沈升法,吳列洪,項(xiàng)超,程林潤,張良,卞曉波
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物與核技術(shù)利用研究所,浙江 杭州 310021;2.金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)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(chǎn)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(jì)中葉傳入歐洲,16世紀(jì)末至17世紀(jì)初傳入亞洲,中國馬鈴薯栽培始于16世紀(jì)末至17世紀(jì)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(chǎn)國,播種面積約470萬hm2,占世界的24%,主產(chǎn)區(qū)在東北、華北、西北和西南等地區(qū),中原和東南沿海各地較少[1]。按照栽培區(qū)域劃分,中國馬鈴薯可分為北方一季作區(qū)、中原二季作區(qū)、南方冬作區(qū)和西南一二季作垂直分布區(qū)4個(gè)薯區(qū)[2]。中國從20世紀(jì)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(jìn)和晉薯2號等高產(chǎn)鮮食品種得到了較大面積的推廣應(yīng)用。20世紀(jì)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(jìn)品種費(fèi)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(dǎo)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(chǎn)量98%以上以鮮運(yùn)、鮮銷、鮮貯和鮮食為主,加工用馬鈴薯極少,在丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的地位[6-7]。浙江省屬于馬鈴薯中原二季作區(qū),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(shí),在海拔超過600 m的溫州、麗水、臺(tái)州等高海拔山區(qū)存在高山一季作區(qū),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(nóng)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(fā)揮生育期短、產(chǎn)量高的優(yōu)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(jīng)濟(jì)效益,秋季充分利用早熟品種短季節(jié)生長優(yōu)勢,與早稻、春玉米或西瓜等接茬,也能獲得較好的產(chǎn)量。另外,馬鈴薯也是一種較好的救荒和救災(zāi)作物,在饑荒年代為解決糧食問題發(fā)揮了重要作用。浙江省馬鈴薯按種薯來源可分為北方調(diào)入和農(nóng)戶自留種2類,每年從北方調(diào)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(chǎn),其余均為農(nóng)戶自留種,這些自留種主要為20世紀(jì)50年代以來從國內(nèi)外引進(jìn)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(jìn)品種米拉,因其產(chǎn)量較高、干物質(zhì)含量高、食味優(yōu)、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(yán)重,產(chǎn)量較低,全省馬鈴薯每667 m2產(chǎn)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(jì)80年代以來,北方調(diào)入品種克新2號、克新4號、東農(nóng)303、中薯3號、魯引1號、興佳2號等成為我省馬鈴薯生產(chǎn)的當(dāng)家品種。由于缺乏本地選育、本地繁育的高產(chǎn)、適應(yīng)性強(qiáng)的馬鈴薯品種,給我省馬鈴薯良種生產(chǎn)供應(yīng)帶來困難[11-12]。經(jīng)過浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院和金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院10余年的聯(lián)合育種攻關(guān),浙江省首個(gè)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(dǎo)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(dāng)年引進(jìn)的云貴地區(qū)馬鈴薯主栽品種會(huì)-2為母本,先期引進(jìn)的荷蘭優(yōu)質(zhì)早熟馬鈴薯品種Favorita為父本,進(jìn)行雜交,獲得雜交種子,2009年春季播種雜交種子,選留一批優(yōu)系,并經(jīng)過2010-2011年選種圃和鑒定圃進(jìn)一步篩選,得到高產(chǎn)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(shí)生種子,組合編號為MG,當(dāng)年夏季,經(jīng)赤霉素及低溫催芽處理,8月份在人工氣候室內(nèi)播種育苗,9月份移栽到金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院基地基質(zhì)營養(yǎng)缽實(shí)生圃內(nèi),當(dāng)年12月份收獲實(shí)生薯,以黃皮為主要目標(biāo)進(jìn)行選留。2013年春季在金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院基地大田選種圃進(jìn)一步選種,選留優(yōu)系于當(dāng)年秋季在金華、杭州兩地進(jìn)行鑒定圃種植篩選,獲得黃皮黃肉、薯型美觀、單株鮮薯產(chǎn)量高的優(yōu)系MG56。2014年MG56分發(fā)到杭州、溫州、金華三地開展進(jìn)一步大田性狀鑒定,每667 m2鮮薯產(chǎn)量均超過2 500 kg。2015-2016年參加浙江省馬鈴薯多點(diǎn)鑒定試驗(yàn),表現(xiàn)出鮮薯產(chǎn)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(diǎn)鑒定試驗(yàn)(表1),2015年試驗(yàn)平均每667 m2鮮薯產(chǎn)量2 451.4 kg,比對照增產(chǎn)8.21%,居參試品種第1位;2016年試驗(yàn)平均每667 m2鮮薯產(chǎn)量2 325.5 kg,比對照增產(chǎn)13.71%,居參試品種第1位;2 a平均每667 m2鮮薯產(chǎn)量2 388.5 kg,比對照增產(chǎn)10.82%。在2018-2019年和2021年金華市春季馬鈴薯新品種多點(diǎn)示范中,浙薯956每667 m2鮮薯產(chǎn)量在2 733.2~2 978.5 kg,歷年平均每667 m2鮮薯產(chǎn)量2 882.4 kg,比對照中薯3號增產(chǎn)23.02%。在2021年春季馬鈴薯新品種展示示范中,經(jīng)諸暨市和開化縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心現(xiàn)場測產(chǎn)驗(yàn)收,浙薯956在兩地分別獲得了每667 m2鮮薯產(chǎn)量3 683.3 kg和3 621.7 kg的高產(chǎn)。2021年諸暨楓橋鎮(zhèn)浙薯956秋季馬鈴薯示范每667 m2鮮薯產(chǎn)量2 179.4 kg,創(chuàng)秋季馬鈴薯最高單產(chǎn)“浙江農(nóng)業(yè)之最”。
表1 浙薯956在鑒定試驗(yàn)和展示示范中的產(chǎn)量表現(xiàn)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(qiáng),主莖粗壯,主莖數(shù)2~3個(gè),莖綠色。復(fù)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?;ü诎咨暹呅?,大小中等,內(nèi)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(diǎn)鑒定試驗(yàn)中,浙薯956單株結(jié)薯7~8個(gè),大中薯率89.14%,塊莖干物質(zhì)含量16.01%,淀粉含量10.24%。根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品及轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(杭州)鑒定,浙薯956鮮薯還原糖含量1.4%,蛋白質(zhì)含量1.49%,維生素C含量1.01 mg·kg-1。
2018年委托河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院鑒定,根據(jù)8~10葉期植株接種鑒定結(jié)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(dǎo)抗性鑒定,在5月9日至6月13日的植株馬鈴薯晚疫病發(fā)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(fā)生,浙薯956的植株晚疫病抗性明顯優(yōu)于對照中薯3號,中薯3號從5月16日開始進(jìn)入發(fā)病高峰期,5月23日在對照中薯3號植株發(fā)病率100%,病情指數(shù)31.08%的情況下,浙薯956植株發(fā)病率僅為10%,病情指數(shù)僅為1.29%,5月30日植株發(fā)病率才達(dá)到55%,浙薯956比對照中薯3號推遲14 d左右進(jìn)入發(fā)病高峰。根據(jù)2016年浙江省馬鈴薯多點(diǎn)鑒定試驗(yàn)杭州點(diǎn)馬鈴薯晚疫病造成的塊莖爛薯率調(diào)查結(jié)果,浙薯956平均塊莖爛薯率為2.79%,在參試6個(gè)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(jié)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(fā)生動(dòng)態(tài)Fig.2 Dynamics of occurrence of potato late blight in the field of Zheshu 956
2018年委托黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院克山分院進(jìn)行馬鈴薯X病毒和Y病毒的抗性鑒定,根據(jù)病毒病汁液摩擦接種法鑒定結(jié)果,浙薯956的馬鈴薯X病毒和Y病毒病情指數(shù)分別為24.3和28.0,對馬鈴薯X病毒和Y病毒抗性表現(xiàn)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(shù)要點(diǎn)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(qū)最早可在12月下旬播種,山區(qū)視海拔高度可適當(dāng)延遲至3月上旬;早收栽培時(shí)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(dāng)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(jī)肥1 000 kg和三元復(fù)合肥(N 15%,P2O515%,K2O 15%)100 kg,或者施用三元復(fù)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(jù)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(dāng)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(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)當(dāng)年春季種作秋播用的,春季繁種時(shí)應(yīng)適當(dāng)早種早收,1月中下旬播種,種薯5月中旬前收獲。當(dāng)年春季種作次年春播用的,春季繁種時(shí)可適當(dāng)遲種遲收,2月下旬播種,5月下旬收獲,高海拔山區(qū)夏季繁種,可在5月上旬播種,7月中下旬收獲。(2)春季大規(guī)模繁種時(shí),采收的種薯應(yīng)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(shí)土壤的防蟲網(wǎng)或無紡布上,每667 m2播種密度6 000~7 000株,用少量基質(zhì)覆蓋種薯,在雙色地膜與防蟲網(wǎng)或無紡布的隔離空間中,讓匍匐莖生長結(jié)薯,馬鈴薯種薯生長達(dá)到薯重15~25 g時(shí)分批采收,一般可采收5批,單株結(jié)薯數(shù)可達(dá)59.2個(gè),小薯種繁種效率高,用種量減少50%以上,播種方便[15-16]。