張麗微,董清山,范書華,王 艷,趙云彤,解國慶,華玉晨
(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院,黑龍江 牡丹江 157000)
馬鈴薯是茄科茄屬多年生草本植物,為世界第三大糧食作物[1]。其素有地下蘋果之稱,含有豐富的營養(yǎng),且糧菜飼兼用[2],具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。馬鈴薯于公元1600 年前后傳入中國,具有悠久的栽培歷史,種植面積及產(chǎn)值多年居全球第一位[3]?,F(xiàn)隨著馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的啟動,市場需求量的不斷增大,種植馬鈴薯已成為促進(jìn)農(nóng)民增收和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要途徑[4]。黑龍江省牡丹江市地處中國東北高寒地帶,氣候條件及土壤條件得天得厚[5],病蟲害極少發(fā)生,非常適合馬鈴薯的生長。2019 年,牡丹江市馬鈴薯種植面積達(dá)到1.89 萬hm2,但新品種開發(fā)速度較慢,且推廣種植面積很小,缺乏自己的、適合當(dāng)?shù)胤N植的優(yōu)質(zhì)中晚熟、晚熟馬鈴薯品種。目前,國家對種業(yè)知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度加大,品種“瓶頸”將更加制約該區(qū)域馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6]。
產(chǎn)量是效益的基礎(chǔ),而良種是增產(chǎn)的內(nèi)因,是高產(chǎn)的關(guān)鍵。沒有優(yōu)良的品種,就不能達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目的。為了盡快篩選出適宜牡丹江地區(qū)種植的馬鈴薯中晚熟、晚熟優(yōu)良品種,于2021年,在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院的溫春試驗站對自育的8 個馬鈴薯新品系進(jìn)行了品比試驗,以篩選出適宜牡丹江地區(qū)種植的提產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗性高的馬鈴薯新品種,為進(jìn)一步提高馬鈴薯生產(chǎn)效益、擴(kuò)大馬鈴薯種植面積提供品種支撐,助力當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品品牌打造。
試驗于2021 年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院溫春試驗站進(jìn)行,地處N 44°25′,E 129°30′,海拔250.6 m。在馬鈴薯生育期,2021 年4月1 日至9 月30 日的總降雨量為382.0 mm,此期間平均氣溫17.3℃,2021 年無霜期157 d。試驗土壤類型為河淤砂土,地勢平坦,排灌方便,肥力中等,前茬為大豆,秋深翻耙平。
參試馬鈴薯新品系共8 個:‘M016-2’‘M017-4’‘M017-6’‘M017-12’‘M019-6’‘M019-8’‘M019-14’和‘M020-5’,均由黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院經(jīng)濟(jì)作物研究所溫春試驗站選育并提供,各品系親本見表1。以黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院馬鈴薯研究所自育馬鈴薯品種‘克新13 號’為對照(CK)。
表1 參試品系及其親本Table 1 Lines tested and their parents
試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,共設(shè)9 個處理,每個品種為1 個處理,其中‘克新13 號’(CK)為對照品種,每個處理3 次重復(fù),小區(qū)面積20 m2,5行區(qū),行長5 m,行距0.80 m,株距0.25 m,試驗區(qū)四周設(shè)3 m保護(hù)行。2021年4月25日播種,機(jī)械開溝,人工點播。施尿素(N 46.67%)20.0 kg/667m2、磷酸二銨(P2O549%,N 11%)30.0 kg/667m2、氯化鉀(K20 60%)30.0 kg/667m2。中耕除草,肥水管理等措施一致,于9 月15 日收獲,收獲后室內(nèi)考種時進(jìn)行全區(qū)測產(chǎn)。
本試驗主要性狀調(diào)查按照《馬鈴薯種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[7]執(zhí)行。
數(shù)據(jù)采用軟件DPS 9.01 進(jìn)行顯著性分析,LSD 法檢驗各處理間差異顯著性。
品系‘M019-8’出苗期最早,為 5 月 24 日,較‘克新13 號’(CK)早出苗2 d;‘M019-6’出苗最晚,為5 月30 日。‘M019-14’現(xiàn)蕾期最早,為6月 13 日,較‘克新 13 號’(CK)早 6 d;‘M016-2’‘M017-12’現(xiàn)蕾最晚,均為6 月21 日。所有參試品系的開花期均較對照晚?!甅017-6’成熟期最早,為8 月20 日,‘M016-2’成熟最晚,為9 月15日。‘M017-6’生育期最短,‘M016-2’最長;8 個新品系生育期(從出苗期到成熟期)在87~112 d,熟性:‘M017-4’‘M017-6’‘M020-5’表現(xiàn)為中熟,‘M016-2’表現(xiàn)為晚熟,其他品種(系)均表現(xiàn)為中晚熟(表2)。
表2 各品種(系)主要生育期Table 2 Main growing periods of tested varieties (lines)
各參試品系出苗率在96%~100%,‘M017-6’出苗率最低(96%)?!甅017-6’‘M019-14’莖色為淡紫色,‘M017-12’‘M019-6’莖色為綠帶褐色,其他品系莖色為綠色?!甅017-6’‘M020-5’葉色為綠色,‘M016-2’‘M017-12’‘M019-6’葉深綠色, 其他品系葉色為淺綠色?!甅017-12’‘M019-8’‘M019-14’及‘克新 13 號’(CK)的花冠色均為白色,其余品系花冠色為淡紫色。‘M019-6’和‘克新13 號’(CK)結(jié)實多,其他品系結(jié)實少,結(jié)實多可為雜交育種提供便利。主莖數(shù)在1.80~4.27 個/株。株高在 47.55~63.50 cm,其中‘克新13 號’(CK)株高為58.18 cm(表3)。
表3 各品種(系)農(nóng)藝性狀比較Table 3 Comparisons of agronomic characters of tested varieties (lines)
‘M017-4’‘M017-12’和‘克新 13 號’(CK)的塊莖整齊度好,其余塊莖整齊度中等?!甅016-2’薯形為扁圓,‘M017-4’‘M017-6’‘M017-12’‘M020-5’薯形為橢圓,其他品系薯形為圓?!甅017-6’皮色呈褐色,‘M019-6’為紫色加黃色,其他品系皮色均為黃色?!甅017-4’為白肉,‘M016-2’‘M019-6’是淡黃肉,其他均為黃肉。薯皮方面,‘M017-6’‘M017-12’為麻皮,‘M016-2’‘M017-4’‘M019-8’為光滑,其他為略麻。芽眼深度除‘M019-6’為中等外,其他芽眼深度均為淺(表4)。
表4 各品種(系)塊莖性狀Table 4 Tuber characters of tested varieties (lines)
各參試品系除‘M017-6’外,均有二次生長情況發(fā)生,二次生長率在1.20%~5.10%,‘M020-5’塊莖二次生長最嚴(yán)重,達(dá)到了5.10%,‘M019-6’‘克新13號’(CK)次之,達(dá)3.90%、3.40%。‘克新13號’(CK)裂薯率最高,達(dá)1.19%;‘M017-6’‘M017-12’‘M019-14’無裂薯。各參試材料均無空心發(fā)生。
‘M017-12’瘡痂病最嚴(yán)重,發(fā)病率為8.14%,較對照高1.37 個百分點,其他品系發(fā)病率均較對照低?!甅017-6’瘡痂病的病情指數(shù)最低,為0.11(表5)。
表5 各品種(系)塊莖生理缺陷及病害情況Table 5 Tuber physiological defect and disease conditions of tested varieties (lines)
‘克新13 號’(CK)的商品薯率最高,達(dá)到了94.43% , 其 次 是‘M016-2’, 商 品 薯 率 為93.49%,‘M019-8’商品薯率最低,為80.60%,各參試品系的商品薯率均低于對照。單株結(jié)薯情況,單株結(jié)薯最重的是‘M019-6’,達(dá)1 422.04 g/株,較對照高302.71 g/株,最輕的是‘M017-4’,只有1 005.10 g/株,較對照低114.23 g/株?!甅019-8’平均單株結(jié)薯數(shù)量最多,為14.33 個/株,各品系均高于對照(7.83 個/株)。
各參試馬鈴薯品種(系)中,‘M019-6’產(chǎn)量最高,達(dá)68 495 kg/hm2,較對照增產(chǎn)13.94%;‘M019-8’次之,達(dá)63 537 kg/hm2,較對照增產(chǎn)5.70%,二者均與‘克新13號’(CK)差異達(dá)到極顯著水平;‘M016-2’再次,為62 577 kg/hm2,較對照增產(chǎn)4.10%,與‘克新13號’(CK)差異達(dá)到顯著水平。
‘克新13 號’(CK)的塊莖淀粉含量11.17%,‘M017-12’‘M019-14’塊莖淀粉含量分別為13.54%和 12.16%,均高于對照,‘M017-6’‘M017-4’‘M019-6’‘M019-8’和‘M016-2’,分別為 9.98%、9.69%、9.49%、8.29%和7.59%,均低于對照?!甅016-2’‘M017-12’‘M019-6’‘克新13號’(CK)食味評分均為6分,其他為3~5分(表6)。
表6 各品種(系)產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)Table 6 Yield and quality performances of tested varieties (lines)
牡丹江位于黑龍江省的東南部,山區(qū)半山區(qū)的氣候特點,適合馬鈴薯的生長[8]。牡丹江馬鈴薯品系比較已有相關(guān)報道[9],為進(jìn)一步擴(kuò)大、更新當(dāng)?shù)剡m合栽植的品種(系),用于試驗的8 個馬鈴薯品系的熟性,除‘M017-4’‘M017-6’‘M020-5’表現(xiàn)為中熟外,其他均為中晚熟及晚熟。其中‘M016-2’商品薯率達(dá)93.49%,‘M019-6’結(jié)實多,‘M019-8’為黃皮黃肉,且塊莖表皮光滑,芽眼淺。各品系瘡痂病發(fā)病率均較低?!甅019-6’的單株結(jié)薯最重,達(dá)1 422.04 g/株?!甅019-6’產(chǎn)量最高,達(dá)68 495 kg/hm2,‘M019-8’次之,達(dá)63 537 kg/hm2,‘M016-2’第三,為62 577 kg/hm2,三個品系分別較對照增產(chǎn)13.94%、5.70%和4.10%。品系‘M016-2’‘M019-6’食味評分均為6分,‘M019-8’為 5 分 。 綜 上 所 述 , 品 系‘M016-2’‘M019-6’‘M019-8’商品薯率較高,產(chǎn)量高,品質(zhì)好,薯形好,整齊度較好,熟性也符合當(dāng)?shù)胤N植。這豐富了種質(zhì)資源,可為育種提供親本,并可能成為牡丹江地區(qū)栽植的潛在新品種。參試材料的瘡痂病、塊莖整齊度、塊莖二次生長較多,可能與2021年牡丹江地區(qū)降雨量有關(guān),在馬鈴薯生長前期雨水少,而生長后期雨水大,建議再進(jìn)行一年試驗加以明確。