彩色马铃薯种植技术研究

张桂芝，李洪兴，马光恕*，杨升，李响，李德泽，田丽美,张军民

(1.黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆163319；2.牡丹江市蔬菜科学研究所；3.黑龙江省农科院园艺分院)

彩色马铃薯种植技术研究

张桂芝1，李洪兴2，马光恕1*，杨升1，李响1，李德泽1，田丽美1,张军民3

(1.黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆163319；2.牡丹江市蔬菜科学研究所；3.黑龙江省农科院园艺分院)

为提高彩色马铃薯花青素产量及总体产值，促进彩色马铃薯示范推广产业化发展，对彩色马铃薯研究现状，种植技术包括种薯处理、肥水管理、病虫害防治等关键技术进行探讨和研究。

彩色马铃薯；花青素；产量；种植研究

目前马铃薯品种全球有千余个，西方发达国家将马铃薯全粉加工为饼干、面包，工业可做变性淀粉，广泛应用于食品、化妆品、石油、化工、医疗等行业。2015年初我国把马铃薯作为继小麦、玉米、水稻之后的第四大重要粮食作物，确立了马铃薯主粮地位，今后重点推广开发马铃薯加工成馒头、面条、米粉等主食。彩色马铃薯因其富含花青素及花色苷而表现色彩鲜艳、营养丰富，可以加工淀粉、提取天然食用色素、鲜食及加工特色食品，市场前景广阔。但目前彩色马铃薯在全国的栽培面积仅万余亩，不及普通马铃薯种植面积的1‰，探其原因在于彩色马铃薯投入大产量低，所以研究彩色马铃薯高产种植技术具有重大意义。

1 彩色马铃薯研究现状

马铃薯属茄科1年生草本块茎植物，原产于南美洲安第斯山区，16世纪传入我国，我国是世界马铃薯总产最多的国家。

彩色马铃薯有紫色、红色、黑色、黄色马铃薯等，国内外对于彩色马铃薯育种研究较多。目前全球有多种彩色马铃薯品种栽培种植，如英国的紫黑色皮肉 Congo 和 Negresse 品种， 红皮突变体King Edward 品种； 美国的 Red Norland 和 Dark RedNorland 品种；日本的 Northern Ruby 品种等。 国内2000年黑龙江省牡丹江市蔬菜科学研究所成功培育出国内第一个高花青素含量紫黑色马铃薯品种紫罗兰，并申请国家专利保护[1]；之后云南省农业科学院马铃薯研发中心对多种紫、红色马铃薯老品种与高产马铃薯品种杂交，改良筛选出200 多份不同品系的彩色马铃薯品系[2]，如紫云、红云、彩云系列；2004 年新疆乌鲁木齐县种子公司将彩色马铃薯推广上市。 四川省农业科学院作物研究所培育出红色、浅紫、深紫、黑色的马铃薯新品种，并在 2007 年的首届四川省农业科技博览会上展示。

2 彩色马铃薯种植技术研究

2.1 播种前种薯处理研究

马铃薯播种前种薯提前20～30天催芽，晒种、切块、拌药杀菌，种薯(脱毒种薯)切块大小与产量的关系国内研究较多，陈亚伟(2010)以郑薯6号脱毒种薯不同切块大小田间试验，认为种薯切块大小与生物学性状和主要经济性状存在显著相关，种薯切块大小最佳范围是25～45g[3]。彩色马铃薯切块大小与产量关系未见报道，李彩霞等[4]紫罗兰中棚双膜栽培技术中较详细阐述彩色马铃薯种薯切块方法，薯块大小以25～35g为宜。切块时，30g左右的种薯将脐部切去一点；50g以上的小种薯，可自顶部纵切为两部分；80～100g左右种薯，可纵、横切成4块，较大的种薯应自尾部顺螺旋状芽眼向顶部切块，到中部时纵切4块。

2.2 种植模式研究

目前国内外马铃薯栽培模式主要是垄作和畦栽。在美国、欧洲等地，栽培历史悠久，农业机械化程度高，生产上多采用大垄(垄距>85cm)进行马铃薯栽培。我国中原二作区多雨涝，一般采用高畦栽培或坡地栽培，利于排水；南方冬作区采用畦田(85～120cm)栽培方式。[4]。北方一作区采用大垄或覆膜栽培模式。

马铃薯是典型的喜冷凉环境的植物。彩色马铃薯其花色苷的形成受调节基因、糖、激素、光、温度等多因素控制，块茎是在土壤中形成，温度对花色苷生物合成相关基因的表达起着至关重要作用，是影响花青素积累的一个重要环境因素，低温可以诱导多种植物花色苷积累[5]，块茎花青素形成需要16～25℃低温环境。江西农大丁悦[6]试验以大西洋、紫洋、和红云三个品种在不同施肥量、密度、覆盖方式情况下研究栽培措施对紫色马铃薯花青素含量的影响，研究表明不覆盖地膜、亩种植密度5555株的栽培模式最有利于马铃薯体内花青素积累。

王卫强等[7]采用正交试验设计，研究不同P肥、K肥和播种密度等栽培技术对紫云1号花青素含量的影响，结果表明,密度对马铃薯花青素含量积累有一定的影响。

2.3 肥水管理研究

马铃薯是喜肥作物，肥料施入种类和数量直接影响产量，且氮是影响花青素合成和积累的关键因素，Kenji S, Mamoru N,(1996)认为花青素在总含氮量维持在29.9mmol/L，NH含量为总含氮量的16.7%时的产量最高[8]。

碳源是影响植物细胞培养产生花青素的重要因素。植物细胞内的花青素常与糖类相互结合，以花青苷的形式存在。在绝大部分的植物中，蔗糖是产生花青素的最好碳源之一，其次是葡萄糖。

郭志平等[9]认为，马铃薯对肥料“三要素”的要求以钾肥最多，不同生育期追施钾肥提高了净同化率、叶绿素含量和根系活力,追施钾肥对马铃薯净同化率等生理指标影响显著，以"苗期+块茎形成期"分次追施钾肥效果最佳。

雷尊国等[10]认为，肥料、密度都是影响马铃薯产量和花青素含量的重要原因，合理密植、适量增施N、P、K肥料是提高花青素产量的关键措施。尿素在早熟马铃薯繁种栽培早期试验能提高结薯率，中期减缓结薯率，影响匍匐茎及块茎发育；硫酸钾及兑水施放复合肥都能明显促进早熟马铃薯繁种的结薯率。

水分是马铃薯产量形成重要因素，幼苗期需肥水量较少，占全生育期10%～15%，提倡早铲、早趟、深松垄沟、深趟浅覆土；在分枝期、马铃薯匍匐茎形成为块茎时期需水为全生育期25%，要适时灌水，块茎增长期，植株地上部和地下部生长发育均加快，对水分的需要增加，该期耗水量约占全生育期的50%以上，是一生中需水量最多时期，要及时灌水满足块茎膨大所需水分。

2.4 病虫害防治研究

有关马铃薯病虫害防治研究文献较多，针对各地马铃薯生产中常发生的主要病害采用物理防治和化学防治相结合的综合防治措施在实践生产得到有效运用。彩色马铃薯国外种植较早，国内近十几年才开始发展，病虫害的危害较轻，主要有蚜虫、疮痂病、晚疫病等。

2.4.1 蚜虫防治

药剂拌种，播种时将种薯切块与农药和菌肥混匀，播撒种植，使种子在生长过程中增加天然抵抗免疫力。

药剂喷洒，每亩用10%吡虫啉可湿性粉剂10～20g或5%吡虫啉乳油20～40mL，加水30～40kg喷雾，或用3%啶虫脒乳油15～20mL或5%啶虫脒可湿性粉剂9～12g，加水30kg喷雾，每5～7天喷1次,连续喷施2次。

2.4.2 疮痂病防治

马铃薯疮痂病为细菌性病害， 病原菌是链霉菌，在适宜土壤中可永久存活，即影响彩色马铃薯产量也影响花青素形成。防治方法选用无病种薯、与葫芦科、百合科等蔬菜实行5年以上轮作、0.2%甲醛溶液(40%甲醛50mL对水1000mL)浸种薯10～15min消毒、杀菌剂土壤消毒等方法预防。发病地块在发病初期使用生物农药或65%代森锰锌可湿性粉剂1000 倍液、72%农用硫酸链霉素2000倍液每7～10 天喷洒1 次，连续防治2～3 次。

2.4.3 晚疫病

马铃薯晚疫病是我国普遍发生的一种寄生性真菌病害，是马铃薯生产上一种毁灭性病害,晚疫病主要为害马铃薯叶片、茎和薯块，病菌的菌丝体在薯块中越冬，带病的种薯是马铃薯晚疫病来年发生的主要病源。针对晚疫病发病特点，主要采取选择抗病品种和喷施化学药剂进行防治。

选择抗病品种：中晚熟彩色马铃薯较抗晚疫病，有东农306、紫罗兰、黑金刚等。化学药剂可使用72%杜邦克露可湿性粉剂、58%雷多米尔 - 锰锌可湿性粉剂等药物。

3 讨论

人类已从20世纪抗生素、维生素时代进入21世纪花青素时代，随着人们保健意识增强，以及对食品安全性的重视，合成色素的使用已大幅度减少和逐渐被淘汰，天然色素的提取和应用已成为当今世界国内外食用色素的总趋势。彩色马铃薯富含花青素，是一种天然保健食品，具有极大的发展空间和需求量。但花青素的产量受栽培措施、提取条件、提取方法等多种因素影响，目前虽有一些关于种植条件如密度、肥料、光合指标等对花青素含量影响的研究，但彩色马铃薯生产中花青素形成过程中温度、光照、水分及肥料元素等因素的影响机理及与普通马铃薯比较应实施的适用的独有的栽培措施等方面都还有待更深入研究。杨玲等[11]年研究认为不同提取剂对紫罗兰马铃薯花青素提取含量的影响差异显著，但提取率未达100%，花青素的高效率提取方法以及促进花青素性状稳定条件因子都有待研究。优质高产栽培技术是获得高花青素产量的基础，因此进一步深入研究彩色马铃薯高产优质种植技术是大面积发展彩色马铃薯产业的基础工作。

[1]戚丹阳,张桂芝,王煦栋,等.紫罗兰马铃薯的品种特性及丰产栽培技术要点[J].中国林副特产,2007(4)：71.

[2]牟杰，马越，李新华,等，彩色马铃薯及其花色苷研究进展[J].食品研究与开发,2009,30(2).

[3]陈亚伟. 马铃薯种薯切块大小与生物经济性状相关性研究[J]. 现代农业科技,2010,16:119-120.

[4]李彩霞,李志敏,李新虎.彩色马铃薯紫罗兰中棚双膜高效栽培技术[J].中国瓜菜,2012，25(3)：59-60.

[5]韩秀锋,石英,陈伊里.大垄深翻提高黑龙江省马铃薯产质量的研究[J].园艺与种苗,2012(5)：60-62,71.

[6]丁悦. 栽培措施对紫色马铃薯花青素含量、产量及品质的影响研究[D].南昌：江西农业大学,2014.

[7]王卫强，钟巍然，鞠远金,等. 不同栽培条件对马铃薯紫云 1 号花青素含量影响的研究[J].西南农业学报,2010,23(5):1439-1442.

[8]Kenji S, Mamoru N, Jun-ichi S. Culturing conditions affecting the produetion of the anthocyanin insuspended cell cultures of strawbezry[J]. Plant Science,1996,113:91-98.

[9]郭志平,桑婷婷,朱慧婷, 等.不同生育期追施钾肥对马铃薯产量和品质的影响[J].湖北农业科学,2011(2):681-683.

[10]雷尊国.贵州冬作马铃薯高产栽培技术[M]. 贵阳：贵州科技出版社,2013.

[11]杨玲，刘利军，赵永莉.不同提取剂对紫罗兰马铃署花青素提取含量的影响[J].石油化工应用,2008,27(5).

Colored Potato Cultivation Technology Research

Zhang Guizhi1, Li Hongxing2, Ma Guangshu1,Yang Sheng1, Li Xiang1, Li Deze1, Tian Limei1, Zhang Junmin3

(1.Heilongjiang Bayi Agricultural University, Daqing,Heilongjiang,163319;2.Mudanjiang Institute of Vegetable Science；3. Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences)

To improve the color of potato anthocyanins yield and overall value, promote color potato demonstration industrial development, research status paper, color potato, planting seed processing technology, including key technology, fertilizer and water management, pest control, etc. are discussed and studied.

Color Potato; Anthocyanin ; Production; Planting research

2015-05-08

黑龙江省大庆市科技局成果转化项目“富含花青素保健功能型彩色马铃薯脱毒种薯快繁与示范推广”

张桂芝(1970-)，女，高级农艺师，从事彩色马铃薯栽培、育种及设施园艺研究，E-mail:Damao98@163.com；*通讯作者：马光恕(1969-)，教授，从事作物栽培与耕作学研究，E-mail:mgs_lh@163.com。

S532

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.05.039