中晚熟品種的株高及莖粗較晚熟品種數(shù)值小，2018年、2019年馬鈴薯品種的株高介于54.41～89.10cm、44.43～69.00cm。莖粗隨著株高的增加呈現(xiàn)一定的增加趨勢；2018年、2019年馬鈴薯單株產(chǎn)量在0.403～1.020 kg、0.504～1.803 kg之間，2018年至2019年單株馬鈴薯品種產(chǎn)量波動區(qū)間在-0.162～0.950 kg，產(chǎn)量變化幅度在10%以內(nèi)的品種有冀張薯12號、L1290-2、冀張薯8號、青薯9號，兩年內(nèi)單株產(chǎn)量均大于1 kg的品種有隴薯10號，2018年、2019年隴薯10號較對照分別增產(chǎn)在29.60%、99.36%。2018年馬鈴薯品種單株結(jié)薯數(shù)籽粒數(shù)較2019年高，僅有蘭州12號、L1212-9-2、L0529-2、L1036-25的單株籽粒減少，其中隴薯7號的單株結(jié)薯籽粒數(shù)最高。SPAD值兩年均以隴薯9號、隴薯10號、L1212-9-2較高，冀張薯8號、冀張薯12號較低。

表1 2018-2019年不同馬鈴薯品種的農(nóng)藝性狀比較

2.2 馬鈴薯品種抗性表現(xiàn)

馬鈴薯的晚疫病與溫、濕度變化有直接的關(guān)系，研究表明馬鈴薯生長季相對濕度、降水量、氣溫與晚疫病呈正相關(guān)。馬鈴薯出苗至開花期，2018年降雨量較2019年少，2018年5月、6月、7月、8月份氣溫較2019年均高。在2018年、2019年馬鈴薯膨大期對其抗病性進行了統(tǒng)計調(diào)查。從表2看出，2018年與2019年的馬鈴薯晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)的數(shù)據(jù)變化較大，2018年馬鈴薯品種的晚疫病發(fā)病率為在72.40%～100%，病情指數(shù)介于37.78%～86.67%，2019年的馬鈴薯品種的發(fā)病率介于0%～69.10%，病情指數(shù)介于0%～35.31%，2018年同一品種在不同年份的病均表現(xiàn)出馬鈴薯晚疫病病情較為嚴重。通過對兩年的馬鈴薯品種晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)比較看出抗晚疫病較強的品種依次為L1212-9-2、隴薯7號、隴薯9號等，感病性較強的有L0529-2、延薯4號、蘭州12號等；2018年與2019年馬鈴薯早疫病發(fā)病率與病情指數(shù)變化不明顯，2018年馬鈴薯品種早疫病發(fā)病率介于0%～69.40%，病情指數(shù)介于0%～37.78%，2019年的馬鈴薯早疫病發(fā)病率介于10.27%～80.91%，病情指數(shù)介于4.44%～56.67%，不同馬鈴薯品種的早疫病抗性較強的品種有L1212-9-2、隴薯10號、隴薯7號、定薯4號等。從兩年的馬鈴薯品種的早疫病、晚疫病發(fā)病率與病情指數(shù)的比較發(fā)現(xiàn)，不同品種與年份均能影響馬鈴薯的發(fā)病情況，相對于同一品種連作下的病害來說，不同年份的氣候環(huán)境對馬鈴薯發(fā)病影響更大，如連作下的各品種晚疫病在2018年較2019年嚴重。

表2 不同年份馬鈴薯品種抗病性 %

2.3 不同馬鈴薯品種產(chǎn)量表現(xiàn)

2018年、2019年連作下的馬鈴薯不同品種折合產(chǎn)量均有不同程度的波動，產(chǎn)量波動范圍在-18 808.70～24 384.92 kg/hm2，2018年各品種產(chǎn)量相較于2019年增產(chǎn)幅度介于-70.80%～84.82%，其中產(chǎn)量下降的品種有11個品種，以L1290-2下降幅度最大，產(chǎn)量增加的品種有5個，L1212-9-2增加幅度最大達到了84.82%，其次為L0529-2與隴薯10號。通過兩年比較較為穩(wěn)產(chǎn)的品種有L1192-4、希森6號、定薯4號、隴薯10號、隴薯9號、L1036-25；2018年，產(chǎn)量較高的品種有隴薯9號、隴薯10號、冀張薯12號，較CK增產(chǎn)幅度在10%以上。2019年，產(chǎn)量較高的品種有L1212-9-2、隴薯10號、隴薯9號、定薯4號，較CK增產(chǎn)幅度在20%以上，其中L1212-9-2較CK增產(chǎn)達到136.58%。兩年馬鈴薯平均產(chǎn)量以品種L1212-9-2最高達到40 942.46 kg/hm2，其次為隴薯10號，較CK分別增產(chǎn)61.34%、32.34%。

3 討論與結(jié)論

榆中北部山旱區(qū)降水量少，降水量年際間變化較大且時空分布不均［4］，溫度等環(huán)境因素年際間變化也較明顯，選擇一點多年馬鈴薯品種試驗對于掌握品種在當?shù)氐纳L特性、抗病性、穩(wěn)產(chǎn)與高產(chǎn)在推廣上具有現(xiàn)實的指導意義，本試驗選擇主推品種與品系連續(xù)兩年開展了品種比較篩選試驗。研究表明，隨著年份的環(huán)境差異，生育期變化也存在一定的差異，但對于馬鈴薯的整個生育期的天數(shù)影響不顯著［5］。旱作區(qū)不同馬鈴薯品種的生長受環(huán)境影響較大，本試驗連作下的株高、莖粗、塊莖與2018年相比品種呈現(xiàn)相對應的規(guī)律變化，希森6號、延薯4號、冀張薯12號、冀張薯8號株高與莖粗較小，L1212-9-2、隴薯9號較大，連作下馬鈴薯品種株高與莖粗有增有降，馬鈴薯連作1a受氣候環(huán)境影響較大連作影響有限［6］，研究表明隨著連作年限的增大則會抑制馬鈴薯生長、根系活力下降、病害加劇以及導致產(chǎn)量逐漸下降［7］。

選用抗病品種是病害綜合防控中經(jīng)濟有效的途徑措施，本試驗對引進的主推品種進行了晚疫病與早疫病的調(diào)查，結(jié)果表明不同年份同一品種的抗病性變化規(guī)律相似，發(fā)病率與病情指數(shù)的強弱隨年份變化，馬鈴薯抗晚疫病與抗早疫病較強的品種有L1212-9-2、隴薯7號、隴薯10號。產(chǎn)量是馬鈴薯品種篩選的重要指標，不同品種馬鈴薯在連作條件下因環(huán)境變化生長發(fā)育、產(chǎn)量性狀而受到影響，篩選出適宜不同年份穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的馬鈴薯品種對于應對農(nóng)業(yè)種植風險作用巨大。本試驗研究結(jié)果表明，隨著降雨與氣溫等環(huán)境因素變化，不同年份因參選的16個馬鈴薯品種產(chǎn)量出現(xiàn)了較大浮動的變化，其中連作下11個馬鈴薯品種減產(chǎn)，5個品種增產(chǎn)，以L1212-9-2增加幅度最大達到了84.82%，并達到了年均高產(chǎn)。通過分析比較發(fā)現(xiàn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、抗病性好的馬鈴薯晚熟品種有隴薯10號，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的中晚熟品種有冀張薯12號。本試驗認為通過比較分析篩選出多年同點的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)馬鈴薯品種，能夠有力降低馬鈴薯品種在推廣中的風險。