马铃薯新品种天薯19号选育报告

为解决甘肃省乃至西北地区马铃薯专用品种缺乏的问题,天水市农业科学研究所以晋薯11号为母本、天薯9号为父本杂交,利用常规杂交育种技术选育出了晚熟鲜食菜用型马铃薯新品种天薯19号。该品种在2019—2020年进行的国家马铃薯西北晚熟组区域试验中,2 a 18点(次)平均折合产量为32490.0 kg/hm^(2),较对照品种陇薯6号增产3.0%。该品种生育期119 d左右,薯块卵圆形、黄皮黄肉、芽眼少而浅。薯块品质优良,鲜薯块茎含干物质204 g/kg、淀粉166 g/kg、维生素C 547 mg/kg、粗蛋白22.1 g/kg、还原糖3.5 g/kg。适宜在甘肃中东部、宁夏中南部、青海东部及生态类似区种植。

两种微生物菌剂不同灌根次数对马铃薯疮痂病防效试验

马铃薯疮痂病是影响天水地区马铃薯产量和商品属性最主要的土传病害。为了防治该病,本研究选取格兰克和菌动力两种微生物菌剂,比较不同灌根次数对天薯13号马铃薯疮痂病的防效。结果表明,与不灌根对照相比,微生物菌剂灌根处理均能提高马铃薯的产量,增产率为0.5%~21.5%;且能有效降低马铃薯疮痂病的发生率,对疮痂病的防效为44.8%~88.2%。其中,格兰克灌根两次(现蕾期和开花期各灌根1次)和菌动力灌根1次(现蕾期灌根1次)两个处理的效果较好,马铃薯产量分别较对照增加14.5%和21.5%,对马铃薯疮痂病的防效分别为88.2%和78.7%。

鲜食马铃薯新品种‘天薯19号’的选育

‘天薯19号’是天水市农业科学研究所以‘晋薯11号’为母本,‘天薯9号’为父本杂交选育而成的晚熟鲜食菜用型马铃薯新品种,2022年通过非主要农作物品种登记,登记号为GPD马铃薯(2022)620106。生育期119 d左右。块茎卵圆形,淡黄皮淡黄肉,薯皮光滑,芽眼浅。2019~2020年国家马铃薯品种区域试验平均产量为2166 kg/667m^(2),较对照‘陇薯6号’(CK)(2103 kg/667m^(2))增产3.00%。块茎干物质含量20.40%,淀粉含量16.60%,粗蛋白含量2.21%,维生素C含量54.70 mg/100 g,还原糖含量0.35%。高抗晚疫病,中抗马铃薯X病毒病和马铃薯Y病毒病。适宜在甘肃省中东部、宁夏回族自治区中南部、青海省东部种植。

天水旱作区马铃薯氮磷钾效应模型构建及其施肥指标研究

为研究天水旱作马铃薯主产区氮磷钾肥料效应及施肥指标,采用3年肥料试验,明确土壤基础养分状况、校正系数、养分利用率等参数,探索土壤氮、磷、钾养分丰缺指标和相对产量及推荐施肥量,构建土壤碱解氮、有效磷、速效钾与土壤有效养分校正系数和推荐施肥量函数方程及氮磷钾肥料效应模型,并研究肥料配施对马铃薯产量的影响。结果表明,天水旱作马铃薯主产区土壤养分总体表现为低氮、中磷、高钾、低有机质,微偏碱。土壤有效养分校正系数与碱解氮、有效磷及速效钾含量之间呈显著幂指数负相关关系。试验区土壤地力贡献率均值为54.39%,氮、磷和钾肥相对产量分别为77.64%、87.57%、84.22%,氮、磷和钾养分增产率分别为30.74%、16.68%、23.08%,氮、磷和钾养分吸收利用率分别为32.58%、16.32%、45.40%,土壤有效养分校正系数分别为氮0.56、磷0.48、钾0.35,100 kg块茎所吸收N、P_(2)O_(5)、K_(2)O养分的量分别为0.4、0.15、0.9 kg。本试验条件下,氮、磷和钾增施对马铃薯产量的单因素及互作效应均表现为先上升后下降,以N_(2)P_(2)K_(2)氮磷钾配施组合产量最高。最高产量下的氮磷钾施肥用量为N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=1∶0.97∶0.92(N:165 kg·hm^(-2)),产量为24860.32 kg·hm^(-2),施肥利润为34472元·hm^(-2);经济最佳产量下的氮磷钾施肥用量为N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O=1∶1.04∶0.79(N:154 kg·hm^(-2)),产量为24774 kg·hm^(-2),施肥利润为34603元·hm^(-2)。本研究结果可为天水旱作区马铃薯生产上平衡施肥提供科学依据和技术参考。

基于主成分分析、相关性分析和隶属函数法对22个马铃薯品种的综合评价

为筛选出适宜甘肃旱作区种植的全粉加工用马铃薯品种,以天薯9号为对照,对22个马铃薯品种的11个农艺性状综合分析。结果表明,病毒病、植株晚疫病、块茎环腐病、单株产量、单株结薯数、单薯质量、商品薯率、还原糖含量及单产的变异系数较大,均超过30%;单产与商品薯率、单株质量、单株结薯数呈极显著正相关,淀粉含量与干物质含量呈极显著正相关,晚疫病与单株结薯数呈显著负相关;主成分分析结果表明单产、商品薯率、淀粉含量、干物质含量、植株晚疫病、病毒病累计贡献率为92.146 8%,可用这6个主成分代替11个农艺性状评价马铃薯品种;运用隶属函数综合评价,有17个品种超过对照,排名前三且得分由高到低的品种依次为宣薯5号、定薯4号、天薯11号。

加工型马铃薯种质资源的评价与筛选

为了创制优异的加工型马铃薯基因型和新品种,试验对98份马铃薯种质的块茎品质(淀粉、还原糖含量)进行检测,鉴定筛选出20份高淀粉(淀粉含量≥18.0%)种质材料,39份低还原糖(还原糖含量≤0.20%)种质材料。根据种质的亲缘关系和主要特性进行杂交亲本的选配,配制“高淀粉×低还原糖”类型的杂交亲本组合,筛选出后代F1单株表现优异的炸片高淀粉加工型组合“天薯10号×克新17号”。对组合“天薯10号×克新17号”后代239份F1群体的淀粉含量、还原糖含量和炸片色泽进行检测与分析,鉴定筛选出一批具有优良基因型的马铃薯种质材料:83份基因型淀粉含量≥18.0%,56份基因型还原糖含量≤0.20%,85份基因型炸片色泽值≤3.0。这些优异的基因型可作为高淀粉和低还原糖马铃薯品种选育的亲本材料。

基于图像特征识别的马铃薯薯皮粗糙度分级研究

【目的】马铃薯薯皮粗糙度分级研究可以提供块茎外观品质性状无损检测方法,为客观评价品质质量和高通量筛选品种提供理论和实践基础。【方法】以79份马铃薯品种(系)为供试材料,利用相机采集有/无芽眼的薯皮图像。基于MATLAB R2016a软件对薯皮图像预处理,随机选择8份材料用相关函数指标比较图像灰度化、增强及去噪效果。利用灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)提取图像特征参数角二阶矩(angular second moment,ASM)、熵(entropy,ENT)、对比度(contrast,CON)和相关度(correlation,COR),并确定矩阵最适像素距离(d)。比较两类薯皮图像特征参数间的差异,选择差异较小的薯皮图像特征集进行统计分析和分类识别。构建支持向量机(support vector machines,SVM)和BP神经网络(backpropagation neural network,BPNN)模型对薯皮粗糙度分级分类,模型分级精度评价指标为准确率、精准率、召回率及调和平均数。【结果】加权平均值法进行灰度处理后的薯皮图像纹理结构清晰,图像清晰度评价值为2.5698±0.5959,显著高于平均值法(1.8035±0.4856)和最大值法(1.0535±0.4088);直方图均衡化增强后的薯皮图像灰度级范围由100—200扩大为0—200,灰度分布更加广泛;中值滤波对3×3窗口下的薯皮图像椒盐噪声去噪效果明显,峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)最大((28.6250±3.9784)Bp),显著高于3×3和5×5窗口下对高斯噪声去噪后的PSNR。通过GLCM(d=4)提取的两类薯皮图像特征参数间差异显著,选择其中差异较小的无芽眼薯皮图像特征集进行统计分析和分类识别,结果表明该特征集变异系数差异明显,对比度变异系数最大(0.40),其次是角二阶矩(0.24)和相关度(0.23),熵变异系数最小(0.18)。将该特征集作为分类模型输入变量用于薯皮分类,相较于BP神经网络,SVM对马铃薯薯皮粗糙度的整体分类性能较高,准确率为87.5%。其中,对光滑皮和重麻皮的预测准确度和识别能力最高,精准率均为100%,召回率分别为85.7%和100%,调和平均数分别为92.3%和100%。【结论】综合利用本研究提出的图像处理技术及GLCM提取的纹理特征参数能有效表征马铃薯块茎薯皮粗糙度差异;通过构建SVM分类模型可实现基于机器视觉的马铃薯薯皮粗糙度分级,且准确率达87.5%。

高淀粉马铃薯新品种天薯10号的选育

天薯10号是由以庄薯3号为母本,郑薯1号为父本的杂交后代优选而成的高淀粉新品种。从播种至块茎成熟126d(天)左右,属晚熟品种。薯块扁圆形、皮色黄、薯肉黄色、芽眼浅。单株块茎数4.9个,平均单薯质量132g,大中薯率89.8%。甘肃的天水、临夏、定西、平凉等地均可种植。

马铃薯复种蔬菜高产高效栽培技术及经济效益分析

马铃薯产业是天水市的优势产业,推广早熟马铃薯复种蔬菜的栽培模式,可以有效提高土地利用率,是增加单位面积效益的有效措施。天水河谷川道区早熟马铃薯复种大葱或蒜苗的栽培技术,具有产量水平高,经济效益好的特点,推广应用前景十分广阔。

旱作区马铃薯品种引进筛选试验

马铃薯是天水市的主要粮食作物,有较大的种植面积,而优良品种是保证其高产稳产的重要基础。为了筛选适宜天水旱作区种植的高产抗病马铃薯品种,试验引进11个马铃薯品种,以‘陇薯6号’为对照品种,进行品种比较试验。结果表明,‘晋薯16号’和‘陇薯13号’产量较对照‘陇薯6号’增产32%以上,且产量差异极显著,综合农艺性状好,建议在天水旱作区推广应用。

高淀粉马铃薯新品种‘天薯13号’的选育

‘天薯13号’是以自育品系‘天99-5-4’为母本,‘天95-7-5’为父本杂交选育而成的高淀粉马铃薯新品种。该品种生育期(从出苗至块茎成熟)116 d左右,属中晚熟品种。薯块椭圆形,薯皮黄色,薯肉黄色,芽眼少而浅。粗蛋白含量2.58%,维生素C含量13.7 mg/100g鲜薯,还原糖含量0.11%,块茎干物质含量25.2%,淀粉含量19.01%。产量在1 800 kg/667m^2以上,适宜在甘肃省干旱及半干旱地区及二阴山区推广种植。

鲜食马铃薯新品种天薯15号的选育

天薯15号是以陇薯7号为母本,天薯9号为父本杂交选育而成的鲜食型马铃薯新品种。从播种至块茎成熟119 d(天)左右,属晚熟品种。薯块椭圆形,皮黄色,薯肉淡黄色,芽眼浅。单株结薯4.4个,平均单薯质量92.2 g,商品率89.8%。每667 m^2产量在1 500 kg以上,在甘肃的天水、陇南、临夏、定西、平凉等地均可种植。

马铃薯新品种天薯11号的选育

天薯11号是以天薯7号为母本,以庄薯3号为父本杂交选育而成的优质马铃薯新品种。从出苗至块茎成熟135d(天)左右,属晚熟品种。薯块圆形,黄皮黄肉,芽眼浅而紫。单株块茎数4.8个,平均单薯质量130g,大中薯率81.6%。每667m2产量1500kg以上,适于甘肃天水、临夏、定西、平凉、陇南等地种植。

高淀粉马铃薯新品种天薯10号

天薯10号是由以庄薯3号为母本，郑薯1号为父本的杂交后代优选而成的高淀粉新品种。2001年杂交并收获实生种子，2002年培育实生苗并从中选出优异单株，2003年进行株系选择，2004年参加品种鉴定试验，2005年参加品种比较试验，2006～2007年参加天水市马铃薯区域试验，2007～2008年参加甘肃省马铃薯区域试验和生产试验示范，并进行品质分析和抗病性鉴定。2010年3月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定，定名为天薯10号。

马铃薯新品种'天薯14号'的选育

马铃薯新品种‘天薯14号’是以‘陇薯7号’为母本,‘天薯9号’为父本杂交选育而成的鲜食型新品种,2018年在全国农业技术推广服务中心进行农作物品种登记。该品种从播种至块茎成熟125 d,属晚熟品种。薯块椭圆形、皮色为黄色、肉色为黄色、芽眼深度较浅。2015～2016年区域试验平均产量1 790 kg/667m^2。块茎干物质含量22.40%,淀粉含量15.74%,维生素C含量16.80 mg/100g,粗蛋白含量1.86%,还原糖含量0.26%。抗病毒病、晚疫病、黑胫病和环腐病。该品种在甘肃的天水、陇南、临夏、定西、平凉等地均可种植。

马铃薯新品种天薯12号的选育

天薯12号是以品系天97-8-98为母本,庄薯3号为父本杂交选育而成的马铃薯新品种。从出苗至块茎成熟126d(天)左右,属晚熟品种。薯块椭圆形,黄皮黄肉,芽眼浅而紫。单株结薯4.1个,平均单薯质量105g,大中薯率87.4%。每667m2产量在1500kg以上,适于甘肃天水、临夏、定西、平凉、陇南等地种植。

马铃薯新品种农天2号的选育

农天2号是以自育品系天99-5-4为母本,天薯7号为父本杂交选育而成的马铃薯新品种。从出苗至块茎成熟121d(天)左右,属晚熟品种。薯块圆形,黄皮黄肉,芽眼浅。单株块茎数3.7个,大中薯率90.5%。每667m2平均产量为1500kg,适于甘肃天水、临夏、定西、平凉、陇南等地种植。

马铃薯新品种农天1号的选育

农天1号是甘肃农业大学与天水市农业科学研究所合作选育而成的马铃薯新品种,母本为天99-5-4,父本为庄薯3号。生育期(播种～块茎成熟)122d(天)左右,属晚熟品种。薯块圆形,薯皮黄色,薯肉黄色,芽眼浅。平均单株块茎数2.7个,平均单薯质量111.4g,大中薯率95%,每667m2产量1300kg左右,在甘肃天水、临夏、定西、平凉、陇南、兰州等地均可种植。

优质马铃薯新品种—‘天薯11号’

‘天薯11号’是以‘天薯7号’为母本,‘庄薯3号’为父本杂交选育而成的优质新品种。从出苗至块茎成熟122 d左右,属晚熟品种。薯块圆形,淡黄皮黄肉,芽眼浅而紫。单株块茎数6.4个,平均单薯质量114 g,大中薯率81.2%。平均产量在33 t/hm2以上,适于甘肃、青海及宁夏等地种植。

马铃薯新品种‘天薯12号’

‘天薯12号’是以自育品系‘天97-8-98’为母本,‘庄薯3号’为父本杂交选育而成,2014年通过甘肃省农作物品种审定委员会审定。该品种从出苗至块茎成熟126 d左右,属晚熟品种。薯块椭圆形,黄皮黄肉,芽眼浅而紫。单株块茎数4.1个,平均单薯质量105 g,大中薯率87.4%,产量在1 500 kg/667m2以上。块茎干物质含量23.14%,淀粉17.47%,维生素C 176.2 mg/kg,粗蛋白2.53%,还原糖0.159%。抗马铃薯晚疫病、环腐病等主要病害。‘天薯12号’适于甘肃天水、临夏、定西、平凉、陇南等地种植。