大田县淀粉型甘薯品种比较试验初报

为筛选出适宜福建省大田县种植的高淀粉型甘薯新品种,2022年引进‘龙薯24’‘、泉薯9号’‘、泉薯19’‘、莆薯12’‘、榕薯910’‘、济薯25’‘、商薯19’‘、福薯604’‘、福薯806’等9个品种为材料,设‘湘薯75-55’为对照,对试验品种的生长特性、农艺性状和产量表现进行比较分析。结果表明:‘济薯25’、‘商薯19’、‘泉薯9号’、‘福薯604’等4个品种鲜薯、薯干、淀粉产量均对照品种‘湘薯75-55’增产达极显著水平,同时也具备生长势强、封垄快、食用品质优等特点,可作为淀粉型品种在大田县进一步扩大示范推广。

不同淀粉质量分数甘薯光合特性及其与产量的关系研究

试验以甘薯品种渝薯2号(高淀粉)、南薯88(中淀粉)和商丘52-7(低淀粉)为材料,于块根膨大盛期研究不同淀粉质量分数甘薯品种光强—光合响应、光合日变化及产量特性.结果表明:在不同光照强度下,高淀粉品种渝薯2号的净光合速率、气孔导度以及胞间CO2浓度均较高.而在甘薯膨大盛期,净光合速率的日变化均值与鲜薯产量、生物产量均存在正相关关系,与薯干产量呈非显著性负相关关系,但与淀粉产量呈极显著正相关.此外,甘薯叶片也存在一定的光合"午休"现象,但以高水分利用率品种表现更为明显,同时品种淀粉质量分数越高,水分利用率越低.甘薯品种的光合特性与其产量性状间存在着显著相关性,特别是净光合速率、水分利用率等与品种淀粉质量分数或产量的相关性更为显著.

甘薯淀粉产量及相关性状的遗传多样性和关联度分析

甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]是加工淀粉和燃料乙醇的重要原料,是目前我国最具开发前景的非粮食类新型能源作物。选育高淀粉产量的能源型甘薯新品种是甘薯育种的重要目标。为了获得准确筛选高淀粉产量育种材料的性状指标,提高甘薯高淀粉产量育种效率,缩短育种周期,本研究利用不同甘薯品种(系)的自然变异,根据淀粉产量、不同生长发育阶段的5个主要农艺性状和3个淀粉合成关键酶活性测定结果,利用相似系数和遗传距离矩阵,以类平均法对国内48份不同淀粉产量甘薯种质资源进行了遗传多样性分析,通过关联度分析研究了淀粉产量与不同时期农艺性状、淀粉合成关键酶活性的相关性。结果表明:48份甘薯种质资源材料在不同时期农艺特征差异较大;不同时期农艺性状的聚类结果中,栽后100 d的农艺性状与淀粉产量关联度最大,淀粉产量与该时期的基部分枝数呈极显著负相关(r=0.428),与干率呈极显著正相关(r=0.423),而与最长蔓长、单株结薯数和单株鲜薯重相关性不显著。48份甘薯种质材料在不同时期的酶活聚类结果差异明显。不同时期的甘薯淀粉合成关键酶活性聚类结果中,栽后50 d酶活聚类与淀粉产量聚类结果关联度最大,淀粉产量与该时期测得的ADPG焦磷酸化酶(ADPG-PPase)活性呈负相关关系(r=0.163),与蔗糖合成酶(SS)活性(r=0.101)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性(r=0.016)呈正相关,但相关性均未达到显著水平。加之淀粉合成关键酶活性测定步骤繁琐,不适宜作为甘薯高淀粉产量育种早期选择的生理指标。在高淀粉产量育种材料筛选时可于栽后100 d对农艺性状进行综合考察,重点考虑干率较高及分枝数较少的品系。本研究可为甘薯高淀粉产量育种提供一定的理论依据。

高产高淀粉甘薯新品种‘烟薯24号’选育及覆膜栽培技术研究

为了满足中国对高产高淀粉甘薯新品种和对新品种栽培技术的需求,烟台市农科院采用改良杂交法选育优良新品种,并通过国家区域试验进行产量、品质、抗病性鉴定,采用田间对比试验分析法对新品种进行覆膜栽培技术研究。结果表明:‘烟薯24’在2008—2009年国家区域试验中:鲜薯平均32235kg/hm2,较对照增产9.46%;薯干平均9685.5kg/hm2,较对照增产18.55%,2010年通过全国甘薯鉴定委员会鉴定。研究得出,‘烟薯24’具有产量高、淀粉含量较高、抗病性强、适应性广的优点,是加工淀粉的优质品种。‘烟薯24’覆膜栽培以黑色地膜效果最好,这主要是因为黑色地膜具有抑制杂草生长,不用喷施除草剂,避免了除草剂抑制地上部生长;地温适宜,不会因前期地温过高,影响薯块膨大;地上下部生长动态、叶面积系数动态、T/R值进展合理,因此能够获得较高的经济产量。

保水专用肥对甘薯产量和品质的影响

通过田间小区试验研究了保水专用肥对甘薯产量和品质的影响。结果表明:保水专用肥可促进甘薯营养器官的生长,增加蔓长和主茎分枝数;与施肥对照相比(N6P5K10),三种保水专用肥处理的鲜薯和薯干产量均表现增产,以保水专用肥1的增产幅度最大,分别比施肥对照增产23.15%和29.33%;保水专用肥可促进前中期可溶性糖的积累和后期向淀粉的转变,收获期三种保水专用肥处理的淀粉含量均高于施肥对照;三种保水专用肥处理的直链淀粉含量均高于空白对照和施肥对照,以保水专用肥1、3的效果佳,其直链淀粉含量分别比对照提高14.57%和15.14%,比施肥对照提高9.07%和9.61%。

甘薯不同品种田间产量与淀粉糊化特性的比较研究

为了系统比较研究不同品种甘薯的产量、干率、淀粉含量及淀粉糊特性之间的差异和相关性。采用大田试验,测定了中国近年来31个甘薯主栽品种的产量、干率和淀粉含量,并利用快速粘度分析仪（RVA）测定了这些甘薯品种淀粉的糊化特性。结果表明,供试各品种间以‘南薯88’单株薯重最高,达到1.56 kg/株；品种间干率和淀粉率也存在一定差异,变幅分别为20.57%～40.87%和11.54%～29.13%；鲜薯产量以‘南薯88’最高,达到78065.61 kg/hm2,其次是‘泰中10号’,为63325.17 kg/hm2,各品种间差异极显著。不同品种的RVA谱差异明显,主要表现在各个黏滞性特征值上,其中最终粘度和回复值的品种间差异较大。峰值粘度与终值黏度、峰值黏度与回复值、谷值黏度与终值黏度、谷值黏度与回复值、终值黏度与回复值间均存在显著正相关,糊化温度与各特征值（除峰值时间）存在负相关。

施硼对四个甘薯品种产量和品质的影响

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15.0 kg/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7.5 kg/hm2,过量施硼会降低甘薯产量,叶片产生硼毒害症状。

甘薯专用肥对甘薯产量和品质的影响

研究不同品种肥料对甘薯产量、品质的影响。结果表明,甘薯专用肥Ⅱ号比规范施肥(CK1:地方标准)增产14.0％(P<0.01),增收23.9％,而且可溶性糖、粗蛋白和淀粉含量分别增加0.85个百分点、0.25个百分点和3.60个百分点;与习惯施肥(CK2)比较,效果更为明显,增产达极显著,可溶性糖含量增加1.76个百分点,粗蛋白含量增加0.41个百分点,淀粉含量增加2.91个百分点;经济效益分别比CK1和CK2提高23.9％和13.0％。说明施用甘薯专用肥Ⅱ号具有明显的增产增质增效作用。

制取淀粉用甘薯的最佳收获期及磨浆分离机的研究

通过对河北省甘薯集中产区“一窝红”和“卢选 1号”两个具有代表性的甘薯品种 ,在不同收获时间甘薯淀粉亩产量的试验测定 ,确定出该区甘薯用来制取淀粉的最佳收获时间。同时 ,为在甘薯最佳收获时间内制取淀粉 ,提高甘薯淀粉的亩产量 ,研究设计了适合甘薯集中产区的 6 SF- 2 0型薯类磨浆分离机。该机的淀粉分离率为96 .4% ,淀粉提取率为 92 .0 % 。

高效甘薯专用有机肥筛选试验

为了筛选高效、经济、安全的甘薯专用有机肥,以商薯9号为材料,施用3种甘薯专用有机肥,以常规施肥和不施肥处理作为田间对照,连续2 a测定了鲜薯产量、薯干产量、商品薯率、块根日增长速率、T/R、经济效益等指标。结果表明,施用腐植酸专用有机肥处理综合表现最佳,鲜薯、薯干产量分别比不施肥处理增产14.9%,26.47%;比常规施肥处理增产21.5%,26.96%;商品薯率比2个对照极显著提高,且经济效益明显。

不同甘薯专用肥对富钾土壤中甘薯产量和生长发育的影响

以晋甘薯9号为试验材料,研究不同专用肥对富钾土壤中甘薯产量和生长的影响。结果表明,3种甘薯专用肥与对照处理相比,除薯块干物率外,生理指标和经济性状均好于对照处理。其中,薯块产量较当地常规施用磷酸二铵增产0.78%～18.53%,较不施肥处理增产11.41%～31.04%,且差异达显著水平;硫酸钾活性腐植酸肥在整个生育期内维持良好的养分供应,蔓薯比(T/R)值合理,增产幅度最大,分别较常规施肥和不施肥处理提高18.53%,31.04%;有机无机复混肥料次之,分别较对照提高14.72%,26.82%。

适宜阜阳地区栽培的淀粉型甘薯品种筛选

以徐薯22作为对照,通过7个高淀粉甘薯品种的品种筛选试验,探讨适应阜阳地区栽种的甘薯品种。结果表明,商薯19、阜薯24和阜阳市农业科学院高代品系阜薯07-8-6等3个品种的鲜产和薯干产量都较对照徐薯22增产,且薯形较对照光滑,综合性状好,适合在阜阳地区应用推广。

高淀粉红薯品种优质高产栽培技术

在世界上红薯是非常重要的一种粮食作物,在我国也是重要经济作物和粮食作物,其具有较广的种植范围,高产、耐贫瘠以及适应性强是红薯种植的优势。其中高淀粉红薯具备的营养价值最为丰富,包括人体必须营养成分,并且具有钙、硒、镁等微量元素,在食用该食物后有益于人体健康,并且保证膳食均衡。另外,高淀粉红薯含有较低热量,具有丰富的果胶以及维生素,能够防止淀粉转变成脂肪,食用后具有改善人类肥胖疾病的作用。因此需要合理栽培,运用相应技术种植出产量高、质量优的高淀粉红薯。

测土配方施肥对淀粉专用红薯产量的影响

采用氮、磷、钾肥"3414"田间试验设计方法,对德江县淀粉专用红薯豫薯抗病一号进行了氮、磷、钾肥施用配比试验。结果表明,氮、磷、钾肥在红薯上的效应曲线均是一条开口向下的抛物线。边际产量随施肥量的增加而降低。最佳产量施肥量为N 13.865 kg/667m2、P2O56.804 kg/667m2、K2O 21.757 kg/667m2,获得红薯产量3639.281 kg/667m2。

高淀粉甘薯新品种泉薯17的特征特性及栽培技术

总结高淀粉甘薯新品种泉薯17的产量表现、主要特征特性及配套栽培技术,包括培育壮苗、精细整地、适时浅插、合理密植、科学水肥管理、病虫害防治、适时收获等方面的内容。

不同时期干旱对淀粉型甘薯产量形成及淀粉糊化特性的影响

以淀粉型甘薯品种商薯19号和烟薯29号为试验材料,在控水条件下分别设置发根分枝期(前期)、薯蔓并长期(中期)、块根膨大期(后期)干旱和全生育期正常浇水(对照)4个水分处理,研究不同时期干旱对淀粉型甘薯产量形成及淀粉糊化特性的影响。结果表明,与对照相比,不同时期干旱处理商薯19号地上部生物量分别降低35.7%、18.7%和11.4%,地下部生物量分别降低55.4%、36.1%和20.8%;烟薯29号地上部生物量分别降低47.4%、20.9%和13.8%,地下部生物量分别降低60.2%、49.9%和15.1%。与对照相比,不同时期干旱对甘薯块根造成不同程度的减产,商薯19号薯干产量分别降低14.3%、1.8%和3.6%,烟薯29号分别降低20.0%、6.9%和5.7%。不同时期干旱胁迫会降低薯块淀粉率和提升薯块的干物率,块根膨大期干旱处理干物率最高,与对照相比,商薯19号和烟薯29号分别提升了10.6%和8.7%。发根期干旱处理淀粉率最低,与对照相比,商薯19号和烟薯29号分别降低了11.8%和16.4%。不同时期干旱胁迫影响淀粉糊化特性值,中后期干旱能一定程度提升糊化参数,改善淀粉品质,但随着干旱持续会显著降低淀粉糊化参数。

不同提取工艺下甘薯淀粉得率、微观结构及理化特性的变化比较

该研究以商薯19为原料,比较了传统磋磨法、常温静置法、传统磋磨-CaCl2协同法、剪切乳化法对甘薯淀粉得率的影响,结合环境扫描电镜、透射电子显微镜、激光共聚焦显微镜观察提取淀粉后甘薯渣的微观结构,明确每种工艺提取甘薯淀粉的最佳参数;在此基础上,测定最佳工艺下甘薯淀粉的结构及理化特性。结果表明,常温静置法、传统磋磨-CaCl2协同法、剪切乳化法提取甘薯淀粉的最佳工艺参数分别为:静置3 d;CaCl2质量分数0.5%(m/m)、提取时间16 h;剪切乳化时间15 min、剪切乳化速率22000 r/min;在此条件下甘薯淀粉得率分别为10.89%、11.56%、18.81%,比传统磋磨法分别提高2.71%、3.38%、10.63%。同时,剪切乳化法所得甘薯渣中几乎无淀粉颗粒。此外,不同处理未改变甘薯淀粉的颗粒形貌及晶型,且剪切乳化法所得甘薯淀粉糊化特性、ΔH(14.07 J/g)最低,说明该淀粉抗剪切和耐热性较强,易于回生,有利于形成结构稳定性强的淀粉凝胶。上述结果以期为剪切乳化法应用于产业化提取甘薯淀粉提供理论指导。

灰色关联分析在淀粉型甘薯新品种评价上的应用

为了给淀粉型甘薯新品种的选育工作提供依据,采用灰色关联分析法探讨了甘薯的9个农艺性状与其淀粉产量之间的关联度。结果表明:甘薯主要性状与淀粉产量之间的关联度依次为:鲜薯产量>干物率>出粉率>单株分枝>单株结薯数>中薯率>单株蔓重>最长蔓长>大薯率。与淀粉产量最为密切的相关性状是鲜薯产量,关联度为0.9229,其次是干物率,关联度为0.9060,大薯率影响较小。因此,在选育高淀粉甘薯新品种时,应该多选择鲜薯产量高、干物率高、出粉率高、分枝数较多以及中等薯块数量较多的品种。