高淀粉型甘薯洛薯11号生长发育动态研究

2019-02-10李小艳刘忠玲王自力秦家范马会丽田延武王辉

山东农业科学 2019年12期

关键词：甘薯

李小艳刘忠玲王自力秦家范马会丽田延武王辉

摘要：为更好地掌握洛薯11号产量形成的生理特性，本研究利用田间试验方法，选用徐薯22作为对照，对洛薯11号的茎叶生长动态、鲜薯生长动态、叶面积系数动态、茎叶鲜重/鲜薯重（T/R）、高产生理特性进行初步研究。结果表明，洛薯11号地上部前期生长快、中期生长稳、后期不早衰，块根膨大快，光合叶面积大，T/R值合理，经济系数较高;与徐薯22相比，洛薯11号是一个高净同化率、高淀粉型甘薯新品种。

关键词：甘薯;淀粉型;洛薯11号;生长动态

中图分类号：S531.01 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2019）12-0036-04

Abstract In order to have a better grasp of physiological characteristics of yield formation for Luoshu 11， a field experiment was designed to research the growth dynamics of stem， leaves， fresh potato， leaf area index， T/R value and physiological characters preliminarily with Xushu 22 as the control. The results showed that the overground part of Luoshu 11 grew fast at early stage， but slow at middle stage， and delayed premature senility at late stage. Its tuberous roots expanded rapidly;the photosynthetic leaf area was large;the T/R value was reasonable; the economic coefficient was higher. Compared with Xushu 22， Luoshu 11 was a new sweet potato variety with higher net assimilation rate and starch content.

Keywords Sweet potato; Starch type; Luoshu 11; Growth dynamics

甘薯属一年生或多年生蔓生草本植物，具有抗灾能力强、耐瘠薄、耐干旱、低投入、高产出、适应性广等特点，不仅是目前重要的粮、饲兼用型作物，还是新兴能源和工业原料作物[1-3]。近年来，甘薯种植效益日益提高，已成为我国农业产业结构调整和农民致富的重要经济作物[4，5]。甘薯淀粉加工是甘薯产业的重要组成部分[6，7]，而选育高淀粉型优质品种是企业提质增效、促进甘薯加工产业发展的关键因素。洛薯11号是由洛阳农林科学院、洛阳金谷王种业有限公司以来自国际马铃薯中心的甘薯资源CIP194037-1為母本，通过放任授粉选育而成的甘薯新品种，高抗蔓割病，中抗根腐病，中抗茎线虫病，感黑斑病，是一个较为理想的高淀粉型甘薯新品种[8]，本文通过探究洛薯11号生长动态，发掘其高产特性和生产潜力，为甘薯加工产业提供更好的甘薯品种资源。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在河南省洛阳农林科学院试验田进行，前茬为玉米，供试土壤为壤土，耕层有机质含量15.2 g/kg，碱解氮60.5 mg/kg，速效钾164.8 mg/kg，速效磷9.8 mg/kg，土壤pH值为 7.2。生育期内降水不匀，后期降水较多，日平均气温变化较小，未见极端天气（见图1）。

1.2 试验设计与田间管理

参试品种为洛薯11号和徐薯22（CK），种植行长6 m，行距0.8 m，小区面积14.4 m2，666.7 m2密度3 000株，每个品种4次重复，随机区组排列。三个小区用于收获测产，一个用来挖根取样。5月20日栽植，生育期160 d，栽培管理同一般大田。

1.3 测定项目

自栽后40 d开始挖根取样，间隔20 d，每次每品种各取样5株，分别测量两个品种的茎叶鲜重、鲜薯重、叶面积等。选择五点取样法，选择大田长势一致甘薯进行调查。

2 结果与分析

2.1 茎叶生长动态变化

从图2可知，两品种茎叶鲜重随时间增长呈抛物线型变化，最大值均在栽后120 d出现。栽后0～80 d，洛薯11号的茎叶增长速率大于徐薯22，茎叶鲜重比徐薯22高13.5%。徐薯22茎叶增长速率在栽后100 d最大，666.7m2最大增长速率为239.6 kg/d;而洛薯11号茎叶增长速率最大值出现时间比徐薯22晚20 d，最大增长速率为160.9 kg/d。洛薯11号茎叶前期生长较快，中期增长稳定，后期适时衰退;徐薯22茎叶前期和中期生长较快，后期衰退慢。

2.2 鲜薯生长动态变化

由图3可知，整个生育期内，洛薯11号鲜薯增长速率波动较大，而徐薯22较平稳。栽后80 d，洛薯11号和徐薯22 666.7m2鲜薯重分别为482.9 kg和363.5 kg，洛薯11号比徐薯22高32.9%;洛薯11号块根产量形成高峰期在栽后80～120 d，666.7m2最大增长速率为62.5 kg/d，是徐薯22的2.05倍;栽后120 d，洛薯11号鲜薯重比徐薯22高45.7%，140 d和160 d增长速率分别为22.5、27.5 kg/d;栽后160 d收获时，洛薯11号666.7m2鲜薯产量为3 288.6 kg，比徐薯22高27.8%。

2.3 叶面积系数动态变化

由图4可知，至栽后120 d，两品种的叶面积系数变化动态基本一致，且洛薯11号叶面积系数大于徐薯22。此后徐薯22叶面积系数开始减小，而洛薯11号仍在增加，减小时间比徐薯22晚20 d，与地上部衰退时间基本一致。洛薯11号全生育期叶面积系数平均值为4.3，徐薯22的为3.9，表明洛薯11号的“源”更强，更有利于取得高产。

2.4 T/R值动态变化

由图5可知，栽后60 d，两品种的T/R值均较大，这是由于前期高温干旱，结薯较晚，薯块膨大速度较慢。60 d之后，T/R值迅速减小，表明同化产物开始更多地向地下部转移。整个生育期两品种T/R值变化趋势基本一致，且洛薯11号的T/R值始终低于徐薯22，收获时，洛薯11号T/R值为0.6，比徐薯22小72%，说明在该试验条件下洛薯11号比徐薯22地上部和地下部生长协调性更好。

2.5 高产生理特性

由表1可以看出，两品种经济系数均随着栽后天数的增加而增大，收获时，洛薯11号和徐薯22经济系数分别为64.7%和52.1%，洛薯11号比徐薯22高24.2%，说明洛薯11號生育过程中净光合产物向薯块中转移的比例更大。

栽后至120 d，两个品种的净同化率均较大，之后开始减小，这与两品种地上部叶面积系数、气候变化有很大关系。洛薯11号全生育期净同化率为4.32 g/（m2·d），比徐薯22高3.3%，表明洛薯11号干物质合成能力更强、积累效率更高，有利于薯块淀粉率和产量的提高。

3 结论

甘薯茎叶生长和块根产量密切相关。从整个生育期来看，两个品种都表现出了高产生理特征[9]，两品种的块根生长动态变化都表现出前期增长速度快，后期增长速度平稳，与杨爱梅、宋吉轩等的高产甘薯块根膨大特点研究相一致[10，11]，但洛薯11号的茎叶生长与块根生长动态比徐薯22更协调，高产特性表现更加突出，更有利于取得高产。作物叶面积影响干物质积累和产量的形成。洛薯11号和徐薯22生育期内都有较大的有效绿叶面积进行光合作用。净同化率是光合生产率高低的一个重要指标，也是品种光合能力强弱最直接的表现，其高低受到栽培因子和生态环境影响，主要受品种特性支配[12]。洛薯11号全生育期平均净同化率比徐薯22高3.3%，同时期的T/R值均低于徐薯22，收获时的经济系数比徐薯22大24.2%。综上所述，相对于徐薯22，洛薯11号叶面积系数大、光合能力强、净同化率高、T/R值低、经济系数大，奠定了洛薯11号的高产生理基础。

参考文献：

[1] 马代夫，刘庆昌.中国甘薯育种与产业化[M].北京：中国农业大学出版社，2005：4-5.

[2] 刘庆昌.甘薯在我国粮食和能源安全中的重要作用[J].科技导报，2004（9）：21-22.

[3] 陆漱韵，刘庆昌，李惟基.甘薯育种学[M].北京：中国农业出版社，1998：1-4.

[4] 何伟忠，木泰华.我国甘薯加工业的发展现状概述[J].食品研究与开发，2006（11）：176-180.

[5] 马代夫.我国甘薯产业发展若干问题的思考[J].农业工程技术（农产品加工业），2013（11）：21-24.

[6] 王亚楠，张新仕，彭秀国，等.河北省甘薯产业发展现状及前景展望[J].安徽农业科学，2019，47（8）：222-223，243.

[7] 马代夫，李强，曹清河，等.中国甘薯产业及产业技术的发展与展望[J].江苏农业学报，2012，28（5）：969-973.

[8] 王自力，刘忠玲，秦家范，等.高淀粉型甘薯新品种洛薯11号的选育及其栽培技术要点[J]. 河南农业科学，2017，46（3）： 63-65.

[9] 丁玲.甘薯茎叶生长与块根膨大规律研究[J]. 江西农业学报，2006，18（2）：60-61.

[10]宋吉轩，陈超，李云，等.甘薯南薯88高产生理特性研究[J].种子，2010，29（3）：94-95.

[11]杨爱梅，雷红霞，吴继华，等.甘薯新品系的高产特性研究[J].耕作与栽培，2001（5）： 48-49.