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摘要:以紫甘薯品种济紫薯1号为材料,研究不同栽插期、不同氮素水平丘陵壤土对其产量和品质的影响。结果表明,济紫薯1号在5月上中旬栽插薯干产量均超过9 000.0 kg/hm2,5月中旬栽插花青素含量达到最高为906 mg/kg鲜薯;土壤中、低氮肥力水平(速效氮38~86 mg/kg)下济紫薯1号T/R值适宜,薯干产量超过9 000.0 kg/hm2,花青素含量大于800 mg/kg鲜薯。因此,济紫薯1号适宜在5月中旬、速效氮含量38~86 mg/kg的丘陵壤土上种植。
关键词:济紫薯1号;薯干产量;花青素含量;栽插期;氮素
中图分类号:S531.04文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)05-0057-03
Effects of Transplanting Time, Soil Nitrogen Level
on Yield and Quality of Purple Sweetpotato cv. Jizishu 1
Hou Fuyun, Li Aixian, Dong Shunxu, Wang Qingmei,
Zhang Haiyan, Xie Beitao, Duan Wenxue, Zhang Liming
(Crop Research Institution, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observation
Experiment Station (Jinan) of Potato in Huang-Huai-Hai Area, Jinan 250100, China)
AbstractIn this study, the purple sweetpotato cv. Jizishu 1 was used as the materials to investigate the effects of different transplanting times, hill loam with different nitrogen levels on yield and quality of purple sweetpotato. The results showed that the yield of root dry matter were more than 9 000.0 kg/hm2 when transplanting before the middle of May, the anthocyanin content reached the highest of 906 mg/kg in fresh root when transplanting in the middle of May. At the middle and low nitrogen levels (38~86 mg/kg of available nitrogen), the T/R value was good for root growth, the yield of root dry matter was more than 9 000.0 kg/hm2, and the anthocyanin content was more than 800 mg/kg in fresh root. Therefore, Jizishu 1 was suitable to be transplanted in the hill loam with 38~86 mg/kg of available nitrogen in the middle of May.
KeywordsJizishu 1; Yield of root dry matter; Anthocyanin content; Transplanting time; Nitrogen level
目前,我國甘薯消费已转向鲜食和加工为主的阶段。随着人们膳食结构的调整及营养保健意识的增强,紫甘薯以其富含花青素和硒元素、抗氧化、清除自由基能力强等特点,成为世界卫生组织推荐的最佳保健作物[1,2]。近几年,紫甘薯加工产业发展迅速,种植比例由总面积的10%上升到30%左右。济紫薯1号是山东省农业科学院作物研究所2012年育成的高花青素紫甘薯品种。该品种以其花青素、淀粉含量高的特点,成为国内紫甘薯加工企业的首选品种。紫甘薯生产过程中存在着栽培粗放、管理不当等现象,造成其产量潜力得不到充分发挥[3]。因此,笔者以济紫薯1号为材料,研究不同栽插期、不同氮肥水平对甘薯产量和品质的影响,以集成紫甘薯高产优质高效栽培技术规程,带动紫甘薯大面积提高单产,促进紫甘薯的大面积推广。
1材料与方法
1.1供试品种
甘薯品种济紫薯1号。
1.2试验方法
不同栽插期试验于2014—2015年在山东省农业科学院作物研究所试验田进行。壤土、土质疏松,肥力中等,地力均匀。设置5月1日、5月15日、5月30日3个栽插时期。随机区组设计,两年试验均为重复3次。小区面积27.0 m2,种植5垄120株。垄长6.0 m,垄宽0.75 m,株距0.25 m。10月20日收获。
不同土壤氮肥水平试验于2014—2015年在济南市长清区张夏镇进行。分别选取不同氮素水平的丘陵壤土:T1 (速效氮108~121 mg/kg)、T2(速效氮65~86 mg/kg)、T3(速效氮38~42 mg/kg),统一于5月10日栽插。两年试验均为重复3次。小区面积27.0 m2,种植5垄120株。垄长6.0 m,垄宽0.75 m,株距0.25 m。10月22日收获。 1.3T/R值测定
收获前3天,每小区随机选10株,分别称量地上部和地下部鲜重,并计算T/R值(茎叶鲜重与块根鲜重的比值)。
1.4干物质含量测定
烘干法:收获后一周内,取中等大小薯块切成0.5 cm厚薯片,分别取50 g,在65℃温度下烘2 h,再用100℃烘至恒重,取3次测定结果的平均值作为干物率测定值。薯干产量=鲜薯产量×干物率。
1.5花青素含量测定
称取新鲜薯样1~2 g(精确至0.001 g),切成细丁,在研钵中加pH 3.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液研磨[4],缓冲溶液定容至100 mL,静置半小时以上,取适量离心,上清液用UV-1601型分光光度计在525 nm处比色。计算公式:
C=1958× V100× 1m×ABS×100000。
式中C:花青素含量;958:转换为质量体积比的经验系数;V:定容体积(mL);m:样品质量;ABS:光度计上所读出的吸光值。
2结果与分析
2.1栽插时间对甘薯产量和品质的影响
由表1可以看出,3个栽插期的鲜薯产量和薯干产量差异显著,5月1日和5月15日栽插的干物质含量、鲜薯和薯干产量均显著高于5月30日栽插的,但5月1日栽插的薯块花青素含量显著低于5月15日和5月30日的,可能早期低温和土壤水分较低影响薯块花青素积累。 2.2不同氮素水平对甘薯产量和品质的影响
由表2可以看出,不同肥力下鲜薯、薯干产量差异均达到显著水平。且在速效氮38~86 mg/kg肥力水平下济紫薯1号薯干产量均超过7 500.0 kg/hm2,薯块花青素含量超过800 mg/kg鲜薯;在速效氮108~121 mg/kg肥力水平下济紫薯1号T/R值显著低于其它处理,说明高氮水平下济紫薯1号易旺长。
3讨论与结论
综合考虑鲜薯、薯干和花青素含量,济紫薯1号的最佳栽插期为5月15日左右,薯干产量超过9 000.0 kg/hm2,花青素含量超过800 mg/kg鲜薯,栽插过晚,产量、干物质含量、花青素含量均显著降低。济紫薯1号的突出特点为花青素含量高,干物质和淀粉含量比对照品种宁紫薯1号高7~8个百分点,加工品质优,是国内紫甘薯加工企业的首选品种。在甘薯生产中,栽插期是甘薯增产的重要环节[5,6]。研究表明,春甘薯在不受霜冻低温危害前提下,适期早栽增产显著。但就济紫薯1号而言,为保证其产量和品质,提高农民和企业的双重效益,黄淮薯区应在5月中旬左右种植。
土壤肥力作为调控甘薯生长的关键因素, 其对甘薯产量和品质具有重要影响[7]。研究认为施用氮肥对甘薯无增产效果, 甚至造成薯块减产[8]。安霞等[9]研究认为施用铵态氮肥最有利于甘薯的高产和高效。也有研究证实, 甘薯产量受土壤和品种等多因素的影响[10-12]。在高氮肥力水平下,济紫薯1号易旺长,生长失调,薯块产量明显低于中、低氮水平。本研究济紫薯1号在土壤中、低氮肥力水平下,薯干产量均超过9 000.0 kg/hm2,花青素含量超过800 mg/kg鲜薯。因此,济紫薯1号种植的适宜土壤氮素水平为速效氮38~86 mg/kg。
参考文献:
[1]王庆美,侯夫云,汪宝卿,等. 遮荫处理对紫甘薯块根品质的影响[J]. 中国农业科学,2011,44(1):192-200.
[2]侯夫云,董顺旭,张海燕,等. 遮荫条件下紫心甘薯的抗氧化防御系统研究[J]. 山东农业科学,2013,45(6):48-50.
[3]刘中良,刘桂玲 ,郑建利,等. 山东甘薯生产现状与对策探讨[J]. 安徽农业科学,2013,41(6):2399-2400.
[4]张允刚,房伯平等编著. 甘薯种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京:中国农业出版社,2006:89-90.
[5]Sajjapongse A,郭小丁. 甘薯栽插期对生长和产量的影响[J]. 国外农学—杂粮作物,1990(3):36-37.
[6]李明福,李洪民,徐宁生,等. 云南玉溪烤烟套作紫甘薯最佳栽插期试验[J]. 南方农业学报,2013,44(9):1455-1458.
[7]贾赵东,边小峰,马佩勇,等. 不同土壤肥力对甘薯干物质积累与分配的影响[J]. 西南农业学报,2015, 28(3):1175-1181.
[8]Wilson L A. Effect of different levels of nitrate-nitrogen supply on early tuber growth of two sweet potato cultivars[J]. Tropical Agriculture (Trinidad), 1973, 50(1):53-54.
[9]安霞,董月,吴建燕,等.氮肥形态对甘薯产量和养分吸收的影响[J]. 江苏农业学报,2016,32(5):1049-1054.
[10]井水華,段成鼎,范建芝,等. 不同土壤类型对甘薯干物质积累的影响[J]. 山东农业科学,2010(7):65-67.
[11]吕长文, 赵勇, 唐道彬,等. 不同类型甘薯品种氮、钾积累分配及其与产量性状的关系[J]. 植物营养与肥料学报, 2012,18(2):475-482.
[12]周开芳, 张书华, 陈敏,等. 氮磷钾不同肥料用量对不同甘薯品种产量的影响[J]. 贵州农业科学, 2003, 31(增刊):56-57.
关键词:济紫薯1号;薯干产量;花青素含量;栽插期;氮素
中图分类号:S531.04文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)05-0057-03
Effects of Transplanting Time, Soil Nitrogen Level
on Yield and Quality of Purple Sweetpotato cv. Jizishu 1
Hou Fuyun, Li Aixian, Dong Shunxu, Wang Qingmei,
Zhang Haiyan, Xie Beitao, Duan Wenxue, Zhang Liming
(Crop Research Institution, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Scientific Observation
Experiment Station (Jinan) of Potato in Huang-Huai-Hai Area, Jinan 250100, China)
AbstractIn this study, the purple sweetpotato cv. Jizishu 1 was used as the materials to investigate the effects of different transplanting times, hill loam with different nitrogen levels on yield and quality of purple sweetpotato. The results showed that the yield of root dry matter were more than 9 000.0 kg/hm2 when transplanting before the middle of May, the anthocyanin content reached the highest of 906 mg/kg in fresh root when transplanting in the middle of May. At the middle and low nitrogen levels (38~86 mg/kg of available nitrogen), the T/R value was good for root growth, the yield of root dry matter was more than 9 000.0 kg/hm2, and the anthocyanin content was more than 800 mg/kg in fresh root. Therefore, Jizishu 1 was suitable to be transplanted in the hill loam with 38~86 mg/kg of available nitrogen in the middle of May.
KeywordsJizishu 1; Yield of root dry matter; Anthocyanin content; Transplanting time; Nitrogen level
目前,我國甘薯消费已转向鲜食和加工为主的阶段。随着人们膳食结构的调整及营养保健意识的增强,紫甘薯以其富含花青素和硒元素、抗氧化、清除自由基能力强等特点,成为世界卫生组织推荐的最佳保健作物[1,2]。近几年,紫甘薯加工产业发展迅速,种植比例由总面积的10%上升到30%左右。济紫薯1号是山东省农业科学院作物研究所2012年育成的高花青素紫甘薯品种。该品种以其花青素、淀粉含量高的特点,成为国内紫甘薯加工企业的首选品种。紫甘薯生产过程中存在着栽培粗放、管理不当等现象,造成其产量潜力得不到充分发挥[3]。因此,笔者以济紫薯1号为材料,研究不同栽插期、不同氮肥水平对甘薯产量和品质的影响,以集成紫甘薯高产优质高效栽培技术规程,带动紫甘薯大面积提高单产,促进紫甘薯的大面积推广。
1材料与方法
1.1供试品种
甘薯品种济紫薯1号。
1.2试验方法
不同栽插期试验于2014—2015年在山东省农业科学院作物研究所试验田进行。壤土、土质疏松,肥力中等,地力均匀。设置5月1日、5月15日、5月30日3个栽插时期。随机区组设计,两年试验均为重复3次。小区面积27.0 m2,种植5垄120株。垄长6.0 m,垄宽0.75 m,株距0.25 m。10月20日收获。
不同土壤氮肥水平试验于2014—2015年在济南市长清区张夏镇进行。分别选取不同氮素水平的丘陵壤土:T1 (速效氮108~121 mg/kg)、T2(速效氮65~86 mg/kg)、T3(速效氮38~42 mg/kg),统一于5月10日栽插。两年试验均为重复3次。小区面积27.0 m2,种植5垄120株。垄长6.0 m,垄宽0.75 m,株距0.25 m。10月22日收获。 1.3T/R值测定
收获前3天,每小区随机选10株,分别称量地上部和地下部鲜重,并计算T/R值(茎叶鲜重与块根鲜重的比值)。
1.4干物质含量测定
烘干法:收获后一周内,取中等大小薯块切成0.5 cm厚薯片,分别取50 g,在65℃温度下烘2 h,再用100℃烘至恒重,取3次测定结果的平均值作为干物率测定值。薯干产量=鲜薯产量×干物率。
1.5花青素含量测定
称取新鲜薯样1~2 g(精确至0.001 g),切成细丁,在研钵中加pH 3.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液研磨[4],缓冲溶液定容至100 mL,静置半小时以上,取适量离心,上清液用UV-1601型分光光度计在525 nm处比色。计算公式:
C=1958× V100× 1m×ABS×100000。
式中C:花青素含量;958:转换为质量体积比的经验系数;V:定容体积(mL);m:样品质量;ABS:光度计上所读出的吸光值。
2结果与分析
2.1栽插时间对甘薯产量和品质的影响
由表1可以看出,3个栽插期的鲜薯产量和薯干产量差异显著,5月1日和5月15日栽插的干物质含量、鲜薯和薯干产量均显著高于5月30日栽插的,但5月1日栽插的薯块花青素含量显著低于5月15日和5月30日的,可能早期低温和土壤水分较低影响薯块花青素积累。 2.2不同氮素水平对甘薯产量和品质的影响
由表2可以看出,不同肥力下鲜薯、薯干产量差异均达到显著水平。且在速效氮38~86 mg/kg肥力水平下济紫薯1号薯干产量均超过7 500.0 kg/hm2,薯块花青素含量超过800 mg/kg鲜薯;在速效氮108~121 mg/kg肥力水平下济紫薯1号T/R值显著低于其它处理,说明高氮水平下济紫薯1号易旺长。
3讨论与结论
综合考虑鲜薯、薯干和花青素含量,济紫薯1号的最佳栽插期为5月15日左右,薯干产量超过9 000.0 kg/hm2,花青素含量超过800 mg/kg鲜薯,栽插过晚,产量、干物质含量、花青素含量均显著降低。济紫薯1号的突出特点为花青素含量高,干物质和淀粉含量比对照品种宁紫薯1号高7~8个百分点,加工品质优,是国内紫甘薯加工企业的首选品种。在甘薯生产中,栽插期是甘薯增产的重要环节[5,6]。研究表明,春甘薯在不受霜冻低温危害前提下,适期早栽增产显著。但就济紫薯1号而言,为保证其产量和品质,提高农民和企业的双重效益,黄淮薯区应在5月中旬左右种植。
土壤肥力作为调控甘薯生长的关键因素, 其对甘薯产量和品质具有重要影响[7]。研究认为施用氮肥对甘薯无增产效果, 甚至造成薯块减产[8]。安霞等[9]研究认为施用铵态氮肥最有利于甘薯的高产和高效。也有研究证实, 甘薯产量受土壤和品种等多因素的影响[10-12]。在高氮肥力水平下,济紫薯1号易旺长,生长失调,薯块产量明显低于中、低氮水平。本研究济紫薯1号在土壤中、低氮肥力水平下,薯干产量均超过9 000.0 kg/hm2,花青素含量超过800 mg/kg鲜薯。因此,济紫薯1号种植的适宜土壤氮素水平为速效氮38~86 mg/kg。
参考文献:
[1]王庆美,侯夫云,汪宝卿,等. 遮荫处理对紫甘薯块根品质的影响[J]. 中国农业科学,2011,44(1):192-200.
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[8]Wilson L A. Effect of different levels of nitrate-nitrogen supply on early tuber growth of two sweet potato cultivars[J]. Tropical Agriculture (Trinidad), 1973, 50(1):53-54.
[9]安霞,董月,吴建燕,等.氮肥形态对甘薯产量和养分吸收的影响[J]. 江苏农业学报,2016,32(5):1049-1054.
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