馬鈴薯生育后期產(chǎn)量及淀粉含量的動(dòng)態(tài)變化

馬顏亮，金光輝，孫秀梅

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，黑龍江 大慶 163319）

馬鈴薯是茄科屬塊莖作物，總產(chǎn)和栽培面積僅次于小麥、水稻和玉米，為世界第4大糧食作物[1]。近年來(lái)中國(guó)的馬鈴薯種植面積在逐年增加，面積和總產(chǎn)均居世界第一位[2]。目前，馬鈴薯淀粉加工在國(guó)內(nèi)馬鈴薯加工業(yè)中所占比例最大。隨著馬鈴薯淀粉加工業(yè)的發(fā)展，對(duì)高淀粉馬鈴薯品種的需求將會(huì)越來(lái)越迫切[3]。在我國(guó)馬鈴薯生產(chǎn)中，符合需求的高淀粉品種數(shù)量較少，特別是淀粉含量和單位面積產(chǎn)量穩(wěn)定的品種更少。加工原料薯大多為生產(chǎn)上主栽的馬鈴薯品種，原料薯供應(yīng)的問(wèn)題嚴(yán)重影響淀粉的產(chǎn)量和質(zhì)量，在某種程度上也影響馬鈴薯淀粉加工業(yè)的健康發(fā)展。

俄羅斯是傳統(tǒng)的馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)，該國(guó)擁有悠久的馬鈴薯栽培歷史，育種材料豐富，而且遺傳與育種有著深厚的基礎(chǔ)，并做了大量和深入的品種選育工作，尤其在抗病育種、常規(guī)育種等領(lǐng)域居世界先進(jìn)水平，已育成了許多多抗、高淀粉含量、豐產(chǎn)的品種。俄羅斯早熟馬鈴薯品種與我國(guó)早熟的品種比較有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）生育期短，出苗到成熟期僅僅為60～65 d，比我國(guó)最早熟的東農(nóng)303品種還要早5～10 d；（2）淀粉含量高，我國(guó)最早熟馬鈴薯品種淀粉含量一般不超過(guò)11%，而俄羅斯的早熟品種淀粉含量在14%～16%，相當(dāng)于我國(guó)中晚熟品種的淀粉含量；（3）塊莖產(chǎn)量高，俄羅斯早熟品種每公頃產(chǎn)量30000～35000 kg，而我國(guó)一般為20000～25000 kg；（4）對(duì)晚疫病的水平抗性好，我國(guó)早熟品種中，嚴(yán)重感晚疫病，如東農(nóng)303、早大白等，而俄羅斯的早熟品種晚疫病水平抗性很強(qiáng)[4]。我國(guó)由于淀粉加工企業(yè)每年的加工時(shí)間只有3～4個(gè)月，浪費(fèi)大量的人力資源，使加工淀粉成本增大。所以淀粉加工企業(yè)可以通過(guò)引進(jìn)淀粉含量適中的俄羅斯早熟品種來(lái)增加淀粉加工時(shí)間從而達(dá)到減少成本，增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。

本試驗(yàn)2010年在黑龍江省林甸縣對(duì)引自俄羅斯的3個(gè)品種在不同時(shí)期的馬鈴薯產(chǎn)量、淀粉含量以及淀粉產(chǎn)量等性狀進(jìn)行研究，了解其在不同時(shí)期的變化規(guī)律，充分利用各時(shí)期馬鈴薯產(chǎn)量、淀粉含量以及淀粉產(chǎn)量的差異就可以進(jìn)一步分析和選育出優(yōu)良的穩(wěn)定性強(qiáng)的淀粉加工品種，同時(shí)為種植者和加工企業(yè)在特定時(shí)期栽培淀粉加工原料薯提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種3個(gè)（表1），均來(lái)源于俄羅斯，分別為海倫3號(hào)、龍引薯1號(hào)、俄引薯1號(hào)，田間播種材料為原種，小整薯播種，薯塊重50 g左右。

表1 供試品種來(lái)源與生育期Table1 Sources and growth duration of the varieties tested

1.2 試驗(yàn)方法

2010年在林甸縣進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，6行區(qū)3次重復(fù)，6 m行長(zhǎng)，行距70 cm，株距30 cm。5月2日播種，田間管理與當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)相同。試驗(yàn)材料采取隨機(jī)取樣，從塊莖膨大期開始每7 d取樣一次（表2），每個(gè)品種取6株植株的塊莖，3次重復(fù)（除去邊際效應(yīng)），且至收獲前共取5次，并對(duì)每個(gè)樣品的塊莖產(chǎn)量、淀粉含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)采集與處理

采用DPS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和差異顯著性測(cè)驗(yàn)（SSR 法）[5]。

表2 取樣時(shí)期（日/月）Table2 Sampling times(Date/Month)

2 結(jié)果與分析

2.1 不同收獲時(shí)期馬鈴薯塊莖產(chǎn)量

由表3可以見：俄引薯1號(hào)、海倫3號(hào)、龍引薯1號(hào)在生育后期的塊莖產(chǎn)量每667 m2分別在1409.11～3092.56 kg、1271.94～2067.38 kg、2032.61～3616.30 kg之間，表明同一品種在不同生育后期的塊莖產(chǎn)量差別較大，并且在9月7日的塊莖產(chǎn)量最高。

表3 馬鈴薯品種在不同生育后期的塊莖產(chǎn)量（kg/667 m2）Table3 The yield of various potato varieties in late growth stages

由表4可見：3個(gè)品種塊莖產(chǎn)量從高到低順序?yàn)椋堃?號(hào)>俄引薯1號(hào)>海倫3號(hào)。龍引薯1號(hào)的塊莖產(chǎn)量最高，顯著高于俄引薯1號(hào)，極顯著高于海倫3號(hào)；俄引薯1號(hào)的產(chǎn)量顯著高于海倫3號(hào)。可見，龍引薯1號(hào)具有一定的增產(chǎn)效果。

表4 品種間馬鈴薯產(chǎn)量的多重比較Table4 Multiple comparisons of potato yield for various varieties in late growth stages

由表5可見：在A5時(shí)期塊莖產(chǎn)量最高，667 m2平均產(chǎn)量2925.41 kg，與A4、A3、A2、A1相比，塊莖產(chǎn)量分別增加了364.46、759.79、1167.14、1354.19 kg，極顯著高于A3、A2、A1的塊莖產(chǎn)量。并且在A2和A3之間塊莖產(chǎn)量差異最大。

表5 不同取樣時(shí)期馬鈴薯產(chǎn)量的多重比較Table5 Multiple comparisons of potato production at various sampling times

2.2 不同收獲時(shí)期馬鈴薯淀粉含量

由圖1所示，3個(gè)品種在5個(gè)不同時(shí)期的淀粉含量先增加后降低，呈拋物線趨勢(shì)變化。俄引薯1號(hào)與海倫3號(hào)在5個(gè)不同時(shí)期的淀粉產(chǎn)量從高到低順序都為：A2>A3>A1>A5>A4，而龍引薯1號(hào)表現(xiàn)為：A2>A3>A4>A1>A5。

由表6可見，3個(gè)品種淀粉含量由高到低順序?yàn)椋汉?號(hào)>俄引薯1號(hào)>龍引薯1號(hào)，變化范圍為12.26%～19.26%。各品種間具體差異比較為：海倫3號(hào)平均淀粉含量最高，達(dá)到19.26%，與俄引薯1號(hào)、龍引薯1號(hào)有極顯著差異。

表6 品種間馬鈴薯淀粉含量的多重比較（%）Table6 Multiple comparisons of starch content for various varieties

2.3 不同收獲時(shí)期馬鈴薯淀粉產(chǎn)量

由圖2可見，3個(gè)品種在5個(gè)不同時(shí)期的淀粉產(chǎn)量隨著收獲時(shí)期的延后有逐漸增加的趨勢(shì)。具體表現(xiàn)為，俄引薯1號(hào)與龍引薯1號(hào)在5個(gè)不同時(shí)期的淀粉產(chǎn)量從高到低都為：A5>A4>A3>A2>A1，而海倫3號(hào)表現(xiàn)為：A5>A2>A3>A4>A1。

圖1 各品種在不同時(shí)期的淀粉含量Figure1 The starch content of various potato varieties at different sampling times

圖2 各品種在不同時(shí)期的淀粉產(chǎn)量Figure2 The starch yield of various potato varieties in different stages

表7 品種間馬鈴薯淀粉產(chǎn)量的多重比較Table7 Multiple comparisons of starch yield for various varieties

由表7可見，3個(gè)品種淀粉產(chǎn)量由高到低為：俄引薯1號(hào)>龍引薯1號(hào)>海倫3號(hào)，變化范圍為293.53～399.74 kg/667 m2。各品種間具體差異顯著性比較為：俄引薯1號(hào)平均淀粉含量最高，達(dá)到399.74 kg/667 m2，與龍引薯1號(hào)以及龍引薯1號(hào)都有顯著差異。

3 討論

淀粉含量以及塊莖產(chǎn)量屬數(shù)量性狀，受環(huán)境等因素影響很大，同一個(gè)品種在不同時(shí)期，其產(chǎn)量、淀粉含量及淀粉產(chǎn)量受其淀粉積累時(shí)間、光照、溫度、水分以及肥力等因素的影響而存在很大的差異[6]。

3個(gè)品種在生育后期的塊莖產(chǎn)量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律為：隨著收獲期的延后塊莖產(chǎn)量逐漸增加，并且在8月24日和8月31日之間塊莖產(chǎn)量差異最大。過(guò)早收獲塊莖產(chǎn)量較低，以收獲商品薯為目的的種植者可以考慮在馬鈴薯生育后期延遲收獲。

在生育后期馬鈴薯淀粉含量先增加后降低呈拋物線趨勢(shì)變化。在馬鈴薯生育初期光合作用產(chǎn)生的葡萄糖開始轉(zhuǎn)化為淀粉，淀粉積累速度大于塊莖質(zhì)量增大速度，淀粉含量升高；在生育后期，塊莖質(zhì)量增長(zhǎng)速度大于淀粉積累速度，淀粉含量降低。

淀粉產(chǎn)量是比淀粉含量更有實(shí)際意義的指標(biāo)。本試驗(yàn)對(duì)不同品種在生育后期淀粉產(chǎn)量的差異進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，3個(gè)品種淀粉產(chǎn)量由高到低順序?yàn)椋憾硪?號(hào)>龍引薯1號(hào)>海倫3號(hào)，淀粉產(chǎn)量隨著收獲期的延后逐漸增加，這與馬鈴薯塊莖產(chǎn)量動(dòng)態(tài)變化規(guī)律大致相同，但是兩者也有不同，塊莖產(chǎn)量在8月31日與9月7日之間差異顯著，而淀粉產(chǎn)量在此期間差異不顯著，這是由于淀粉產(chǎn)量是塊莖產(chǎn)量與淀粉含量的乘積，塊莖產(chǎn)量高淀粉產(chǎn)量不一定高，只有塊莖產(chǎn)量與淀粉含量同時(shí)提高時(shí)，淀粉產(chǎn)量才能增加。由于淀粉產(chǎn)量在生育后期逐漸增加，并且8月31日與9月7日之間差異不大，因此以淀粉加工原料薯為收獲目的的種植者應(yīng)選用俄引薯1號(hào)，并在生育后期適時(shí)提前收獲。

[1]樊永學(xué).馬鈴薯淀粉在加入WTO后的對(duì)策與措施[J].市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)研究,1999(6):65-66.

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[3]金黎平,屈東玉,謝開云,等.我國(guó)馬鈴薯種質(zhì)資源和育種技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)馬鈴薯,2003(5):98-99.

[4]李澤宇.俄羅斯超早熟馬鈴薯品種及其在我國(guó)的應(yīng)用價(jià)值[J].北京:農(nóng)業(yè)科技通訊,1999(4):18-19.

[5]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及計(jì)算機(jī)處理平臺(tái)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1997:189-192.

[6]宿飛飛,石瑛,梁晶,等.不同馬鈴薯品種淀粉含量、淀粉產(chǎn)量及淀粉組成的評(píng)價(jià)[J].中國(guó)馬鈴薯,2006,20(1):16-18.