马铃薯
为探索陇中旱农区马铃薯优质高产的微肥配施量，开展铁、锌肥对马铃薯产量、品质和土壤养分营养影响的研究。采用双因素随机区组设计，以锌、铁肥为参试因子，其中锌、铁肥各设3个施肥水平，分别为：锌肥(0、20、40 kg/hm2)、铁肥(0、10、20 kg/hm2)，共计9个处理。结果表明，铁、锌肥单施及其二者的交互作用对马铃薯产量、品质及土壤有效锌和铁含量有显著影响(P<0.05)。其中，Fe2Zn0、Fe0Zn2产量较Fe0Zn0提高15.0%、19.5%，Fe2Zn2较Fe0Zn0产量提高21.5%；Fe2Zn0较Fe0Zn0铁含量提高12.4%，Fe0Zn2较Fe0Zn0锌和铁含量提高10.8%和9.8%；Fe2Zn2的产量、淀粉、铁和锌含量分别较Fe0Zn0显著提高21.5%、3.4%、17.3%和13.6%。在0~10和10~30 cm土层，Fe2Zn0有效铁含量较Fe0Zn0分别显著提高15.0%和4.0%，Fe2Zn2有效锌含量较Fe0Zn0显著提高104.2%和42.9%。综合考虑，在本试验条件下，铁、锌微肥单施用量分别为20 kg/hm2和40 kg/hm2，配施用量为铁肥20 kg/hm2配施锌肥40 kg/hm2效果最佳，且有利于马铃薯的提质增产。
马铃薯是中国重要的粮食和蔬菜作物，其面积和产量居世界首位。调整马铃薯施肥结构，提高马铃薯产量和品质，已成为马铃薯种植中亟待解决的重要问题。在2年的田间试验中，研究了有机肥料和微生物肥料在减少化肥的条件下提高马铃薯质量和产量的潜力。该试验旨在为马铃薯化肥减施和增效模型提供理论依据。结果表明：与单独施用化肥相比，施用有机肥或微生物肥可显著提高马铃薯产量23.5%~34.5%，提高马铃薯淀粉含量4.2%~17.5%，降低马铃薯硝酸盐含量9.0%~56.0%，显著改善土壤理化性质。微生物肥料能显著提高土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量。双向方差分析结果表明，施肥水平对马铃薯营养品质有显著影响，而肥料类型是影响土壤理化性质的主要因素。冗余度分析结果表明，土壤碱解氮、有效磷含量和pH对马铃薯营养品质有显著影响。
研究旨在提高马铃薯的产量和品质，为减化肥减农药的实施奠定理论基础。以榆林市榆阳区农业示范园区的马铃薯根际土壤为对象，通过在常规基肥及常规基肥的(80%、90%)的处理下分别加入枯草芽孢杆菌、酵素菌及生物炭，测定其对马铃薯根际土壤微生物的影响。采用高通量测序技术测定不同处理对马铃薯根际土壤微生物的丰富度等。结果表明，优质序列集中在序列长度400~420、420~440 bp间，优质序列数量分别为284937和183088。JS80处理后，马铃薯根际土壤微生物物种丰富度最高，而KS80和J80处理后物种丰富度仅次于JS80处理。JS80和KS80处理后马铃薯根际土壤Shannon指数较CK提高了4.5%和3.6%。通过对不同处理之间共有或者独有的OTU分析，不同处理后马铃薯根际土壤微生物丰度为JS80>KS80>KS90>CK>JS90，即JS80和KS80处理优于其他处理。马铃薯根际土壤微生物绿弯菌门在KS80处理后增加7.0%。研究表明施加生物炭处理后的马铃薯根际土壤微生物种群数量及丰富度优于未施用生物炭处理，相同菌肥处理下实施基肥80%处理优于90%处理，即JS80和KS80处理后土壤根际微生物群落丰富度优于其他处理，因此，在大田试验中可选用JS80和KS80作为基肥。
旨在揭示马铃薯育种材料对马铃薯干腐病抗性及马铃薯病毒病侵染情况。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)及尖孢镰刀菌侵染，对38份马铃薯育种材料的病毒侵染情况及马铃薯干腐病抗性进行鉴定。结果显示：阿克莫拉地区马铃薯病毒病侵染发生情况复杂，存在多种病毒复合侵染。38份材料中，18个品系和1个品种材料未侵染马铃薯病毒；对18份马铃薯育种材料尖孢镰刀菌抗性鉴定，其中抗性材料1份，中抗材料1份，其余均不具有抗病性。哈萨克斯坦阿克拉莫地区马铃薯病毒病发生情况复杂，需注重种薯脱毒及防控病毒传播；干腐病抗性材料可作为育种亲本材料使用。
了解宁夏中南部地区马铃薯的需水规律和水分供需状况，可为合理安排补灌制度，提高水分利用率提供支持。采用FAO PM 56方法和农田水分平衡方程，通过细化Kc系数，分析了马铃薯历年逐旬需水量、耗水量和水分盈亏变化。结果表明：马铃薯全生育期需水465.1~677.3 mm，与气温和降水量分别呈极显著正相关和负相关，需水量在高温年偏多，低温年偏少，在多雨年偏少，少雨年偏多。苗期和块茎膨大期水分盈亏为正值，6—8月上旬大部为负值，即有7—12个旬的水分亏缺超过10 mm/旬。缺水时段从南到北逐渐延长，缺水量逐渐增多，中部干旱带6—8月累积水分亏缺300 mm以上。为此，可选择耐旱品种，实施低耗水前茬休耕轮作、地膜覆盖、垄沟栽培、水分亏缺期节水补灌等措施，支撑马铃薯产业可持续发展。
为提高马铃薯优良脱毒种苗质量，优化种苗生产，研究无糖培养在马铃薯脱毒种苗快繁中的应用。以马铃薯早熟品种‘大西洋’的脱毒试管苗为材料，以MS培养基附加4%蔗糖为对照(CK)，探究无糖培养过程中不同培养支撑物、接种方式、首次通入CO2时间、CO2通入浓度及光照强度对试管苗生长发育的影响。结果表明，无糖培养25 d后，双节段接种的马铃薯种苗株高、节间数、去根鲜质量显著大于单节段接种的种苗，双节段接种更适合马铃薯脱毒种苗的快繁。马铃薯脱毒苗在以塑料颗粒为支撑物的无糖培养盒中培养长势最好，但价格较昂贵，综合考虑推荐以蛭石为支撑物。接种后3 d通入CO2的马铃薯试管苗株高为10.29 cm，显著高于其他处理；在光照强度8000~8500 lx、CO2浓度1×106 mg/m3无糖培养条件下，马铃薯脱毒苗长势最好，株高10.28 cm、茎粗1.55 cm、鲜质量0.90 g，显著高于其他处理。
引起马铃薯晚疫病的致病疫霉(Phytophthora infestans)是马铃薯生产中最具破坏性的病原体之一。生防菌剂(biocontrol agents，BCAs)代替化学杀菌剂防治马铃薯晚疫病是保障马铃薯生产可持续发展的重要措施之一。文章简述了马铃薯晚疫病研究概况和特点，总结了当前生防菌防治马铃薯晚疫病研究的文献。从细菌、真菌和放线菌3个层次系统归纳了致病疫霉生防菌的菌株种属、菌株来源、防治效果、抑菌活性物质及作用机制。分析了生防菌剂在研发和推广应用中面临的挑战性和局限性。提出了未来马铃薯晚疫病生物防治应从增强马铃薯自身防御功能、建立晚疫病预测模型、关注生防菌种群动态和揭示致病疫霉防治机制4个方面进行深入研究。旨在为马铃薯晚疫病生防菌剂的研发和推广应用，及马铃薯绿色产业可持续发展提供参考。
为了筛选出适宜山西北部地区种植的优良马铃薯品种，从国内收集了14个品种进行一点三年的品种比较试验。分析其生育期、植株性状、块茎商品性以及产量稳定性，并利用隶属函数法评价块茎营养品质。结果表明，中薯19号'和‘冀张薯12号'植株长势强，产量高，商品薯率高，稳定性好，适合作鲜食品种，‘同薯23号'、‘同薯20号'和‘中薯19号'淀粉含量在18%以上，营养品质平均隶属函数值高，适合用作淀粉加工。本试验结果为山西北部马铃薯品种选择提供参考依据，也为当地马铃薯种质资源的利用和育种工作奠定了基础。
本研究基于气象资料和马铃薯生产资料，利用联合国粮农组织(FAO)推荐的Penman-Monteith公式及数理统计等方法，分析了宁夏马铃薯主要种植区农业气候资源的时空变化特征；结果表明：1981—2020年在宁夏马铃薯种植区，平均气温、最高气温、最低气温、日较差空间分布均为北高南低，变化率均为南快北慢正增长的特征。太阳辐射量呈北高南低，变化率只有南部少部分地区为正增长，其余地区为负增长。就水分条件而言，降水量呈南多北少，变化率呈南部正增长，北部负增长；而参考作物蒸散量、作物需水量变化特征与降水量相反。总之，宁夏马铃薯种植区的南部降水量大，热量稍微偏少，但足够马铃薯生长需要，适合种植中晚熟及抗霜冻品种，北部干旱少雨，热量充足，适合种植抗旱品种。成果可为旱区农业应对气候变化、合理开发并利用气候资源，以及调整农业结构和种植制度等提供一定的科学依据。
为了探明钾肥对马铃薯的作用，本试验设置5个施肥处理，研究了硫酸钾和氯化钾对大田马铃薯品种‘克新1号’生长及产量的影响。结果表明：（1）硫酸钾施用量为353.55 kg/hm2，植株最高，茎最粗。氯化钾施用量为600.30 kg/hm2情况下，植株最高，在300.15 kg/hm2情况下，茎最粗。但都低于不施肥处理。（2）硫酸钾施入量的变化对主茎数及匍匐茎数没有显著影响；氯化钾施入量为750.45 kg/hm2，主茎数显著高于未施肥处理的主茎数，施用量为600.30、750.45 kg/hm2时更有益于匍匐茎的生长。（3）在马铃薯生长初期，钾肥会抑制叶子的生长；而在中后期，钾肥则都会促进叶子的生长，氯化钾的作用更大。（4）施用这两种钾肥会延后茎叶的最大干物质量出现时间。（5）相较于硫酸钾，氯化钾更能提高单株结薯数和单块茎重，增产效果更佳。综合来看，氯化钾对马铃薯生长和产量的影响大于硫酸钾。
云南冬马铃薯生育期为旱季，作物需水量难以得到充分保障，通过灌溉可以补充作物需水，但是灌水节点和灌水量对作物生长发育的影响尚不明确。试验通过膜下滴灌在齐苗期、开花期、淀粉积累期进行不同灌水处理，寻找最佳灌水时段和最优灌水量。结果表明：灌水时段选择齐苗期和开花期2次灌水，单次灌水量为72 m3/hm2时，冬马铃薯产量最高(58790 kg/hm2)，商薯率最优(95.6%)，经济效益最好（84059.71元/hm2）。通过试验证明，云南冬马铃薯灌水关键期为齐苗期和开花期，单次灌水量72 m3/hm2为冬马铃薯种植关键水的最佳灌水量。
为了明确不同施肥量（复合肥）和种植密度对冷凉灌区马铃薯生长的影响。试验以‘冀张薯12号’为供试品种，开展施肥量与种植密度二因素试验，设3个施肥量（600、1100、1600 kg/hm2）与4个种植密度（5.25万、6万、6.75万、7.5万株/hm2），研究不同施肥量与种植密度对马铃薯生长、产量与水分利用效率的影响。结果表明：增加施肥量能延缓马铃薯生育期，提高种植密度能缩短生育期；随施肥量增大，马铃薯株高、茎粗、叶面积指数及叶片SPAD值均显著增大；随种植密度增加，马铃薯株高、茎粗、叶面积指数及叶片SPAD值与产量均表现为先增后减趋势，施肥量与种植密度对马铃薯株高、SPAD值与产量的影响顺序为施肥量>密度；随施肥量和群体种植密度的增加，马铃薯大薯产量、大薯数、产量、水分利用效率均呈先增后减的变化趋势，产量要素之间呈极显著正相关关系，其中，以处理F2D3的马铃薯产量与水分利用效率最大。通过二元二次回归分析表明，当施肥量达到1065.366 kg/hm2，种植密度达到6.746万株/hm2时，马铃薯能够获得最大的产量50255.98 kg/hm2。施肥量达到1044.312 kg/hm2，种植密度6.582万株/hm2时水分利用效率达到最大110.456 kg/(hm2·mm)。适宜的施肥量与种植密度能够促进马铃薯生长，有利于马铃薯产量与水分利用效率的提高，当施肥量（复合肥）介于1044.312~1065.366 kg/hm2时，种植密度介于6.582万~6.746万株/hm2时能实现增产和水分利用协同增加，是冷凉地区马铃薯种植推荐的高产高效模式。
为明确北方晚熟马铃薯品种的同化特性和产量形成机制，为高产马铃薯品种选育和推广提供理论依据。采用大田种植方法，以中早熟品种‘华渝5号’为对照，测定了6个典型晚熟品种马铃薯的光合指标和生物量积累指标，分析其同化特性、植株发育以及产量形成之间的相关性。结果表明，晚熟品种马铃薯的地上部营养结构在出苗后50 d的盛花期完成70%以上的干物质积累和80%以上的鲜重积累，晚熟品种马铃薯的最终产量与苗期净光合速率、盛花期净光合速率以及盛花期地上鲜重均显著相关。表明晚熟品种马铃薯苗期的同化效率会影响其最终地上部营养结构的总体量，进而对最终产量造成影响。因此高产品种需要在苗期具备较高的同化活性，并且在花期之前尽快建立繁茂的营养结构，才能获得高产。
为筛选出适宜建水甸尾乡马铃薯的种植模式，为大面积推广及农民增产增收提供依据。用西南地区品种‘合作88’与云南农业大学薯类研究所引进的栽培品种‘青薯9号’，研究了不同品种早春马铃薯对不同种植模式（大垄双行白膜下滴灌、大垄双行滴灌、大垄双行覆白膜、大垄双行、大垄双行稻草包芯、大垄双行覆黑膜、常规栽培）的响应。结果显示，品种、种植模式及其两者互作对马铃薯的植株性状和产量的影响均存在极显著差异；大垄双行覆黑膜下马铃薯的株高最低：‘合作88’株高为44.6 cm、产量为6.48 t/hm2，‘青薯9号’株高为41.4 cm、产量7.89 t/hm2；当地常规栽培下马铃薯的主茎数最多：‘合作88’为7.7个，‘青薯9号’为6.9个；对同一种植模式而言，‘合作88’马铃薯的株高和茎粗均优于‘青薯9号’，而在主茎数和产量特性方面品种间没有呈现出一定的规律；大垄双行覆白膜‘合作88’马铃薯的产量最高为20.69 t/hm2，大垄双行白膜下滴灌‘青薯9号’马铃薯的产量最高为23.53 t/hm2。因此，在建水县甸尾乡试验区，‘合作88’最佳的种植模式是大垄双行覆白膜，‘青薯9号’最适宜的种植模式是大垄双行白膜下滴灌。
探讨不同浓度下磷酸脲肥对马铃薯疮痂病和粉痂病发生情况的影响，为马铃薯土传病害防控研究提供新思路。本试验在混合土和带菌基质中设定5个不同处理的磷酸脲肥：①不施P2O5(CK)；②施P2O5 43 kg/hm2 (T1)；③施P2O5 86 kg/hm2 (T2)；④施P2O5 172 kg/hm2 (T3)；⑤施P2O5 344 kg/hm2 (T4)，收获时调查病害发生情况，分析磷酸脲肥对2种病害发生的影响。结果表明混合土中施用磷酸脲肥6.8 g/株、带菌基质中施用磷酸脲肥3.4 g/株能有效降低马铃薯疮痂病的发生，而混合土和带菌基质中施用磷酸脲肥对粉痂病的发生均无影响。
揭示黑龙江省马铃薯气候生产潜力的时空演变，明确气候变化的影响效应，了解优势产区的增产潜力，以期为指导黑土区马铃薯优化生产布局、保障黑土区粮食安全提供基础参考。利用黑龙江省80个气象站点1961—2020年的逐日气象资料及马铃薯地段产量资料，采用逐步订正法，精细化评估马铃薯各级生产潜力的时空变化特征，量化辐射、气温、降水主要气候变化因子的影响效应，优化松嫩平原西部马铃薯优势产区的种植空间。结果表明：1961—2020年黑龙江省马铃薯光合、光温、气候生产潜力平均值分别为28885、25802、13843 kg/hm2；光合、光温和气候生产潜力分别表现为不显著的上升、下降和下降趋势；与潜在生育期内辐射、气温、降水的趋势一致。马铃薯光合、光温生产潜力呈现出自北向南逐渐递增的纬度特征，高值区位于松嫩平原南部及牡丹江南部局地；气候生产潜力自中部向周围递减；气候变化对马铃薯气候生产潜力的影响为：辐射的影响为正效应，气温、降水及气候变化综合的影响均以负效应为主。对于松嫩平原南部降水偏少地区，增温、降水量增加有利于提高马铃薯气候生产潜力，而对于东部降水偏多地区影响为弊大于利。松嫩平原西部以其优越的气候及土地资源，马铃薯单产仍存在巨大的增产空间。
在青海浅山旱地通过研究起垄栽培模式对马铃薯生长、光合及产量的影响，为该区起垄不覆膜栽培模式的推广应用提供科学依据。在为期2年定位试验中，设置起垄不覆膜栽培模式处理，对照为起垄覆膜栽培模式，对不同处理下马铃薯的生长、光合及产量进行分析。结果表明，处理间马铃薯株高、叶片叶绿素含量、叶片光合特性、产量及商品率均无显著差异。起垄不覆膜栽培模式在青海浅山旱地马铃薯生产上可以推广应用，但仍需多点验证以控制风险。
旨在探明钙对马铃薯生理影响，为优化原原种生产技术及合理施用钙肥提供理论依据。以马铃薯品种‘希森6号'和‘川芋50'为材料，采用随机区组设计，分析不同钙浓度对马铃薯生长发育、生理特性及产量的影响。‘川芋50'和‘希森6号'在13.5 mmol/L处理下的马铃薯株高、根长、叶面积指数和匍匐茎长度最高，但匍匐茎数最少；叶片ABA含量随钙浓度升高而降低，GA3含量随钙浓度升高而升高；钙浓度为0.5 mmol/L时，‘希森6号'和‘川芋50'单株结薯数最高，分别为26.56粒/株和41.27粒/株；当钙浓度为4.5 mmol/L时，供试品种单株产量和>1 g合格薯数均最高，产量分别为65.58 g/株和108.35 g/株，合格薯数分别为19.57粒/株和28.92粒/株。高钙有利于马铃薯植株发育，提高光合作用，增加产量，而低钙单株结薯数更高。在本试验条件下，最佳钙浓度为4.5 mmol/L。
开展马铃薯晚疫病发病率气象风险等级中长期预报方法研究，以期为科学防控晚疫病提供依据。对湖北省2011—2019年平原低山丘陵区马铃薯晚疫病发病率与气象因子进行相关性分析，筛选出对马铃薯晚疫病发生流行影响较大的气象因子，并利用2011—2017年数据及判别分析方法，结合人为防治因子建立了平原低山丘陵区马铃薯晚疫病发病率气象风险等级预报模型。结果表明：晚疫病发病率与3月中旬最低气温、4月上旬日照时数以及4月下旬风速相关性较好(P<0.05)，晚疫病发病率模型自身回代及交叉验证准确率分别为75.9%和75.3%，2018—2019年试报准确率达到61.7%。晚疫病发病率气象风险等级预报模型能够基本满足业务服务需求，通过预测马铃薯晚疫病当年发病情况可以为农技人员提前开展晚疫病防控提供参考。
施钾量对马铃薯生长发育有重要影响，为调控钾肥合理施用，进一步提高马铃薯的增产潜力，开展了施钾量对马铃薯生长及氮磷钾吸收积累影响的研究。试验采用裂区试验设计，品种为主区，施钾量为副区，供试品种为‘费乌瑞它’和‘川芋117’，试验设置0、112.5、225、337.5、450 kg/hm2 5个施钾水平，测定了不同生长期株高、冠层覆盖率及成熟期干物质积累量、各器官氮磷钾含量、产量及相关参数。结果表明：施钾量和品种均对株高、冠层覆盖度、各器官氮磷钾积累和分配及产量有明显影响。施钾量增加有利于株高和冠层覆盖度增加。2个品种均在225 kg/hm2氮磷含量和氮磷积累量最大，但随施钾量增大，钾素在块茎中的分配比例显著下降，较空白对照，2个品种下降幅度分别为34.1%~45.7%和26.5%~59.1%。2个品种产量均在225 kg/hm2时达到最高水平，分别为29263 kg/hm2和32922 kg/hm2，较对照增产80.3%和55.6%。结论表明，施钾量为225 kg/hm2，马铃薯生长发育良好，即能促进氮磷钾的吸收积累，又能保证产量。
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