海東市樂都區(qū)馬鈴薯不同品種田間抗病性評價

程 亮，郭良芝，魏有海，郭青云

(1.青海大學(xué)農(nóng)林科學(xué)院，青海 西寧 810016；2.青海省農(nóng)業(yè)有害生物綜合治理重點實驗室，青海 西寧 810016)

馬鈴薯為茄科茄屬一年生草本植物，糧菜兼用，是我國第四大糧食作物，在保障我國糧食安全和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面發(fā)揮著重要的作用。2016年我國馬鈴薯種植面積近6.0×106hm2。青海省海東市樂都區(qū)位于青海東北部湟水河中下游，區(qū)內(nèi)土層深厚、肥沃疏松，土壤富含鉀元素，雨熱同季，海拔較高，自然氣候條件非常適宜馬鈴薯種植，尤其在干旱半干旱山區(qū)，已成為農(nóng)民的主要經(jīng)濟來源。樂都區(qū)在實施馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略以來，馬鈴薯種植面積穩(wěn)定在 1.33×104hm2，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位[1]。馬鈴薯以其適應(yīng)性廣、豐產(chǎn)、便于加工增值和經(jīng)濟效益高等特點成為樂都區(qū)最重要的農(nóng)作物，也成為該區(qū)農(nóng)民最主要的經(jīng)濟來源。近年來，樂都區(qū)區(qū)委、樂都區(qū)區(qū)政府立足當(dāng)?shù)刭Y源，發(fā)揮比較優(yōu)勢，發(fā)展特色經(jīng)濟，將馬鈴薯生產(chǎn)作為發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)來抓[2]。該區(qū)內(nèi)降雨期主要集中在7-8月份，常常導(dǎo)致馬鈴薯早疫病、晚疫病等一些病害的流行，再加上品種更替緩慢，病毒病的危害也逐年加重，為此，本試驗進行了馬鈴薯不同品種田間抗病性試驗研究，旨在篩選出適宜樂都區(qū)種植的馬鈴薯抗病品種，為樂都區(qū)馬鈴薯品種更新?lián)Q代提供后續(xù)貯備和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

馬鈴薯品種青薯2號、青薯9號、青薯10號、樂薯1號，下寨65(CK)。各品種均由青海省農(nóng)林科學(xué)院提供。地膜采用普通聚乙烯黑色地膜，厚度為0.01mm，有寧夏潤宇塑業(yè)有限公司提供。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)在海東市樂都區(qū)下寨村的淺山地，土壤類型為栗鈣土，試驗地海拔1950m，年平均降雨量350mm，年平均氣溫 7℃，≥ 10℃有效積溫 2239.1℃，耕層土壤(0-20cm)含有機質(zhì) 12.39g/kg，速效氮 137mg/kg，速效磷 13.8mg/kg，速效鉀16.7mg/kg，試驗地前茬為玉米，肥力中等，地力均勻，結(jié)合整地施農(nóng)家肥 45000kg/hm2、馬鈴薯專用肥(N∶P2O5∶K2O = 16∶14∶10)1364kg/hm2。

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)5個處理，小區(qū)面積為45m2(5m×9m)，雙壟全膜覆蓋種植，大壟寬70cm，小壟距40cm，株距40cm，壟側(cè)人工穴播兩行。各處理于2019年3月30日播種，苗出齊后結(jié)合中耕培土追施尿素420kg/hm2，其它管理措施按當(dāng)?shù)亓?xí)慣進行。

1.3 調(diào)查內(nèi)容和方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀

調(diào)查不同測試品種的出苗期、現(xiàn)蕾期、開花期、成熟期等生育時期以及各生育時期參試品種的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)。

1.3.2 株高

每小區(qū)隨機抽取 10株測量株高，取平均值。

1.3.3 塊莖生長狀況

每小區(qū)隨機抽取 10株樣本觀察塊莖性狀特征。

1.3.4 產(chǎn)量

在馬鈴薯成熟期對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成要素進行調(diào)查，并按小區(qū)單收，記載馬鈴薯產(chǎn)量。

1.3.5 病害調(diào)查

采用五點取樣，每點調(diào)查 10株的全部葉片，按田間發(fā)病率和嚴(yán)重度分級標(biāo)準(zhǔn)[3]，統(tǒng)計每小區(qū)的各級病葉(株)數(shù)及嚴(yán)重度，計算病情指數(shù)。

馬鈴薯早疫病、晚疫病鑒定按照馬鈴薯區(qū)域試驗調(diào)查記載9級標(biāo)準(zhǔn)進行[4]。

0級：葉片無病斑；1級：病斑面積占整個葉面積5%以下；3級：病斑面積占整個葉面積6%-10%；5級：病斑面積占整個葉面積11%-20%；7級：病斑面積占整個葉面積21%-40%；9級：病斑面積占整個葉面積40%以上。

馬鈴薯病毒病(花葉病、卷葉病)采用如下分級標(biāo)準(zhǔn)。

花葉病毒：

0級：無任何癥狀。1級：植株大小與健株相似，葉片平展但或多或少有大小不等的黃綠斑駁。2級：植株大小與健株相似或稍低，上部葉片有明顯花葉或輕微皺縮，有時有壞死的病斑。3級：病株矮化，全株分枝減少，葉片嚴(yán)重皺縮，有時有壞死的病斑。4級：病株甚矮，無分枝，全株葉片嚴(yán)重皺縮，有時葉片壞死，下部葉片脫落有早死現(xiàn)象。

卷葉病毒：

0級：無任何癥狀。1級：植株大小與健株相似，頂部葉片微束、褪綠或僅下部葉片由頂小葉開始，沿邊緣向上翻卷成匙狀，質(zhì)脆易折。2級：病株比健株稍低，半數(shù)葉片成匙狀，下部葉片嚴(yán)重卷成筒狀，質(zhì)脆易折。3級：病株矮小，絕大多數(shù)葉片卷成筒狀，中下部葉片嚴(yán)重卷成筒狀，有時有少數(shù)葉片干枯。4級：病株極矮小，全株葉片嚴(yán)重卷成筒狀，部分或大部分葉片干枯脫落。

馬鈴薯黑脛病采用如下分級標(biāo)準(zhǔn)。

0級：全株無??； 1級：莖部病斑不超過莖圍的二分之一，或半數(shù)以下葉片輕度凋萎，或下部少數(shù)葉片出現(xiàn) 病斑； 2級：莖部病斑超過莖圍的二分之一，或半數(shù)以上葉片凋萎； 3級：莖部病斑環(huán)繞莖圍，或三分之二以上凋萎； 4級：病株全部葉片凋萎或枯死。

將記載調(diào)查數(shù)據(jù)，用下式計算發(fā)病率和病情指數(shù)，明確不同品種在田間對該病害的抗性情況。

發(fā)病率(%)=(發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%

病情指數(shù)(%)=[Σ(各級病葉數(shù)×相對級值)/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級別數(shù))]×100%

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Excel進行統(tǒng)計。SPSS軟件進行方差分析，多重比較用Duncan法[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同參試品種物候期比較

由表1 可知，5個參試品種的出苗期介于4月12日-16日之間，其中出苗最早的是樂薯1號和青薯10號，較下寨65(CK)推遲1d，出苗最晚的是青薯9號，較下寨65(CK)推遲4d，青薯2號的出苗期較下寨65(CK)推遲2d；現(xiàn)蕾期介于4月26日-5月3日之間，開花期介于5月8日-17日之間，開花期最早的是樂薯1號和青薯10號，較下寨65(CK)推遲1d，最遲的是青薯9號，較下寨65(CK)推遲9d；青薯2號的現(xiàn)蕾期和開花期較下寨65(CK)分別推遲5d和7d；各參試品種成熟期介于8月8日-22日之間，各個品種較下寨65(CK)推遲1-14d。各參試品種生育期介于118-128d之間，與下寨65(CK)相比，生育期延長6-10d，所有參試品種樂薯1號和青薯10號成熟較早，而青薯9號成熟較晚，但參試品種在樂都區(qū)種植都能正常成熟。

表1 不同品種物候期

2.2 不同參試品種植株性狀和塊莖特征比較

由表2可知，莖色、葉色以及花冠色結(jié)果顯示，除青薯9號為紫色外，其它參試品種莖色均為綠色。葉色為深綠色的品種有青薯2號、青薯9號、青薯10號，綠色的品種有樂薯1號和下寨65。花冠為白色的品種有樂薯1號，為紫色的品種有青薯2號、青薯10號和下寨65。出苗率結(jié)果顯示，樂薯1號的出苗率最低為94.6%，青薯9號的出苗率最高為98.3%。株高結(jié)果顯示，各參試品種株高為75-92cm，青薯9號株高最高，達(dá)92cm，較對照品種高出17cm，其它品種比對照品種高出3-9cm；田間長勢除樂薯1號表現(xiàn)較強外，其它參試品種均表現(xiàn)強。薯形結(jié)果顯示，青薯2號和樂薯1號為扁圓形，青薯9號為橢圓形，青薯10號為圓形，下寨65為長橢圓形。芽眼結(jié)果發(fā)現(xiàn)，青薯2號、青薯10號、樂薯1號和下寨65芽眼淺，青薯9號芽眼較淺。

表2 不同品種植株性狀和塊莖特征

2.3 不同參試品種田間抗性比較

2.3.1 不同參試品種抗病毒比較

由表3可知，各參試品種病毒病的發(fā)病率介于0.32%-3.65%之間，下寨65(CK) 和 樂薯1號的發(fā)病率分別為3.65%和3.19%，兩者發(fā)病率之間相比無顯著性的差異，同樣青薯10號與青薯2號發(fā)病率之間相比也沒有顯著性的差異，青薯9號與其它參試品種發(fā)病率相比表現(xiàn)顯著性差異。同理，各參試品種病毒病的病情指數(shù)與發(fā)病率表現(xiàn)一致，由高到低的順序依次為：下寨65(CK)、 樂薯1號、青薯10號、青薯2號、青薯9號。

表3 不同品種病毒病害指標(biāo)

2.3.2 不同參試品種抗早疫病比較

由表4可知，各參試品種早疫病的發(fā)病率介于3.32%-18.39%，下寨65(CK)和樂薯1號的發(fā)病率分別為18.39%和13.21%，兩者發(fā)病率之間相比沒有顯著性的差異，同樣青薯10號、青薯2號發(fā)病率之間相比也沒有顯著性的差異，青薯9號與其它參試品種發(fā)病率相比達(dá)到顯著性差異。同理，各參試品種病毒病的病情指數(shù)與發(fā)病率表現(xiàn)一致，由高到低的順序依次為：下寨65(CK)、樂薯1號、青薯2號、青薯10號、青薯9號。

表4 不同品種早疫病病害指標(biāo)

2.3.3 不同參試品種抗晚疫病比較

由表5可知，各參試品種晚疫病的發(fā)病率介于3.12%-25.36%之間，下寨65(CK)和樂薯1號的發(fā)病率分別為25.36%和17.19%，兩者發(fā)病率之間相比沒有顯著性的差異，同樣青薯10號、青薯2號發(fā)病率之間相比也沒有顯著性的差異，青薯9號與其它參試品種發(fā)病率相比達(dá)到顯著性差異。同理，各參試品種晚疫病的病情指數(shù)與發(fā)病率表現(xiàn)一致，由高到低的順序依次為：下寨65(CK)、樂薯1號、青薯2號、青薯10號、青薯9號。

表5 不同品種晚疫病病害指標(biāo)

2.3.4 不同參試品種抗黑脛病比較

由表6可知，各品種黑脛病的發(fā)病率介于3.67%-15.12%，下寨65(CK)和樂薯1號的發(fā)病率分別為15.12%和11.23%，兩者發(fā)病率之間相比沒有顯著性的差異，同樣青薯10號、青薯2號發(fā)病率之間相比也沒有顯著性的差異，同理，各參試品種黑脛病的病情指數(shù)與發(fā)病率表現(xiàn)一致，由高到低的順序依次為：下寨65(CK)、樂薯1號、青薯10號、青薯2號、青薯9號。

表6 不同品種黑脛病病害指標(biāo)

2.4 不同參試品種產(chǎn)量比較

不同參試品種的產(chǎn)量結(jié)果顯示(表7)，各參試品種較下寨65(CK)均增產(chǎn)，各參試品種產(chǎn)量從高到低依次為：青薯9號、青薯2號、樂薯1號和青薯10號，產(chǎn)量分別為39735.3、36512.9、36157.4和33423.9 kg/hm2，分別較下寨65(CK)品種增產(chǎn)23.06%、13.08%、11.98%和3.51%。通過新復(fù)極差比較，青薯 9號、青薯2號和樂薯1號的產(chǎn)量與下寨65(CK)產(chǎn)量之間相比差異達(dá)到極顯著水平，但青薯10號與下寨65(CK)品種間產(chǎn)量相比差異不顯著。青薯2號與樂薯1號品種間產(chǎn)量相比差異也不顯著，但都與下寨65(CK)達(dá)到極顯著差異。青薯9號與其它參試品種相比達(dá)到顯著性差異。

表7 不同品種產(chǎn)量表現(xiàn)

3 討論與結(jié)論

海東市樂都區(qū)干旱山區(qū)氣候冷涼，土壤富含鉀，生產(chǎn)的馬鈴薯以薯大、均勻、耐貯藏、口感好、淀粉含量高，有廣闊的市場。影響作物生長的因素很多，包括光、溫、水、肥等環(huán)境因素，也包括種子質(zhì)量好壞的品種因素。由于馬鈴薯生長的關(guān)鍵時期(薯塊莖膨大期)與當(dāng)?shù)氐慕涤炅款l繁同期，一方面，對塊莖的生長發(fā)育不利，另一方面，對馬鈴薯主要病害的防控帶來很大困難，同時，馬鈴薯重茬和連作種植現(xiàn)象嚴(yán)重，易造成病害流行爆發(fā)[6-8]，對馬鈴薯的產(chǎn)量和品種造成嚴(yán)重的影響。此外，樂都區(qū)本地主栽品種樂薯1號和下寨65也隨著連年種植抗逆性下降，易感病[9-10]。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c、種植習(xí)慣和市場需求，對馬鈴薯品種的抗病性提出了更高的要求，因此，篩選抗病好、豐產(chǎn)性強的優(yōu)質(zhì)馬鈴薯種薯種質(zhì)資源，是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上防治馬鈴薯病蟲害的主要手段之一。通過本次抗病性田間試驗結(jié)果表明，青薯9號的生育期128d，為晚熟品種，不論在株高、出苗率以及田間長勢表現(xiàn)都很好，主要病害的發(fā)病率及病情指數(shù)與其它參試品種相比均最低，且產(chǎn)量最高，為39735.3kg/hm2，增產(chǎn)23.06%。根據(jù)前人研究結(jié)果[11-13]，結(jié)合本試驗數(shù)據(jù)，建議青薯9號在樂都區(qū)大面積推廣種植。