整薯與切塊播種對河西走廊加工型馬鈴薯品種生長及品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

周積兵，鄭天翔，陸海寧，雷玉明*

（1.甘肅省張掖市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 張掖 734000；2.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅 張掖 734000；3.甘肅省鼎豐馬鈴薯有限責(zé)任公司，甘肅 民樂 734502）

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）是世界第四大糧食作物，中國是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國，馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展必然對世界馬鈴薯產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。為了保障中國糧食安全、推動中國馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2015 年中國提出馬鈴薯主食產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)開發(fā)戰(zhàn)略，預(yù)計到2020 年，中國馬鈴薯種植面積將擴大到667萬hm2，適宜主食加工的品種種植比例達30%，主食消費占馬鈴薯總消費量的30%[1]。甘肅省是中國馬鈴薯重要商品薯和加工型馬鈴薯種薯生產(chǎn)區(qū)，全省87 個縣（市、區(qū)）中有60 多個縣種植馬鈴薯，種植面積已達到72.0 hm2，居全國第二，產(chǎn)量居全國第一[2]?！笆濉逼陂g，河西走廊將成為甘肅省專用馬鈴薯生產(chǎn)基地和中國西部馬鈴薯加工及種薯繁育基地。然而，在加工型馬鈴薯高效栽培模式、技術(shù)對加工型馬鈴薯在綜合性狀、品質(zhì)等方面研究還較為欠缺。為此，本試驗采取整薯與切塊2 種播種栽培方式，研究馬鈴薯植株在綜合性狀、內(nèi)部品質(zhì)、產(chǎn)量等方面的差異，為推廣種植加工型馬鈴薯提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為用于加工粉條、粉絲和薯片的‘大西洋’，加工馬鈴薯全粉（甘肅愛味客馬鈴薯加工有限公司、甘肅圣大方舟馬鈴薯淀粉有限公司等）、馬鈴薯泥（如馬鈴薯攪團、洋芋糕等）的‘荷蘭15’，加工速凍薯條、油炸薯條的‘夏坡蒂’，3個供試品種選用整薯種和切塊薯種，均為二級種薯，整薯重30～40 g，選擇60～80 g 以上整薯進行切塊，切塊重保持在30～40 g，切塊種薯至少有1個芽眼。整薯和切塊播種量控制在182～242 kg/667m2，種薯由甘肅省鼎豐馬鈴薯有限責(zé)任公司提供。

1.2 試驗地概況

試驗地設(shè)在民樂三堡鎮(zhèn)三堡村，海拔1 840 m，前茬為胡麻，土壤質(zhì)地沙壤土，全氮0.086%，全磷0.071%，有機質(zhì)0.46%，全鉀2.11%。結(jié)合春耕，施羊糞5 000 kg/667m2，64%磷酸二胺（N 18%，P2O546%）25 kg/667m2，尿素（N 46%）20 kg/667m2，硫酸鉀（K2O 50%）5 kg/667m2，一次性施入作底肥。

1.3 試驗設(shè)計

設(shè)3 個品種為3 個處理，隨機區(qū)組排列、重復(fù)3 次，小區(qū)面積23.1 m2，壟寬1.10 m，長7.00 m，每個小區(qū)種3壟，人工培土起壟，壟底寬0.75 m，壟面寬0.45 m，壟溝寬0.35 m，采用單壟雙行種植法，行距0.30 m，株距0.20 m，密度6 060 株/667m2。2017 年4 月15 日播種，播種深度10～15 cm。播種后采用幅寬1.10 m、厚0.008 cm 的白色地膜覆蓋，膜上覆蓋5 cm 厚土。整個生育期根據(jù)土壤墑情分別在發(fā)棵期、盛花期灌水2 次，中耕培土2次，其他田間管理按常規(guī)方法進行，2017 年8 月26日收獲。

1.4 綜合性狀調(diào)查

生長期間觀察記載各個品種的生育期及植株形態(tài)特征。在供試品種播種后10 d，每個處理隨機取5 株，分別測定單株根數(shù)、最大根長、芽長；供試品種95%出苗后10 d，每個處理隨機取10 株，測定苗高；成熟收獲期每小區(qū)隨機取20株，測定單株平均大薯率（≥150 g 的塊莖數(shù)量占同期總塊莖數(shù)量的比例），平均單株結(jié)薯數(shù)，單株主莖數(shù)，商品薯率[3]（單薯≥75 g 以上塊莖數(shù)/單株塊莖數(shù)× 100%）；收獲時隨機取5.25 m2進行測產(chǎn)，取3次重復(fù)的平均值折算667 m2產(chǎn)量。

1.5 品質(zhì)測定

采用蒽酮比色法測定可溶性總糖含量[4]，斐林試劑法測定還原糖含量[5]，淀粉含量采用比重法測定[6]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)運用Excel 2010和DPS 12.5數(shù)據(jù)分析軟件進行處理和分析，采用Duncan's 新復(fù)極差法進行差異性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 整薯與切塊播種對出苗及幼苗特性的影響

從表1可見，‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’整薯播種出苗率分別達95%、94%、94%，分別較切塊高6，5和7個百分點；‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’整薯播種單株根數(shù)分別達10.5，8.4 和9.2 條，分別較切塊播種多3.2，2.0 和2.3 條；‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’整薯播種最大根長8.2，7.9 和7.4 cm，分別較切塊播種長1.7，2.1 和2.0 cm；‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’整薯播種芽長2.2，2.0 和1.7 cm，分別較切塊播種芽長0.8，0.6 和0.5 cm；‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’整薯播種株高達9.6，9.2 和8.9 cm，分別較切塊播種苗高2.6，2.3 和2.7 cm。經(jīng)差異顯著性分析，同一品種整薯播種較切塊播種在出苗率、單株根數(shù)、最大根長、芽長、苗高間差異性均達極顯著。綜合上述結(jié)果，整薯播種較切塊播種出苗率高，單株根數(shù)多，最大根長和芽長較長、壯，植株增高。

2.2 整薯與切塊播種對品種經(jīng)濟性狀的影響

從表2 可以看出，整薯播種‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’大薯率為65.6%，61.3%和62.1%，分別較切塊播種大薯率高16.5，12.9 和19.9 個百分點；整薯播種‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’平均單薯重分別較切塊播種重15.7，15.5 和16.0 g，單株結(jié)薯數(shù)分別較切塊播種多1.6，1.8和0.8 個，單株主莖數(shù)分別較切塊多1.6，0.7 和0.9 個，商品薯率較切塊播種高22.9，21.3 和20.3 個百分點。經(jīng)差異顯著性分析，同一品種整薯播種較切塊播種的大薯率、平均單薯重、單株結(jié)薯數(shù)、單株主莖數(shù)、商品薯率的差異性均達極顯著。

表1 整薯與切塊播種對加工型馬鈴薯幼苗特性的影響Table 1 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on growth indicators of processing potato varieties

表2 整薯與切塊播種對加工型馬鈴薯品種經(jīng)濟性狀的影響Table 2 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on economic traits of processing potato varieties

2.3 整薯與切塊播種對產(chǎn)量的影響

從表3 可以看出，同一品種整薯播種較切塊播種的產(chǎn)量增產(chǎn)。其中‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’分別較切塊播種增產(chǎn)26.00%，21.94%和18.17%，差異顯著性測定結(jié)果表明，整薯播種與切塊播種對產(chǎn)量的影響達極顯著水平。

2.4 整薯與切塊播種對品質(zhì)的影響

從表4 可以看出，同一品種整薯播種較切塊播種干物質(zhì)含量、可溶性總糖含量、淀粉含量高。其中‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’干物質(zhì)含量分別較切塊播種高1.59，2.06 和3.87 個百分點，可溶性總糖含量分別較切塊播種高0.21，0.17 和0.18 個百分點，淀粉含量分別較切塊播種高出2.35，2.10 和3.07 個百分點。經(jīng)差異顯著性分析，同一品種整薯播種較切塊播種在干物質(zhì)、可溶性總糖、淀粉含量3項品質(zhì)指標(biāo)差異極顯著。

表3 整薯與切塊播種對加工型馬鈴薯產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on yield of processing potato varieties

表4 整薯與切塊播種對加工型馬鈴薯品質(zhì)的影響Table 4 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on quality of processing potato varieties

3 討 論

試驗結(jié)果表明，整薯播種處理較切塊播種出苗率提高5～7 個百分點，這與王志強[7]報道整薯播種較切塊播種出苗提前而且集中，保苗率高1.9%，特別在干旱年份更是如此相一致；與切塊播種相比，整薯播種在單株根數(shù)、最大根長、芽長等均有提高這一結(jié)果與徐興兵等[8]報道小整薯播種較切塊播種平均單株根系多10.5 條/株、單株最大根長8.2 cm、平均芽長2.2 cm 的試驗結(jié)果相一致；整薯播種苗高較切塊播種高，這與夏玉春和徐興兵[9]報道小整薯播種較切塊播種苗高1.2 cm相一致。充分證明了整薯馬鈴薯具有皮層保護，抗旱耐寒強，頂端優(yōu)勢較強，在出苗前就已形成相當(dāng)數(shù)量根系和芽（胚葉），保苗率高，容易形成健壯植株，為西部河西走廊加工型馬鈴薯增產(chǎn)奠定了較好群體和個體生長發(fā)育優(yōu)勢，為干旱區(qū)提供了適宜栽培播種方式。

與切塊播種相比，整薯播種增產(chǎn)因子單株結(jié)薯數(shù)高出0.8～1.8 個、單株主莖數(shù)多0.7～1.6 個、平均單薯重15.5～16.0 g，大薯率高12.9～19.9 個百分點，商品薯率高20.3～22.9 個百分點，增產(chǎn)率18.17%～26.00%，增產(chǎn)作用顯著，說明整薯播種與產(chǎn)量間存在正相關(guān)性。這一結(jié)論與尤晗等[10]報道整薯播種能顯著促進馬鈴薯生長和提高產(chǎn)量，與趙懷勇等[11]報道小整薯播種處理較切塊產(chǎn)量提高29.82%相一致。因此，整薯播種主莖數(shù)增加，分枝數(shù)和葉面數(shù)增加，有利于光合源擴大和光有效面積增大，單株結(jié)薯率增大，大薯率增高，病蟲害減少，有利于機械化，商品薯率升高，為馬鈴薯增產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

馬鈴薯品質(zhì)取決于塊莖成分及其含量，塊莖中干物質(zhì)、淀粉、還原糖是衡量品質(zhì)的主要指標(biāo)，國內(nèi)研究表明不同的栽培技術(shù)對馬鈴薯品質(zhì)影響較大。高聚林等[12]研究認為通過馬鈴薯合理栽培措施，促進營養(yǎng)器官的迅速建成和光合產(chǎn)物的合理分配，可以獲得較高的塊莖產(chǎn)量，且干物質(zhì)在塊莖中的積累、分配在塊莖膨大期后呈線性正相關(guān)；姚志剛[13]證實整薯播種的塊莖干物質(zhì)積累量、日增量明顯高于切塊播種；趙懷勇等[11]報道小整薯播種塊莖中干物質(zhì)含量較切塊播種含量高0.87%，淀粉含量0.24%；趙宇慈等[14]通過測定全國46 個品種，得出干物質(zhì)含量越高，淀粉含量越高，還原糖含量與干物質(zhì)含量無相關(guān)性，與淀粉含量也無相關(guān)性。本試驗結(jié)果表明，整薯播種的塊莖干物質(zhì)含量、可溶性總糖含量、淀粉含量顯著高于切塊播種，分別高1.59～3.87，0.17～0.21和2.10～3.07 個百分點，河西走廊整薯播種成熟期塊莖主要成分和含量均表現(xiàn)增長，與趙懷勇等[11]、高聚林等[12]、姚志剛[13]、趙宇慈等[14]的研究結(jié)果相一致。充分證明整薯播種出苗早，薯塊形成早，薯塊膨脹速率快，尤其在馬鈴薯膨大后期至成熟期，干物質(zhì)、淀粉含量積累與分配呈直線增加。在高緯度、高海拔條件，馬鈴薯塊莖還原糖含量升高[15]。這充分說明整薯播種在提高馬鈴薯塊莖品質(zhì)方面的重要作用，因此對于河西走廊沿山冷涼高海拔地區(qū)，整薯播種可作為種植淀粉加工型馬鈴薯優(yōu)化栽培技術(shù)切入口之一。