收稿日期：2013-01-17；修回日期：2013-03-06

基金項(xiàng)目：國家甘薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-11-B-06）；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2009BADA7B03）；國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目（2009AA10Z102）

作者簡介：董順旭（1980-），男，助理研究員，主要從事甘薯儲(chǔ)藏和育苗研究。E-mail：dsxu16@hotmail.com

*通訊作者：王慶美（1964-），女，研究員，主要從事甘薯育種和生物技術(shù)研究。E-mail：wang-qm@163.com

摘要：對影響甘薯貯藏的主要因素進(jìn)行了分析，通過對品種的選擇、促進(jìn)愈傷組織的形成、溫濕度調(diào)控、殺滅病菌等方面的改進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)甘薯的安全貯藏和周年供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：甘薯；周年供應(yīng)；安全貯藏

中圖分類號(hào)：S531.093-1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2013）12-0123-04

甘薯是重要的糧食、飼料和能源作物^[1]，以塊根作為主要的物質(zhì)儲(chǔ)藏和繁殖載體。北方甘薯一般十月份收獲，貯藏到第二年出窖。與玉米、小麥等作物不同，甘薯薯塊體積大、水分多、組織柔嫩，在收獲、運(yùn)輸和貯藏過程中容易碰傷薯皮，增加病菌侵染機(jī)會(huì)；薯塊水分散失快，降低塊根的貯藏性；不耐低溫，容易遭受冷害（0～10℃）和凍害（0℃以下）而引起爛窖。必須抓好收獲、運(yùn)輸、貯藏過程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，才能保證甘薯安全貯藏^[2，3]。

隨著甘薯經(jīng)濟(jì)價(jià)值的深度開發(fā)，工廠化生產(chǎn)對延長甘薯貯藏期的要求越來越迫切，安全貯藏已經(jīng)成為甘薯產(chǎn)業(yè)化的瓶頸^[4]。本研究對影響甘薯貯藏的因素進(jìn)行了分析，旨在尋找能使北方甘薯周年供應(yīng)的途徑。

1甘薯主要成分和呼吸作用對貯藏的影響

不同甘薯品種間的含水量差別很大。連喜軍等^[5]研究表明，甘薯的組織結(jié)構(gòu)和甘薯中水的存在方式影響著水分的散失速度，失水多的甘薯組織結(jié)構(gòu)中導(dǎo)水氣孔多而大，薯皮薄，甘薯中游離水比較多，這類甘薯不適合長期貯藏。

甘薯的干物質(zhì)含量受品種、栽培環(huán)境等影響有很大差異。蔡南通等^[6]對211種甘薯進(jìn)行干物質(zhì)測定，含量為19.00%～38.00%，平均值為26.85%。在干物質(zhì)測定中，張立明等^[7]對1 600份甘薯資源的分析結(jié)果表明，在薯塊干物質(zhì)中粗淀粉含量為37.6%～77.8%，可溶性糖含量為1.68%～36.02%，粗蛋白含量為2.24%～12.21%?？梢娛韷K中水分含量最大，粗淀粉在干物質(zhì)中含量最高，是甘薯的主要貯藏物質(zhì)?？扇苄蕴呛孔兓^大，這與品種和所處的環(huán)境有很大關(guān)系。

由于自身的生理特點(diǎn)，收獲后的甘薯不斷地進(jìn)行著營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和劇烈的呼吸作用^[8]。淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖，糖進(jìn)行有氧呼吸，釋放出水分和二氧化碳，同時(shí)釋放能量維持自身的生理活動(dòng)^[9]。所有甘薯的呼吸都是躍變型呼吸，連喜軍等^[5]對不同品種甘薯常溫貯藏期的呼吸強(qiáng)度進(jìn)行了測定，結(jié)果表明適合常溫貯藏的甘薯在收獲后10天以內(nèi)出現(xiàn)呼吸高峰，隨后呼吸強(qiáng)度下降比較快，躍變時(shí)呼吸強(qiáng)度值低，為0.6 mg/（kg·h）。如果在貯藏期間空氣流通不暢，在氧氣缺乏的情況下甘薯就會(huì)進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生對甘薯貯藏不利的酒精等有害物質(zhì)，細(xì)胞缺少能量而導(dǎo)致生理病害^[10]。所以充足的氧氣供應(yīng)是保證甘薯安全貯藏的一個(gè)重要因素。

甘薯在貯藏前期一方面是由于栽培期間甘薯需要強(qiáng)有力的呼吸作用維持自身的能量供應(yīng)，收獲后甘薯需要一個(gè)緩沖期降低呼吸強(qiáng)度；另一方面強(qiáng)呼吸有利于傷口的愈合，增強(qiáng)甘薯的抵抗力^[11]。在此期間，甘薯總的淀粉量是逐漸降低的，如果貯藏前期管理不善會(huì)造成長時(shí)間的強(qiáng)呼吸，消耗大量的淀粉，造成貯藏失敗。所以貯藏前期要適當(dāng)?shù)耐L(fēng)降溫，使溫度盡快下降到10～13℃，以降低甘薯的呼吸強(qiáng)度，減少貯藏物質(zhì)的消耗^[12]。

2甘薯愈傷組織的形成與貯藏的關(guān)系

甘薯皮由木栓細(xì)胞組成，木栓細(xì)胞能抑制病菌侵入，并能減少水分散失^[2]。甘薯在收獲和運(yùn)輸過程中容易造成薯皮損傷，使抗性大大降低。甘薯愈傷組織的形成，是薯塊生理機(jī)能對外界環(huán)境條件的一種反應(yīng)^[2]。薯塊受傷后，呼吸強(qiáng)度會(huì)明顯提高，這種因受到傷害而增強(qiáng)的呼吸作用叫做傷呼吸，或稱誘導(dǎo)呼吸。受到機(jī)械損傷的薯塊，臨近傷口表面的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度在20小時(shí)內(nèi)約增加一倍，而后持續(xù)一個(gè)較長的時(shí)期，直到愈傷形成。愈傷組織形成過程中，會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的生理生化變化，這是甘薯進(jìn)化過程中對自然選擇的結(jié)果^[13]。

表1、表2中數(shù)據(jù)表明當(dāng)溫度35℃以下、相對濕度在90%以下時(shí)，溫濕度越高愈合所需的天數(shù)越少。

形成愈傷組織有利于增強(qiáng)薯塊自身抵抗力，貯藏中應(yīng)盡量減少甘薯愈傷組織形成的時(shí)間。

甘薯入窖后，通過加溫措施使薯塊盡快升到35℃左右，薯堆溫度在34～37℃范圍維持4晝夜，然后快速通風(fēng)降溫降濕，使窖溫盡快下降到15℃左右，能使薯塊快速形成愈傷組織，同時(shí)也能殺滅黑斑病、軟腐病等多種病菌，利于甘薯安全貯藏^[9]。

3溫濕度對甘薯安全貯藏的影響

剛收獲的甘薯呼吸強(qiáng)度大，再加上不可避免的機(jī)械損傷，更增加了甘薯的呼吸強(qiáng)度。強(qiáng)呼吸使薯塊入窖后窖溫上升，濕度增大^[1]。甘薯無生理休眠期，如果前期處理不當(dāng)，容易使甘薯在高溫高濕的條件下發(fā)芽，使甘薯抗性降低甚至爛窖。水氣在薯塊表面遇冷，凝結(jié)成水珠，叫做“發(fā)汗”。“發(fā)汗”的水分浸濕表面的甘薯，造成濕害，使薯塊失去利用價(jià)值。高溫能使薯塊大量失水造成糠心。在甘薯貯藏前期，如果不進(jìn)行高溫愈傷處理，最主要的貯藏措施就是通風(fēng)，以降溫降濕^[1]。

貯藏中期氣溫低，容易引起甘薯冷害和凍害。薯塊溫度長時(shí)間低于9℃就會(huì)受到冷害，內(nèi)部的生理活動(dòng)發(fā)生很大的變化，細(xì)胞中原生質(zhì)活動(dòng)停滯；滲透性發(fā)生變化，維持細(xì)胞正常濃度的鉀、鈣、磷、氯等離子，尤其是鉀離子大量漏出，細(xì)胞不能正常的發(fā)揮功能；與新陳代謝密切相關(guān)的細(xì)胞氧化酶和磷酸化酶的作用受到削弱，新陳代謝被破壞，生理活動(dòng)不能正常進(jìn)行，抗病性和貯藏性大大降低^[13]。受冷害甘薯雖然內(nèi)部生理活動(dòng)出現(xiàn)異常，但是短期內(nèi)表面上并無異常，如果育苗時(shí)采取高溫催苗措施，薯塊很快就會(huì)腐爛。當(dāng)溫度在-2℃時(shí)，薯塊內(nèi)部細(xì)胞間隙即結(jié)冰，組織受到破壞，發(fā)生凍害。甘薯貯藏中期主要的管理措施就是保溫防寒^[9]。

4病害對甘薯貯藏的影響

甘薯病害是影響貯藏的主要因素。由于甘薯的無性繁殖特性，其病害呈現(xiàn)逐年加重的趨勢，許多品種由于病害侵染退化嚴(yán)重。黑斑病、軟腐病、線蟲病是北方甘薯貯藏過程中容易發(fā)生的主要病害^[9，15]。

4.1病害來源及防治措施

4.1.1薯苗帶病薯苗是甘薯主要的繁殖器官。育苗薯塊、苗床以及育苗措施都會(huì)使薯苗感染病菌。脫毒苗的使用是防止薯苗傳染病害的重要措施，但是脫毒苗生產(chǎn)費(fèi)用高，出于經(jīng)濟(jì)考慮已經(jīng)很少在生產(chǎn)上使用。高剪苗和使用采苗圃薯苗是現(xiàn)階段常用的減少薯苗帶病的主要措施^[15，16]。

4.1.2土壤帶菌甘薯病菌殘留時(shí)間長，具有累加性，如果甘薯重茬栽培會(huì)使栽培地塊帶菌數(shù)量逐年增多，更新品種和輪作換茬是現(xiàn)階段減少土壤病害的有效措施^[15]。

4.1.3甘薯貯藏窖帶病舊窖中帶有一定數(shù)量的病菌，會(huì)傳染給新入窖的甘薯。收獲前對甘薯貯藏窖進(jìn)行消毒滅菌非常重要。采用石灰涂刷窖壁或點(diǎn)燃硫磺熏蒸（20 g/m ³ ），同時(shí)用氧化樂果（40%乳油，1 500～2 000倍液）、辛硫磷（50%乳油，1 000～2 000倍）等噴霧可殺滅大部分病菌，使病菌基數(shù)保持在可控范圍之內(nèi)^{[9，17，18]}。

4.1.4調(diào)種過程中的病菌傳播異地調(diào)種規(guī)模的擴(kuò)大會(huì)使病菌出現(xiàn)交叉感染，調(diào)種時(shí)必須對甘薯產(chǎn)地的病害進(jìn)行綜合考察，盡量從新的甘薯產(chǎn)地調(diào)種。在調(diào)種過程中盡量減少薯皮損傷，同時(shí)要做好保溫防寒措施，以增加甘薯抵抗力，減少薯塊染病幾率。

4.2病菌侵染及抗病機(jī)理

病菌侵染需要一定的環(huán)境條件，主要包括溫度、濕度、養(yǎng)分等。入窖前，由于收獲、運(yùn)輸和裝卸過程中造成的薯皮損傷等原因，甘薯抵抗力下降；入窖后，高于15℃的高溫、強(qiáng)呼吸產(chǎn)生的較大空氣濕度、薯皮破損等引起的營養(yǎng)物質(zhì)外漏為病菌侵染創(chuàng)造了合適的環(huán)境條件^[19]，所以甘薯收獲后盡可能當(dāng)天入窖，如果不能及時(shí)入窖，一定要采取保溫措施，使其周圍環(huán)境溫度不低于9℃^[9]。入窖時(shí)，要盡量避免為病毒侵染提供合適的環(huán)境，必要時(shí)可以進(jìn)行藥劑處理。

病菌侵入會(huì)引起第二次強(qiáng)呼吸的產(chǎn)生，同時(shí)薯塊會(huì)產(chǎn)生某些有毒的代謝產(chǎn)物，稱為生物抗毒素。這些生物抗毒素可以從未損傷的部位產(chǎn)生，同時(shí)運(yùn)輸?shù)狡茡p部位，來參與抵抗病菌的入侵；當(dāng)沒有病菌時(shí)，這些生物抗毒素又會(huì)隨著代謝而分解掉^[13]。

5甘薯品種與安全貯藏的關(guān)系

選用早熟品種是保證甘薯周年供應(yīng)的一個(gè)重要措施。如龍薯9號(hào)可以在4月底、5月初栽插，7月底或8月上旬收獲，得到約42 000 kg/hm ²的鮮薯產(chǎn)量^[14]。通過早上市使部分甘薯省掉冬季貯藏環(huán)節(jié)，有效緩解甘薯周年供應(yīng)對貯藏的壓力。

綜上所述，通過選擇合適的甘薯品種、改進(jìn)栽培技術(shù)、嚴(yán)格控制病害以及改善貯藏條件等措施，保證北方薯區(qū)甘薯安全貯藏、實(shí)現(xiàn)周年供應(yīng)是切實(shí)可行的。

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