整薯与切块播种对河西走廊加工型马铃薯品种生长及品质和产量的影响

周积兵，郑天翔，陆海宁，雷玉明*

（1.甘肃省张掖市农业科学研究院，甘肃 张掖 734000；2.河西学院农业与生物技术学院，甘肃 张掖 734000；3.甘肃省鼎丰马铃薯有限责任公司，甘肃 民乐 734502）

马铃薯（Solanum tuberosum L.）是世界第四大粮食作物，中国是世界马铃薯生产第一大国，马铃薯产业的发展必然对世界马铃薯产业产生重大影响。为了保障中国粮食安全、推动中国马铃薯产业的发展，2015 年中国提出马铃薯主食产品及产业开发战略，预计到2020 年，中国马铃薯种植面积将扩大到667万hm2，适宜主食加工的品种种植比例达30%，主食消费占马铃薯总消费量的30%[1]。甘肃省是中国马铃薯重要商品薯和加工型马铃薯种薯生产区，全省87 个县（市、区）中有60 多个县种植马铃薯，种植面积已达到72.0 hm2，居全国第二，产量居全国第一[2]。“十三五”期间，河西走廊将成为甘肃省专用马铃薯生产基地和中国西部马铃薯加工及种薯繁育基地。然而，在加工型马铃薯高效栽培模式、技术对加工型马铃薯在综合性状、品质等方面研究还较为欠缺。为此，本试验采取整薯与切块2 种播种栽培方式，研究马铃薯植株在综合性状、内部品质、产量等方面的差异，为推广种植加工型马铃薯提供可靠的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为用于加工粉条、粉丝和薯片的‘大西洋’，加工马铃薯全粉（甘肃爱味客马铃薯加工有限公司、甘肃圣大方舟马铃薯淀粉有限公司等）、马铃薯泥（如马铃薯搅团、洋芋糕等）的‘荷兰15’，加工速冻薯条、油炸薯条的‘夏坡蒂’，3个供试品种选用整薯种和切块薯种，均为二级种薯，整薯重30～40 g，选择60～80 g 以上整薯进行切块，切块重保持在30～40 g，切块种薯至少有1个芽眼。整薯和切块播种量控制在182～242 kg/667m2，种薯由甘肃省鼎丰马铃薯有限责任公司提供。

1.2 试验地概况

试验地设在民乐三堡镇三堡村，海拔1 840 m，前茬为胡麻，土壤质地沙壤土，全氮0.086%，全磷0.071%，有机质0.46%，全钾2.11%。结合春耕，施羊粪5 000 kg/667m2，64%磷酸二胺（N 18%，P2O546%）25 kg/667m2，尿素（N 46%）20 kg/667m2，硫酸钾（K2O 50%）5 kg/667m2，一次性施入作底肥。

1.3 试验设计

设3 个品种为3 个处理，随机区组排列、重复3 次，小区面积23.1 m2，垄宽1.10 m，长7.00 m，每个小区种3垄，人工培土起垄，垄底宽0.75 m，垄面宽0.45 m，垄沟宽0.35 m，采用单垄双行种植法，行距0.30 m，株距0.20 m，密度6 060 株/667m2。2017 年4 月15 日播种，播种深度10～15 cm。播种后采用幅宽1.10 m、厚0.008 cm 的白色地膜覆盖，膜上覆盖5 cm 厚土。整个生育期根据土壤墒情分别在发棵期、盛花期灌水2 次，中耕培土2次，其他田间管理按常规方法进行，2017 年8 月26日收获。

1.4 综合性状调查

生长期间观察记载各个品种的生育期及植株形态特征。在供试品种播种后10 d，每个处理随机取5 株，分别测定单株根数、最大根长、芽长；供试品种95%出苗后10 d，每个处理随机取10 株，测定苗高；成熟收获期每小区随机取20株，测定单株平均大薯率（≥150 g 的块茎数量占同期总块茎数量的比例），平均单株结薯数，单株主茎数，商品薯率[3]（单薯≥75 g 以上块茎数/单株块茎数× 100%）；收获时随机取5.25 m2进行测产，取3次重复的平均值折算667 m2产量。

1.5 品质测定

采用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量[4]，斐林试剂法测定还原糖含量[5]，淀粉含量采用比重法测定[6]。

1.6 数据处理

试验数据运用Excel 2010和DPS 12.5数据分析软件进行处理和分析，采用Duncan's 新复极差法进行差异性比较。

2 结果与分析

2.1 整薯与切块播种对出苗及幼苗特性的影响

从表1可见，‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’整薯播种出苗率分别达95%、94%、94%，分别较切块高6，5和7个百分点；‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’整薯播种单株根数分别达10.5，8.4 和9.2 条，分别较切块播种多3.2，2.0 和2.3 条；‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’整薯播种最大根长8.2，7.9 和7.4 cm，分别较切块播种长1.7，2.1 和2.0 cm；‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’整薯播种芽长2.2，2.0 和1.7 cm，分别较切块播种芽长0.8，0.6 和0.5 cm；‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’整薯播种株高达9.6，9.2 和8.9 cm，分别较切块播种苗高2.6，2.3 和2.7 cm。经差异显著性分析，同一品种整薯播种较切块播种在出苗率、单株根数、最大根长、芽长、苗高间差异性均达极显著。综合上述结果，整薯播种较切块播种出苗率高，单株根数多，最大根长和芽长较长、壮，植株增高。

2.2 整薯与切块播种对品种经济性状的影响

从表2 可以看出，整薯播种‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’大薯率为65.6%，61.3%和62.1%，分别较切块播种大薯率高16.5，12.9 和19.9 个百分点；整薯播种‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’平均单薯重分别较切块播种重15.7，15.5 和16.0 g，单株结薯数分别较切块播种多1.6，1.8和0.8 个，单株主茎数分别较切块多1.6，0.7 和0.9 个，商品薯率较切块播种高22.9，21.3 和20.3 个百分点。经差异显著性分析，同一品种整薯播种较切块播种的大薯率、平均单薯重、单株结薯数、单株主茎数、商品薯率的差异性均达极显著。

表1 整薯与切块播种对加工型马铃薯幼苗特性的影响Table 1 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on growth indicators of processing potato varieties

表2 整薯与切块播种对加工型马铃薯品种经济性状的影响Table 2 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on economic traits of processing potato varieties

2.3 整薯与切块播种对产量的影响

从表3 可以看出，同一品种整薯播种较切块播种的产量增产。其中‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’分别较切块播种增产26.00%，21.94%和18.17%，差异显著性测定结果表明，整薯播种与切块播种对产量的影响达极显著水平。

2.4 整薯与切块播种对品质的影响

从表4 可以看出，同一品种整薯播种较切块播种干物质含量、可溶性总糖含量、淀粉含量高。其中‘大西洋’、‘荷兰15’、‘夏坡蒂’干物质含量分别较切块播种高1.59，2.06 和3.87 个百分点，可溶性总糖含量分别较切块播种高0.21，0.17 和0.18 个百分点，淀粉含量分别较切块播种高出2.35，2.10 和3.07 个百分点。经差异显著性分析，同一品种整薯播种较切块播种在干物质、可溶性总糖、淀粉含量3项品质指标差异极显著。

表3 整薯与切块播种对加工型马铃薯产量的影响Table 3 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on yield of processing potato varieties

表4 整薯与切块播种对加工型马铃薯品质的影响Table 4 Effects of the whole seed tuber and seed piece planting on quality of processing potato varieties

3 讨 论

试验结果表明，整薯播种处理较切块播种出苗率提高5～7 个百分点，这与王志强[7]报道整薯播种较切块播种出苗提前而且集中，保苗率高1.9%，特别在干旱年份更是如此相一致；与切块播种相比，整薯播种在单株根数、最大根长、芽长等均有提高这一结果与徐兴兵等[8]报道小整薯播种较切块播种平均单株根系多10.5 条/株、单株最大根长8.2 cm、平均芽长2.2 cm 的试验结果相一致；整薯播种苗高较切块播种高，这与夏玉春和徐兴兵[9]报道小整薯播种较切块播种苗高1.2 cm相一致。充分证明了整薯马铃薯具有皮层保护，抗旱耐寒强，顶端优势较强，在出苗前就已形成相当数量根系和芽（胚叶），保苗率高，容易形成健壮植株，为西部河西走廊加工型马铃薯增产奠定了较好群体和个体生长发育优势，为干旱区提供了适宜栽培播种方式。

与切块播种相比，整薯播种增产因子单株结薯数高出0.8～1.8 个、单株主茎数多0.7～1.6 个、平均单薯重15.5～16.0 g，大薯率高12.9～19.9 个百分点，商品薯率高20.3～22.9 个百分点，增产率18.17%～26.00%，增产作用显著，说明整薯播种与产量间存在正相关性。这一结论与尤晗等[10]报道整薯播种能显著促进马铃薯生长和提高产量，与赵怀勇等[11]报道小整薯播种处理较切块产量提高29.82%相一致。因此，整薯播种主茎数增加，分枝数和叶面数增加，有利于光合源扩大和光有效面积增大，单株结薯率增大，大薯率增高，病虫害减少，有利于机械化，商品薯率升高，为马铃薯增产奠定了基础。

马铃薯品质取决于块茎成分及其含量，块茎中干物质、淀粉、还原糖是衡量品质的主要指标，国内研究表明不同的栽培技术对马铃薯品质影响较大。高聚林等[12]研究认为通过马铃薯合理栽培措施，促进营养器官的迅速建成和光合产物的合理分配，可以获得较高的块茎产量，且干物质在块茎中的积累、分配在块茎膨大期后呈线性正相关；姚志刚[13]证实整薯播种的块茎干物质积累量、日增量明显高于切块播种；赵怀勇等[11]报道小整薯播种块茎中干物质含量较切块播种含量高0.87%，淀粉含量0.24%；赵宇慈等[14]通过测定全国46 个品种，得出干物质含量越高，淀粉含量越高，还原糖含量与干物质含量无相关性，与淀粉含量也无相关性。本试验结果表明，整薯播种的块茎干物质含量、可溶性总糖含量、淀粉含量显著高于切块播种，分别高1.59～3.87，0.17～0.21和2.10～3.07 个百分点，河西走廊整薯播种成熟期块茎主要成分和含量均表现增长，与赵怀勇等[11]、高聚林等[12]、姚志刚[13]、赵宇慈等[14]的研究结果相一致。充分证明整薯播种出苗早，薯块形成早，薯块膨胀速率快，尤其在马铃薯膨大后期至成熟期，干物质、淀粉含量积累与分配呈直线增加。在高纬度、高海拔条件，马铃薯块茎还原糖含量升高[15]。这充分说明整薯播种在提高马铃薯块茎品质方面的重要作用，因此对于河西走廊沿山冷凉高海拔地区，整薯播种可作为种植淀粉加工型马铃薯优化栽培技术切入口之一。