浙薯13 大棚窖产地贮藏保鲜试验

蒋梅巧, 张良, 钟子毓, 吴列洪, 程林润*

(1.金华市农业科学研究院, 浙江 金华 321000; 2.浙江省农业科学院, 浙江 杭州 310029)

甘薯属旋花科番薯属, 是我国重要的粮食及经济作物。我国甘薯种植面积及产量均占世界第一[1], 其在保障粮食安全、丰富城乡居民食物结构, 促进农民增收、山区经济发展和生态环保建设等方面发挥着举足轻重的作用, 同时具有适应性强、耐储藏、易运输、营养丰富等特点, 也有效地保障了后疫情时代城市供给。“非农化” “非粮化”新垦地的出现, 给甘薯等粮油作物提供了新的发展空间。但新垦地耕作层破坏、土壤肥力相对贫瘠且不均、有机质低、土壤酸化、抗旱保水性能力差,不利于一般作物生长。甘薯具有超高产能力, 广泛的适宜性和易恢复生长等特点, 对地形和水资源要求不高[2], 是新垦地理想的先锋作物。

近年来, 规模化种植甘薯基地日益增多, 而浙江省甘薯上市相对集中在10—11 月, 集中收获期价格较低, 大批量销售压力大。集中收获后对鲜薯进行贮藏可以有效缓解上市高峰期的销售压力, 提高效益[3]。贮藏时甘薯持续呼吸作用, 分解淀粉的同时释放糖类物质, 贮藏前期甘薯含水量较高,薯块内水分较易散失, 含糖量随水分的散失提升,能有效增加产品的风味[4]。贮藏过程中温湿度的控制非常重要, 合理的温湿度能有效降低贮藏期间的病害。贮藏温度过高会提高甘薯呼吸作用, 加速块根内营养分解, 容易发霉腐烂, 温度过高往往出现在贮藏前期, 由于堆积紧密, 呼吸作用的热量无法散发引起[5]。冬季若保温防冻措施未完善, 贮藏温度过低甘薯会发生冷害甚至冻害, 出现薯块表皮皱缩、凹陷、木质化等病症[6-7]。湿度同样是贮藏期间重要的影响因素, 贮藏前期呼吸作用强盛,环境湿度过高容易在甘薯表面凝结水分, 加速甘薯腐烂[8]。湿度过低容易引起薯块快速失水, 引起干腐病, 大大减少了贮藏甘薯的价值[9]。在生产上甘薯贮藏损耗主要为甘薯失水、呼吸降解等失重损失和因霉、病、冻害等引起的腐烂损失。如何有效降低甘薯贮藏损失, 延长保鲜时间是甘薯贮藏急需解决的问题。

目前, 浙江省内存在多种甘薯贮藏方式, 贮藏效果参差不齐, 合理的贮藏方式能降低贮藏损耗率, 避免浪费[10]。大棚窖贮藏甘薯保温保湿效果良好, 通风换气简便高效, 成本也较低, 有大棚设备基础的农户适当进行改造升级即可就地贮藏甘薯[11]。金华市农业科学研究院在多年种薯贮藏的基础上, 结合地区特征和甘薯品种特性, 2019—2020 年就浙薯13 在短、中、长期贮藏期间开展不同收获期及薯块大小、不同覆盖物、不同包装方式贮藏损失试验, 同时开展大棚窑甘薯产地规模化贮藏保鲜实践, 旨在总结大棚窑原产地甘薯贮藏技术, 降低甘薯贮藏期间的损失率, 合理调节甘薯上市时间, 提高薯农收益, 为甘薯规模化贮藏保鲜生产应用、保障甘薯终年供应提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试品种为浙薯13, 是浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育的高产高淀粉加工鲜食兼用型甘薯新品种, 为近年来浙江省甘薯主推品种。

试验贮藏地位于金华市农业科学研究院科研基地。贮藏大棚窑为现有普通单体大棚改造, 长40.0 m, 宽8.0 m, 高3.8 m。盖好大棚膜, 大棚外层用75%遮阳网遮阴, 大棚内土地整平, 整棚铺上塑料布。甘薯入窖前做好清棚消毒准备。

1.2 试验方法

1.2.1 不同收获期及薯块大小贮藏试验

浙薯13 分4 期收获入库贮藏, 第1 ～4 期收获时间分别为9 月19 日、9 月29 日、10 月9 日、10月19 日, 当天收获当天入库, 按大于200 g 为大薯, 50 ～200 g 为中薯, 小于50 g 为小薯, 分级装塑料筐编号称重入库贮藏。大、中、薯每筐15 ～20 kg, 每处理重复3 次。入库后每10 天调查1 次大、中、小薯失重率 (水分损失率) 与病害损失率 (发霉、腐烂、干枯均统计入内, 下同), 统计各处理失重率与病害损失率平均数, 贮藏时间30 d。

1.2.2 不同覆盖物贮藏试验

设无覆盖物、稻草覆盖、防护毯覆盖3 个不同覆盖物处理, 浙薯13 于10 月21 日收获装塑料筐,每筐15 ～20 kg, 每处理重复3 次, 收获当天入库贮藏。入库后每15 d 调查1 次失重率与病害率,贮藏时间60 d。

1.2.3 不同包装方式贮藏试验

设散装、网孔袋、编织袋、纸板箱、塑料筐5个包装方式贮藏处理。10 月21 日收获, 当日按不同处理进行包装, 每个处理包装甘薯50 kg 左右,重复3 次。当日入库贮藏, 覆盖防护毯, 贮藏时间150 d。前60 d 每15 d 调查1 次失重率与病害率,后90 d 每30 d 调查1 次失重率与病害率。

1.2.4 日常管理

做好大棚窑日常管理, 贮藏前期气温较高, 大棚窑两头打开通风, 2019 年10 月、11 月金华以晴好天气为主, 最低气温在6 ℃以上, 大棚窑以遮阴通风为主。11 月下旬霜降前在贮藏甘薯表面覆盖防护毯保温, 以防薯块表面结露和冻害。12 月最低气温降至1 ℃, 大棚窑密闭保温, 贮藏甘薯上面覆盖防护毯。2020 年据温湿度仪记录, 大棚内最低温度在4 ℃以上, 防护毯内温度相对稳定在8 ～10 ℃。

2 结果与分析

2.1 不同收获期及薯块大小对浙薯13 贮藏损失率的影响

不同收获期对浙薯13 贮藏失重率有一定的影响 (图1), 从9 月19 日—10 月19 日4 期不同收获期甘薯贮藏30 d 失重率为9.76%～13.28%, 第一期失重率最高13.28%, 第3 期最低9.76%, 差异比较明显。一般来讲, 收获期越早甘薯未充分膨大薯块相对越小, 且气温高呼吸旺, 失重率相对较高。试验中第3 期失重率较低, 笔者分析与收获前连续晴好天气及收获时在田间摊晒时间较长等有关。浙薯13 贮藏期间, 前10 d 各处理水分损失很快, 10 d 的失重率占总贮藏期30 d 总失重率最少的为第1 期的55.05%, 最多的第2 期占总失重的69.5%。随着贮藏时间的延长, 水分损失逐渐减缓。在30 d 短期贮藏期间, 各处理病害损失率均为0。

图1 不同收获期甘薯失重率变化

不同薯块大小贮藏损失存在较大差异 (图2),贮藏30 d 浙薯13 大薯失重率最小为9.96%, 中薯次之为11.41%, 小薯失重率最大为14.61%。

图2 不同薯块大小下甘薯失重率变化

2.2 不同覆盖物对浙薯13 贮藏损失率的影响

浙薯13 贮藏期间添加覆盖物能有效降低贮藏损失 (图3 ～5), 贮藏60 d 无覆盖物失重率为11.6%, 病害损失率为 3.6%, 贮藏损失率为15.2%; 稻草覆盖比无覆盖物失重率减少2.8 百分点, 病害损失率减少1.4 百分点, 贮藏损失率减少4.2 百分点; 防护毯覆盖保鲜效果最好, 失重率和病害损失率分别比无覆盖物减少4.5、2.3 百分点,贮藏损失率减少6.8 百分点。霜降后无覆盖物及稻草覆盖贮藏甘薯表面均出现结露现象, 防护毯覆盖则未发生结露情况。

图3 不同覆盖物失重率变化

图4 不同覆盖物病害损失率变化

图5 不同覆盖物贮藏损失率变化

2.3 不同包装方式对浙薯13 贮藏损失率的影响

2.3.1 贮藏失重率变化

图6 结果显示, 不同包装方式的贮藏失重率存在较大差异, 与李仁全等[12]研究结果相似。贮藏初期, 浙薯13 水分损失速率很快, 贮藏15 d, 浙薯13 各种包装处理的失重率达3.9% ～6.5%, 这与闫海锋等[13]的研究结果基本一致。纸箱贮藏失重最小, 网孔袋贮藏失重最大。贮藏30 d, 各处理的失重率为6.1%～8.5%; 贮藏45 d, 各处理的失重率为7.8%～13.0%; 随后水分损失速率逐渐趋缓。贮藏60 d, 各处理的失重率为8.4%～14.5%;贮藏90 d, 各处理的失重率为8.7% ～16.1%; 贮藏120 d, 各处理的失重率为8.8%～16.9%; 贮藏150 d, 各处理的失重率为9.1%～19.7%, 贮藏后期失重率增加幅度较低, 编织袋、纸板箱、塑料筐贮藏处理基本不增加。

图6 不同包装方式失重率变化

贮藏保鲜150 d 后, 各种包装方式处理失重率由低到高分别为纸板箱 (9.1%) ＜编织袋(9.5%) ＜塑料筐 (10.2%) ＜散装 (17.6%) ＜网孔袋 (19.7%)。

不同包装贮藏方式中, 网孔袋包装的失重最快最大, 纸板箱包装失重最慢最少; 贮藏初期, 塑料筐处理的失重率要高于散装处理, 后期则散装处理的失重率高于塑料筐装; 而各阶段编织袋和纸板箱处理的失重率上升较慢。

2.3.2 病害损失率变化

如图7 所示, 贮藏15 d, 不同包装贮藏的浙薯13 均未发现病害。贮藏30 d, 各种包装贮藏的浙薯13 病害损失率在1.6%～4.5%, 与林力卓等[14]研究结果相似, 其中网孔袋处理发病薯率最高达4.5%, 编织袋其次3.5%。贮藏45 d, 各处理发病率迅速提升, 病害损失率在4.5% ～12.8%, 纸板箱及塑料筐贮藏发病率相对较低。贮藏60 d, 各处理病害损失率在6.0% ～14.7%。贮藏90 d, 各处理病害损失率在6.1%～16.7%。贮藏120 d, 各处理病害损失率在6.4%～17.8%。贮藏150 d, 各处理病害损失率在6.4%～19.1%。

图7 不同包装方式病害损失率变化

贮藏保鲜150 d 后, 各种包装方式处理的病害损失率分别为纸板箱 (6.4%) ＜塑料筐 (8.5%) ＜编织 袋 (10.3%) ＜散 装 (18.6%) ＜网 孔 袋(19.1%)。

各贮藏阶段网孔袋、散装处理的病害损失率相对较高, 塑料筐、纸板箱处理的病害损失率相对较低, 笔者分析甘薯贮藏过程中病害的发生程度与表皮破损率及贮藏环境的相对稳定性有一定的相关性。

2.3.3 贮藏损失率变化

如图8 所示, 贮藏15 d, 浙薯13 各种包装处理的损失率在3.9%～6.5%; 贮藏30 d, 各处理的损失率在7.7% ～13.0%; 贮藏45 d, 各处理的损失率在12.3%～25.8%; 贮藏60 d, 各处理的损失率在14.4%～29.1%; 贮藏90 d, 各处理的损失率在14.8%～32.8%; 贮藏120 d, 各处理的损失率在15.2%～34.7%; 贮藏150 d, 各处理的损失率在15.6%～38.8%。

图8 不同包装方式贮藏损失率变化

贮藏前期失水及呼吸消耗营养引起的失重损失远高于发病腐烂损失, 贮藏后期, 失重损失速率降低但发病率不断增加导致贮藏总损失率还在持续增加。

大棚窑贮藏甘薯150 d, 各种包装方式处理的贮藏损失率分别为纸板箱 (15.6%) ＜塑料筐(18.7%) ＜编织袋 (19.7%) ＜散装 (36.2%) ＜网孔袋 (38.8%)。

3 大棚窑甘薯产地贮藏保鲜技术要点

3.1 贮藏准备

选择地势高、排水良好、交通便利、产地附近的大棚做大棚窑。收获前准备好包装材料、遮阳网、保温材料, 做好通风换气设备安装调试工作。

3.2 贮藏环境处理

新铺盖大棚膜及地膜的大棚窖一般不需消毒处理。使用旧棚膜需做好贮藏环境杀菌消毒工作, 可以用硫磺 50 g·m-3熏蒸, 施药后密闭72 h, 或用1%～2%硫酸铜溶液喷洒消毒。

3.3 适时收获

在天气晴好、土壤干燥、温度较高环境下收获甘薯, 霜降前收获完毕。薯块收获后当天按大、中、小薯分级分装入库贮藏, 避免多次搬运, 减少甘薯损伤。薯块贮藏前剔除破损、病害薯, 水浸、冻害、虫害薯, 注意轻装、轻运、轻放, 堆放贮藏。

3.4 包装材料和堆放方式

可用编织袋、纸箱和塑料筐等包装材料分装贮藏。推荐使用塑料筐收储, 易于搬运和堆放, 透气性好, 搬运损伤少, 贮藏损失率较低。横向4 框堆放, 高4 ～6 层, 中间留通道, 便于搬运和通风换气。堆放好以后, 用防护毯遮盖保温保湿。

3.5 加强贮藏期管理

大棚窑储藏初期以通风散热为主, 最低温度10 ℃以上时, 保持大棚通风透气; 晴天温度较高时使用遮阳网, 以降低棚内温度。

当最低温度低于10 ℃时, 盖好大棚膜保温,内部用防护毯等保温材料覆盖, 维持温度和湿度相对稳定; 白天温度上升, 开棚或使用换气扇通风换气, 保持温度10 ～14 ℃, 湿度80%～90%。遭遇连续0 ℃以下低温阴雨天气时, 应采取措施进行增温处理, 未加温设施可再覆盖一层稻草及防护毯。

贮藏后期根据气温变化情况, 早春升温后及时采取对策, 薯堆内温度高于 15 ℃时要打开大棚通风降温; 遇到寒流, 棚内温度低于 10 ℃, 应及时关棚保温, 使薯堆内温度保持相对稳定。

3.6 及时出库上市

根据市场行情及时上市销售, 以获取最好的经济效益。