劉悅善, 第紅君, 王 華, 張 宇, 胡 丹, 師 祎

(1.甘肅省種子總站, 蘭州 730020; 2.安定區(qū)種子站, 甘肅 定西 743000)

甘肅省作為全國重要的馬鈴薯商品薯生產(chǎn)基地、精深加工基地和最佳的種薯繁育基地,馬鈴薯常年種植面積穩(wěn)定在66.67萬hm2左右,年產(chǎn)鮮薯1 500萬t以上[1],主栽品種主要包括隴薯3號、隴薯7號、隴薯10號、青薯9號、莊薯3號、克新1號、費烏瑞它、隴薯6號、大西洋、冀張薯8號等,品種更新?lián)Q代慢,品種市場競爭力嚴(yán)重不足。甘肅中部旱作區(qū)主要包括白銀市會寧縣、定西市、臨夏州(沿黃灌區(qū)除外)及天水市北部部分縣[2],該區(qū)域晝夜溫差大,無霜期較長,日照充足,年平均氣溫低,降水偏少且時間分布不均,豐水期主要集中在7—9月,降水分布與馬鈴薯生長的需水規(guī)律正好吻合[3],既有利于馬鈴薯干物質(zhì)積累和抑制馬鈴薯疫病的蔓延,又可以延緩品種、品質(zhì)的退化速度,該區(qū)域已發(fā)展成為甘肅省最主要的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)。近年來,隨著馬鈴薯鮮食消費市場需求的不斷更新變化和加工用途的不斷細(xì)化完善,甘肅省馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)種植的馬鈴薯品種與當(dāng)前加工、消費市場的需求已不相適應(yīng),存在品種結(jié)構(gòu)單一、專用型品種缺乏、鮮薯銷售市場不對路、品種布局不合理等“瓶頸”問題,嚴(yán)重制約了甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和市場綜合競爭力的提升。因此,本試驗通過引進適應(yīng)性強、市場受歡迎程度高、推廣應(yīng)用廣泛的不同類型優(yōu)質(zhì)品種20個,在以定西市安定區(qū)為典型代表的中部旱作區(qū)開展馬鈴薯品種比較試驗,以期篩選出適宜在該區(qū)域推廣種植的不同用途馬鈴薯優(yōu)良品種,為進一步優(yōu)化馬鈴薯區(qū)域品種布局結(jié)構(gòu)、加快新品種更新?lián)Q代和提高甘肅省主產(chǎn)區(qū)馬鈴薯市場競爭力提供種植依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于定西市安定區(qū)魯家溝鎮(zhèn)小岔口村,屬于甘肅中部典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū)。海拔1 800 m,年平均降水量350 mm,年平均氣溫7.5 ℃,≥10 ℃有效積溫2 365.1 ℃,無霜期150 d。土壤有機質(zhì)含量10.37 g/kg,全氮含量0.78 g/kg,速效磷含量13.3 mg/kg,速效鉀含量204 mg/kg,土壤類型為黃綿土,地力均勻,肥力中等,地面平整,田間排水良好,前茬種植作物為玉米。

1.2 供試材料

本試驗參試品種有20份,分別是隴薯14號、隴薯15號、青薯10號、冀張薯12號、冀張薯14號、希森6號、V 7、中薯19號、中薯22號、甘農(nóng)薯7號、甘引6號、甘引8號、云薯2號、云薯304、晉薯16號、麗薯6號、同薯29號、華頌7號、吉倉1號、吉倉2號,均由定西市安定區(qū)種子站征集提供。對照品種為隴薯7號,由甘肅省農(nóng)科院馬鈴薯研究所提供。所有參試品種種薯級別均為原種。

1.3 試驗設(shè)計

采取單因素隨機區(qū)組設(shè)計,共21個處理,每處理3次重復(fù)。試驗小區(qū)長6.5 m,寬10.8 m,每個小區(qū)面積70.2 m2。行距0.45 m,株距0.25 m,小區(qū)采取黑色地膜覆蓋單壟雙行微溝壟側(cè)栽培模式,每小區(qū)種植9壟,種植密度66 705株/hm2。小區(qū)間設(shè)置走道寬度1 m,不同重復(fù)間設(shè)置走道寬度1.2 m。試驗于4月20日開始播種,播種前通過機械深松、旋耕施用農(nóng)家肥1 500 kg/667 m2、馬鈴薯專用復(fù)合肥80 kg/667 m2,通過機械起壟覆膜,人工點播方式種植,種薯用0.1%雙功嘧啶和11%精甲·咯·嘧菌進行拌種處理。生長期間田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锕芾硐嗤?/p>

1.4 觀測指標(biāo)及方法

生長期內(nèi)按照田間調(diào)查記載規(guī)范和植株實際長勢,對不同品種的物候期、主要農(nóng)藝性狀分別進行記載[4]。收獲前每個小區(qū)隨機抽取植株10株,對塊莖性狀和產(chǎn)量性狀進行考種記載,大薯:單薯重>150 g的塊莖,中薯:75 g≤單薯重≤150 g的塊莖,小薯:單薯重<75 g的塊莖,所有采樣點分級后稱重計算商品薯率。小區(qū)測產(chǎn)以所有小區(qū)單收單測,以3次重復(fù)平均值代表該品種平均產(chǎn)量水平。

表1 參試品種生育期Table 1 Growing stage of tested potato varieties

所有參試品種統(tǒng)一收獲后,放置在陰涼通風(fēng)的條件下貯藏,7 d內(nèi)按大、中、小塊莖比例混合樣品,測定塊莖品質(zhì)性狀指標(biāo)。其中,干物質(zhì)含量采用直接干燥法測定,蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍法測定[5],還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定,淀粉含量采用碘比色法測定,維生素C含量采用2,6- 二氯靛酚滴定法測定[6]。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

運用Excel 2010軟件進行處理,利用SPSS 20.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,各處理間數(shù)據(jù)采用方差分析(ANOVA),以 Duncan 法檢測差異顯著性,差異水平p<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種生育期比較分析

從表1可以看出,冀張薯12號、冀張薯14號、希森6號、V 7、甘引6號、甘引8號、云薯2號、云薯304、晉薯16號、華頌7號、吉倉1號、吉倉2號等12個品種的生育期明顯較對照(隴薯7號)短,其中以吉倉1號生育期最短(90 d),較對照短40 d,其次為華頌7號,生育期為95 d,較對照短35 d,其余品種生育期較對照短5～25 d;生育期與對照無差異的品種有3個,分別是甘農(nóng)薯7號、中薯19號、同薯29號,生育期均為130 d;隴薯14號、隴薯15號、青薯10號、中薯22號、麗薯6號等5個品種生育期明顯長于對照,其中以隴薯14號和隴薯15號生育期最長,均為145 d,較對照長15 d,其余3個品種生育期分別較對照長10 d。

2.2 不同品種植株表型特征分析

從表2可以看出,在出苗率方面,所有參試品種中除冀張薯12號和青薯10號出苗率顯著低于對照外,其余品種出苗率與對照無顯著差異,其中,晉薯16號出苗率最高(98.3%),其次為V 7(出苗率98%),甘農(nóng)薯7號出苗率為97%,其余品種出苗率在94.3%～96.7%之間;在株高方面,同薯29號和隴薯15號株高分別為72.7 cm和72.2 cm,顯著高于對照,V 7、甘農(nóng)薯7號、云薯2號、云薯304、中薯19號、中薯22號、隴薯14號、甘引8號等8個品種與對照無差異,剩余10個品種株高顯著低于對照,吉倉1號株高最低,為44.3 cm;在莖色方面,中薯22號為紫色,中薯19號和吉倉1號為淺紫色,甘農(nóng)薯7號、華頌7號、甘引8號、甘引6號等4個品種莖色為綠帶紫斑,其余品種莖色為綠色或淺綠色;在葉色方面,V 7、云薯2號、希森6號、隴薯14號、冀張薯12號等5個品種為淺綠色,冀張薯14號、甘引8號、甘引6號、隴薯15號、同薯29號等5個品種葉色為綠色,剩余品種葉色均為深綠色;在花色方面,中薯19號為深紫色,冀張薯12號和青薯10號為紫色,其余品種花色均為白色;在植株田間長勢方面,對照隴薯7號及晉薯16號、V 7、云薯2號、希森6號、隴薯14號、云薯304、冀張薯14號、甘引8號、甘引6號、隴薯15號、冀張薯12號等12個品種長勢好,甘農(nóng)薯7號、中薯22號、中薯19號、華頌7號、麗薯6號、同薯29號、吉倉1號、吉倉2號等8個品種長勢相對較好,青薯10號長勢一般。

2.3 不同品種塊莖性狀分析

從表3可以看出,在商品薯率方面,參試品種商品薯率普遍較高,其中晉薯16號最高,商品薯率高達97.0%,V 7最低,為77.7%,對照隴薯7號商品薯率為88.2%,晉薯16號、云薯2號、華頌7號、冀張薯12號等4個品種商品薯率顯著高于對照,V 7、希森6號、冀張薯14號、隴薯15號、青薯10號等5個品種商品薯率顯著低于對照,其余品種商品薯率與對照無顯著差異;在薯形方面,V 7、隴薯14號、華頌7號、麗薯6號、青薯10號等5個品種薯形為橢圓形,甘農(nóng)薯7號、希森6號、甘引8號、甘引6號、吉倉1號、隴薯7號等7個品種薯形為長橢圓形,其余品種薯形均為卵圓形;在薯皮類型方面,云薯2號、中薯19號、隴薯14號、吉倉2號等4個品種薯皮粗糙,隴薯15號和同薯29號為麻皮,甘農(nóng)薯7號和華頌7號為略麻皮,其余品種表皮光滑;在薯皮顏色方面,除麗薯6號和青薯10號薯皮為白色外,其余品種薯皮顏色為黃色或淡黃色;在薯肉顏色方面,吉倉2號和同薯29號薯肉顏色為乳白色,甘農(nóng)薯7號、中薯22號、吉倉1號、青薯10號等4個品種薯肉顏色為白色,其余品種薯肉顏色為黃色或淡黃色;在芽眼深淺方面,晉薯16號、中薯19號、云薯304、吉倉2號等4個品種芽眼深度中等,其余品種芽眼淺,特別是V 7、冀張薯14號和吉倉1號等3個品種芽眼少而淺。

2.4 不同品種產(chǎn)量性狀分析

從表4可以看出,在單株結(jié)薯數(shù)方面,晉薯16號、中薯22號、中薯19號、甘農(nóng)薯7號、冀張薯14號、隴薯15號、麗薯6號、V 7、隴薯14號、云薯304、青薯10號、吉倉1號等12個品種平均單株結(jié)薯數(shù)顯著高于對照,麗薯6號最高,達12.3個,甘引6號、希森6號、云薯2號、吉倉2號等4個品種平均單株結(jié)薯數(shù)與對照相比無差異,同薯29號、冀張薯12號、甘引8號、華頌7號等4個品種平均單株結(jié)薯數(shù)顯著低于對照,甘引8號最低,僅4個;在平均單薯重方面,晉薯16號、中薯19號、甘農(nóng)薯7號、冀張薯14號、甘引6號、V 7、希森6號、同薯29號、冀張薯12號、甘引8號等10個品種平均單薯重顯著高于對照,晉薯16號最高,為230.2 g,中薯22號、隴薯15號、隴薯14號、云薯2號、華頌7號等5個品種平均單薯重與對照相比無差異,麗薯6號、云薯304、青薯10號、吉倉1號、吉倉2號等5個品種平均單薯重顯著低于對照,青薯10號最低,為81 g;從各參試品種的產(chǎn)量表現(xiàn)來看,晉薯16號、中薯22號、中薯19號、甘農(nóng)薯7號、冀張薯14號、隴薯15號、麗薯6號、甘引6號、V 7、希森6號、隴薯14號等11個品種產(chǎn)量顯著高于對照,增產(chǎn)率為12.4%～39%,其中晉薯16號產(chǎn)量表現(xiàn)在20個參試品種中位居第一,其小區(qū)產(chǎn)量為406.6 kg,折合產(chǎn)量為57 949.2 kg/hm2,較對照增產(chǎn)21 962.6 kg/hm2,增產(chǎn)率高達61%,其次為中薯22號,小區(qū)產(chǎn)量405.6 kg,折合產(chǎn)量為57 806.7 kg/hm2,較對照增產(chǎn)21 820.1 kg/hm2,增產(chǎn)率高達60.6%,云薯304、同薯29號、云薯2號、青薯10號、冀張薯12號、吉倉1號、吉倉2號、甘引8號、華頌7號等9個品種與對照相比出現(xiàn)不同程度減產(chǎn),除云薯2號和青薯10號與對照相比減產(chǎn)差異不顯著,其余7個品種與對照相比顯著減產(chǎn),其中折合產(chǎn)量最低為華頌7號,其折合產(chǎn)量為193 11.6 kg/hm2,較對照減產(chǎn)16 675 kg/hm2,減產(chǎn)幅度高達46.3%。

2.5 不同品種品質(zhì)性狀分析

從表5可以看出,在干物質(zhì)含量方面,隴薯14號干物質(zhì)含量最高,為26.7 g/100 g,顯著高于對照,吉倉1號、云薯2號、隴薯15號、甘農(nóng)薯7號和云薯304干物質(zhì)含量高于對照,但差異不顯著,其余14個參試品種干物質(zhì)含量在17.2～22.5 g/100 g之間,均低于對照,V 7干物質(zhì)含量最低,為17.2 g/100 g,顯著低于對照;在淀粉含量方面,甘農(nóng)薯7號、同薯29號、云薯2號、隴薯14號、隴薯7號(ck)等5個品種淀粉含量高于18%,品種間差異不顯著,甘農(nóng)薯7號淀粉含量最高,為18.67%,隴薯15號、甘引6號、云薯304、華頌7號和希森6號等5個品種淀粉含量低于對照,但差異不顯著,其余11個品種淀粉含量顯著低于對照,吉倉1號淀粉含量最低,僅10.07%;在還原糖含量方面,還原糖含量低于0.3 g/100 g的參試品種有17個,與對照相比均無顯著差異,其中還原糖含量最低的品種是云薯304,為0.13 g/100 g,還原糖含量顯著高于對照的品種有3個,其中晉薯16號還原糖含量最高,為0.48 g/100 g;在維生素C含量方面,參試品種中維生素C含量高于對照的品種有6個,但與對照相比差異均不顯著,其中最高的是華頌7號,為22.6 mg/100 g,其余14個品種維生素C含量低于對照,隴薯14號最低,為12.0 mg/100 g,顯著低于對照;在蛋白質(zhì)含量方面,對照隴薯7號最高,為3.01 mg/100 g,所有參試品種蛋白質(zhì)含量均低于對照,其中有9個品種蛋白質(zhì)含量顯著低于對照,最低的是希森6號,其蛋白質(zhì)含量為1.76 mg/100 g。

表4 參試品種產(chǎn)量表現(xiàn)Table 4 Yield performance of tested potato varieties

表5 參試品種品質(zhì)性狀Table 5 Qualitative character of tested potato varieties

圖1 參試品種品質(zhì)性狀聚類分析Fig.1 Cluster analysis on quality traits of tested potato varieties

2.6 不同品種品質(zhì)性狀聚類分析

采取離差平方和法對參試品種的干物質(zhì)、淀粉、還原糖、維生素C和蛋白質(zhì)等品質(zhì)性狀進行系統(tǒng)聚類分析,當(dāng)歐氏距離達到10時,可以將21個品種(包括對照)分成兩大類(圖1)。第一類包含10個品種,分別是云薯2號、隴薯15號、云薯304、同薯29號、隴薯7號(ck)、甘引6號、甘農(nóng)薯7號、華頌7號、吉倉1號、隴薯14號,這類品種具有干物質(zhì)、淀粉含量普遍較高,還原糖含量較低的特點;第二類包含11個品種,分別是甘引8號、吉倉2號、V 7、晉薯16號、中薯19號、麗薯6號、冀張薯12號、希森6號、青薯10號、中薯22號、冀張薯14號,這類品種具有干物質(zhì)、還原糖、維生素C和蛋白質(zhì)含量適中,淀粉含量相對較低的特點。按照馬鈴薯不同用途品種對品質(zhì)性狀的要求[7-8],結(jié)合參試品種的聚類分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)第一類品種的品質(zhì)性狀指標(biāo)普遍比較符合淀粉或全粉加工型品種的品質(zhì)要求,適用于食品加工;第二類品種的品質(zhì)性狀指標(biāo)比較符合菜用型品種的品質(zhì)要求,適用于鮮食菜用。

3 討 論

目前,甘肅省馬鈴薯規(guī)模以上種植的品種有30多個,但絕大多數(shù)品種種植時間較長,普遍存在薯形、薯皮(肉)顏色、芽眼深等商品性狀欠佳,商品薯銷路不暢,加工品質(zhì)性狀表現(xiàn)不突出,加工專用型品種缺乏,品種用途混亂等突出問題[1,9-10],一方面造成甘肅省鮮薯在南方終端銷售市場占有率明顯下降,另一方面難以滿足馬鈴薯精深加工企業(yè)對專用型品種的需求,嚴(yán)重阻礙了甘肅省馬鈴薯產(chǎn)業(yè)綜合競爭力的有效提升。因此,本研究引進了一批甘肅省內(nèi)外優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)新品種進行篩選試驗,對優(yōu)化區(qū)域品種布局結(jié)構(gòu)、加快品種更新?lián)Q代、豐富區(qū)域?qū)Ｓ眯推贩N類型、適應(yīng)終端銷售市場需求意義重大。

本試驗通過對20份參試品種的生育期、植株表型特征、塊莖、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀進行對比篩選研究。試驗結(jié)果表明,參試品種的生育期、出苗率、株高、商品薯率、產(chǎn)量和品質(zhì)性狀等表現(xiàn)與其他種植區(qū)域相比,存在一定程度的差異,這很可能是因為受到氣候環(huán)境、土壤肥力、栽培方式和管理水平等因素的影響[11-12]。從生育期表現(xiàn)情況來看,參試品種生育期在90～145 d之間,在試驗區(qū)域均表現(xiàn)為中熟或晚熟品種,但與對照相比,參試品種均可在當(dāng)?shù)卣３墒?。從表型特征表現(xiàn)來看,參試品種出苗率普遍較高,除青薯10號出苗率較低以外,其余品種出苗率均在90%以上。株高在44.31～72.7 cm之間,株高相對適中,無植株徒長的品種。品種莖色、葉色與品種原有特性相比基本一致,花色完全一致,部分品種莖色、葉色深淺與其他地區(qū)表現(xiàn)不一致,這可能與水肥條件和栽培管理措施有關(guān)[13]。田間長勢除青薯10號較差以外,其余品種長勢相對好或較好, 田間長勢與出苗率高低存在一定程度的關(guān)系。從塊莖性狀表現(xiàn)來看,參試品種商品薯率普遍較高,均在75%以上。薯塊形狀均為橢圓形、長橢圓形或卵圓形,薯形規(guī)則均勻。除同薯29號芽眼較深以外,其余品種芽眼均表現(xiàn)為淺或較淺。總體來看,參試品種均表現(xiàn)出商品薯率高、薯形好、芽眼淺等優(yōu)質(zhì)特性。從參試品種綜合表現(xiàn)來看,甘農(nóng)薯7號、隴薯15號、甘引6號、隴薯14號等4個品種折合產(chǎn)量分別為47 659.1 kg/hm2、42 941.7 kg/hm2、41 972.5 kg/hm2、40 447.6 kg/hm2,分別較對照隴薯7號增產(chǎn)32.4%、19.3%、16.6%、12.4%,增產(chǎn)效果顯著。這4個品種干物質(zhì)含量均在22 g/100 g以上,淀粉含量均在17%以上,還原糖含量均在0.3 g/100 g以下,品質(zhì)性狀綜合表現(xiàn)優(yōu)異,生育期適中,出苗整齊,田間長勢好,商品薯率在75%以上,平均單薯重在117 g以上,薯形好,芽眼淺,符合加工型品種對表觀特性和品質(zhì)性狀的要求[7],在試驗區(qū)域適應(yīng)性強,豐產(chǎn)性好,可作為食品加工型品種在中部旱作區(qū)進行示范推廣;同薯29號折合產(chǎn)量34 176 kg/hm2,與對照產(chǎn)量相比雖然減產(chǎn)5%,但差異不顯著,且由于同薯29號淀粉含量高達18.53%,為所有參試品種中淀粉含量第二高的品種,另外,其商品薯率高達93.4%,平均單薯重高達185.2 g。因此,可將同薯29號作為淀粉加工型品種,在甘肅省中部旱作區(qū)進行推廣種植;薯形、薯皮(肉)顏色、芽眼深淺在一定程度上影響鮮薯消費市場的接受度[14],當(dāng)前在華南、華東等鮮薯銷售市場,薯形整齊、大小適中、薯皮光滑、黃皮黃肉、芽眼少而淺的鮮食馬鈴薯品種受到市場青睞[1]。本試驗篩選出晉薯16號、中薯22號、中薯19號、冀張薯14號、V 7、希森6號等6個品種,折合產(chǎn)量分別為57 949.2 kg/hm2、57 806.7 kg/hm2、50 024.0 kg/hm2、47 017.8 kg/hm2、41 402.5 kg/hm2、40 447.6 kg/hm2,分別較對照隴薯7號增產(chǎn)61%、60.6%、39%、30.7%、15%、13.5%,增產(chǎn)效果顯著。這6個品種干物質(zhì)含量、淀粉含量和還原糖含量適中,薯形多為卵圓形或橢圓形,塊莖大小均勻,薯皮光滑,薯皮、薯肉顏色均為黃色或淺黃色,芽眼較淺,符合鮮食品種對薯塊外觀性狀要求和當(dāng)前鮮薯消費市場的需求。因此,可將上述6個品種作為中部旱作區(qū)鮮食型品種進行示范推廣。

4 結(jié) 論

本研究以參試品種的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀為主要篩選依據(jù),輔助參考生育期、出苗率、商品薯率、薯形、薯皮類型、薯皮(肉)顏色、芽眼深淺等表觀性狀,按照不同用途對參試品種進行綜合分析,初步篩選出適宜在甘肅中部旱作區(qū)推廣種植的專用型品種11個。其中,食品加工型品種4個,分別是甘農(nóng)薯7號、隴薯15號、甘引6號、隴薯14號;淀粉加工型品種1個,為同薯29號;鮮食型品種6個,分別為晉薯16號、中薯22號、中薯19號、冀張薯14號、V 7、希森6號。本試驗對參試品種的抗旱性、抗病性、加工特性、蒸煮品質(zhì)等指標(biāo)未進行詳盡的研究,有待下一步進行深入研究。