姚欣 杨守祥 史衍玺 刘庆
摘要:以四个甘薯品种(商薯19号、青紫1号、烟薯25号和龙薯9号)为试验材料,采用大田试验的方法,研究施硼对不同甘薯品种产量和品质的影响。结果表明:适宜的施硼量均能够促进光合产物向块根转运,提高四个甘薯品种的薯块产量和薯块中的可溶性蛋白含量;施硼对甘薯的影响存在品种差异,可提高青紫1号块根中的可溶性糖含量,促进商薯19号和烟薯25号的可溶性糖向淀粉转化,但对龙薯9号的品质提升作用不显著。本试验条件下,鲜食型甘薯品种烟薯25号和龙薯9号的适宜施硼量为15.0kg/hm2,淀粉型品种商薯19号和紫薯型品种青紫1号的适宜施硼量为7.5kg/hm2,过量施硼会降低甘薯产量,叶片产生硼毒害症状。
关键词:硼;甘薯;产量;淀粉;可溶性糖;可溶性蛋白;干物质
中图分类号:S531.062
文献标识号:A
文章编号:1001-4942(2015)10-0049-05
硼是植物生长发育必需的微量营养元素之一,参与植物体内多种生理活动,对提高植物的产量和品质起着非常重要的作用。国内外研究施硼对油菜、豆类、水果等作物的产量和品质的影响已有很多,但硼对于甘薯影响的研究尚少见。本试验研究施硼对不同类型甘薯产量及品质的影响,旨在探讨施硼对于不同品种甘薯的影响是否一致,寻找各品种甘薯的适宜施硼水平,为提高甘薯的产量和品质提供理论依据,对指导不同类型甘薯合理施用硼肥、促进甘薯产业发展有重要意义。
1材料与方法
1.1试验设计
试验于2014年5~10月在山东省安丘市柘山镇进行。供试土壤为粗骨棕壤,其耕层土壤基本肥力状况:有机质含量为7.78g/kg、碱解氮12.58mg/kg、速效磷21.16mg/kg、速效钾81.60mg/kg。供试甘薯品种为商薯19号、青紫1号、烟薯25号、龙薯9号。试验用肥料为尿素、磷酸二铵、硫酸钾和硼酸。
试验设置4个硼用量水平(以硼酸计):T0:不施硼肥;T1:7.5kg/hm2;T2:15.0kg/hm2;T3:22.5kg/hm2。所有处理硼肥均基施且基施N 75kg/hm2、P2O575kg/hm2、K2O 150kg/hm2。完全随机区组设计,重复3次,小区面积30m2。种植密度52500彬hm2。
1.2测定项目与方法
1.2.1采样时间及方法 2014年5月10日种植,10月20日收获时在每个品种每个处理的取样区内随机选择取样点,每点选取生长正常且长势一致的植株3株,挖出块根,洗净,称其鲜重。取薯块中部测定可溶性糖、可溶性蛋白含量。另一部分薯块切片阴干,磨粉,测定淀粉含量。
1.2.2可溶性糖测定 称取甘薯块根鲜样切丁20g,并加入95%酒精100mL打浆后,倒入一次性塑料杯,吸取上清液5mL放入100mL烧杯80℃水浴蒸干后,加入蒸馏水100mL搅拌溶解,吸取溶解液0.2mL至小玻璃试管中,再加水1.8mL,9%苯酚1mL,摇匀,再加浓硫酸5mL摇匀,反应30min后485nm波长下比色。
1.2.3可溶性蛋白测定 称取甘薯块根鲜样切丁10g,加入0.05mol/L、pH 7.5磷酸缓冲液50mL打浆,倒入50mL离心管中,4000r/min离心20min,吸取上清液0.1mL至小玻璃试管中,再加考马斯亮蓝5mL,摇匀,2min后595nm波长下比色。
1.2.4直、支链淀粉测定 称取甘薯块根干样0.1000g,置于50mL容量瓶中,加0.5mol/LKOH 10mL,置沸水浴中30min,取出,用蒸馏水定容,混匀。另取50mL容量瓶,吸取样品液2.5mL,加蒸馏水30mL,以0.1mol/L HCl调pH值3.5左右,加入碘试剂0.5mL;以2.5mL蒸馏水为对照。然后均定容至50mL,静置20min,分别测定λ1=474.028nm,λ2=615.385nm,λ3=718.552nm,λ4=549.321nm的吸收值。求出:△A直=Aλ2-Aλ1,△A支=Aλ4-Aλ3,再通过直链与支链淀粉标准曲线,计算直、支链淀粉含量。直链淀粉与支链淀粉之和为淀粉总量。
1.3数据处理
测定数据采用DPS 7.05软件进行单因素方差分析(LSD法检验)。
2结果与分析
2.1施硼对甘薯产量的影响
从表1可以看出,不同甘薯品种的鲜薯产量差异较大,同一处理不同品种间,产量高低的顺序依次为烟薯25号、商薯19号、龙薯9号和青紫1号。青紫1号产量最低,但施硼对青紫1号的增产作用最明显,适宜施硼量(T1)的增产幅度为48.32%;商薯19号次之,增产31.25%;烟薯25号增产26.48%;龙薯9号增产效果略差,为17.23%。
同一品种不同处理间,适量硼肥可提高甘薯产量,过量施用会造成减产。商薯19号、青紫1号耐硼能力较低,T1处理即为最适需硼量,其产量达最高,分别为19658.15、13773.31kg/hm2,分别比对照高31.25%、48.32%;烟薯25号和龙薯9号耐硼能力较高,T2、T3处理用量才能满足它们生长所需,其T2产量最高,分别为29073.09、17327.93kg/hm2,分别比对照高26.48%、17.23%。endprint
不同品种不同处理间,硼肥对不同类型甘薯产量有明显的增产效果,适量施硼处理甘薯增产幅度为5.19%~48.32%,超过适宜用量后增产效果降低,而过量施用则会造成硼毒害,出现减产。龙薯9号对施硼的增产反应较小,且对硼毒害敏感,过量施硼会造成其大幅度减产。
2.2施硼对甘薯块根淀粉含量的影响
由表2看出,不同品种间淀粉含量高低顺序依次为商薯19号、烟薯25号、青紫1号和龙薯9号。施硼对烟薯25号增加淀粉含量作用较显著;商薯19号次之;青紫1号和龙薯9号淀粉含量有小幅度增加。
同一品种不同处理间,商薯19号T1处理淀粉含量最高,为63.28%,比对照增加3.08%,T2次之,增加1.87%。青紫1号T2处理淀粉含量最高,为54.46%,比对照增加0.89%。烟薯25号各处理淀粉含量都有明显增加,增幅为5.59%~8.03%,T3处理淀粉含量最高,为60.68%,比对照增加8.03%,其次是T2处理,增加7.32%。龙薯9号T3处理淀粉含量最高,为52.87%,比对照增加0.65%。
不同品种不同处理间,商薯19号T3、青紫1号T1、T3和龙薯9号T1、T2处理淀粉含量与对照相比均有所降低。由此可见,适量施硼会提高甘薯淀粉含量,但是用量过多或过少都会导致甘薯淀粉含量降低。
2.3施硼对甘薯可溶性糖含量的影响
由表3看出,不同品种间可溶性糖含量高低依次为烟薯25号、龙薯9号、商薯19号和青紫1号。施硼能够明显提高青紫1号可溶性糖含量,增幅为0.30~14.92mg/g,但会不同程度地降低商薯19号、烟薯25号和龙薯9号可溶性糖的含量。
同一品种不同处理间商薯19号T1、T2处理可溶性糖含量明显降低,T1处理比对照低10.80mg/g,而T3处理可溶性糖含量增加,为49.57mg/g,比对照增加3.87mg/g。青紫1号各处理可溶性糖含量都有增加,T2最高达50.17mg/g,比对照增加14.92mg/g,其次是T1处理,增加12.51mg/g。烟薯25号各处理可溶性糖含量均减少,减幅为0.27~11.92mg/g,其中T1处理减少量最大。龙薯9号T3处理可溶性糖含量大幅减少,比对照减少8.69mg/g。
由表2、表3看出,不同品种不同处理间商薯19号各处理可溶性糖减少量与淀粉含量增加量成正比,烟薯25号各处理可溶性糖减少量与淀粉含量增加量成反比,但都使可溶性糖含量降低,淀粉含量增高,由此推测适量施硼会有利于可溶性糖向淀粉转化。青紫1号各处理可溶性糖含量都有增加,T2处理淀粉含量也有增加,可见适量硼肥对青紫1号淀粉和可溶性糖含量都有增加作用。
2.4施硼对甘薯可溶性蛋白含量的影响
由表4看出,同一处理不同品种间可溶性蛋白含量高低依次为青紫1号、商薯19号、烟薯25号和龙薯9号。商薯19号的可溶性蛋白含量增加效果较显著,增幅为10.30~13.93mg/g,青紫1号和烟薯25号增加效果都不显著,青紫1号T1处理增加3.11mg/g,烟薯25号T2处理增加8.17mg/g,龙薯9号各处理可溶性蛋白含量都减少。
同一品种不同处理间表现为,商薯19号T2处理甘薯块根中可溶性蛋白含量最高,为77.61mg/g,比对照增加13.93mg/g。青紫1号T1处理可溶性蛋白含量最高,为121.43mg/g,比对照增加3.11mg/g。烟薯25号T2处理可溶性蛋白含量最高,为61.59mg/g,比对照增加8.17mg/g,T3处理次之,增加0.27mg/g。龙薯9号可溶性蛋白含量都减少,减幅为5.80~10.79mg/g。
不同品种不同处理间商薯19号可溶性蛋白含量增加效果显著;青紫1号除T1处理可溶性蛋白含量增加外,其他处理均减少;烟薯25号除T2可溶性蛋白含量增加,其他处理也均减少。由此可见,施硼量过少或过多都会减少甘薯可溶性蛋白含量。龙薯9号各施硼处理甘薯块根中可溶性蛋白含量均减少。
2.5施硼对甘薯干物质含量的影响
由表5看出,同一处理不同品种间,干物质累积率高低依次为青紫1号、商薯19号、烟薯25号和龙薯9号。施硼对于不同品种甘薯块根干物质累积率增加程度略有不同。
同一品种不同处理间,商薯19号T1处理干物质累积率最高,为34.50%,T2次之,T3比对照低1.48%。青紫1号T2处理干物质累积率最高达39.16%,比对照高5.10%,T1次之,T3比对照低0.59%。烟薯25号T2处理干物质累积率最高为25.77%,比对照高6.66%,T3次之。龙薯9号T1处理干物质累积率比对照低5.69%,T2、T3处理随着施硼量的增加而略有增加。
不同品种不同处理间,施硼对龙薯9号干物质累积率的影响不显著。不同品种耐硼能力虽有差异,但过少或过多施硼均不利于甘薯块根干物质累积率的增加。
同一品种不同处理间,块根干物质累积增加量与茎叶干物质累积量的减少量(表6)呈正比,即硼的施入促进了甘薯茎叶的干物质向块根转运。硼毒害,不仅造成了块根干物质累积量的减少,也使茎叶干物质累积量大幅度降低。
3结论
3.1在一定施硼量条件下,施硼能够提高4个甘薯品种产量,但品种之间增产效果存在差异,与不施硼对照相比,青紫1号增产效果最明显,最高达48.32%,商薯19号为31.25%,烟薯25号为26.48%,龙薯9号增产幅度较小,最高增产17.23%。本试验条件下,鲜食型甘薯烟薯25号和龙薯9号的最佳施硼量为15kg/hm2,淀粉型甘薯商薯19号和紫薯型甘薯青紫1号的最佳施硼量为7.5kg/hm2。
3.2在一定施硼量条件下,施硼能够提高烟薯25号和商薯19号淀粉含量。与对照相比,在最佳施硼量条件下,烟薯25号淀粉含量增加最为明显,达8.03%;商薯19号次之,增加3.08%;青紫1号和龙薯9号略有减少。
3.3在一定施硼量条件下,施硼促进淀粉型商薯19号和鲜食型烟薯25号甘薯块根可溶性糖向淀粉转化。商薯19号和烟薯25号各处理间可溶性糖含量均有不同程度的减少。最佳施硼量条件下,烟薯25号减少6.25mg/g,商薯19号减少10.80mg/g;青紫1号和龙薯9号可溶性糖含量均增加。
3.4在一定施硼量条件下,施硼能够增加甘薯块根可溶性蛋白含量。商薯19号增加最多为13.93mg/g,烟薯25号次之,为8.17mg/g,青紫1号增加3.11mg/g。施硼对龙薯9号有增产作用,但对于其品质的提高作用并不显著。
3.5在一定施硼量条件下,施硼促进甘薯茎叶干物质向块根转运,致使甘薯茎叶干物质减少,块根干物质增加。并且各处理茎叶减少量和块根增加量呈正比。endprint