马铃薯13个品种(系)杂交亲和力及F_(1)代性状研究

以13个马铃薯品种(系)作为亲本材料,通过人工授粉的方式进行杂交试验,对不同杂交组合的坐果率、种子粒数等以及F_(1)代实生苗的部分农艺和产量性状进行了分析,以探究亲本选择与早代性状筛选对马铃薯杂交育种效率的影响。结果表明,不同亲本杂交组合的平均坐果率、平均每果种子粒数和平均每花种子粒数存在显著差异,不同杂交组合间平均坐果率与平均每果种子粒数二者共同影响平均每花种子粒数,最终影响收获的种子数;单株块茎数在马铃薯早代中遗传稳定性更强,因此在早代选育中应更加注重该性状的选择。

密度与肥料对泽泻产量的影响

[目的]探究密度和肥料的不同配比泽泻产量及其互作影响,筛选出科学的密肥水平,为泽泻规范化栽培提供理论依据和实践经验。[方法]以川泽泻为试验材料,采用4因素5水平二次正交旋转组合设计进行大田试验,建立密度、氮肥、磷肥、钾肥与泽泻产量的效应函数。[结果]建立的二次回归方程R^(2)=0.9097,所建立的数学模型拟合程度较为可靠。各因素对泽泻产量的影响为密度>氮肥>钾肥>磷肥,其中密度和肥料的互作效应达显著水平。根据统计频数选优,得到泽泻目标产量大于3300 kg/hm^(2)的最优农艺措施为密度14.69万~15.08万株/hm^(2)、氮肥219.10~234.50 kg/hm^(2)、磷肥124.80~150.00 kg/hm^(2)、钾肥152.55~179.55 kg/hm^(2)。[结论]合理的密度和肥料施用量均能有效提高泽泻产量,以密度增产效果最佳,氮肥次之,钾肥和磷肥的增产效果较小,在保障密度和氮肥的基础上,配合合理的磷钾肥能达到泽泻高产目标。

移栽期和密度对泽泻干物质生产及产量的影响

为研究移栽期和密度对泽泻干物质生产和产量的影响,于2021年在四川宜宾市兴文县僰王山镇开展大田试验。试验采用两因素随机区组设计,因素1为移栽期(X):8月17日(X1)、8月27日(X2)、9月6日(X3);因素2为移栽密度(Y):12.0万株/hm^(2)(Y1)、13.5万株/hm^(2)(Y2)、15.0万株/hm^(2)(Y3),测定泽泻不同生育时期干物质质量及产量。结果表明:移栽期和密度对泽泻不同时期的干物质积累及产量形成均有显著或极显著的调控效应,随移栽期推迟和密度增大,泽泻干物质质量和产量呈先增大后减小的趋势。生育前期,以X1的泽泻干物质积累较好,移栽后35、50 d分别比X2、X3的群体干物质质量高12.18%/28.15%、5.43%/12.61%;在中后期则是X2的各器官干物质积累量较高,产量较X1、X3分别高9.53%、10.70%。不同密度处理下单株干物质质量大小依次为Y1、Y2、Y3,群体干物质质量在全生育期以Y2的最大,主要表现在各器官干物质累积量的协同增大,产量最优,较Y1、Y3分别高13.36%、7.63%;而密度过大、过小均不利于群体物质生产,导致产量不高。综合而言,以8月27日移栽结合13.5万株/hm^(2)移栽密度,泽泻干物质积累最优,产量最大,达2 524.01 kg/hm^(2)。

尿素配施硝化/脲酶抑制剂对春季和秋季马铃薯产量及土壤矿质氮的影响

采用盆栽试验,在施入总氮一致条件下,硝化/脲酶抑制剂与不同施肥方式配施对春、秋季马铃薯生长及土壤矿质氮的影响,为制定科学的马铃薯农田氮素管理措施及节肥增效策略提供依据。结果表明,(1)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能显著降低土壤脲酶活性、土壤表观硝化率和提高马铃薯生育中后期土壤铵态氮和硝态氮质量分数,其中在一次追肥处理下,DCD及NBPT处理的春、秋季马铃薯块茎形成期土壤铵态氮质量分数比对照分别提高124.3%、198.1%和31.0%、260.0%;硝态氮质量分数分别提高18.4%、31.6%和33.9%、31.6%。(2)追施氮肥及配施硝化/脲酶抑制剂能提高春、秋季马铃薯生育后期干物质量及产量,但春马铃薯增产效果大于秋马铃薯,一次追肥处理增产效果最好。其中与CK相比,一次追肥与DCD和NBPT配施处理的春马铃薯产量显著提高53.3%和112.0%,秋马铃薯未达到显著差异。因此,一次追肥配施氮肥效率最高,且春马铃薯应配施脲酶抑制剂NBPT,秋马铃薯应配施硝化抑制剂DCD。

轮作与连作对马铃薯生长及土壤酶活性的影响

【目的】探究长期轮作与连作对马铃薯生长发育及土壤酶活性的影响。【方法】采用连续5年定点试验,以正茬马铃薯为对照,研究马铃薯和玉米轮作、普通连作(马铃薯春作)、强化连作(马铃薯春秋连作)对马铃薯植株形态、土壤酶活性、土壤全量养分与速效养分的影响。【结果】普通连作与强化连作降低了马铃薯株高、茎粗和总叶面积,增加了根系长度,而轮作可增加马铃薯株高、茎粗和总叶面积大小,且随着生育期推进差异更加显著;整体上土壤酶活性大小为正茬薯作>马铃薯和玉米轮作>普通连作>强化连作,除脲酶外,其余酶活性在马铃薯整个生育期均为上升趋势,马铃薯和玉米轮作相比普通连作与强化连作增幅更大;土壤中速效养分受连作方式影响较大,其中成熟期马铃薯和玉米轮作土壤中碱解氮、速效钾和速效磷分别高于普通连作4.98%、6.79%、16.38%,高于强化连作13.02%、15.21%、16.12%,生育期前后养分含量差异也更大。【结论】通过轮作可以提高土壤酶活性,加速土壤中速效养分转化,促进马铃薯植株生长发育,从而缓解长期连作对马铃薯的胁迫作用。

不同连作方式马铃薯土壤中3种酚酸测定方法研究

【目的】为建立快速、准确测定马铃薯土壤中3种酚酸类化合物(香草酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸)含量的方法,研究不同连作方式(普通连作、玉/薯轮作、强化连作)对马铃薯土壤中以上3种酚酸的影响。【方法】采用高效液相色谱法(HPLC),对色谱条件中测定波长、流动相体系、柱温等参数进行优化,并利用优化后色谱条件对不同连作方式马铃薯土壤中酚酸进行测定。【结果】在用安捷伦XDB-C_(18)柱(250 mm×4.6mm,5 μm)、检测波长为λ=280 nm、柱温为35℃、进样量为20 μL、流动相为75%A液(以冰醋酸调节pH=2.60)∶25%B液(乙腈)等度洗脱、双泵体积流量SI=0.8 mL/min的色谱条件下测定,3种酚酸在相应的浓度范围内与峰面积有良好的线性关系,相关系数均大于0.99,加样回收率在94.37%～100.46%,重现性实验的相对标准偏差在均0.18以下。检测不同连作方式马铃薯土壤中3种酚酸含量,空白对照3种酚酸含量整个生育期前后差异不显著,而3种连作方式下3种酚酸含量均为成熟期低于前期,其中玉/薯轮作土壤中酚酸含量在成熟期均低于其他连作方式,且与对照差异显著。【结论】优化高效液相色谱法简便、准确、可靠,可以有效测定马铃薯土壤中这3种酚酸含量;玉/薯轮作可以减少土壤中这3种酚酸含量,缓解酚酸产生的连作障碍。

液态有机肥对酚酸胁迫下马铃薯生长发育和土壤酶活性影响

为明确液态有机肥对土壤酚酸导致马铃薯的连作障碍的缓解效应,采用盆栽试验,将阿魏酸与香草酸等量混合后按不同浓度(0,50,100,150 mg/kg)施加于马铃薯基质土壤中,模拟马铃薯连作分泌的有机酸自毒物质,并施加不同浓度梯度液态有机肥(0,225,450,675 kg/hm^2),探讨酚酸胁迫下液态有机肥对马铃薯生长发育以及土壤酶活性的影响。结果表明:单一施加外源酚酸对马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量皆有不同程度的抑制作用,随酚酸浓度增加,土壤中脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性相对对照分别降低2.74%~10.95%,11.11%~20.55%,5.29%~12.96%,过氧化氢酶、多酚氧化酶活性升高,FDA水解酶活性表现为低促进高抑制。施加液态有机肥后提高了马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量,土壤酶活性均有提高,脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、FDA水解酶活性相对对照处理最高分别提高了10.80%,21.40%,18.20%,29.60%,37.69%,12.31%,但是液态有机肥浓度过高降低了其对磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的提升效果,抑制了FDA水解酶活性。因此合理施加液态有机肥可以促进马铃薯生长发育,提高土壤酶活性,增强马铃薯的抗逆性,从而缓解酚酸对马铃薯的胁迫作用。

糯红高粱-大豆间作对鲜大豆农艺性状及经济效益的影响研究

【目的】探寻糯红高粱-大豆间作体系中鲜大豆生长发育及产量的形成规律,对间作间作体系经济效益进行分析。【方法】利用单因素随机区组设计,分析2行高粱2行大豆间作(A1)、2行高粱4行大豆间作(A2)、大豆净作(对照,A3)3种栽培模式对大豆农艺性状、干物质积累、产量及经济效益的影响。【结果】在间作体系内,鲜食大豆作为低位作物,生长中后期受高粱遮荫影响,株高升高,茎粗、比叶重减小,茎干物质积累量和叶面积指数降低,产量性状指标均有所降低,鲜大豆产量不及净作;A1、A2栽培模式的土地当量比率(LER)分别为1.43、1.47,说明高粱大豆间作系统具有显著的产量优势;对于总体产值来说,A1、A2栽培模式较A3显著增加41.5%、39.3%;对不同栽培模式模式经济效益进行分析,除生产所投入的物质成本和人工成本外,A1、A2、A3栽培模式的纯收益为7937.29、7795.29、5449.68元/hm^(2)。【结论】A1栽培模式总体经济效益最好,整体产量提高最多。该间作系统既能满足对酿酒原材料的需求,又能缓解该地区对大豆的供需矛盾,是适宜该地区推广种植的经济高效栽培模式。

连作对马铃薯酚酸类自毒物质及根际真菌群落的影响

为研究连作对马铃薯根际土壤中酚酸类自毒物质及真菌群落的影响,通过收集不同连作季(1季、3季、5季)马铃薯根际土壤,利用高效液相色谱法测定酚酸类物质及Illumina高通量测序技术测定真菌ITS序列,结果表明:(1)连作土壤中检测出丁香酸、香豆酸、对羟基苯甲酸、阿魏酸,连作增强后,pH不断下降,对羟基苯甲酸、阿魏酸含量不断增加,丁香酸、香豆酸在连作3季后含量最高。(2)连作3季及5季根际土壤中真菌多样性及丰度均显著高于连作1季,子囊菌门为连作土壤的优势菌门;节丛孢属为连作3季的优势菌属,盘菌属为连作5季的优势菌种;对连作土壤进行主成分分析,连作1季与连作3季真菌群落及数量相似,与连作5季差异较大。(3)自毒物质与根际真菌群落存在相关性,丁香酸与琏格霉属,香草酸与盘菌属丰度达极显著正相关;阿魏酸与盘菌属丰度间为显著负相关。因此,连作后根际土壤中自毒物质不断积累,真菌群落结构发生改变,琏格孢霉、镰刀菌等有害真菌富集。

马铃薯种薯播前温度处理对苗期抗旱能力的影响

【目的】为明确播种前储藏库种薯短期温度处理后对马铃薯苗期耐旱性以及产量的影响。【方法】采用盆栽试验,播种前不同温度(5℃、20℃、35℃)处理马铃薯种薯,出苗后使用不同浓度PEG-6000(0、10%、20%和30%)溶液模拟干旱胁迫,探讨不同程度干旱胁迫温度下处理对马铃薯苗期生长发育及产量的影响。【结果】①干旱胁迫对马铃薯茎粗、株高、整株干物质抑制作用明显,马铃薯叶片抗逆性酶活性随着干旱胁迫程度的不断增加而不断升高,MDA含量、细胞膜透性和可溶性糖含量较对照分别升高,产量下降。②播种前20℃处理,缓解了干旱胁迫对马铃薯茎粗、株高和整株干物质不利影响,降低SOD、POD活性,抑制了MDA含量的增加,细胞膜透性下降,使可溶性糖含量增加。③20℃处理后缓解了干旱胁迫对产量产生的不利影响,产量显著高于其他温度下各水分处理。【结论】播种前对储藏库的种薯20℃预热处理可以缓解苗期干旱胁迫对马铃薯产生的不利影响,增强其苗期耐旱性,达到提高后期产量的目的。

雾培条件下不同脱毒马铃薯品种比较分析

为筛选出适宜川南地区马铃薯原原种雾培生产的优势品种,本试验选用7个马铃薯品种的脱毒苗,以‘费乌瑞它’为对照,采用原原种雾培法进行品比试验,对不同品种的农艺性状和产量进行比较分析。结果表明,‘早大白’和‘中薯19号’结薯数分别为10.4粒/株和10.1粒/株,较对照分别增加33.3%和29.5%。综合评价,‘早大白’和‘中薯19号’在参试品种中农艺性状表现较好、产量较高,适合川南地区马铃薯原原种雾培生产。

赤霉素和叶面肥对马铃薯原原种雾化生产的影响

为明确叶面喷施外源激素赤霉素(GA)、尿素(UREA)和硝酸钙(CN)对雾培马铃薯生产的影响,以‘中薯5号’和‘中薯19号’为材料,用清水(CK)、GA、UREA、CN、GA+UREA、GA+CN处理叶面,对比分析不同处理对马铃薯植株生长情况及产量的影响。结果发现,GA、GA+UREA和GA+CN处理显著增加了‘中薯5号’和‘中薯19号’的株高、茎粗、叶面积指数、匍匐茎分枝数、单株产量和单株结薯数,降低马铃薯植株叶绿素含量指数;‘中薯5号’的单株产量和单株结薯数分别增加42.0%、34.0%、50.9%和48.8%、30.5%、39.0%,‘中薯19号’的单株产量和单株结薯数分别增加36.4%、29.9%、35.8%和44.8%、43.7%、44.8%,而单施UREA和CN对产量影响不显著。试验表明,含GA的喷施处理均能促进雾培马铃薯植株营养生长,从而提高雾培马铃薯单株结薯数。

有机碳肥对酚酸胁迫下马铃薯开花期叶片抗逆性的影响

【目的】了解马铃薯连作障碍中酚酸类化感物质引起的自毒作用机理。【方法】以"川芋117"为材料,采用盆栽控制性试验,在特殊配制的基质土中添加0、50、100、150 mg/kg浓度的混合酚酸模拟马铃薯连作障碍,同一水平下施加0、225、450、675 kg/hm2施量的液态有机碳肥,探讨酚酸胁迫对马铃薯植株叶片抗性的影响以及液态有机碳肥对酚酸胁迫的缓解效应。【结果】酚酸浓度高于100 mg/kg呈逆境胁迫,100 mg/kg酚酸处理较不施用酚酸,抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性分别提高2.90%、16.5%、0.57%;膜透性提高28.3%,渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量分别提高28.1%、3.56%。在150 mg/kg浓度的酚酸胁迫下施加液态有机碳肥,较不施用液态有机碳肥,丙二醛含量和O2-产生速率平均降低15.28%和5.57%;抗逆性酶SOD、CAT、POD的活性分别平均降低8.20%、25.00%、21.21%,膜透性平均降低10.32%,渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量分别平均降低2.02%、36.78%。【结论】酚酸浓度100 mg/kg以上呈胁迫,胁迫浓度条件下施加有机碳肥能缓解马铃薯连作障碍中酚酸物质的毒害作用。

不同叶面处理对雾培马铃薯生长和产量的影响

雾培法作为一种生产脱毒马铃薯原原种的新型技术,较传统基质栽培法具有可控性、生产自动化、成本低、效率高等优点。为筛选有效提高雾培马铃薯产量的叶面处理方式,研究以清水为对照(CK),用赤霉素(GA)、尿素(UREA)、硝酸钙(CN)及3种混施(GA+UREA、GA+CN、UREA+CN)处理‘中薯5号’,对比分析并综合评价不同处理对马铃薯植株生长情况及产量的影响。在春、秋两季,GA(10 mg/L)、GA+UREA(10 mg/L+3 g/L)和GA+CN(10 mg/L+3 g/L)处理显著增加了‘中薯5号’的株高、匍匐茎长、叶面积指数、单株产量和单株结薯数,显著降低叶绿素含量指数,‘中薯5号’的单株产量提高27.43%~50.92%,单株结薯数提高21.60%~48.96%,而单施UREA(3 g/L)和CN(3 g/L)对产量影响不明显。在春季,UREA+CN(3 g/L+3 g/L)也能显著提高‘中薯5号’的单株产量和单株结薯数,分别提高27.65%和23.66%。该试验表明,含GA的喷施处理均能促进雾培马铃薯植株营养生长,从而提高雾培马铃薯单株结薯数;在春季,UREA和CN共同作用也能显著提高雾培马铃薯产量。

马铃薯新品种‘宜薯1号’的选育

‘宜薯1号’是本地农家品种‘赶马2号’经系统选育而成,于2021年通过国家非主要农作物品种登记,登记编号GPD马铃薯(2021)510084。该品种为中熟、鲜食品种。薯块圆形,黄皮黄肉,芽眼深度中等,商品薯率73.70%。干物质含量17.12%,淀粉含量10.03%,蛋白质含量2.26%,维生素C含量19.30 mg/100 g,还原糖含量0.09%。该品种2年区域试验平均产量1 394 kg/667m^(2),较对照‘米拉’(1 251 kg/667m^(2))增产11.43%。中抗晚疫病和病毒病。适宜在亚热带生态区四川省平坝及中、低山地区春季和冬季种植。