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耐低钾马铃薯品种的筛选与评价

刘寅笃, 脱军康, 李成举, 张锋, 张春利, 张莹, 王云姣, 范又方, 姚攀锋, 孙超, 刘玉汇, 刘震, 毕真真, 白江平

植物学报 2024, 59 (1): 75-88. DOI: 10.11983/CBB23016

摘要（202）

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土壤缺钾严重降低了我国马铃薯(Solanum tuberosum)的产量。而不同品种马铃薯对低钾的响应差异较大。因此, 采用耐低钾马铃薯品种可通过提高钾素利用效率减少钾肥施用量, 成为我国农业可持续发展和绿色发展的重要途径。该研究对30个马铃薯品种在正常钾处理(202.5 kg∙hm^-2 K₂O)和低钾处理(0 kg∙hm^-2 K₂O)下的17个指标进行测定, 并对9个代表性指标, 包括叶面积指数、根冠比、茎叶干质量、根干质量、单株产量、单株大薯产量、单株小薯产量、块茎干质量和块茎钾积累量进行后续分析。结果表明, 在低钾条件下, 各项指标均有不同程度的下降。主成分分析表明, 这9个指标可转换为4个独立的综合指标, 累计贡献率达87.1%。根据综合评价值(D值)和聚类分析, 将30个品种分为6类, 其中第1类为高度耐低钾品种, 包括Lucinda、Favorita、Kexin1、Xisen6、Xingjia2、Helan15和Chuanyin2, 第2类为中度耐低钾品种, 包括Longshu20、Dingshu3、Jizhang12(W)、Jiuen1、Longshu19和Jizhang12(Y)。此外还建立了耐低钾性评价回归模型Y= -0.595+0.247X₅+0.155X₄+0.138X₃+0.167X₈+0.088X₁+0.081X₆+0.097X₉+0.053X₂(R²=0.999, P=0.000), 利用回归方程对30个品种的估计精度均在90%以上。在低钾条件下, 可利用单株产量、根干质量、茎叶干质量、块茎干质量、叶面积指数、单株大薯产量、块茎钾积累量和根冠比快速鉴定耐低钾马铃薯品种。

Cluster	Cultivars	Treatments
Cluster	Cultivars	NPK (202.5 kg·hm^-2K₂O)	NP (0 kg·hm^-2K₂O)
First cluster	Lucinda	0.81±0.04 a	0.97±0.05 a
	Favorita	0.79±0.05 b	0.97±0.02 a
	Kexin1	0.69±0.05 a	0.89±0.10 a
	Xisen6	0.81±0.06 a	0.90±0.01 a
	Xingjia2	0.95±0.01 a	1.16±0.06 a
	Helan15	1.19±0.01 a	1.31±0.04 a
	Chuanyin2	1.17±0.11 a	1.45±0.08 a
Second cluster	Longshu20	1.25±0.07 a	1.34±0.04 a
	Dingshu3	0.84±0.03 a	0.95±0.03 a
	Jizhang12(W)	1.04±0.00 a	1.02±0.09 a
	Jiuen1	0.95±0.10 a	0.88±0.03 a
	Longshu19	0.64±0.02 a	0.87±0.04 a
	Jizhang12(Y)	0.99±0.04 a	1.03±0.09 a
Third cluster	Dingshu4	1.15±0.08 a	1.12±0.07 a
Third cluster	Heijingang	0.70±0.03 a	0.57±0.02 b
Fourth cluster	Xuechuan8	0.81±0.02 a	0.84±0.02 a
	Longshu14	0.92±0.05 a	0.73±0.02 b
	Longshu3	1.23±0.01 a	0.82±0.05 b
	Qingshu10	1.20±0.03 a	0.85±0.02 b
	Qingshu9	1.25±0.03 a	0.96±0.08 b
	Lishu6	1.35±0.07 a	1.07±0.04 b
	Longshu10	1.60±0.01 a	1.33±0.10 a
Fifth cluster	Zhuangshu3	1.08±0.13 a	0.83±0.07 a
	L0109-4	1.25±0.09 a	0.92±0.04 b
	Longshu22	1.01±0.02 a	0.69±0.06 b
	Longshu7	0.89±0.01 a	0.75±0.03 a
Sixth cluster	Xindaping	0.80±0.07 a	0.70±0.10 a
	Atlantic	0.59±0.03 a	0.37±0.02 b
	Huasong7	0.92±0.04 a	0.64±0.03 b
	Dingshu6	0.73±0.07 a	0.38±0.03 b

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表7 不同品种马铃薯单株产量在正常钾(NPK)与低钾(NP)处理下的差异

正文中引用本图/表的段落

低钾胁迫下, 高度耐低钾品种Lucinda、Favorita、Kexin1、Xisen6、Xingjia2、Helan15和Chuanyin2及中度耐低钾品种Longshu20、Dingshu3、Jizhang12(W)、Jiuen1、Longshu19和Jizhang12(Y)的产量与正常钾处理相比均无显著差异; 低钾高度敏感品种中Dingshu6、Huasong7和Atlantic、低钾中度敏感品种中L0109-4和Longshu22及低钾一般敏感品种中Longshu14、Longshu3、Qingshu10、Qingshu9和Lishu6的产量与正常钾处理相比均显著下降(表7)。因此, 依据钾肥施用量(202.5 kg?hm-2 K₂O), 在我国适宜区域种植Dingshu6、Huasong7、Atlantic、L0109-4、Longshu22、Longshu14、Longshu3、Qingshu10、Qingshu9和Lishu6等低钾敏感品种, 条件允许范围内选择种植高度耐低钾及中度耐低钾品种, 可不施用钾肥, 在保证产量的同时减少硝酸钾(K₂O≥46%)的施用量440.2 kg?hm-2。

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