陕北地区不同品种马铃薯的产量和品质差异研究

王昱茹 王秀康

作者简介：王昱茹（1992-），女，陕西人，硕士，土地工程工程师，从事土地工程、景观设计。王秀康（1983-），男，陕西人，农学博士，生态学。

摘 要： 马铃薯产量的高低和品质的优劣主要由品种特性决定，土壤环境是影响马铃薯生长的主要外部因素。探明影响马铃薯产量和品质的主要土壤养分因子，以及提出适合陕北地区种植的优势马铃薯品种，可为该地区马铃薯优质高产高效提供科学依据。本研究对榆林市农业科学研究院马铃薯种植示范园内黑金刚，艾克瑞亚、定薯9号等14个品种的产量和品质分别测定，采用主成分分析法对马铃薯产量与品质进行综合分析与排名。探明了适合陕北地区种植的优势马铃薯品种排序。通过主成分分析法，2018年综合得分大小排序为陇薯6号（CK）>宁薯16号>陇薯14号>希森6号>艾克瑞亚>榆薯3号>吉薯1号>榆薯5号>陇薯13号>黑金刚>沙朵15号>青薯2号>榆薯4号>定薯9号。

关键词： 陕北地区;马铃薯;产量;品质

【中图分类号】S532     【文献标识码】J     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.243

0 前言

马铃薯适应性强[1-3]，是陕北地区主要粮食作物。2015年，国家提出了马铃薯主食化发展战略[7]，推动马铃薯成为中国第四大主粮作物。马铃薯除淀粉、维生素、膳食纤维、蛋白质等营养物质，还富含维生素B6、胡萝卜素、叶酸、绿原酸、花青素等多种具有生物活性的次级代谢产物[13]，素有“地下苹果”、“第二面包”之称[11]，堪称“十全十美食物”[4]。既能提供人体所需要的一切营养元素[8]，又能稀释肠道有毒物质预防癌症[14-15]预，还能提供丰富的维生素C解决人们的负面情绪[9-10]。近年来，国内外学者关于马铃薯品种、品质及土壤养分之间耦合效应开展了大量的研究工作，并取得了不少成果。

1 研究目的及意义

我国的马铃薯种植面积占比较大[5]，但是平均单产水平相比较低，且我国各地区的马铃薯单产产量不均，随着我国的日益增加的人口，马铃薯的需求也越来越多，马铃薯种植过程中农户只重视马铃薯的产量而不管品质，导致马铃薯品质日益低下，低品质马铃薯不仅不适宜于加工食用，而且也造成粮食、能源、资源的浪费[6-7]。

本研究通过研究榆林市农业科学研究院马铃薯种植示范园内不同品种马铃薯之间品质差异，以及不同品种马铃薯土壤养分吸收差异，从而达到提高马铃薯产量和品质的研究目的，为陕北地区大面积种植马铃薯品种，提高马铃薯产量及马铃薯品质提供科学的理论依据。

2 研究对象

本文研究马铃薯品种主要为榆林市农业科学研究院马铃薯种植示范园内陇薯6号（CK）、宁薯16号、陇薯14号、希森6号、艾克瑞亚、榆薯3号、吉薯1号、榆薯5号、陇薯13号、黑金刚、沙朵15号、青薯2号、榆薯4号、定薯9号，通过主成分分析法对不同品种马铃薯产量、品质及土壤水分养分进行分析，系统地提出较优的适合在陕北地区大面积推广的马铃薯品种。

3 样品采集

马铃薯样品采集：在马铃薯收获期，每种植小区中筛选长势一致的3株马铃薯作为重复，称取单株马铃薯块茎重量装入塑封袋，带回实验室，用液氮速冻1min后置于-70℃冰箱中低温保存。

土壤样品采集：每个品种马铃薯样地中，随机选取5个点作为重复，取0-80cm的土壤，每10cm为一层，装入塑封袋中，带回实验室，所取土壤用于土壤水分、养分的测定。

4 试验仪器设备及试剂

主要仪器设备：往复式震荡机、分光光度计、恒温箱、塑料瓶、扩散皿、半微量滴定管、消化装置、分析天平、滴定管、硬质试管、电炉、火焰光度计等。

主要试剂：硝酸钾、氯化钾、氢氧化钠、阿拉伯胶、硫酸亚铁、硼酸、甲基红、碳酸钾、盐酸、溴甲酚绿、重铬酸钾、浓硫酸、邻菲罗啉、石蜡、钼锑抗试剂、氨水、乙酸铵、碳酸氢钠、无磷活性炭、2，4-二硝基酚、次氯酸钠等。

5 测定指标及方法

（1）土壤水分：土壤含水率测定深度为0-80cm，每10cm为一层;土钻取土，105℃烘干至恒重后称重。

（2）土壤理化性质：土样经室内风干磨细后，过2mm筛。土壤硝态氮含量用2mol·L-1KCl 浸提后用紫外分光光度计法测定 [16-17]。土壤有效磷含量采用钼锑抗比色法，采用紫外分光光度法测定。速效钾采用火焰光度法测定。土壤pH值测定采用雷磁pH B-4便携式pH计;电导率采用雷磁便携式电导率仪测定;土壤有机质采用重铬酸钾-硫酸消化法测定;碱解氮采用碱解扩散法测定。

（3）产量：每种植小区取3株长势一直的马铃薯植株称取平均单株薯重，从而计算出每品种马铃薯产量。

（4）品质：在块茎成熟期，选择各品种中发芽状况一致的块茎，杀青烘干至恒重后打粉，取3次测定的平均值作为最终品质。淀粉含量采用碘比色法测[18];可溶性糖采用硫酸-蔥酮比色法测定[12];还原性糖采用3，5-二硝基水杨酸比色法测[19]。粗蛋白质含量采用考马斯亮蓝G250染色法测定;多酚氧化酶活性采用分光光度法。

6 实验分析

2018年不同品种马铃薯产量存在显著差异，陇薯13号产量最高，其次为希森6号和榆薯3号，均比CK高。所有品种中只有陇薯14号与黑金刚的产量低于CK。对2018年各品种马铃薯产量和品质进行主成分分析。先对产量、淀粉、可溶性糖、还原糖、粗蛋白质、维生素C和多酚氧化酶等7个指标进行无量纲化处理，在对各品种马铃薯进行排名。

综合得分大小排序为陇薯6号（CK）>宁薯16号>陇薯14号>希森6号>艾克瑞亚>榆薯3号>吉薯1号>榆薯5号>陇薯13号>黑金刚>沙朵15号>青薯2号>榆薯4号>定薯9号。

参考文献

[1] Mary E，Stan K，Danielle J.Potatoes and human health[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2009，49（10）： 823-840.

[2] 孫秀梅.国外种质资源在我国马铃薯育种中的利用[J].中国马铃薯，2000，16（2）： 110-111.

[3] 金黎平，屈冬玉，谢开云，等.我国马铃薯种质资源和育种技术研究进展[J].种子，2003，5（131）： 98-100.

[4] 文丽.马铃薯营养价值探讨[J].现代农业科技，2016，4： 293-294.

[5] 晏书诚.中国马铃薯主粮化战略研究[J].中国科技信息，2017，5： 103-104.