克山地區(qū)氣象因子與馬鈴薯品質(zhì)的關(guān)系

王立春

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院克山分院，黑龍江克山161606)

克山地區(qū)氣象因子與馬鈴薯品質(zhì)的關(guān)系

王立春*

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院克山分院，黑龍江克山161606)

為了研究不同年份主要氣象因子與馬鈴薯品質(zhì)性狀的量化關(guān)系，采用灰色關(guān)聯(lián)度分析、相關(guān)性分析等方法，對2001～2010年間克山地區(qū)的氣候因子與馬鈴薯‘克新12號’的主要品質(zhì)性狀的變化情況進行定量分析。結(jié)果表明，‘克新12號’淀粉、維生素C含量分別與6月份積溫、8月份降水量關(guān)聯(lián)系數(shù)最大，淀粉含量與6月份積溫呈極顯著正相關(guān)，與9月份日照時數(shù)呈顯著正相關(guān)，與8月份降水量呈極顯著負相關(guān)，與8月份日照時數(shù)呈顯著負相關(guān)；維C含量與7、8、9月份降水量及5～9月降水量呈正相關(guān)并達到極顯著水平，與5～9月份日照時數(shù)、9月份日照時數(shù)呈顯著負相關(guān)，與7、8月份平均氣溫、積溫及7月份日照時數(shù)呈極顯著負相關(guān)。

馬鈴薯；氣象因子；品質(zhì)；相關(guān)性

馬鈴薯淀粉、維生素C等品質(zhì)性狀均是復(fù)雜的多基因控制的數(shù)量性狀[1-3]，它們的高低除受品種本身的遺傳因素控制外，還受生態(tài)區(qū)域環(huán)境因素的影響。氣象因子作為影響馬鈴薯品質(zhì)的主要因子之一[3,4]，對馬鈴薯品質(zhì)形成具有重要的調(diào)控作用。由于同一地區(qū)不同年度間的光照、溫度、降水等因素的不同，使得同一品種的品質(zhì)性狀年度間會產(chǎn)生較大差異[5,6]。為此，本試驗采用灰色關(guān)聯(lián)、相關(guān)分析等方法對氣象因子與馬鈴薯品質(zhì)的關(guān)系進行系統(tǒng)研究，旨在揭示氣象因子與馬鈴薯品質(zhì)之間的復(fù)雜多樣的互作關(guān)系，從而為馬鈴薯優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)采集與樣品采集

1.1.1 氣候數(shù)據(jù)調(diào)查

以黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院克山分院所在地的氣象站為代表點，統(tǒng)計2001～2010年氣溫、日照時數(shù)、降水量等氣象資料。數(shù)據(jù)由克山縣氣象局提供。

1.1.2 馬鈴薯樣品采集

代表品種為‘克新12號’，該品種為2001～2010年黑龍江省區(qū)域、生產(chǎn)試驗高淀粉組對照品種，品質(zhì)數(shù)據(jù)指標由農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱）測定。

1.1.3 統(tǒng)計分析

采用唐啟義和馮明光編寫的DPS（Data Processing System）統(tǒng)計分析軟件進行灰色關(guān)聯(lián)度分析[7]，利用Excel 2007進行相關(guān)性數(shù)據(jù)分析。

主要氣象因子編碼見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要氣象因素統(tǒng)計與分析

2001～2010年克山地區(qū)主要氣象因子統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表2。

表1 主要氣象因子編碼統(tǒng)計Table 1Code and main meteorological factor used in this study

從表2可以看出，2001～2010年克山地區(qū)馬鈴薯生長季節(jié)降水特點是：降水量年度間差別特別明顯，最少年份為2007年，降水量僅為121.90 mm；最多年份為2003年，降水量為739.80 mm；5～9月份平均降水量為389.95 mm，月份降水量在年際間變幅較大，月份間降水量分布不均勻。

表2 2001～2010年克山地區(qū)主要氣象因子統(tǒng)計Table 2Statistics of main meteorological factors in Keshan during 2001-2010

從表2還可以看出，2001～2010年克山地區(qū)馬鈴薯生長季節(jié)日照、積溫平均氣溫特點是：日照時數(shù)年度間變幅為1 102.70～1 383.40 h，變化較大，5～9月份平均日照時數(shù)為1 266.23 h，月份間日照時數(shù)年度間變幅較大；5～9月份≥10有效積溫平均值為2 749.60℃，月份間有效積溫在年際間變幅較大；5～9月份平均氣溫18.25℃，各個月份平均氣溫基本穩(wěn)定。

2.2 品質(zhì)統(tǒng)計與分析

從表3可以看出，‘克新12號’淀粉、維生素C含量年度間變化較大。淀粉含量2004年最低，2010年最高，變幅為11.44%～18.29%；維生素C含量2008年最低，2003年最高，變幅為11.42～32.20 mg∕100 g鮮薯。

表3 2001～2010年'克新12號'的主要品質(zhì)Table 3Main quality of'Kexin 12'during 2001-2010

2.3 淀粉含量與氣象因子灰色關(guān)聯(lián)度及相關(guān)性分析

從表4關(guān)聯(lián)度分析可以看出，生育期間的總降水量及各月份降水量與‘克新12號’的淀粉含量關(guān)聯(lián)系數(shù)不高；‘克新12號’淀粉含量與X9（6月≥10℃積溫）、X10（7月≥10℃積溫）、X3（6月份平均氣溫）、X4（7月份平均氣溫）、X2（5月份平均氣溫）及X1（5～9月份平均氣溫）關(guān)聯(lián)度較高，與X18（9月降水量）、X19（5～9月份日照時數(shù)）、X13（5～9月降水量）、X23（8月份日照時數(shù)）及X6（9月份平均氣溫）關(guān)聯(lián)度較低。

從表4相關(guān)性分析還可以看出，‘克新12號’淀粉含量與X9（6月份≥10℃積溫）呈極顯著正相關(guān)（0.586**）、與X24（9月份日照時數(shù)）呈顯著正相關(guān)（0.464*）；與X17（8月份降水量）呈極顯著負相關(guān)（-0.73**），與X23（8月份日照時數(shù)）呈顯著負相關(guān)（-0.43*）。

2.4 維生素C含量與氣象因子灰色關(guān)聯(lián)度及相關(guān)性分析

從表5關(guān)聯(lián)度分析可以看出，‘克新12號’維生素C含量與降水量關(guān)系密切，其中X17（8月份降水量）關(guān)聯(lián)系數(shù)位居各氣象因子首位，同時與X12（9月≥10℃積溫）、X16（7月降水量）、X13（5～9月降水量）、X18（9月降水量）關(guān)聯(lián)系數(shù)都較高；與X5（8月平均氣溫）、X2（5月平均氣溫）、X24（9月日照時數(shù)）、X4（7月平均氣溫）、X10（7月≥10℃積溫）關(guān)聯(lián)系數(shù)較低。

表4 淀粉含量與氣象因子灰色關(guān)聯(lián)度及相關(guān)性分析Table 4Grey correlation and correlation analysis between starch content and meteorological factor

表5 維生素C含量與氣象因子灰色關(guān)聯(lián)度及相關(guān)性分析Table 5Grey correlation and correlation analysis between vitamin C content and meteorological factor

表5相關(guān)性分析表明，維生素C含量與X17（8月降水量）、X16（7月降水量）、X13（5～9月降水量）及X18（9月降水量）達到極顯著正相關(guān)水平；與X19（5～9月日照時數(shù)）、X24（9月日照時數(shù)）顯著負相關(guān)；與X4（7月平均氣溫）、X5（8月平均氣溫）、X10（7月≥10℃積溫）、X11（8月≥10℃積溫）、及X22（7月日照時數(shù)）極顯著負相關(guān)。

3 討論

目前關(guān)于馬鈴薯品質(zhì)性狀與氣象因子間的關(guān)系，由于缺少多因素的比較分析及綜合評價，加之品質(zhì)性狀與氣象因素之間關(guān)系的復(fù)雜性，因而至今對氣象因素和馬鈴薯品質(zhì)性狀間的關(guān)系仍缺乏明確的認識。

灰色關(guān)聯(lián)度分析法具有直觀、準確和便捷等特點，其結(jié)合相關(guān)性分析方法不僅能反應(yīng)各性狀間的關(guān)聯(lián)緊密程度，同時還能反應(yīng)各因素間的作用方向和作用效果，因此在農(nóng)業(yè)科學研究中被廣泛應(yīng)用。

本文通過對馬鈴薯品質(zhì)與主要氣象因子的關(guān)系進行分析，證明了溫度、降水量、日照是對馬鈴薯‘克新12號’品質(zhì)起限定作用的氣象因素：6月的有效積溫及9月的充足日照有利于淀粉的積累，8月的降水及日照不利于淀粉的積累；7、8、9月份充足的降水量有利于維C的積累，7、8月份的高溫天氣不利于維C的積累。在生產(chǎn)中可依據(jù)上述結(jié)論進行科學合理的種植及田間管理，合理調(diào)控和改善馬鈴薯生產(chǎn)田的小氣候環(huán)境，充分利用本區(qū)域的生態(tài)資源進行馬鈴薯的優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。

本文只選取了對該區(qū)具有代表性的中晚熟高淀粉品種‘克新12號’與當?shù)氐闹饕獨夂蛞蜃舆M行量化分析，品種選擇過少，數(shù)據(jù)結(jié)果具有一定偶然性。其它同類型品種在淀粉、維生素C積累形成過程中，氣象因子對其的影響關(guān)系是否與‘克新12號’一致還需進一步驗證。

影響馬鈴薯品質(zhì)的因子除氣象因子外，還有土壤因子、肥料因子、生態(tài)因子、栽培因子等，在分析氣象因子的基礎(chǔ)上還應(yīng)進一步分析其它因子的馬鈴薯品質(zhì)的關(guān)系及各因子之間的關(guān)系。

[1]韓慧君.氣候生態(tài)因素對棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學,1991,24(5):23-29．

[2]周桂生,封超年,陳后慶.氣象因子對棉纖維品質(zhì)影響的研究進展[J].棉花學報,2003,15(6):372-375.

[3]王朝暉,鐘林光,李景龍.主要氣象因子與抗蟲棉纖維品質(zhì)關(guān)系[J].西北農(nóng)林科技大學學報:自然科學版,2009,37(8):101-108.

[4]王朝暉,鐘林光,李景龍.氣象因子對湖南省棉花纖維品質(zhì)的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報:自然科學版,2006,32(2):111-115.

[5]宿飛飛,陳伊里,石瑛,等.不同緯度環(huán)境對馬鈴薯淀粉品質(zhì)的影響[J].作物雜志,2009(4):27-31.

[6]劉凱,張琦琦,石瑛,等.不同生態(tài)條件下馬鈴薯品種的淀粉含量分析[J].中國馬鈴薯,2008,22(2):85-87.

[7]唐啟義,馮明光.實用統(tǒng)計分析及其計算機處理平臺[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1997.

關(guān)于2014年中國馬鈴薯大會代表通訊錄征集廣告的通知

經(jīng)中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會研究，2014年中國馬鈴薯大會定于7月下旬在黑龍江省大興安嶺地區(qū)加格達奇召開，各相關(guān)單位正積極籌集本次大會。為使本次大會通訊錄能順利印刷，請相關(guān)單位自行做好通訊錄的版面設(shè)計，版面要求：216 cm×291 cm，16開，橫幅，畫面清晰，彩版300萬像素以上。

價目：彩版4000元，黑白版1000元。

聯(lián)系電話：0451-55190003

聯(lián)系人：陸忠誠13936431480

E-mail：potatobjb@neau.edu.cn

請及時與專業(yè)委員會或聯(lián)系人溝通，截止日期：2014年6月15日

中國作物學會馬鈴薯專業(yè)委員會

Relationship Between Meteorological Factor and Potato Quality in Keshan

WANG Lichun＊
(Keshan Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences,Keshan,Heilongjiang 161606,China)

In order to quantify the relationship between meteorological factors and potato quality traits in different years, correlation between meteorological factor and potato quality was analyzed with‘Kexin12’as materials from 2001 to 2010, and the Grey correlation analysis was also made.The results showed that the maximal correlation coefficient existed between the content of starch and accumulated temperature in June,and between vitamin C content and amount of precipitation inAugust;highly significant positive correlation existed between starch content and accumulated temperature in June,significant positive correlation existed between starch content and sunshine hours in September,highly significant negativecorrelationexistedbetweenstarchcontentandamountofprecipitationinAugust,andsignificantnegativecorrelation existed between starch content and sunshine hours inAugust.Highly significant positive correlation existed between vitamin C content and amount of precipitation in July,August and September and the total of precipitation from May to September, significant negative correlation existed between vitamin C content and sunshine hours in September,and cumulative sunshine hours from May to September,highly significant negative correlation existed between vitamin C content and the meantemperatureandaccumulatedtemperatureofJulyandAugust,andsunshinehoursinJuly.

potato;meteorological factor;quality;correlation

S532

B

1672－3635（2014）02-00073-05

2013-12-24

國家科技支撐計劃（2012BAD02B05）。

王立春（1978-），男，碩士研究生，助理研究員，主要從事馬鈴薯遺傳育種研究工作。＊通信作者（Corresponding author）：王立春，E-mail:potato2008@126.com。