华北寒旱区马铃薯品种的磷效率评价及筛选

doi:10.12190/j.issn.2096-1197.2025.02.08

北方农业学报 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (2): 75-84.doi: 10.12190/j.issn.2096-1197.2025.02.08

华北寒旱区马铃薯品种的磷效率评价及筛选

张弘韬¹, 闫宝月¹, 刘玉华^1,2, 韩继林¹, 魏佳兴¹, 马亚楠³, 张继宗^1,2

1.河北农业大学农学院,河北保定 071000;
2.农业农村部张北农业资源与生态环境重点野外科学观测试验站,河北张家口 076450;
3.河北农业大学园艺学院,河北保定 071000

收稿日期:2024-09-30 出版日期:2025-04-20 发布日期:2025-09-08
通讯作者: 张继宗（1980—）,男,助理研究员,博士,主要从事农作制度与区域农业发展的研究工作。
作者简介:张弘韬（1995—）,男,硕士研究生,研究方向为集约持续农作制度。
基金资助:
国家重点研发计划项目（2021YFD1901104-5）; 河北省现代农业产业技术体系露地蔬菜创新团队专项资金项目（HBCT2021200209）

Evaluation and screening of phosphorus efficiency in potato varieties in the cold and arid region of North China

ZHANG Hongtao¹, YAN Baoyue¹, LIU Yuhua^1,2, HAN Jilin¹, WEI Jiaxing¹, MA Ya′nan³, ZHANG Jizong^1,2

1. College of Agronomy,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China;
2. Zhangbei Key Field Scientific Observation and Experiment Station of Agricultural Resources and Ecological Environment,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Zhangjiakou 076450,China;
3. College of Horticulture,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China

Received:2024-09-30 Online:2025-04-20 Published:2025-09-08

摘要/Abstract

摘要： 【目的】筛选磷高效马铃薯品种,提高华北寒旱区磷肥利用效率。【方法】以15个马铃薯品种作为供试材料,于2021﹑2022年设置大田条件下不施磷肥与施磷肥处理,从马铃薯产量、磷浓度、磷吸收量、磷生物学效率、磷肥农学效率、磷肥偏生产力、磷肥表观利用率等指标进行磷效率评价,并采用隶属函数对不同马铃薯品种进行综合磷效率评价及筛选。【结果】不同马铃薯品种和施磷水平均会影响马铃薯鲜重产量,在不施磷肥处理下大西洋的产量最高,为51 973 kg/hm²;施磷肥处理下北方009产量的增幅最大,为8.22%,对磷素较敏感。2022年,高磷条件下,马铃薯品种干重产量增幅为4.91%~9.50%,其中北方009增幅最高;低磷条件下,干重产量增幅为0.57%~5.21%,其中大西洋增幅最高。低磷条件下,北方009磷生物学效率最高,为465.12 kg/kg;磷肥产量贡献率变化为0.56%~8.68%,北方009最高,其次是大西洋。隶属函数分析表明,北方009的隶属函数综合值为0.99,大西洋为0.93。【结论】马铃薯品种北方009、大西洋的综合磷效率较高,可用于农业生产或磷高效种质资源。

关键词: 马铃薯品种, 磷效率评价, 筛选, 隶属函数

Abstract: 【Objective】To screen potato varieties with high phosphorus（P） efficiency to enhance phosphorus fertilizer use efficiency in the cold and arid region of North China.【Methods】Fifteen potato varieties were used as experimental materials in field trials conducted in 2021 and 2022,with treatments of no phosphorus fertilizer and phosphorus fertilizer application. Phosphorus efficiency was evaluated based on indicators including potato yield,phosphorus concentration,phosphorus uptake,phosphorus biological efficiency,agronomic efficiency of phosphorus fertilizer,partial factor productivity of phosphorus fertilizer,and apparent utilization rate of phosphorus fertilizer. A membership function analysis was employed to comprehensively evaluate the phosphorus efficiency of different potato varieties and screen them.【Results】Different potato varieties and phosphorus application levels affected fresh weight yield. Under no phosphorus fertilizer treatment,the Atlantic variety exhibited the highest yield at 51 973 kg/hm². Under phosphorus fertilizer treatment,the North 009 variety showed the greatest yield increase of 8.22%,indicating high sensitivity to phosphorus.In 2022,under high phosphorus conditions,the dry weight yield increase ranged from 4.91% to 9.50%,with the North 009 variety showing the highest increase;under low phosphorus conditions,the dry weight yield increase ranged from 0.57% to 5.21%,with the Atlantic variety exhibiting the highest increase. Under low phosphorus conditions,the North 009 variety demonstrated the highest phosphorus biological efficiency at 465.12 kg/kg;the contribution rate of phosphorus fertilizer to yield varied from 0.56% to 8.68%,with the North 009 variety being the highest,followed by the Atlantic variety. Membership function analysis revealed that the North 009 variety had the highest comprehensive membership function value of 0.99,followed by the Atlantic variety at 0.93.【Conclusion】The potato varieties North 009 and Atlantic exhibite superior comprehensive phosphorus efficiency,making them suitable for agricultural production or as phosphorus-efficient germplasm resources.

Key words: Potato varieties, Phosphorus efficiency evaluation, Screening, Membership function

中图分类号:

S532

张弘韬, 闫宝月, 刘玉华, 韩继林, 魏佳兴, 马亚楠, 张继宗. 华北寒旱区马铃薯品种的磷效率评价及筛选[J]. 北方农业学报, 2025, 53(2): 75-84.

ZHANG Hongtao, YAN Baoyue, LIU Yuhua, HAN Jilin, WEI Jiaxing, MA Ya′nan, ZHANG Jizong. Evaluation and screening of phosphorus efficiency in potato varieties in the cold and arid region of North China[J]. Journal of Northern Agriculture, 2025, 53(2): 75-84.

参考文献

[1] 丁广大,陈水森,石磊,等.植物耐低磷胁迫的遗传调控机理研究进展[J].植物营养与肥料学报,2013,19(3):733-744.
[2] 郑金凤,米少艳,婧姣姣,等.小麦代换系耐低磷生理性状的主成分分析及综合评价[J].中国农业科学,2013,46(10):1984-1993.
[3] 苑乂川,陈小雨,李明明,等.谷子苗期耐低磷种质筛选及其根系保护酶系统对低磷胁迫的响应[J].作物学报,2019,45(4):601-612.
[4] 陈磊,王盛锋,刘自飞,等.低磷条件下植物根系形态反应及其调控机制[J].中国土壤与肥料,2011(6):1-12.
[5] 张清,陈智文,刘吉平,等.提高磷肥利用率的研究现状及发展趋势[J].世界农业,2007(2):50-52.
[6] 孙磊,汝甲荣,李庆全,等.黑龙江省及内蒙古自治区东部马铃薯化肥施用现状调查与分析[J].中国马铃薯,2020,34(2):94-102.
[7] 郭伟,樊存虎.浅谈我国氮肥利用问题[J].南方农机,2021,52(20):18-20.
[8] 王天亮,程皓.农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展[J].黑龙江环境通报,2020,33(3):58-59.
[9] 张福锁,崔振岭,王激清,等.中国土壤和植物养分管理现状与改进策略[J].植物学通报,2007,42(6):687-694.
[10] 林郑和,陈荣冰,郭少平.植物对缺磷的生理适应机制研究进展[J].作物杂志,2010(5):5-9.
[11] 郭再华,贺立源,徐才国,等.水稻耐低磷种质资源的筛选、鉴定指标[J].作物学报,2005,31(1):65-69.
[12] 陈雯彬,欧阳泽怡,欧阳硕龙,等.低磷胁迫对植物生长及生理特性影响的研究进展[J].湖南林业科技,2020,47(3):132-136.
[13] 马红,黎力乙,李宁.不同供磷水平对苜蓿生理特征和磷素营养的影响[J].中国草地学报,2021,43(8):34-41.
[14] 阳显斌,张锡洲,李廷轩,等.磷素籽粒生产效率不同的小麦品种磷素吸收利用差异[J].植物营养与肥料学报,2011,17(3):525-531.
[15] 周广威,张少民.新疆冬小麦品种苗期磷效率差异研究[J].中国土壤与肥料,2020(6):213-219.
[16] 程红,郑顺林,马海艳,等.马铃薯氮高效基因型品种筛选及指标评价[J].西南农业学报,2019,32(10):2292-2298.
[17] 何丹丹. 马铃薯氮素吸收和利用效率的基因型差异[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2018.
[18] 张子豪,李想成,吴昊天,等.基于主成分和聚类分析筛选氮高效小麦品种[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2022,48(5):513-519.
[19] 陈春霞,胡延玉,倪苏,等.5个马铃薯品种组培幼苗的磷效率差异研究[J].中国马铃薯,2008,22(6):332-336.
[20] 钟思荣,龚丝雨,张世川,等.作物不同基因型耐低氮性和氮效率研究进展[J].核农学报,2018,32(8):1656-1663.
[21] 李红娟,张卫强,刘勇强.应用隶属函数值及综合指数法对“蛇龙珠”葡萄新品系进行选种研究[J].北方园艺,2013(5):12-16.
[22] 马祥庆,梁霞.植物高效利用磷机制的研究进展[J].应用生态学报,2004,15(4):712-716.
[23] 林文雄,石秋梅,郭玉春,等.水稻磷效率差异的生理生化特性[J].应用与环境生物学报,2003,9(6):578-583.
[24] 陈小芳,徐化凌,宁凯,等.黄河三角洲地区14个苜蓿品种旱作产量性能比较[J].中国草地学报,2020,42(4):132-138.
[25] 吴静,杨小华,徐宝连,等.鲁西南地区早春马铃薯生长发育规律研究[J].河南农业,2018(29):18-19.
[26] 申俊江,王国强.叶绿体类囊体膜蛋白质磷酸酯酶[J].植物生理学通讯,1998,34(4):241-245.
[27] 宋晓,张珂珂,黄晨晨,等.基于主成分分析的氮高效小麦品种的筛选[J].河南农业科学,2020,49(12):10-16.

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Evaluation and screening of phosphorus efficiency in potato varieties in the cold and arid region of North China

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[1]	彭晨, 管利, 苏洁文, 孙星. 滁菊茎秆纤维素降解菌的筛选与鉴定[J]. 北方农业学报, 2024, 52(5): 120-128.
[2]	刘书华, 张黎杰, 周玲玲, 余翔, 田福发, 孟佳丽, 吴绍军, 沈虹, 杨年福, 章燕柳. 苏北地区适宜玉米-大豆间作的耐荫大豆品种（系）评价及鉴定指标筛选[J]. 北方农业学报, 2024, 52(2): 15-25.
[3]	王丹, 马亚杰, 宋贤鹏, 单永潘, 马艳, 张银宝, 刘军, 王仙, 向莉. 鹰嘴豆田土壤处理除草剂筛选[J]. 北方农业学报, 2024, 52(2): 64-71.
[4]	胡玉璐, 冯慧, 任江陵, 刘宇涵, 刘思辰, 乔治军, 曹晓宁. PEG模拟干旱胁迫对不同糜子品种萌发的影响[J]. 北方农业学报, 2023, 51(6): 18-27.
[5]	孙影, 王凤梧, 戴桂香, 郑成忠, 梅雪, 张子臻, 王千军, 徐振朋, 黄文娟, 叶录. 适宜阴山北麓种植的大豆品种筛选与综合评价[J]. 北方农业学报, 2023, 51(3): 29-38.
[6]	王富贵, 于晓芳, 高聚林, 王利青, 王志刚, 包海柱, 胡树平, 孙继颖, 苏治军. 土默川平原灌区春玉米机械粒收品种的评价与筛选[J]. 北方农业学报, 2021, 49(4): 13-19.
[7]	杨学举, 张树华, 赵勇, 徐渴. 选育抗寒丰产小麦新品种的“超低温越冬选择法”[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5): 26-29.
[8]	靳鲲鹏, 李丹, 李小霞, 曹晋军, 韩文清, 刘永忠, 李万星. 大豆诱变育种的研究进展[J]. 北方农业学报, 2020, 48(5): 30-33.
[9]	杨媛, 王慧, 石金波, 李占成, 杨芳. 晋北地区苦荞种质资源的评价与筛选[J]. 北方农业学报, 2019, 47(4): 1-7.
[10]	张雪婷;柳娜;杨长刚. 河西走廊玉米水分高效利用种质的筛选方法探讨[J]. 北方农业学报, 2019, 47(1): 68-73.
[11]	裴丹;杭丽雪;于景苑;王晓洁;韩冰. 向日葵菌核病生物防治的初步研究[J]. 北方农业学报, 2018, 46(6): 87-92.
[12]	刘俊;陈海军;赵镒;王利军;耿牡丹;侯杰;杨雪峰;石慧芹. 内蒙古地区鲜食葡萄主栽品种抗寒性比较研究[J]. 北方农业学报, 2018, 46(2): 107-107.
[13]	连海飞王晓冬王德宝梁俊芳王乐王丽梅纳钦. 产淀粉酶益生菌的筛选及鉴定[J]. 北方农业学报, 2017, 45(5): 12-12.
[14]	梁喜龙秦鹏闫明杰冷东明张伟娜刘畅方淑梅郑殿峰. 耐低温绿豆种质资源的筛选[J]. 北方农业学报, 2017, (1): 18-18.
[15]	吴国周张超. 内蒙古农业生态气候适宜度研究思考[J]. 北方农业学报, 2016, 44(2): 123-123.