5种地膜覆盖对甘薯产量及品质的影响

邓仁菊　尹旺　张皓　杨航　罗密　付梅　杨雄碧　王启富　宋吉轩　李云

摘要：以特色优质鲜食甘薯品种普薯32为试材，采用5种不同地膜覆盖处理，以不覆膜为对照，探究不同地膜覆盖对甘薯产量以及主要营养成分的影响。结果表明，地膜覆盖能显著增加甘薯产量，较对照提高3.7%～23.7%。地膜覆盖提高了甘薯大多数种类氨基酸含量和氨基酸总量，其中银色膜和降解黑膜优于其余几种地膜;另外，覆白膜更有利于粗蛋白合成，覆普通黑膜有利于提高甘薯维生素C和粗纤维含量，覆银色膜和降解黑膜则有利于总糖和淀粉的积累。此外，普通黑膜、降解黑膜和白膜促进了β-胡萝卜素的合成。综上，地膜覆盖能够提高甘薯产量和商品率，以银色膜覆盖增产效应最高;而不同覆膜方式对甘薯营养品质的影响差异较大。因此，生产中可根据栽培目标而选择不同的覆膜处理方式。

关键词：甘薯;地膜覆盖;产量;品质

中图分类号：S531.04文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2021）04-0051-04

作者简介：邓仁菊（1982—），女，四川南充人，博士，副研究员，主要从事薯类作物育种及栽培研究。E-mail：xiaoju63@163.com。

甘薯是世界上最重要的粮食作物之一，具有高产、耐旱、耐脊的特性以及广泛的适应性。根据联合国粮农组织（FAO）统计数据，2017年我国甘薯种植面积达337.3万hm2，总产量7203.1万t，位列世界第一[1]。贵州省地处山区，生态环境复杂，干旱低温对甘薯生产影响较大，而地膜覆盖能有效改善[HJ1.8mm]田间小气候，克服低温干旱等不利因素，有利于甘薯生长发育[2-3]。因此，研究不同地膜覆盖对甘薯产量和品质的影响具有十分重要的意义。塑料地膜覆盖技术自20世纪70年代开始引入我国，目前已被广泛应用于多种农作物，增产效果十分明显[4-5]。王翠娟等通过大田试验和盆栽试验研究发现，覆膜处理与对照相比显著增加甘薯根数量、总长度、活跃吸收面积以及根活力，并且提高了单株有效薯块数和单薯鲜质量[6]。付文娥等研究覆膜栽培对甘薯生长动态及产量的影响，结果发现，覆膜增温保温作用显著，促进了甘薯早期生长发育，使光合产物能较快地分配到地下部，获得较高的经济产量[8]。地膜覆盖增产的主要原因是提高土壤温度，减少水分蒸发，使土壤保持湿润，有利于微生物的繁殖，使腐殖质加快转化，提高土壤肥力，改善土壤结构，利于作物的生长[7]。近年来，随着覆膜面积的增加，很多科研单位开展了相关的研究工作，大多对覆膜后土壤含水量、温度的变化以及对甘薯产量和地上部鲜质量（T）/地下部鲜质量（R）值的影响进行研究[9-10]。但是对于覆膜后甘薯营养品质变化的研究鲜见报道。本研究通过比较分析不同地膜覆盖对甘薯产量及营养品质的影响，为甘薯的优质高产栽培模式提供一定的参考依据。

1材料与方法

1.1试验材料与试验地概况

供试材料为当地筛选出的特色优质鲜食甘薯品种普薯32，该品种红皮金黄心，口感香甜，肉质软硬适宜，胡萝卜素含量较高。试验于2018年在贵州省清镇市暗流镇关口村（106.4°E、26.8°N）进行，前茬作物为白菜，地势平整，土壤养分状况见表1。根据全国第2次土壤普查养分分级标准可以看出，本试验点土壤肥力较丰富。

1.2试验设计

本试验采用随机区组设计，设置普通黑膜、白膜、双色膜（中间白两边黑）、银色膜（正面银色，背面黑色）、降解黑膜以及不覆膜（CK），共6个处理，每个处理分别设置3次重复。1[KG*3]m开厢，单垄双行种植，每小区面积为15m2，密度约4300株/667m2，6月11号栽插，10月28日收获。所有处理栽培管理均保持一致。

1.3性状调查

收获时以单薯质量50g以下为小薯、50g及以上为商品薯，对各覆膜处理的3个小区进行测产，考察小区产量、小区商品薯产量、小薯产量，并计算出折合商品薯产量和折合产量。将甘薯薯块收获后，选取有代表性的薯块，洗净晾干，切成块状，装入纸袋，105℃杀青，65℃烘干。粉碎后一部分用于天冬氨酸、谷氨酸等17种氨基酸含量的测定，测定方法参照文献[11]进行，一部分用于主要营养成分含量测定，方法参照Felde等的方法[12]。

1.4数据处理

用Excel2019录入数据并统计各项指标平均数，并用SPSS20.0软件对所得数据进行统计分析，方差分析采用Duncans法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同地膜覆盖对甘薯产量的影响

通过对甘薯产量测定结果（表2）发现，不同覆膜处理之间商品薯产量差异不显著，产量由高到低依次为银色膜>降解黑膜>双色膜>普通黑膜>CK>白膜。对于小薯产量，普通黑膜、白膜、双色膜、银色膜均显著高于對照，而降解黑膜低于对照，但差异不显著。不同处理折合产量由高到低排序依次为银色膜>普通黑膜>双色膜>白膜>降解黑膜>CK，不同覆膜处理后甘薯产量较对照不覆膜增加3.7%～23.7%，其中银色膜与对照之间差异达到显著水平，说明地膜覆盖处理确实能够提高甘薯产量，而银色膜覆盖增产效果和商品率最高。

2.2不同膜覆盖对甘薯氨基酸含量的影响

由表3可知，不同覆膜处理间甘薯氨基酸含量均有所差异，氨基酸总量从高到低依次为银色膜>降解黑膜>普通黑膜>双色膜>白膜>对照。与对照不覆膜相比，覆膜处理极显著提高了甘薯天冬氨酸、胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸含量。而谷氨酸的含量则以覆膜处理显著低于对照，其中覆盖普通黑膜、白膜、双色膜、银色膜和降解黑膜处理分别比对照减少44.8%、43.9%、42.5%、39.4%、39.4%，说明地膜覆盖处理不利于甘薯中谷氨酸的积累。在5种覆膜处理中，银色膜和降解黑膜处理更加有利于氨基酸的积累，但降解黑膜不利于精氨酸的积累。普通黑膜处理的丝氨酸、甘氨酸含量均显著高于其他处理，但不利于谷氨酸和组氨酸的积累，特别是组氨酸，相对于其他处理方式减少了46.4%～85.8%。

2.2不同地膜覆盖对甘薯品质的影响

2.2.1不同地膜覆盖对甘薯维生素C含量的影响由表4可知，不同地膜覆盖甘薯维生素C含量与对照之间差异均达到极显著水平（P<0.01），其中普通黑膜、白膜、双色膜相对于对照分别增加76.5%、67.7%、37.3%，而银色膜和降解黑膜比对照分别减少5.1%、1.5%。说明普通黑膜有利于维生素C的形成，白膜次之，银色膜不利于维生素C的累积。

2.2.2不同地膜覆盖对甘薯总糖含量的影响由表4可知，不同地膜覆盖甘薯总糖含量与对照之间差异均达到极显著差异（P<0.01），其中白膜和双色膜的总糖含量较低，且二者之间差异不显著，分别比对照减少58.9%、61.5%。降解黑膜的总糖含量最高，较对照增加12.9%;银色膜次之，较对照增加5.7%。说明降解黑膜和银色膜有利于甘薯总糖的累积，而白色膜和双色膜不利于总糖的累积。

2.2.3不同地膜覆盖对甘薯粗蛋白含量的影响由表4可知，不同地膜覆盖甘薯粗蛋白含量与对照之间差异均达到极显著水平（P<0.01），含量由高到低依次为白膜>银色膜>双色膜>普通黑膜>降解黑膜>对照，分别比对照增加35.8%、22.3%、14.2%、12.8%、9.5%。说明地膜覆盖确实有利于甘薯粗蛋白的形成，其中白膜增加效应最强。

2.2.4不同地膜覆盖对甘薯粗纤维含量的影响由表4可知，普通黑膜和降解黑膜与对照之间甘薯粗纤维含量差异显著，分别较对照增加20.0%、6.7%。双色膜覆盖粗纤维含量与对照之间无差异，而白膜和银色膜均极显著低于对照（P<0.01），分别比对照降低20.0%、26.7%，说明普通黑膜和降解黑膜更有利于粗纤维的形成，白膜和银色膜则刚好相反。

2.2.5不同地膜覆盖对甘薯淀粉含量的影响由表4可知，覆盖银色膜和降解黑膜后，甘薯淀粉含量较对照显著增加（P<0.05）;而覆盖白膜后甘薯淀粉含量反而较对照降低，但差异不显著;覆盖双色膜后，甘薯淀粉含量较对照极显著降低。说明银色膜最有利于甘薯淀粉的合成。

2.2.6不同膜覆盖对甘薯β-胡萝卜素含量的影响由表4可知，β-胡萝卜素含量以普通黑膜最高，较对照增加42.66%;其次是降解黑膜和白膜，分别较对照增加14.7%、11.7%;双色膜和银色膜的β-胡萝卜素含量均低于对照，但差异未达到显著水平。说明普通黑膜覆盖处理较其他地膜覆盖更有利于薯块中β-胡萝卜素的合成。

3讨论与结论

大量研究表明，地膜覆盖能够起到保水保墒、增肥增温、改善土壤物理特性、减轻病虫害发生，进而促进甘薯块根发育，提高产量的作用[13]。李雪英等通过比较不同覆膜方式对甘薯产量的影响，发现地膜覆盖显著提高了甘薯产量，并且黑色膜覆盖的产量高于白膜[14]。辛国胜等也在研究中获得了相似的结果，并且指出黑色地膜具有低温适宜、地上地下部养分分配合理、净同化率较高等优点，是提高薯块产量的主要原因[15]。本研究结果发现，黑膜的增产效应高于白膜，这与前人研究结果[13-15]一致。另外，本研究中银色膜覆盖的增产效应优于普通黑膜，而降解黑膜和双色膜则低于普通黑膜。

有研究表明，不同的覆膜措施对作物的品质有显著影响。例如，张淑敏等研究了地膜覆盖对马铃薯品质的影响，结果表明，双色膜处理甘薯淀粉含量较对照不覆膜提高18.3%～37.6%，维生素C含量提高1.0%～4.3%，但是显著降低了马铃薯薯块中蛋白质含量[16]。丁悦在对栽培措施对紫色马铃薯品质的影响研究中发现，地膜覆盖能有效促进可溶性糖和淀粉的积累，而不覆盖方式则有利于块茎中维生素C的积累[17]。本研究结果表明，地膜覆盖处理对甘薯中大多数氨基酸含量有显著增加效应，不同覆膜处理均增加了粗蛋白含量。普通黑膜处理薯块中维生素C和粗纤维含量高于其他处理，而银色膜反而降低了两者的含量。银色膜和降解黑膜有利于总糖和淀粉的积累，而白和双色膜则降低二者的含量。说明地膜覆盖对甘薯中多种营养物质有不同程度的增加效应，但是也会导致某些营养物质含量降低。这与王斌在研究不同地膜覆盖对马铃薯品质影响中，发现所有覆膜处理后马铃薯块茎中可溶性糖、淀粉、维生素C含量均高于不覆膜的结论[18]存在着一定差异，这可能与作物本身的特性和自然环境差异有关。甘薯生长过程中产量和品质易受到自然环境以及基因型的共同影响，因此在种植甘薯的过程中，应该根据其品种特性、种植地点的实际情况结合不同的栽培目标选择合适的地膜覆盖方式，从而实现甘薯高产优质的目的。

参考文献：

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