馬鈴薯蠶豆間套作邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)影響研究

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(1 青海省農(nóng)林科學(xué)院, 西寧 810016; 2 青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,西寧 810003)

2012-07-12

李 萍(1980-)，助理研究員，碩士研究生，從事作物栽培與耕作研究,Email:lping2008@sohu.com。*通信作者。

國(guó)家馬鈴薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-10-ES29)。

馬鈴薯蠶豆間套作邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖品質(zhì)影響研究

李萍1，張永成1*，田豐2

(1 青海省農(nóng)林科學(xué)院, 西寧 810016; 2 青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,西寧 810003)

馬鈴薯蠶豆間套作邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖的品質(zhì)有一定的影響，經(jīng)測(cè)定，馬鈴薯邊一行的淀粉含量為14.231%，顯著低于邊二行和邊三行；還原糖含量的測(cè)定結(jié)果與淀粉含量的測(cè)定結(jié)果表現(xiàn)一致，邊一行的還原糖含量為0.466%，顯著低于邊二行和邊三行。馬鈴薯和蠶豆間作，可以改善作物的微循環(huán)，從而影響著作物品質(zhì)變化。

馬鈴薯；蠶豆；間套作；品質(zhì)

間套作是多熟種植的主要組成部分。據(jù)估計(jì)，全世界間套作面積達(dá)l億公頃以上，在我國(guó)2/3的播種面積采用間套作種植方式，現(xiàn)已成為一種不可忽略的種植制度。間套作被稱為農(nóng)村的“綠色工廠”，它能提高耕地的復(fù)種指數(shù)[1]；減少肥料投入，有效利用有限的資源[2～5]；防止土壤流失[6]；抑制雜草滋生和防止病蟲(chóng)害蔓延[7]，減少農(nóng)藥使用，起到生態(tài)防治的作用。中國(guó)人多地少，耕地逐年減少，通過(guò)間套作種植方式，在勞動(dòng)密集的地方，還可以提高勞動(dòng)就業(yè)率。這不僅能使單位面積土地產(chǎn)值提高，增加農(nóng)民收入，而且對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

馬鈴薯是糧、菜、飼兼用作物,其制品營(yíng)養(yǎng)豐富、美味可口,素有“地下蘋(píng)果”、“第二面包”之稱[7]。馬鈴薯塊莖鮮重的24%左右是干物質(zhì),以淀粉為主[8],另外,還包括還原糖、維生素C和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。其中淀粉含量和還原糖含量作為馬鈴薯食用和工業(yè)加工原料而備受關(guān)注[9]。有資料表明：馬鈴薯與豆類(lèi)作物間套作能改善馬鈴薯的品質(zhì)。芶久蘭研究馬鈴薯不同間套作模式時(shí)發(fā)現(xiàn)馬鈴薯大豆間作能改善馬鈴薯的部分品質(zhì)，其中能降低淀粉含量，極顯著降低還原糖的含量[10]。本文對(duì)青海高海拔地區(qū)馬鈴薯間作蠶豆中邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯主要品質(zhì)即：淀粉、還原糖含量的影響進(jìn)行研究，為今后在青海大面積推廣間套作種植方式提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 參試材料

試驗(yàn)材料蠶豆為青海12號(hào)，馬鈴薯為青薯168，均由青海省農(nóng)科院作物所提供。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)設(shè)在青海省湟源縣大華鄉(xiāng)拉拉口村，海拔2 741 m，前作油菜，秋翻后冬灌。返春后，耙耱整地，播前每公頃施優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥60方，施磷酸二銨225 kg、尿素112.5 kg、氯化鉀150 kg作底肥。

1.3 試驗(yàn)方法

采用二因素裂區(qū)設(shè)計(jì),主因素A為種植模式，分別為：三壟馬鈴薯與蠶豆套作、二壟馬鈴薯與蠶豆套作、馬鈴薯蠶豆單作；B為邊行數(shù)，即邊一行、邊二行、邊三行，共9個(gè)處理。3次重復(fù)。

1.4 采后塊莖品質(zhì)測(cè)定

試驗(yàn)所需材料從田間分行收獲后隨機(jī)抽樣，在收獲一周內(nèi)測(cè)定完成。淀粉含量測(cè)定方法采用碘比色法[11,12]，還原糖測(cè)定方法采用 3, 5-二硝基水楊酸 ( DNS ) 比色法[11,12]。數(shù)據(jù)處理采用 DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng), 平均數(shù)的多重比較采用新復(fù)極差法(SSR)。

2 結(jié)果與分析

2.1 邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯淀粉含量的影響

對(duì)馬鈴薯蠶豆不同間作模式中各邊行馬鈴薯塊

莖淀粉含量進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同種植模式中馬鈴薯邊行淀粉含量(%)

由表1可見(jiàn)，單作馬鈴薯的淀粉含量為14.468%,略高于三壟馬鈴薯間套作模式的淀粉含量(14.231%)，高于兩壟馬鈴薯間套作模式的淀粉含量；間套作模式中邊一行的淀粉含量高于邊二行、邊三行，而單作馬鈴薯淀粉含量邊行間差異很小。

對(duì)表1不同套種模式的各邊行馬鈴薯淀粉含量進(jìn)行方差分析，不同套種模式間的馬鈴薯塊莖淀粉含量有顯著差異，邊行間淀粉含量有極顯著差異，間作模式與邊行互作間淀粉含量無(wú)顯著差異。進(jìn)一步進(jìn)行多重比較如表2。

表2 各模式和各邊行馬鈴薯淀粉含量多重比較

注：同列小寫(xiě)字母不同表示5%水平上差異顯著，大寫(xiě)字母不同表示1%水平上差異顯著。下同。

多重比較可見(jiàn)，馬鈴薯蠶豆間套作栽培模式中，三壟馬鈴薯與二壟馬鈴薯的淀粉含量無(wú)顯著差異，而單作馬鈴薯的淀粉含量均高于間套作馬鈴薯的淀粉含量，并與兩壟馬鈴薯有顯著差異。邊行效應(yīng)多重比較可見(jiàn)，馬鈴薯邊一行、邊二行、邊三行的淀粉含量在5%水平上差異均顯著；邊一行與邊二行的馬鈴薯淀粉含量在1%水平上差異不顯著，而與邊三行差異顯著。

將三種種植模式與邊行效應(yīng)馬鈴薯淀粉含量進(jìn)行交互作用分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 三種種植模式與邊行交互作用的馬鈴薯淀粉含量(%)比較

由表3可知，單作馬鈴薯的淀粉含量最高，達(dá)15.064%，單作的邊一行與邊二行、邊三行在5%水平上差異顯著，而在1%水平上差異不顯著；三種種植模式中的邊一行的淀粉含量均高于邊二行、邊三行。

2.2 邊行效應(yīng)對(duì)馬鈴薯還原糖含量的影響

對(duì)三種種植模式中馬鈴薯各邊行還原糖含量進(jìn)行測(cè)定，對(duì)其進(jìn)行方差分析、多重比較，其結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 各模式和各邊行馬鈴薯還原糖含量多重比較

馬鈴薯各邊行還原糖含量方差分析可見(jiàn)，間套作模式和單作模式中馬鈴薯還原糖含量在F0.01上有顯著差異，邊行之間馬鈴薯還原糖含量差異極顯著；兩因素有互作。多重比較結(jié)果，單作種植模式的馬鈴薯還原糖含量最高0.568%，與間套作種植模式的馬鈴薯還原糖含量差異顯著；三種種植模式中邊三行的還原糖含量最高，且與邊一行有顯著差異，與邊二行差異不顯著。所以說(shuō)，間套作方式對(duì)于改善馬鈴薯品質(zhì)，特別是降低還原糖含量有一定的促進(jìn)作用。

3 結(jié)論

青海地處青藏高原東北部，氣候冷涼、光照資源豐富、降水集中、雨熱同季、晝夜溫差大，得天獨(dú)厚的自然條件為發(fā)展高原特色農(nóng)業(yè)提供了有利條件。馬鈴薯、蠶豆是青海極具高原特色的優(yōu)勢(shì)作物，也是農(nóng)民增收、保收的重要作物。將耐旱高產(chǎn)馬鈴薯與穩(wěn)產(chǎn)蠶豆按不同帶幅結(jié)構(gòu)在田間配置，形成馬鈴薯間套作蠶豆的立體復(fù)合種植模式,實(shí)現(xiàn)馬鈴薯和蠶豆大面積穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)新途徑。馬鈴薯的產(chǎn)量與品質(zhì)除主要取決于品種的遺傳特性外，還受外界環(huán)境和栽培技術(shù)等的制約。前人對(duì)馬鈴薯大豆間套作模式進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)：馬鈴薯的淀粉含量和還原糖含量均表現(xiàn)為單作高于間套作。本研究找到了相似點(diǎn)，單作馬鈴薯的淀粉含量和還原糖含量均高于三壟馬鈴薯和二壟馬鈴薯間套作模式下的淀粉和還原糖含量。并且還發(fā)現(xiàn)在三種種植模式中，邊一行的淀粉含量高于邊二行和邊三行，而邊三行的還原糖含量卻高于邊一行和邊二行。其主要原因是間套作中，蠶豆的個(gè)體高于馬鈴薯，對(duì)馬鈴薯邊行有一定的遮光作用，影響著馬鈴薯邊行的光合效應(yīng)，盡管兩作物有一定的邊行優(yōu)勢(shì)，通風(fēng)透光好，但影響程度表現(xiàn)為邊一行大于邊二行和邊三行，因此，馬鈴薯和蠶豆間作，可以改善作物的微循環(huán)，從而影響了作物品質(zhì)。

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StudyonEffectofMarginalEffectonQualityofPotatoTuberinPotatoandFabaBeanIntercroppingSystem

(1 Qinghai Academy of Agriculture and Forestry Science, Xining, Qinghai 810016, China; 2 College of Agriculture and Animal Husbandry, Qinghai University, Xining, Qinghai 810003, China)

The quality of potato tuber was affected by marginal effect at some extent in potato and horsebean intercropping system. The starch content of potato tuber from the first side row is 14.231%, which was significantly lower than that of the second and the third side row. The same trend was observed in content of reducing sugar. The content of reducing sugar of potato tuber from the first side row was 0.466%, significantly lower than that of the second and the third side row. Intercropping of potato and horsebean could improve the microcirculation of crops, and then affected the change of crop quality.

Potato; Faba bean; Intercropping; Quality

S532.01

A

1001-5280(2012)05-0471-03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.05.15