为筛选出适宜西北旱作区种植的优质抗旱加工专用型马铃薯新品种,以'陇薯6号'为对照(CK),对国内外引进的11份马铃薯新品种(系)的物候期、植株性状、块茎性状、抗病性、丰产性、抗旱性及品质等指标进行分析.两年试验结果分析表明:参试品种(系)均属于中晚熟.品种(系)'14W-3''陇薯23号''天薯17号''天薯18号'和'DSS-21'的抗病性较强;'14W-3''陇薯23号''天薯18号''DSS-21'和'京张薯1号'抗旱性较强;'陇薯23号'和'DSS-21,口感优,属于鲜食型品种;'陇薯23号'和'天薯18号'属于低还原糖型品种,品系'DSS-21'属于淀粉加工型品种.综合评价分析,品种(系)'陇薯23号''天薯18号''DSS-21'性状突出,可作为马铃薯新品种选育的亲本材料,在西北旱作区域大面积示范推广.
针对目前马铃薯原原种生产所用的蛭石资源短缺,造成生产成本高和污染环境严重等问题,研究了中药材秸秆腐熟后用于马铃薯原原种生产,通过与其他材料进行合理配比的中药材秸秆基质对马铃薯脱毒苗农艺性状及原原种产量的影响.结果表明:中药材秸秆基质在马铃薯脱毒苗生长中后期优势更加明显,能够给脱毒苗生长提供更多的养分,有利于马铃薯原原种的结薯和膨大,特别是处理T2(100%黄芪秸秆基质)表现最为突出,T7(50%黄芪加 50%党参复合秸秆基质加 15%蛭石)次之;但是脱毒苗生长前期矿物质基质持水稳定性和脱毒苗成活率均好于中药材基质.
为促进中药材废弃物资源化利用,以蛭石为对照(CK),研究不同种类中药材废弃物基质的理化性状,及其与蛭石按照2∶1(体积比)复配后用于生产马铃薯原原种对马铃薯脱毒苗农艺性状及原原种产量的影响.试验结果表明:中药材废弃物腐熟后与蛭石复配基质的理化性状均在植物可正常生长的范围之内,均满足作为马铃薯原原种生产的基质条件.较适宜的基质为T2、T1处理.T2处理叶片数和茎粗显著高于其他处理,与CK相比叶片数增加了 13%,茎粗增加了 6.2%,株高增加了 10%,虽然产量与CK相比较低无优势,但合格薯块与CK相比基本相同,且无病害发生;T1处理株高优于其他处理,与CK相比叶片数增加了 6.5%,茎粗增加了 2.2%,株高增加了 21%,产量和合格薯都稍低于对照CK无优势,但无病害发生.
合理耕作可增强土壤水分供给能力和促进作物根系发育,进而提高作物抗旱性和生产力.为了给马铃薯高产高效生产提供最佳种植模式,进一步挖掘陇中半干旱区马铃薯产量潜力,以陇薯 10 号为指示品种,在垄上微沟种植技术基础上,设置 4 个不同耕作方式处理,研究了各耕作方式下的耕作环境效应及其对土壤水分和马铃薯生长发育的影响.试验结果表明,立式深旋松耕垄上微沟种植马铃薯+沟内种植绿肥毛苕子能够显著提高马铃薯叶面积指数、地上部鲜重、根鲜重,有利于块茎的形成和产量的提高,块茎折合产量达 48 168.0 kg/hm2,较其余处理增产 12.01%~40.62%.可见,采用立式深旋松耕垄上微沟种植马铃薯+沟内种植绿肥毛苕子是陇中半干旱区马铃薯高产高效种植最佳模式.
为了更便捷清楚地将马铃薯新品种选育中高代品系的多性状因子进行综合分析评价,本文利用国际马铃薯中心开发的高交互性数据分析育种软件(HIDAP),对参与2020年定西市马铃薯多点试验的14个高代品系在5个试点的产量、薯块数量、商品薯率表现情况利用AMMI模型、GGE双标图、Tai稳定性模型结合方差显著性分析、联合回归等方法进行分析筛选评价.在AMMI分析图中,高代品系0934-62的产量、单株薯块数、商品薯率在垂直方向上的IPCA绝对值较小且在水平方向靠近最右侧;结合GGE双标图,高代品系0934-62、1026-2、14137-20处于水平线以上较高位置,其中品系0934-62位于水平线以上最远距离;在Tai模型分析中,根据高代品系在产量、块茎数量、商品薯率中αi与λi参数的分布范围,可知稳定性高的品系为0934-62、1026-2、1281-191.综合各分析结果可知,在参试的14个品系中,高代品系0934-62在产量、薯块数量、商品薯率中的稳定性与丰产性表现突出,高代品系1026-2、1281-191、14137-20表现良好,品系1205-5表现较差.HIDAP软件通过自身所具有的评价系统利用多个数据分析模型,能够有效管理大量育种材料信息进行分析筛选并及时淘汰无用信息,减少成本支出,节约试验资源.
In semi-arid areas, drought is the main limiting factor for rainfed agriculture. Vertical rotary subsoiling (VRT) has been shown to effectively increase soil water storage and so allow crops to resist seasonal drought. However, there is a lack of reports on the infiltration path and distribution pattern of rainwater in soil under VRT practice. The present study used simulated rainfall and visualized the soil profile water distribution and path of VRT, subsoiling tillage (SS) and conventional tillage (CT) practices. Twenty-four hours after applying simulated rain, vertical soil profiles were photographed and staining features used to indicate the infiltration path and distribution of rainwater in the soil. Our results showed that when rainwater infiltrated into the soil, matrix and preferential flows occurred concomitantly under VRT practice, and mainly matrix flow for SS and CT practices. The VRT increased water infiltration into the soil, occurrence of preferential flow and water storage in the soil profile, while the soil of SS and CT somewhat hindered the infiltration of water. The VRT decreased soil bulk density (BD) by 9.2–10.3 % and increased soil saturated hydraulic conductivity (Ks) by 50.4–70.4 % compared with SS and CT. Moreover, VRT significantly increased potato tuber yield by 22.9–36.0 % compared with SS and CT in two consecutive years. Structural equation modeling (SEM) further revealed that VRT increased potato yield was mainly caused by decreasing BD and increasing Ks, and then increasing water storage in the soil profile. These findings suggest that decreased BD and increased Ks in VRT practice could be particularly important for infiltration, sustaining and supplying of soil water in rainfed areas worldwide, which is important for production practices in these areas.
[目的]针对定西市马铃薯生产中大量施用化学肥料,造成马铃薯生产成本增加、产品质量降低以及肥料利用率降低的问题,研究不同种植模式对马铃薯水分利用效率的影响.[方法]以马铃薯陇薯10号为试验材料,试验共设5个处理,研究不同生物有机肥配比对马铃薯产量及果实品质的影响.[结果]化肥减量追施+深旋松耕+增施有机肥处理能够显著增加马铃薯块茎产量,同时能够显著增加马铃薯水分利用效率,与当地常规施肥相比,马铃薯块茎产量增加29.51%,水分利用效率增加26.65%.半干旱的定西市,化肥减量追施+深旋松耕+增施有机肥是最佳的马铃薯种植模式.[结论]生物有机肥的适量施用可提升土壤地力,对马铃薯产量和品质具有明显促进作用.
近年来,定西市中医药产业为响应将中国当归之乡、 中国黄芪之乡、 中国党参之乡打造成为"中国药都"的号召,推动定西市中医药产业快速发展,加快把中医药产业培育成定西市经济持续健康发展的战略性主导产业和助推脱贫攻坚的首位特色产业,实现由"千年药乡"到"中国药都"蜕变,大力推行"企业+"有效扶贫模式,持续培育稳定的富民产业,助推定西市脱贫攻坚和乡村振兴及美丽农村建设.
光照尤其是光质对马铃薯微繁培养过程中的形态建成和产量形成有着十分重要的影响,同时也是马铃薯微繁过程中不可或缺且人工可控的关键环境因子之一.基于组织培养的脱毒种薯生产是当前马铃薯原原种获取的主要途径,因此关于光谱对马铃薯微繁调控的影响具有很高的探究价值.本文旨在综述近年有关光谱对于马铃薯微繁调控的研究,分析与探讨其研究进展及研究中存在的问题,以期能够总结前人研究经验,找到更切合研究需要与生产需要的研究方向,为今后马铃薯微繁补光的光谱选择研究和应用提供参考.
田间试验研究了露地种植、秸秆覆盖和地膜覆盖对马铃薯产量和水分利用效率的影响.结果表明,秸秆覆盖和地膜覆盖均显著提高了马铃薯地上地下生物量,同时也提高了马铃薯块茎产量和水分利用效率.与露地种植相比,秸秆覆盖和地膜覆盖马铃薯块茎产量分别增加55.86%、78.05%,水分利用效率分别提高17.38%、26.13%.
选取近年来在陇中半干旱区种植表现较好的10个小麦品种(系),对其产量、WUE、抗旱指数和农艺性状进行分析,以评价各品种(系)的抗旱性及最佳种植区域.结果 表明,随着灌水量的增加,各参试品种(系)的株高均增加.陇中4号和陇中1号的倒伏面积较大,分别达32.6%、40.7%.产量以中麦175在灌水量3 000 m3/hm2处理下最高,为5 531.0 kg/hm2.经分析鉴定,抗旱指数3级的品种(系)有陇中5号、CA13012、200833-3和200917-2.综合产量、WUE、抗旱指数及倒伏面积,适合降水量350~550 mm区域种植的品种(系)为陇中4号、陇中5号、CA12003、陇育10号、200707-2-2,适合降水量350~650 mm区域种植的品种(系)为CA13012、200833-3、200917-2,适合降水量在450~650mm区域种植的品种(系)为中麦175.
为了确定适合陇中干旱半干旱条件下马铃薯高产高效的种植模式,通过田间试验,以'陇薯10号'为材料,在相同的施肥条件下,研究不同种植模式和种植密度对马铃薯生长的影响.结果表明,不同种植模式对马铃薯出苗率、SPAD(Soil and plant analyzer development,SPAD)值、冠层温度没有显著影响;在同一种植模式下,密度为5000株/667m2处理的叶面积指数(Leaf area index,LAI)、块茎数大于4000株/667m2处理,而水分利用效率、地上部和根鲜重以及盛花期、块茎膨大期和成熟期单株块茎重小于4000株/667m2处理;在同一密度不同种植模式的条件下,LAI、地上部和根鲜重、单株块茎重以及水分利用效率均随着垄宽的变宽和垄沟的变窄而变小;马铃薯块茎产量和商品薯率均是4000株/667m2、50 cm垄宽和50 cm垄沟以及垄上微沟种植最高.综上所述,垄上微沟种植、4000株/667m2以及50 cm垄宽、50 cm垄沟是陇中干旱半干旱条件下马铃薯高产高效的最佳种植模式.
在定西半干旱区采用全膜覆盖垄上侧播种植模式,对引进的7个马铃薯品种进行了比较试验。结果表明:青薯9号和陇薯10号田间生长势强,抗病性强,平均折合产量高,分别为45 564.0、44 355.0 kg/hm~2,较对照品种定西3号分别增产30.68%、27.21%,适合在定西半干旱区种植。
冬小麦新品种陇中5号以F2代杂交组合200616为受体进行回交,以外源DNA偃麦草为供体,通过花粉管通道法人工导入技术,在不同生态区域经过多年采用"多代集团混合选择技术"选育而成.在2014—2016年度甘肃省陇中片旱地冬小麦区域试验中,2 a 12点(次)平均折合产量4875.75 kg/hm2,较对照品种陇中1号增产6.50%.陇中5号强冬性,中晚熟,生育期288~293 d,越冬率85%~94%.株高75.3~80.1 cm,穗长6.4~8.0 cm,结实小穗15~18个,穗粒数38~51粒,穗粒重1.7~2.6 g,千粒重37.2~48.5 g,容重781~790 g/L,蛋白质含量(干基)145~150 g/kg,湿面筋含量(14%水分基)246~316 g/kg.对条锈病免疫.抗寒性3级,抗旱性3级(抗旱指数0.985).高抗蚜虫,抗蚜比值0.适宜在甘肃中东部、 宁夏固原、 青海贵德、 陕西宝鸡等年降水量350~450 mm、 海拔1700~2380 m的干旱半干旱地区种植.
为研究不同覆盖方式对马铃薯产量和品质的影响,以马铃薯新品种'定薯3号'为材料,采用黑、白地膜和玉米秸秆为覆盖材料,探讨陇中半干旱区马铃薯覆盖栽培的生理效应.结果表明,和露地栽培相比不同覆盖方式均可提早马铃薯出苗时间2d以上,增强苗期长势,促进茎叶生长,生育期延长2~17d,产量增加10.09%~30.26%.增产效果最显著覆盖方式为"玉米秸秆+黑膜"和"黑色地膜覆盖".不同覆盖栽培方式对马铃薯块茎的淀粉、干物质和还原糖含量有较大影响,不同覆盖栽培方式各有差异.因此,生产上应根据不同用途,采取相应的覆盖栽培方式来获得较高的经济效益.
在甘肃中部半干旱区,对近年来当地种植表现突出的9个马铃薯品种的产量水平、 农艺性状、 生物量变化及水分利用效率等进行了比较试验.结果表明,土壤含水量随品种生育期变化而变化,与品种特性无关.青薯9号、 定薯3号、 冀张薯8号、 陇薯10号和庄薯4号产量分别为44727.3、42666.7、41515.2、41060.6、40121.2 kg/hm2,居前5位,水分利用效率较高,田间表现较好,适应能力强,建议在当地大面积推广.
以马铃薯品种陇薯10号为指示品种,在全膜覆盖垄上微沟种植条件下,研究了6种微生物菌剂对马铃薯生长发育和产量的影响.结果表明,施微生物菌剂亿克奇能有效缓解和克服连作障碍.其中施微生物菌剂亿克奇181.82 kg/hm2处理虽然马铃薯各生育期LAI不是最高,但显著增加了马铃薯块茎产量和植株生物量,提高了商品薯率,降低了马铃薯黑痣病的病株率、 病薯率和病情指数.该处理下马铃薯块茎折合产量最高,为50226.0 kg/hm2,较对照不施微生物菌剂增产11.58%;商品薯率为79.64%,较对照增加8.31百分点.
冬小麦新品种陇中4号以F2代杂交组合200616为受体进行回交,用外源DNA堰麦草为供体通过花粉管通道法人工导入技术,经过多年"多代集团混合选择技术"选育,在不同生态区域条件下鉴定选育而成.在2012—2014年度甘肃陇中片冬小麦区域试验中,2 a 9点(次)折合平均产量4590.90 kg/hm2,较对照品种陇中1号增产7.28%.陇中4号属强冬性,中晚熟,生育期246~282 d,越冬率85%~90%.株高70.0~93.5 cm,穗长7.0~8.0 cm,穗粒重1.7~2.6 g,千粒重40.5~48.5 g,容重704~754 g/L.对条锈病免疫;抗寒性3级;抗旱性3级,抗旱指数0.914.适宜在甘肃定西、 白银、 平凉、 庆阳,宁夏固原,青海贵德等地年降水量350~450 mm,海拔1700~2380 m的干旱、 半干旱区种植.属优质抗寒抗病旱地品种.
为探明半干旱区氮肥的施用时期及比例对马铃薯生长的影响,以马铃薯品种'陇薯10号'为试验材料,采用单垄垄上微沟播种植方式,研究了全部基施(S1)、播前和块茎膨大期按64施入(S2)2种施氮方式在270(N1),180(N2),90(N3)和0(N4)kg/hm24个施氮量下对马铃薯生育期、生长指标、产量及水分利用效率(WUE)的影响.结果表明,施氮方式和施氮量对马铃薯的生育期无明显影响.氮肥全部基施的处理出苗率、分枝数均高于氮肥分期施入的处理,但对主茎数无显著影响,S2N1(播前和块茎膨大期按64施入;施氮量270 kg/hm2)和S2N3(播前和块茎膨大期按64施入;施氮量90 kg/hm2)处理在株高上显著优于其他处理.氮肥分期施入的处理平均产量为40271 kg/hm2,较氮肥全部基施的处理平均增产6.3%,各处理中S2N1处理产量最高.氮肥全部基施的处理平均水分利用效率为25.1 kg/hm2·mm,较氮肥分期施入处理高8.2%.
在定西市干旱半干旱区进行的冬小麦新品种比较试验结果表明,陇育8号、陇中4号、陇鉴108折合产量居参试品种(系)前3位,分别为7175.0、6750.0、6733.3 kg/hm2,分别较对照品种长6878增产14.3%、7.6%、7.3%。这3个品种出苗率、成穗率高,抗旱性强,条锈发病率低、耐倒伏,未发现白粉病,抗逆性强,丰产性好,生长势强,综合性状优良,适宜在甘肃中部干旱半干旱地区种植。