不同緯度引種對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和淀粉品質(zhì)的影響

鄒瑜，金光輝，張建軍，劉春發(fā)，杜長(zhǎng)門

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江大慶163319；2.黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)農(nóng)業(yè)局黑龍江大慶163453；3.黑龍江省綏濱縣普陽(yáng)農(nóng)場(chǎng)黑龍江綏濱156213）

不同緯度引種對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量和淀粉品質(zhì)的影響

鄒瑜1,2，金光輝1*，張建軍3，劉春發(fā)2，杜長(zhǎng)門2

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)黑龍江大慶163319；2.黑龍江省大慶市讓胡路區(qū)農(nóng)業(yè)局黑龍江大慶163453；3.黑龍江省綏濱縣普陽(yáng)農(nóng)場(chǎng)黑龍江綏濱156213）

影響馬鈴薯引種成功與否的因素有很多，如緯度、海拔、氣候條件和品種生育期等。本試驗(yàn)選取當(dāng)?shù)刂髟择R鈴薯品種‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’，分別來(lái)源于不同緯度地區(qū)呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣的種薯，引種到林甸縣，測(cè)定生長(zhǎng)期間的株高和莖粗、收獲后的塊莖產(chǎn)量和大中薯率，淀粉含量，提取淀粉產(chǎn)量并測(cè)定淀粉黏度和糊化溫度，以分析比較不同緯度引種對(duì)馬鈴薯植物學(xué)性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，兩個(gè)品種均表現(xiàn)為來(lái)源于高緯度地區(qū)的種薯長(zhǎng)出的馬鈴薯植株高大、莖稈粗壯，產(chǎn)量高、大中薯率高，淀粉產(chǎn)量也高，但淀粉提取率、淀粉黏度及糊化溫度變化規(guī)律不明顯。

馬鈴薯；緯度；植株性狀；產(chǎn)量；淀粉

緯度的高低是馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的重要影響因素之一。目前已經(jīng)有很多研究者開始對(duì)馬鈴薯不同緯度種薯來(lái)源引種進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果均表明，其引種來(lái)源對(duì)馬鈴薯的生長(zhǎng)發(fā)育影響很大，尤其是對(duì)產(chǎn)量的影響，種薯來(lái)源地區(qū)緯度的高低直接影響著馬鈴薯的大中薯率，高緯度種薯引種到低緯度地區(qū)有明顯增產(chǎn)現(xiàn)象[1-3]。

本試驗(yàn)選取了試驗(yàn)地區(qū)主栽馬鈴薯品種‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’，來(lái)源于黑龍江省嫩江縣和呼瑪縣不同緯度地區(qū)，引種到黑龍江省林甸縣，測(cè)定生長(zhǎng)期間的株高和莖粗、收獲后的塊莖產(chǎn)量和大中薯率，淀粉含量，提取淀粉產(chǎn)量并測(cè)定淀粉黏度和糊化溫度，以分析比較不同緯度引種對(duì)馬鈴薯植物學(xué)性狀和產(chǎn)量品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地條件

試驗(yàn)于2011年和2012年連續(xù)兩年設(shè)在黑龍江省林甸縣內(nèi)，試驗(yàn)土壤為碳酸鹽黑鈣土，屬于中等肥力，耕層土壤堿解氮255.30 mg/kg，速效磷35.15 mg/kg，速效鉀257.00 mg/kg，pH 7.80，有機(jī)質(zhì)3.00%~4.25%。

1.2 試驗(yàn)材料

供試馬鈴薯品種為‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’，分別來(lái)自呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣，田間播種材料均為二級(jí)原種。

呼瑪縣位于大興安嶺北麓，黑龍江南岸，東徑125°03'~127°01'，北緯50°49'~52°53'，海拔300~500m；嫩江縣地處黑江省西北邊陲，位于黑河市境內(nèi)，地跨東經(jīng)124°44'～126°49'，北緯48°42'～51°00'，海拔193~730 m，年平均氣溫較低，無(wú)霜期短，雨熱同季，冬季漫長(zhǎng)；林甸縣位于黑龍江省中西部，松嫩平原北部，東經(jīng)124°18'~125°21'，北緯46°44'~47°29'，海拔143~172 m，屬北溫帶大陸性氣候。

1.3 播種、小區(qū)設(shè)計(jì)及管理

試驗(yàn)采取完全隨機(jī)區(qū)組排列設(shè)計(jì)，設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積24 m2，行長(zhǎng)6 m，每行24株，株距0.25 m，壟距0.67 m，每小區(qū)6行。將馬鈴薯薯塊于4月中旬困種催芽，分別于2011年5月2日和2012年5月4日進(jìn)行小整薯（平均薯塊重量50 g左右）播種。每667 m2施磷酸二銨（N2O含量46%，P2O5含量46%）20 kg，氯化鉀（K2O含量50%）15 kg，做底肥隨播種一次性施入。及時(shí)進(jìn)行田間管理，田間管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。

1.4 取樣方法與測(cè)定

（1）株高和莖粗測(cè)定：于2011年7月8日和2012年7月12日取樣，每小區(qū)均隨機(jī)抽取5株，用直尺測(cè)量株高，游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗，記錄數(shù)據(jù)。

（2）產(chǎn)量測(cè)定：于2011年9月20日和2012年9月25日，按照小區(qū)收獲薯塊，測(cè)定總產(chǎn)量并劃分塊莖級(jí)別，分別測(cè)定記錄大薯、中薯產(chǎn)量。塊莖的級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)是：大薯150 g以上；中薯75～150 g；小薯75 g以下。

（3）淀粉含量測(cè)定：采用水比重法[4]。

（4）淀粉黏度和糊化溫度的測(cè)定：按照GB/ T14490-1993規(guī)定的方法測(cè)定[5]。

（5）提取馬鈴薯塊莖重量1.25 kg計(jì)算淀粉產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用DPSv7.05軟件和Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，多重比較分析均采用鄧肯氏（Duncan's）新復(fù)極差測(cè)驗(yàn)法，試驗(yàn)中所有數(shù)據(jù)均為連續(xù)兩年數(shù)據(jù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同緯度引種對(duì)馬鈴薯株高和莖粗的影響

種薯來(lái)源于不同緯度地區(qū)的‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’引種到林甸縣，試驗(yàn)在同一時(shí)期對(duì)其株高和莖粗測(cè)量記錄，分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的株高和莖粗Table 1 Plant height and stem diameter of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

由表1可以看出，‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’來(lái)源于不同緯度的種薯在林甸縣種植的株高和莖粗表現(xiàn)不同。經(jīng)方差分析，‘龍引薯1號(hào)’株高和莖粗間差異均達(dá)到極顯著水平，‘克新13號(hào)’株高與株高間差異達(dá)到極顯著水平，而莖粗為顯著水平。結(jié)果顯示，來(lái)自呼瑪縣的種薯在林甸縣種植的株高和莖粗表現(xiàn)最好，‘龍引薯1號(hào)’平均為56.75 cm和1.50 cm，‘克新13號(hào)’平均為61.98 cm和1.45 cm。

2.2 不同緯度引種對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量及大中薯率的影響

由表2可以看出，3種不同來(lái)源的馬鈴薯種薯在林甸縣種植同一時(shí)期收獲后的產(chǎn)量和大中薯率各有不同，方差分析得出‘龍引薯1號(hào)’產(chǎn)量處理間差異顯著，高緯度地區(qū)呼瑪縣引種種植的種薯，小區(qū)產(chǎn)量為82.80 kg，折合667 m2產(chǎn)量2 301 kg，顯著高于林甸縣本地種薯直接種植的產(chǎn)量；‘克新13號(hào)’產(chǎn)量間差異極顯著，其中產(chǎn)量最高的處理也為高緯度地區(qū)呼瑪縣引種種植的種薯，小區(qū)產(chǎn)量為81.80 kg，折合667 m2產(chǎn)量2 273 kg，顯著高于另外兩個(gè)地區(qū)引種種植處理。大中薯率分析表明，兩個(gè)品種均為來(lái)源于呼瑪縣的種薯種植后最高，分別為77.46%和77.33%。三個(gè)種薯不同來(lái)源地區(qū)的大中薯率順序從大到小依次為呼瑪縣、嫩江縣、林甸縣，與其產(chǎn)量順序相同，說(shuō)明來(lái)源于高緯度地區(qū)的種薯引種至低緯度地區(qū)種植，可以顯著增產(chǎn)。

表2 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的產(chǎn)量及大中薯率Table 2 Yield and large-and medium-sized tuber percentage of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

2.3 不同緯度引種對(duì)馬鈴薯淀粉品質(zhì)的影響

為了解不同緯度種薯來(lái)源引種在林甸縣種植后其薯塊淀粉品質(zhì)的變化規(guī)律，試驗(yàn)對(duì)收獲的馬鈴薯塊莖進(jìn)行了淀粉含量、產(chǎn)量、提取率、黏度以及糊化溫度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可見(jiàn)，分別來(lái)源于呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣的種薯引種到林甸縣，其淀粉含量表現(xiàn)有所不同，其中兩個(gè)品種來(lái)自高緯度地區(qū)呼瑪縣的淀粉含量和產(chǎn)量均表現(xiàn)最高，同時(shí)發(fā)現(xiàn)處理間淀粉提取率差異不顯著，也就是說(shuō)其淀粉產(chǎn)量的高低主要取決于淀粉含量。經(jīng)方差分析多重比較表明，‘龍引薯1號(hào)’來(lái)源于呼瑪縣和嫩江縣的種薯種植后薯塊淀粉含量和產(chǎn)量均顯著高于林甸縣本地種薯種植的薯塊，但這兩者之間差異不顯著。而‘克新13號(hào)’來(lái)源于呼瑪縣的種薯淀粉含量顯著高于嫩江縣、極顯著高于林甸縣種薯，淀粉產(chǎn)量極顯著高于嫩江縣和林甸縣種薯。

表3 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的淀粉品質(zhì)Table 3 Starch quality of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

表3中對(duì)淀粉黏度和糊化溫度的測(cè)定結(jié)果表明，不同緯度地區(qū)來(lái)源的種薯引種到林甸縣后，‘龍引薯1號(hào)’淀粉黏度在1 540.00~1 585.33BU，糊化溫度在64.97~65.03℃，‘克新13號(hào)’淀粉黏度在1 541.67~1 589.67BU，糊化溫度在65.97~66.77℃，各處理間差異均不顯著，變化規(guī)律不明顯。

3 討論

緯度高低是馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育的重要影響因素之一。高緯度地區(qū)氣候特點(diǎn)是冷涼，太陽(yáng)輻射少，晝夜溫差大，空氣濕度較大，低緯度地區(qū)則相反，晝夜溫差小，太陽(yáng)輻射大。所以由高緯度向低緯度引種，相對(duì)較容易成功。其原因主要是高緯度氣候的特點(diǎn)所致，在高緯度地區(qū)生長(zhǎng)的馬鈴薯塊莖感病毒較輕，退化慢，引到低緯度種植，一般情況表現(xiàn)都會(huì)很好，且成功幾率高[6]。梁晶[7]研究發(fā)現(xiàn)，在北方一作區(qū)范圍內(nèi)，同緯度地區(qū)隨著海拔升高馬鈴薯塊莖淀粉含量逐漸增加，在41°15'N～52°24'N之間，隨著緯度的升高淀粉含量也在增加。

試驗(yàn)結(jié)果表明，不同緯度地區(qū)引種對(duì)馬鈴薯株高、莖粗、產(chǎn)量、大中薯率、淀粉含量及產(chǎn)量等一系列性狀，均有一定的影響，其變化規(guī)律明顯，總體趨勢(shì)為從高緯度地區(qū)呼瑪縣引種表現(xiàn)最好，‘龍引薯1號(hào)’和‘克新13號(hào)’小區(qū)產(chǎn)量分別為82.80 kg和81.80 kg，其次是嫩江縣，最后為林甸縣本地種薯種植。但是對(duì)其淀粉提取率、淀粉黏度和淀粉糊化溫度受影響較小，變化不明顯。

[1]劉曉津,方志偉,李一聰,等.廣東冬種馬鈴薯的引種產(chǎn)量表現(xiàn)及商品性狀評(píng)價(jià)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)2009(10):26-28.

[2]鄭太波.馬鈴薯引種試驗(yàn)[J].西北園藝,2006(7):49-50.

[3]袁安明,陳自雄,譚偉軍.馬鈴薯引種試驗(yàn)初報(bào)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技,2007(10):14-16.

[4]張琦琦.馬鈴薯淀粉品質(zhì)的基因型差異及分離趨勢(shì)的研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2009.

[5]孫鑫淼.馬鈴薯油炸和淀粉品質(zhì)的分離及親本配合力評(píng)價(jià)[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

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

[7]梁晶.八個(gè)馬鈴薯品種淀粉的生態(tài)差異及穩(wěn)定性分析[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2007.

Effects of Seed Potato Grown from Different Latitudes on Potato Yield and Starch Quality

ZOU Yu1,2,JIN Guanghui1＊,ZHANG Jianjun3,LIU Chunfa2,DU Changmen2
(1.Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing,Heilongjiang 163319,China;2.Ranghulu Agriculture Bureau, Daqing,Heilongjiang 163453,China;3.Puyang Farm,Suibin,Heilongjiang 156213,China)

Many factors,such as latitude,altitude,climatic conditions and the variety maturity,could influence whether or not potato introduction is successful.In this research,the seed potatoes of the varieties,'Longyinshu 1'and'Kexin 13',which were grown fromdifferentlatitude areas,Huma County,Nenjiang County and Lindian County,were introduced and planted atthe same location,Lindian County.Plantheight,stem diameter,tuberyield,large-and medium-sized tuberpercentage,tuberstarch contentand yield,starch viscosity and gelatinization temperature were measured,aiming atunderstanding the effects of latitude where seed potatoes were grown on potato plant characters,tuber yield and quality.The results showed that for both varieties, potatoes grown from seeds of high latitude performed well in terms of plant height,stem diameter,tuber yield,large-and medium-sized tuber percentage,and starch yield,but for starch extraction rate,viscosity and gelatinization temperature no significantdifferencewas found.

potato;latitude;plant character;yield;starch

S532

B

1672－3635（2013）03-0136-04

2013-04-27

東北地區(qū)馬鈴薯標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)集成與示范（2012BAD06B02）。

鄒瑜（1969-），男，本科，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理工作。

金光輝，副教授，博士，從事馬鈴薯育種及栽培技術(shù)研究，E-mail:ghjin1122@163.com。