肖慶泉

（1福建省大田縣石牌鎮(zhèn)鄉(xiāng)村振興綜合服務(wù)中心，福建三明 366100；2農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南方薯類科學(xué)觀測實(shí)驗(yàn)站，福州 350013）

0 引言

甘薯[Ipomoeabatatas(L.)Lam.]是旋花科甘薯屬無性繁殖作物，原產(chǎn)于中南美洲，因其高產(chǎn)廣適，且塊根和莖葉均可食用，在中國得到了快速廣泛的推廣種植[1]。福建省是全國最早引進(jìn)種植甘薯的地區(qū)，具有悠久的種植傳統(tǒng)與消費(fèi)習(xí)慣，甘薯的種植面積與產(chǎn)量均居水稻之后，為福建省第二大糧食作物[2]。甘薯對土壤的要求不嚴(yán)，抗旱、耐瘠薄、耐鹽堿特性突出[3-6]，抗重金屬污染，為低富集鎘作物[7]。甘薯種植可提高土壤母質(zhì)的生物活性、促進(jìn)土壤熟化[5,8-9]，且種植制度多樣，可搭配性強(qiáng)，能充分利用邊角地，可形成一年一熟或多熟種植制度，同時(shí)可與多種作物間作、套種[10]。

甘薯是重要的糧食、飼料和工業(yè)加工原料作物[11]，也是新型再生能源植物[12]，單位面積產(chǎn)能量達(dá)到435 MJ/(hm2·d)，遠(yuǎn)高于馬鈴薯、大豆、水稻、玉米等作物[13]。甘薯營養(yǎng)豐富，是世界衛(wèi)生組織推薦的最佳食物[14]，甘薯薯塊中含有豐富的淀粉，約占甘薯干物質(zhì)總量的70%左右；長期以來，一直作為淀粉、粉皮、粉絲生產(chǎn)的重要原料，其中淀粉更是目前中國甘薯深加工的主要產(chǎn)品，在食品、化工、醫(yī)藥、能源利用等行業(yè)有著廣泛的用途[15]。甘薯作為工業(yè)原料符合“不與人爭糧”的原則，可大幅減少相關(guān)行業(yè)對口糧的競爭[1]，有專家預(yù)測，甘薯種植業(yè)將在糧食、能源和環(huán)境保護(hù)等全球性問題方面擔(dān)當(dāng)重要作用[13]。

大田縣位于福建省中部，戴云山脈西側(cè)，地處117°29'—118°03'E，25°29'′—26°10'N，地貌主要以山地、丘陵為主，是典型的山區(qū)農(nóng)業(yè)縣，甘薯是該縣僅次于水稻的第二大糧食作物，2022 年種植面積達(dá)2931 hm2，在保障糧食安全和鄉(xiāng)村振興等方面起到重要作用。淀粉加工是大田縣甘薯利用主要方式之一，由于種植及加工技術(shù)簡單、投入產(chǎn)出比高，加上近年來市場對甘薯淀粉需求量持續(xù)增加，成為當(dāng)?shù)卦S多農(nóng)村家庭經(jīng)濟(jì)收入的重要來源。但當(dāng)前縣內(nèi)淀粉型品種仍為‘金山57’、‘湘薯75-55’等老品種，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的種性退化、抗性差、鮮薯產(chǎn)量低、淀粉品質(zhì)下降等問題。近年來，國內(nèi)育種科研人員選育出許多優(yōu)良的淀粉型甘薯品種如‘商薯19’[16]、‘泉薯9號(hào)’[17]、‘濟(jì)薯25’[18]、‘泉薯19’號(hào)[19]等，并在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用，但適宜淀粉深加工的高產(chǎn)高干物率品種比較欠缺[20]，優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)淀粉專用型品種選育已成為甘薯新品種選育的一個(gè)重要方向[21]和主要目標(biāo)之一。甘薯淀粉率變異系數(shù)為72.21%表明淀粉率在品種間存在明顯差異[22]，干物質(zhì)含量或淀粉含量的差異主要決定于品種的遺傳特性[23]，這就為甘薯高淀粉育種提供了理論基礎(chǔ)。

選用高淀粉甘薯為原料能顯著提高淀粉加工企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益，淀粉率每提高1個(gè)百分點(diǎn)，淀粉加工經(jīng)濟(jì)效益可提高5%[24-25]。為了加快大田縣淀粉型甘薯品種更新?lián)Q代，推動(dòng)當(dāng)?shù)馗适懋a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)民增收，2022年從國內(nèi)引進(jìn)了9個(gè)淀粉型甘薯新品種，在大田縣石牌鎮(zhèn)桃山村進(jìn)行品種比較試驗(yàn)，觀察試驗(yàn)品種的綜合性狀，以期篩選出綜合性狀佳的品種供種植戶選擇。

1 材料與方法

1.1 供試品種

供試品種分別為：‘龍薯24’、‘泉薯9號(hào)’、‘泉薯19’、‘莆薯12’、‘榕薯910’、‘濟(jì)薯25’、‘商薯19’、‘福薯604’、‘福薯806’等9 個(gè)新品種，以‘湘薯75-55’為對照。薯苗由福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于大田縣石牌鎮(zhèn)桃山村洋面水田，海拔474 m，田塊地勢平坦，肥力中等，排灌方便，光照充足，土壤為沙壤土，前作為花椰菜。本試驗(yàn)于2022年6月28日種植，2022年11月18日收獲。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 田間設(shè)計(jì)試驗(yàn)參考福建省甘薯區(qū)域試驗(yàn)方案。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)參試品種3 次重復(fù)，另設(shè)置1個(gè)挖根考種區(qū)，小區(qū)為長方形，雙行區(qū)，面積13.2 m2，單行種植，畦帶溝寬1.1 m，高30 cm，株距24 cm，每小區(qū)種植50株，四周設(shè)保護(hù)行畦種植對照品種。

1.3.2 田間管理采用小型機(jī)械起壟，每公頃施用農(nóng)家土雜肥7500 kg+硫酸鉀復(fù)合肥(N:P2O5:K2O=15:15:15)375 kg作基肥，精細(xì)整地作畦，6月28日栽插，11月18日收獲，全生育期142 d，栽插7 d后補(bǔ)苗，30 d后結(jié)合中耕除草每公頃施硫酸鉀復(fù)合肥(N:P2O5:K2O=15:15:15)300 kg，試驗(yàn)地近3 a 未種甘薯，同時(shí)生長期間干旱少雨，田間調(diào)查未發(fā)現(xiàn)病害，防治斜紋夜蛾等害蟲2次。

1.3.3 觀察項(xiàng)目栽插后第50、70、90、110、130 d和收獲期進(jìn)行挖根考種，每品種選擇長勢一致的5株，測量單株薯蔓、塊根重量；栽插后60 d觀察各品種農(nóng)藝性狀，含蔓長、分枝數(shù)、葉形、葉色、頂葉色、葉脈色、莖色等[26]；收獲時(shí)挖取10株觀測記載單株結(jié)薯數(shù)、薯皮色、薯肉色、薯形、結(jié)薯習(xí)性等[26]。

1.3.4 品質(zhì)鑒定收獲次日每品種每小區(qū)選取單薯重500 g左右無損傷的薯塊2個(gè)，依據(jù)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.3—2016《食品中水分的測定》中直接干燥法檢測干物質(zhì)率，淀粉率參照福建省甘薯區(qū)域試驗(yàn)淀粉含量的折算方法，公式為：淀粉率=烘干率×0.86945-6.34587。收獲當(dāng)日每個(gè)品種選取400～600 g大小薯塊蒸煮熟，相關(guān)人員品鑒評分，從肉質(zhì)黏度、甜度、香味、纖維含量等因素綜合評價(jià)，取平均值為該品種的食味評分，對照品種‘湘薯75-55’取值為80.0分。

1.3.5 產(chǎn)量測定收獲時(shí)測定每個(gè)小區(qū)鮮薯產(chǎn)量，分別統(tǒng)計(jì)大、中、小薯數(shù)量及重量（250 g以上為大薯，100 g以下為小薯，二者之間為中薯）[26]，根據(jù)測定的干物率和淀粉率分別計(jì)算小區(qū)薯干產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量，由小區(qū)產(chǎn)量折算為公頃產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)采用Excel 2019 和DPS 19.05 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮薯產(chǎn)量

由表1 可以看出，參試品種的鮮薯產(chǎn)量均高于對照品種，增產(chǎn)幅度為8.56%～38.86%。其中，‘泉薯9號(hào)’產(chǎn)量最高，比對照增產(chǎn)38.86%，其次是‘濟(jì)薯25’，比增30.59%，第3 名為‘福薯604’，比增26.93%，‘商薯19’為第4 名，增產(chǎn)19.42%，這4 個(gè)品種增產(chǎn)達(dá)極顯著水平。‘泉薯19’、‘福薯806’鮮薯產(chǎn)量分別比對照增產(chǎn)14.82%和13.96%，達(dá)到顯著水平?！攀?10’、‘龍薯24’、‘莆薯12’分別比對照增產(chǎn)12.97%、12.36%、8.56%，未達(dá)顯著水平。

表1 參試品種的鮮薯產(chǎn)量

2.2 薯干產(chǎn)量

由表2 可以看出，參試品種薯干產(chǎn)量均高于對照品種，增產(chǎn)幅度為1.02%～44.07%，最高的為‘濟(jì)薯25’，比對照增產(chǎn)44.07%，其次為‘商薯19’，比增37.80%，‘泉薯9 號(hào)’、‘福薯604’為第3、4 名，分別增產(chǎn)30.27%和26.39%，這4個(gè)品種增產(chǎn)達(dá)極顯著水平?！?9’、‘龍薯24’、‘莆薯12’、‘福薯806’、‘榕薯910’比對照分別增產(chǎn)13.29%、12.17%、11.57%、10.35%、1.02%，均未達(dá)顯著水平。

表2 參試品種的薯干產(chǎn)量

2.3 淀粉產(chǎn)量

由表3可以看出，參試品種中‘榕薯910’淀粉產(chǎn)量比對照減產(chǎn)2.97%，未達(dá)顯著水平。其他品種均高于對照品種，其中增產(chǎn)幅度達(dá)極顯著水平的品種有4個(gè)，增產(chǎn)幅度為26.21%～48.58%，最高的為‘濟(jì)薯25’，比對照增產(chǎn)48.58%，其次為‘商薯19’，比增43.94%，第3名為‘泉薯9號(hào)’，比增27.40%，第4名為‘福薯604’，比增26.21%。增產(chǎn)幅度差異未達(dá)顯著水平的品種4 個(gè)，增產(chǎn)幅度為9.15%～13.60%，依次為：‘龍薯24’，比增13.60%、‘莆薯12’，比增13.38%、‘泉薯19’，比增10.49%，‘福薯806’，比增9.15%。

表3 參試品種的淀粉產(chǎn)量

2.4 特征特性

由表4 可以看出，從葉形看參試品種中‘莆薯12’葉形為淺裂單缺刻，‘龍薯24’為心齒形，‘榕薯910’、‘泉薯9號(hào)’、‘福薯806’為心帶齒，‘泉薯19’、‘濟(jì)薯25’、‘商薯19’、‘福薯604’、‘湘薯75-55’等葉形為心臟形；從頂葉色看‘泉薯19’為紫色，‘榕薯910’、‘商薯19’為淡紫色，其他品種為綠色；參試品種中葉色均為綠色；從葉脈色看，‘龍薯24’為紫色，‘商薯19’、‘濟(jì)薯25’、‘湘薯75-55’為綠色，其他品種均為淡紫；從莖色看‘龍薯24’為淡紫，‘榕薯910’為綠帶褐，其他品種均為綠色；從薯形看‘榕薯910’為球形，‘濟(jì)薯25’、‘龍薯24’為短紡，其他品種均為長紡；從薯皮色看‘龍薯24’、‘湘薯75-55’為黃白色，‘泉薯9 號(hào)’、‘泉薯19’為棕黃色，‘商薯19’為紫紅色，其他品種為紅色；從薯肉色看‘商薯19’、‘湘薯75-55’為白色，‘榕薯910’為紫暈色，其他品種均為黃色；所有參試品種結(jié)薯習(xí)性均為集中。

表4 參試品種主要特征特性

2.5 農(nóng)藝性狀

由表5可知，從封壟天數(shù)看‘濟(jì)薯25’封壟最快，只要30 d，其次為‘商薯19’為32 d，‘福薯604’、‘福薯806’、‘龍薯24’、‘湘薯75-55’等為33 d，‘榕薯910’為36 d，‘泉薯9號(hào)’、‘莆薯12’等為39 d、‘泉薯19’為41 d。

表5 參試品種主要農(nóng)藝性狀

各品種單株分枝數(shù)‘福薯806’最多為10.80 條，‘榕薯910’最少為4.60 條；單株蔓長‘濟(jì)薯25’最長為232.70 cm，‘泉薯19’最短為74.40 cm；單株結(jié)薯數(shù)‘榕薯910’最多為4.70個(gè)，‘福薯806’最少為2.20個(gè)；單株薯重以‘泉薯9號(hào)’0.82 kg為最高，‘湘薯75-55’最低僅0.59 kg；大中薯率‘泉薯19’最高為92.58%，‘商薯19’最低為76.74%。食味評分以對照品種‘湘薯75-55’取值為80分綜合評定得分，各參試品種食味評分均高于對照，最高的為‘龍薯24’為82.00 分，‘榕薯910’最低為81.00 分，食味評分較高的有‘龍薯24’、‘商薯19’、‘福薯604’、‘濟(jì)薯25’、‘泉薯9號(hào)’、‘泉薯19’等。

2.6 生長動(dòng)態(tài)

2.6.1 莖葉生長動(dòng)態(tài)由圖1 可知，各參試品種的地上部莖葉生長均由低到高再到低。栽插后50 d單株地上部莖葉重量在470～680 g之間，其中最低的‘榕薯910’，單株鮮蔓重470 g，最高的‘龍薯24’，單株鮮蔓重680 g。各參試品種均在栽插后90 d單株鮮蔓重達(dá)最峰值，單株地上部莖葉重量在700～990 g之間，其中最低的‘湘薯75-55’，單株鮮蔓重700 g，最高的‘濟(jì)薯25’，單株鮮蔓重990 g；栽插后130 d單株鮮蔓重量在490～720 g之間，最低的為‘湘薯75-55’單株鮮蔓重量490 g，最高的‘濟(jì)薯25’單株鮮蔓重量720 g。全考種期莖葉產(chǎn)量最高的分別是‘濟(jì)薯25’、‘龍薯24’、‘福薯604’，而‘湘薯75-55’最低。

圖1 參試品種地上部鮮莖蔓生長動(dòng)態(tài)特征

2.6.2 薯塊生長動(dòng)態(tài)由圖2 可知，不同品種不同時(shí)期薯塊生長速度變化有明顯差異，其中‘泉薯9 號(hào)’、‘商薯19’、‘龍薯24’、‘榕薯910’、‘福薯604’、‘莆薯12’，在5 個(gè)考種時(shí)期薯塊生長速率相對一致，表現(xiàn)為生長曲線較為平滑；‘泉薯19’、‘濟(jì)薯25’在50～70 d薯塊生長速度較慢，70 d后快速生長，表現(xiàn)出前慢后快的生長趨勢；‘福薯806’、‘湘薯75-55’前中期生長較快，110～130 d生長速度下降，表現(xiàn)為前快后慢的趨勢。

圖2 參試品種地下部塊根生長動(dòng)態(tài)特征

3 結(jié)論與討論

（1）本試驗(yàn)篩選結(jié)果表明：‘濟(jì)薯25’鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量分別為34991.4、11251.0、7561.7 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)30.59%、44.07%、48.58%；‘泉薯9號(hào)’鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量分別為37208.4、10172.7、6483.5 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)38.86%、30.27%、27.40%；‘商薯19’鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量分別為31999.4、10761.0、7325.6 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)19.42%、37.80%、43.94%；‘福薯604’鮮薯、薯干和淀粉產(chǎn)量分別為34011.8、9870.0、6423.2 kg/hm2，分別比對照增產(chǎn)26.93%、26.39%、26.21%。這與周志林等[27]的研究結(jié)果甘薯塊根淀粉積累與甘薯塊根鮮產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)關(guān)系相一致。

（2）較高的莖葉產(chǎn)量和良好的光合物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是產(chǎn)量形成的重要途徑。分析本試驗(yàn)品種莖葉生長動(dòng)態(tài)，‘濟(jì)薯25’、‘福薯604’、‘泉薯9號(hào)’均有較高的莖葉產(chǎn)量?！淌?9’莖葉產(chǎn)量處于中值水平，說明該品種光合物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率相對較高，這與呂長文等[23]研究指出的干物質(zhì)含量或淀粉含量的差異主要決定于品種的遺傳特性相一致，下一步可探討通過構(gòu)建合理的地上部莖葉結(jié)構(gòu)的方式提高薯快產(chǎn)量。

（3）通過對不同品種薯塊生長動(dòng)態(tài)分析，‘泉薯9號(hào)’、‘商薯19’、‘福薯604’等薯塊生長速度比較均勻，栽培策略上建議通過平衡水肥管理，構(gòu)建良好的苗架和群體結(jié)構(gòu)；‘濟(jì)薯25’表現(xiàn)出前慢后快的生長趨勢，栽培上可在薯塊膨大中前期加強(qiáng)鉀肥調(diào)控等措施，促進(jìn)光合物質(zhì)提早向根運(yùn)輸；‘福薯806’、‘湘薯75-55’等后期薯塊生長速度明顯下降，栽培上要主要后期防止早衰，并通過合理噴施葉面肥等方式保證后期薯塊生長。

（4）本試驗(yàn)篩選鑒定出‘濟(jì)薯25’、‘泉薯9號(hào)’、‘商薯19’、‘福薯604’等品種鮮薯、薯干、淀粉產(chǎn)量均比對照品種‘湘薯75-55’增產(chǎn)達(dá)極顯著水平，同時(shí)也具備生長勢強(qiáng)、封壟快、食用品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，這4 個(gè)品種可作為淀粉型品種在大田縣進(jìn)一步擴(kuò)大示范推廣。