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和產量的影響

周積兵，鄭天翔，陸海寧，雷玉明*

（1.甘肅省張掖市農業科學研究院，甘肅 張掖 734000；2.河西學院農業與生物技術學院，甘肅 張掖 734000；3.甘肅省鼎豐馬鈴薯有限責任公司，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第一大國，馬鈴薯產業的發展必然對世界馬鈴薯產業產生重大影響。為了保障中國糧食安全、推動中國馬鈴薯產業的發展，2015 年中國提出馬鈴薯主食產品及產業開發戰略，預計到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區，全省87 個縣（市、區）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，產量居全國第一[2]。“十三五”期間，河西走廊將成為甘肅省專用馬鈴薯生產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、技術對加工型馬鈴薯在綜合性狀、品質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、內部品質、產量等方面的差異，為推廣種植加工型馬鈴薯提供可靠的理論依據。

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任公司提供。

1.2 試驗地概況

試驗地設在民樂三堡鎮三堡村，海拔1 840 m，前茬為胡麻，土壤質地沙壤土，全氮0.086%，全磷0.071%，有機質0.46%，全鉀2.11%。結合春耕，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 試驗設計

設3 個品種為3 個處理，隨機區組排列、重復3 次，小區面積23.1 m2，壟寬1.10 m，長7.00 m，每個小區種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。整個生育期根據土壤墑情分別在發棵期、盛花期灌水2 次，中耕培土2次，其他田間管理按常規方法進行，2017 年8 月26日收獲。

1.4 綜合性狀調查

生長期間觀察記載各個品種的生育期及植株形態特征。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、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；成熟收獲期每小區隨機取20株，測定單株平均大薯率（≥150 g 的塊莖數量占同期總塊莖數量的比例），平均單株結薯數，單株主莖數，商品薯率[3]（單薯≥75 g 以上塊莖數/單株塊莖數× 100%）；收獲時隨機取5.25 m2進行測產，取3次重復的平均值折算667 m2產量。

1.5 品質測定

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 數據處理

試驗數據運用Excel 2010和DPS 12.5數據分析軟件進行處理和分析，采用Duncan's 新復極差法進行差異性比較。

2 結果與分析

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、最大根長、芽長、苗高間差異性均達極顯著。綜合上述結果，整薯播種較切塊播種出苗率高，單株根數多，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，單株結薯數分別較切塊播種多1.6，1.8和0.8 個，單株主莖數分別較切塊多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、單株結薯數、單株主莖數、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量增產。其中‘大西洋’、‘荷蘭15’、‘夏坡蒂’分別較切塊播種增產26.00%，21.94%和18.17%，差異顯著性測定結果表明，整薯播種與切塊播種對產量的影響達極顯著水平。

2.4 整薯與切塊播種對品質的影響

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。經差異顯著性分析，同一品種整薯播種較切塊播種在干物質、可溶性總糖、淀粉含量3項品質指標差異極顯著。

表3 整薯與切塊播種對加工型馬鈴薯產量的影響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、最大根長、芽長等均有提高這一結果與徐興兵等[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，頂端優勢較強，在出苗前就已形成相當數量根系和芽（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奠定了較好群體和個體生長發育優勢，為干旱區提供了適宜栽培播種方式。

與切塊播種相比，整薯播種增產因子單株結薯數高出0.8～1.8 個、單株主莖數多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，增產率18.17%～26.00%，增產作用顯著，說明整薯播種與產量間存在正相關性。這一結論與尤晗等[10]報道整薯播種能顯著促進馬鈴薯生長和提高產量，與趙懷勇等[11]報道小整薯播種處理較切塊產量提高29.82%相一致。因此，整薯播種主莖數增加，分枝數和葉面數增加，有利于光合源擴大和光有效面積增大，單株結薯率增大，大薯率增高，病蟲害減少，有利于機械化，商品薯率升高，為馬鈴薯增產奠定了基礎。

馬鈴薯品質取決于塊莖成分及其含量，塊莖中干物質、淀粉、還原糖是衡量品質的主要指標，國內研究表明不同的栽培技術對馬鈴薯品質影響較大。高聚林等[12]研究認為通過馬鈴薯合理栽培措施，促進營養器官的迅速建成和光合產物的合理分配，可以獲得較高的塊莖產量，且干物質在塊莖中的積累、分配在塊莖膨大期后呈線性正相關；姚志剛[13]證實整薯播種的塊莖干物質積累量、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，得出干物質含量越高，淀粉含量越高，還原糖含量與干物質含量無相關性，與淀粉含量也無相關性。本試驗結果表明，整薯播種的塊莖干物質含量、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、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方面的重要作用，因此對于河西走廊沿山冷涼高海拔地區，整薯播種可作為種植淀粉加工型馬鈴薯優化栽培技術切入口之一。