干旱半干旱區馬鈴薯品種綜合評價

王雯 焦智輝 郭紀元

摘要：以新引進的10個馬鈴薯品種為試驗材料，采用高穩系數法、灰色關聯系數法，通過綜合評價指數對產量、產量性狀及生態適應性等指標進行綜合評價，以期為黃土高原丘陵溝壑區馬鈴薯的篩選推廣提供理論依據。結果表明，2021 — 2022年，青薯9號、隴薯15號、甘農薯9號和隴薯10號具有豐產穩產性，V7、麗薯6號、大西洋和隴薯7號產量較低。通過灰色關聯系數法分析發現，青薯9號、甘農薯9號2個品種生態適應性最強，表現穩定。綜合評價表明，甘農薯9號、青薯9號、隴薯15號和隴薯10號產量及產量構成合理、生態適應性強、品質高，是適宜當地推廣的優質馬鈴薯品種。

關鍵詞：馬鈴薯；高穩系數法；灰色關聯系數法；綜合評價指數

中圖分類號：S532? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2097-2172（2024）03-0231-05

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.03.008

Comprehensive Evaluation of Potato Varieties in Arid and

Semi-arid Areas

WANG Wen， JIAO Zhihui， GUO Jiyuan

（Seed Management Station of Tongwei County， Tongwei Gansu 743300， China）

Abstract： In order to provide a theoretical basis for variety selection and new variety promotion of potatoes in the hilly and gully areas of the Loess Plateau， using 10 newly introduced potato varieties as experimental materials， a comprehensive evaluation index was used to analyze and evaluate yield， yield traits， and ecological adaptability indicators based on the high stability coefficient method and grey correlation coefficient method. Results showed that from 2021 to 2022， Qingshu 9， Longshu 15， Gannongshu 9， and Longshu 10 showed high and stable yield， while V7， Lishu 6， Atlantic， and Longshu 7 varieties had poor yield. Through the grey correlation coefficient method， it was found that Qingshu 9 and Gannongshu 9 had the strongest ecological adaptability and stable performance. Through comprehensive analysis of 10 newly introduced potato varieties， it was found that Gannongshu 9， Qingshu 9， Longshu 15 and Longshu 10 were potato varieties suitable for local promotion with reasonable yield and yield composition， strong ecological adaptability， and high quality.

Key words： Potato; High stability coefficient method; Grey correlation coefficient method; Comprehensive evaluation index

馬鈴薯（Solanum tuberosum）因其耐逆性強、適應性廣、生長周期短、營養價值高和產業鏈長等優勢廣泛種植于全球溫帶地區，是僅次于玉米、小麥和水稻的世界第四大作物。我國馬鈴薯栽培已有近700年歷史，已形成北方一作區、中原二作區、西南混作區和南方冬作區的特殊種植體系和區域布局。馬鈴薯是甘肅省主要經濟作物之一，甘肅省也是重要的馬鈴薯生產基地［1 - 2 ］，產量與種植面積約占全國的11%左右。甘肅省馬鈴薯類型日漸豐富，品種已達90多個，是甘肅馬鈴薯高質量發展有效前提［3 ］。但有些地區存在馬鈴薯品種更新緩慢、產量低、品質差的問題［4 - 5 ］。從長遠來看，引進、篩選、種植、推廣適宜當地生態類型以及氣候條件的優良品種對提升馬鈴薯產量和經濟效益具有深遠意義［6 ］。

甘肅省定西市位于黃土高原丘陵溝壑區，被譽為“馬鈴薯之鄉”，馬鈴薯新品種更新換代是馬鈴薯產業高質量發展的有效途徑［7 ］。應用統計學分析，采用科學、準確、有效、合理的評價方法是新品種篩選的關鍵，而高穩系數法（HSC）采用單一指標就能準確反映出農作物品種豐產穩產性，被廣泛應用于小麥、蕎麥、水稻、玉米等作物［2 - 3 ］。隨著數學方法的廣泛應用，更多的分析和評價方法應用于農業新品種篩選中。本研究在高穩系數分析法的基礎上，結合灰色關聯分析法，對引進的10個馬鈴薯品種產量及產量構成、表觀性狀、品質和生態適應性等進行綜合評價，以期為黃土高原丘陵溝壑區馬鈴薯種植提質增效和品種篩選提供依據。

1? ?材料與方法

1.1? ?試驗區概況

試驗于2021 — 2022年在甘肅省通渭縣吳家川試驗基地（“35° 11′ N，105° 19′ E”，海拔1 750 m，屬中溫帶半干旱氣候）進行。作物一年一熟，為典型旱地雨養農業區，多年平均降水量為390.7 mm，且主要集中于7 — 9月（占年降水量的60%～65%）。

1.2? ?試驗材料

供試馬鈴薯品種為隴薯7號、隴薯10號、華頌7號、青薯9號、大西洋、V7、冀張薯12號、麗薯6號、甘農薯9號和隴薯15號，均由定西市種子管理站提供。以隴薯7號為對照（CK）。

1.3? ?試驗設計

試驗隨機區組排列，3次重復，小區面積48 m2（12 m×4 m）。每小區種植4行，行壟距60 cm、株距32 cm，試驗周圍1 m外種植保護帶。采用黑色地膜覆蓋高壟栽培。土壤解凍后深施腐熟農家肥70 t/hm2、尿素360 kg/hm2，播種前整地起壟。成株期每小區按對角線法5點取樣，分別調查供試馬鈴薯品種晚疫病的發病情況。其他生產管理方式與當地農民生產習慣一致。

1.4? ?測定及計算方法

1.4.1? ?產量? ? 收獲時按小區實際產量測定。

1.4.2? ? 淀粉含量? ? 采用水比重法測定馬鈴薯淀粉的含量［8 ］。將馬鈴薯塊莖沖洗擦干后稱重（A），浸入 17.5 ℃的水中再稱重（B），計算薯塊比重（保留4位小數），查美爾凱（Mepkep）表，得出淀粉含量。3次重復，取平均值。

薯塊比重D=

1.4.3? ? 高穩系數法? ? 馬鈴薯品種的豐產性、穩產性以變異系數（CV）、高穩系數（HCS）來度量。

CVi? = Si / Xi × 100%

式中，i為第i個參試品種，S為參試品種的標準差，X為參試品種的平均產量。變異系數值越小，表明該品種在不同環境中變化小，靜態穩定性好；反之越大，其靜態穩定性越差［9 ］。

高穩系數（HSC）值采用周桂梅等［10 ］提出的高穩系數法。

HSCi = （Xi-Si） / （1.10×XCK）×100%

式中，i為第i個參試品種，Xi為第i個參試品種的平均產量，Si為第i個參試品種標準差，XCK為對照品種的產量。高穩系數越大表示品種的高產穩產性越高，反之越低。

1.4.4? ? 灰色關聯系數法? ? 生態適應性分析利用灰色關聯度分析法進行。將10個參試馬鈴薯品種看作一個灰色系統，每個品種看作系統的一個因素。對照選用株高最低值、單株塊莖數最高值、大中薯率最高值、單株塊莖重最高值、產量最高值、變異系數最低值、高穩系數（HSC）最大值組成的理想品種［11 ］。

1.4.5? ? 綜合評價方法? ? 基于品種株高、單株塊莖數、大中薯率、單株塊莖重、變異系數、高穩系數和產量等相關指標建立的綜合評價指數［12 ］，該指數的計算公式為：

Index=∑■■Aij×■i=1，2，3j=1，2，3

Aij=■i=1，2，3j=1，2，3或=■i=1，2，3j=1，2，3

Bij=■■■∑■■Aij-Aij■i=1，2，3j=1，2，3

式中，Index 為不同品種的綜合評價指數，該指數的數值越大說明該品種綜合表現最好。Aij表示第i行×第j列的數據標準化值（0 ＜ Aij≤1），為品種類型 i 與評價指標 j 的實際值，Amax與Amin為每個評價指標的最大值與最小值。Bij 為標準化系數，m為品種類型 i 或評價指標 j 的最大數。

1.5? ?統計分析

數據采用 Microsoft Excel 2019 整理、匯總計算及圖表繪制。

2? ?結果與分析

2.1? ?產量

產量是農作物品種的重要經濟指標。利用高穩系數法對10個馬鈴薯品種產量進行分析（表1）發現，2021 — 2022年，平均折合產量排前4位的馬鈴薯品種分別是青薯9號、隴薯15號、甘農薯9號、隴薯10號，平均折合產量分別為43 526、 43 278、40 555、38 128 kg/hm2；平均折合產量排后4位的分別是V7、麗薯6號、大西洋、隴薯7號，分別為19 225、21 519、22 278、23 551 kg/hm2。變異系數排在前4位的分別是V7、隴薯7號、大西洋、麗薯6號，與產量成反比例關系；高穩系數與產量成正比例關系，說明青薯9號、隴薯15號、甘農薯9號和隴薯10號4個品種在不同環境中變化小，靜態穩定性強。

2.2? ?生態適應性

采用灰色關聯系數法對試驗數據進行處理，關聯系數越大，與理想品種關聯度越大，該品種的生態適應性較強。通過對10個馬鈴薯品種生態適應性關系系數分析（表2）發現，2021 — 2022年參試品種關聯系數存在變化，從2 a平均來看，青薯9號、甘農薯9號2個品種生態適應性突出，位居第1、2位；隴薯7號、麗薯6號、冀張薯12號、V7、隴薯10號、隴薯15號和華頌7號在2 a的種植中生態適應性存在變化，但關聯系數在0.71～0.73范圍內；大西洋的關聯系數最小，生態適應性表現最弱，2 a平均關聯系數均低于0.7。

2.3? ?綜合評價

對10個馬鈴薯品種的折合產量、單株結薯數、單薯重、商品薯率、單株薯重、抗晚疫病、淀粉含量、變異系數、高穩系數以及生態適應性關聯系數等10個性狀（表1、2、3）2021 — 2022年的表現進行綜合評價結果見表4。結果表明，不同品種間綜合評價結果具有較大差異，以甘農薯9號、青薯9號、隴薯15號和隴薯10號較優，評價指數為118.88～129.53；V7、大西洋、麗薯6號為103.57～107.95，綜合評價指數較低，其中以麗薯6號馬鈴薯品種最低。

綜合分析高穩系數、灰色關聯系數法和綜合評價指數，甘農薯9號、青薯9號、隴薯15號和隴薯10號產量及產量構成合理、生態適應性強、品質高，是適宜當地大面積推廣的優質馬鈴薯品種。

3? ?討論與結論

作物產量受種植模式、栽培措施、品種類型等因素的影響，優質的品種搭配高效的農藝措施才能發揮其品種特性［13 ］，提質增效，這就說明篩選適宜當地的優質品種具有現實意義。傳統的馬鈴薯品種評價多采用單個性狀逐一進行對比，并不能將多個性狀綜合起來作出評價［14 ］，采用數學方法能進一步校正結果存在偏差的問題，避免了傳統品種篩選的人為誤差，進而達到品種篩選合理化、準確化［15 ］。本研究在高穩系數法的基礎上進行綜合評價，能準確綜合反映出品種的適應性，直觀的、綜合的了解品種產量和生物學特征，也給新品種選育和評價提供較為科學、合理的參考。本研究發現，產量與高穩系數成正比，這與前人研究一致［10 ］。

黃土高原丘陵溝壑區是典型的雨養農業區，由于土壤肥力差及降水量低等多種原因，對馬鈴薯生產造成一定影響［16 ］。針對年降水量與土壤肥力等多種不可控因素，通過統計分析，引進、篩選及評價適宜該區種植的品種顯得尤為重要［17 ］，本研究表明，甘農薯9號、青薯9號、隴薯15號和隴薯10號在綜合評價的10項指標中均位于前列，具有高的綜合評價指數；V7和麗薯6號折合產量位于第9、10位，而綜合評價位于第8、10位；V7綜合評價高于大西洋（產量位于第9位），主要是因為V7較大西洋具有較高的生態適應性關聯系數。

基于10個品種2 a試驗數據分析，甘農薯9號、青薯9號、隴薯15號和隴薯10號等4個品種產量高、靜態穩定性強、品質以及生態適應性優異，綜合評價與田間實際表現基本一致，是適宜于黃土高原丘陵溝壑區大面積推廣種植的馬鈴薯新品種。冀張薯12號、隴薯7號和華頌7號綜合評價居中，建議繼續觀察。V7、大西洋、麗薯6號豐產穩產性弱、品質低、生態適應性及綜合評價較差，不建議在本地區推廣種植。

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