羅啟燕 高素榮 胡康 董建超 陳培濤 宗繼鍇 羅青青 冉海榕 李佳欣 傅玉凡







摘 要 為加快高產淀粉型甘薯品種渝薯27在重慶市彭水縣的推廣種植和淀粉加工利用,開展了渝薯27栽插日期(D1:5月11日;D2:5月21日;D3:5月31日;D4:6月10日)和種植密度(M1:45 000株·hm-2;M2:52 500株·hm-2;M3:60 000株·hm-2)對鮮薯產量、薯塊淀粉含量和淀粉產量的影響研究。結果表明:5月11日栽插60 000株·hm-2(組合編號為D1M3)的鮮薯平均產量最高,達到42.24 t·hm-2;平均淀粉產量最高,達到10.61 t·hm-2。渝薯27適宜栽插日期在5月10日前,種植密度為60 000株·hm-2,其鮮薯產量高,淀粉產量也高,可以實現淀粉型品種種植大戶和淀粉、粉絲加工企業雙贏。
關鍵詞 甘薯;渝薯27;栽插日期;種植密度;鮮薯產量;淀粉產量
中圖分類號:S531 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.07.025
甘薯是我國重要的糧食、飼料和工業加工的原料作物[1]。重慶市甘薯常年種植面積約3.67×106 hm2,總產量8.5×106 t[2],是我國主要的甘薯產區之一。甘薯塊根富含淀粉,可用于加工粉絲、變性淀粉等多種食品和工業品,是當前和今后甘薯產業發展的重要利用對象[3]。重慶市彭水苗族土家族自治縣2010年把甘薯作為主導農業產業之一發展,全縣甘薯種植面積2×104 hm2,總產量45.6×104萬t,淀粉加工業產值已達25 280萬元,甘薯成為當地增收致富的經濟作物之一。淀粉型甘薯新品種是推動甘薯淀粉相關產業發展最重要和最直接的科技資源和農業生產資料。渝薯27是西南大學選育出的淀粉含量、淀粉產量雙高的淀粉型新品種,為了加快該品種在彭水的種植和產后淀粉利用,筆者2021年在彭水黃家鎮開展了渝薯27的栽插日期和種植密度的篩選比較試驗,為該品種的栽培技術優化提供科學依據。
1 ?材料與方法
1.1 ?供試材料
供試品種為西南大學選育的淀粉型甘薯新品種渝薯27。試驗用渝薯27種苗均為20 cm長度的尖梢苗,由西南大學重慶市甘薯工程技術研究中心合川農場基地提供。
1.2 ?試驗地
2021年試驗地點設置在彭水縣黃家鎮劉家坪村王明興流轉地,北緯29°6′6″,東經105°1′35″,海拔800 m。試驗地地勢平坦,礦子黃泥土,肥力均勻。土壤養分:全氮1.67 g·kg-1,有機質32.37 g·kg-1,堿解氮122 mg·kg-1,速效磷18.6 mg·kg-1,速效鉀128 mg·kg-1,緩效鉀415 mg·kg-1,pH值6.75。
1.3 ?試驗實施
試驗設置5月11日(D1)、5月21日(D2)、5月31日(D3)、6月10日(D4)等4個栽插日期(下文簡稱栽期),以及45 000株·hm-2(M1)、52 500株·hm-2(M2)和60 000株·hm-2(M3)3個種植密度(下文簡稱密度)處理。采用栽期和密度二因素優選設計排列小區,重復3次。小區面積18 m2,4壟,壟寬0.9 m,壟長5.0 m。每個小區栽插后10 d,結合中耕除草,小區壟面均勻撒施750 kg·hm-2復合肥(中化重慶涪陵化工有限公司生產的“郁烏金”牌復合肥,N∶P∶K=15∶5∶25)。
試驗甘薯于10月27日收獲、測產和取樣測定薯塊烘干率。干物質含量采用烘干法測定,淀粉含量參照國家甘薯新品種區域試驗中的烘干率含量換算淀粉含量的方法,按文獻[4]的公式計算:淀粉含量(%)=烘干率(%)×0.869 45-6.345 87。
1.4 ?數據處理
試驗數據采用DPS數據處理系統軟件進行統計分析[5]。
2 ?結果與分析
2.1 ?鮮薯產量在不同栽期、密度間的表現差異
4個栽期3種密度下的渝薯27鮮薯產量見表1、表2。方差分析結果表明,栽期、密度及二因素互作均對鮮薯產量有極顯著影響。
整體上看,栽期越早,鮮薯產量越高;45 000~60 000株·hm-2范圍內,密度越大,鮮薯產量越高。5月11日栽插(D1)的鮮薯平均產量(37.28 t·hm-2)極顯著高于其他栽期(D2、D3、D4)的鮮薯產量,分別增產23.69%、29.40%、42.13%。60 000株·hm-2(M3)密度下鮮薯平均產量(32.69 t·hm-2)極顯著高于另外兩個低密度下(M1、M2)的鮮薯平均產量,分別增產了10.78%、10.25%。D1M3、D1M2、D1M1三個處理的鮮薯產量排在前三位,D3M2、D4M1、D4M3、D3M2處理的鮮薯產量排在后四位,其中5月11日栽插60 000株·hm-2(組合編號為D1M3)的鮮薯平均產量最高,達到42.24 t·hm-2,比6月10日栽插60 000·hm-2(組合編號為D3M2)的鮮薯產量增加63.40%。
2.2 ?薯塊淀粉含量在不同栽期、密度間的表現差異
4個栽期3種密度下的渝薯27塊根淀粉含量見表3、表4。方差分析結果表明,栽期、密度及二因素互作均對淀粉含量有極顯著影響。
在D1、D2栽期下,M3高密度下的淀粉含量均比相應栽期低密度M1下的淀粉含量極顯著增加2.2個百分點以上,M2密度下的淀粉含量也均比相應栽期M1密度下的淀粉含量顯著增加1.3個百分點以上(表3);在D3、D4栽期下,密度增加對淀粉含量的提高沒有明顯作用。就同一密度下的淀粉含量而言,高密度M3下淀粉含量平均值顯著高于M2、M1密度下的淀粉含量,M2與M1之間沒有顯著差異。
同一低密度M1下,各個栽期之間的淀粉含量沒有顯著差異;同一密度M2下,除了D3與D4兩個栽期下的淀粉含量沒有顯著差異外,其余都是栽期越早,淀粉含量均能顯著提高;同一密度M3下,D1和D2兩個栽期的淀粉含量均比栽期D4的顯著提高(表4)。D1、D2栽期的淀粉含量均比D4栽期下的淀粉含量極顯著增加,D1栽期下淀粉含量顯著高于D3栽期下的淀粉含量,D1與D2、D2與D3之間沒有顯著差異。
總體而言,栽期越早或者密度越大,淀粉含量提高越明顯,5月11日(D1),60 000株·hm-2(M3)種植條件下的淀粉含量高達25.12%。
2.3 ?淀粉產量在不同栽期、密度間的表現差異
4個栽期3種密度下渝薯27的淀粉產量表現見表5、表6。方差分析結果表明,栽期、密度和二因素互作對淀粉產量的影響均達到極顯著水平。整體上看,栽期越早,淀粉產量越高;45 000~60 000株·hm-2范圍內,栽培密度越大,甘薯淀粉產量越高。5月11日栽期(D1)的甘薯淀粉產量(9.17 t·hm-2)極顯著高于其后各個栽期(D2、D3、D4)的產量,分別增產25.44%、34.46%、52.32%。60 000株·hm-2(M3)密度下淀粉平均產量(8.06 t·hm-2)顯著高于另外兩個低密度下(M2、M1)的淀粉產量,分別增產14.16%、17.15%。5月11日栽插60 000株·hm-2(組合編號為D1M3)的平均淀粉產量達到10.61 t·hm-2,比組合編號為D3M2的平均淀粉產量高81.99%。
3 ?討論
目前彭水主栽甘薯淀粉加工用品種商薯19的特點是鮮薯產量高,高產時可達45 t·hm-2以上,深受甘薯種植大戶的歡迎,但是該品種淀粉含量較低,一般在19%左右,高產時淀粉產量為8.55 t·hm-2。有研究表明,淀粉含量提高1個百分點,加工企業效益可提高5%[6]。因此,有必要更換鮮薯產量高、淀粉含量高的雙高淀粉型品種,供種植和加工利用。渝薯27是西南大學選育而成的鮮薯產量、淀粉含量和淀粉產量都高的淀粉型新品種,該品種在2014—2015年重慶市甘薯新品種區域試驗中薯塊平均烘干率為38.46%,淀粉含量平均為27.10%,鮮薯平均產量為33.45 t·hm-2,淀粉產量為9.05 t·hm-2,2016年通過重慶市鑒定。渝薯27在2018—2021年期間的全國甘薯品種行業大賽中多次榮獲淀粉組一、二、三等獎。
優良品種必須有相宜的配套栽培技術,才能充分發揮其品種潛力。本次在重慶市彭水縣開展渝薯27的4個栽期、3種密度的篩選比較試驗,結果顯示其鮮薯產量、淀粉含量、淀粉產量分別介于25.85~42.24 kg·hm-2、22.40%~25.71%、5.83~10.61 kg·hm-2,平均值分別為30.62 t·hm-2、23.84%、7.33 t·hm-2。研究結果表明渝薯27在4個栽期、3種密度下,栽插日期越早,合理密植范圍內種植密度越大,鮮薯產量能極顯著提高,淀粉含量顯著提高,淀粉產量也極顯著提高,產量提高和和淀粉含量增加的主要原因是在重慶光照時數少的不利生態條件下,不僅通過早栽延長了生育期,增加了光合時間,而且也通過合理密植范圍的植株群體充分截留了光照進行光合作用,增加了淀粉型品種的光和作用時間與光照截留量,同時早栽和合理密植不僅促進了肥料的吸收利用,也促使甘薯藤蔓早封壟以抵御伏旱對甘薯生長的不利影響。因此,早栽和密植通過優化生態、生理因素,促進產量的增加和淀粉含量的提高[7]。栽期與密度二因素互作的增產幅度和淀粉含量提高比例更加明顯。
因此,渝薯27在5月10日前適期栽插,種植密度增加到60 000株·hm-2,可以實現種植大戶和淀粉、粉絲加工企業的雙贏局面,推進彭水淀粉、粉絲加工產業增效節本的可持續發展[8]。
參考文獻:
[1] ? 馬代夫,劉慶昌,張立明,等.中國甘薯[M].南京:江蘇鳳凰科學技術出版社,2021.
[2] ? 羅啟燕,胡康,張光烈,等.九個食用型甘薯新品種薯塊礦物質成分和粗蛋白含量分析[J].南方農業,2018,12(13):10-13,27.
[3] ? 王佳佳,楊春賢,曾令江,等.高淀粉甘薯新品種“渝薯1號”的選育研究[].西南大學學報(自然科學版),2019,41(7):30-35.
[4] ? 王文質,以凡,杜述榮,等.甘薯淀粉含量換算公式及換算表[J].作物學報,1989,15(1):94-96.
[5] ? 唐啟義.DPS數據處理系統:實驗設計、統計分析及數據挖掘[M].北京:科學出版社,2010.
[6] ? 戴起偉,鈕福祥,孫健,等.中國甘薯淀粉產業發展現狀與前景展望[J].農業展望,2015(10):40-44.
[7] ? 李坤培,張啟堂.甘薯生物學[M].重慶:西南師范大學出版社,2020.
[8] ? 劉得明,曹健生,解道斌,等.7個淀粉型甘薯品種的主要經濟特性[J].江蘇農業科學,2013,41(8):93-94.
(責任編輯:易 ?婧)
收稿日期:2021-12-07
基金項目:財政部和農業農村部國家現代農業產業技術體系資助項目(CARS-10);貴州省科技計劃項目(黔科合成果〔2020〕1Y053)。
作者簡介:羅啟燕(1978—),男,重慶彭水人,本科,農藝師,主要從事旱糧作物品種選育、栽培技術研究與推廣。E-mail: 378932199@qq.com。
*為通信作者,E-mail: xsfanyufu@126.com。