不同緯度引種對馬鈴薯產量和淀粉品質的影響

鄒瑜，金光輝，張建軍，劉春發，杜長門

（1.黑龍江八一農墾大學黑龍江大慶163319；2.黑龍江省大慶市讓胡路區農業局黑龍江大慶163453；3.黑龍江省綏濱縣普陽農場黑龍江綏濱156213）

不同緯度引種對馬鈴薯產量和淀粉品質的影響

鄒瑜1,2，金光輝1*，張建軍3，劉春發2，杜長門2

（1.黑龍江八一農墾大學黑龍江大慶163319；2.黑龍江省大慶市讓胡路區農業局黑龍江大慶163453；3.黑龍江省綏濱縣普陽農場黑龍江綏濱156213）

影響馬鈴薯引種成功與否的因素有很多，如緯度、海拔、氣候條件和品種生育期等。本試驗選取當地主栽馬鈴薯品種‘龍引薯1號’和‘克新13號’，分別來源于不同緯度地區呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣的種薯，引種到林甸縣，測定生長期間的株高和莖粗、收獲后的塊莖產量和大中薯率，淀粉含量，提取淀粉產量并測定淀粉黏度和糊化溫度，以分析比較不同緯度引種對馬鈴薯植物學性狀、產量及品質的影響。結果表明，兩個品種均表現為來源于高緯度地區的種薯長出的馬鈴薯植株高大、莖稈粗壯，產量高、大中薯率高，淀粉產量也高，但淀粉提取率、淀粉黏度及糊化溫度變化規律不明顯。

馬鈴薯；緯度；植株性狀；產量；淀粉

緯度的高低是馬鈴薯生長發育的重要影響因素之一。目前已經有很多研究者開始對馬鈴薯不同緯度種薯來源引種進行試驗研究，結果均表明，其引種來源對馬鈴薯的生長發育影響很大，尤其是對產量的影響，種薯來源地區緯度的高低直接影響著馬鈴薯的大中薯率，高緯度種薯引種到低緯度地區有明顯增產現象[1-3]。

本試驗選取了試驗地區主栽馬鈴薯品種‘龍引薯1號’和‘克新13號’，來源于黑龍江省嫩江縣和呼瑪縣不同緯度地區，引種到黑龍江省林甸縣，測定生長期間的株高和莖粗、收獲后的塊莖產量和大中薯率，淀粉含量，提取淀粉產量并測定淀粉黏度和糊化溫度，以分析比較不同緯度引種對馬鈴薯植物學性狀和產量品質的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗地條件

試驗于2011年和2012年連續兩年設在黑龍江省林甸縣內，試驗土壤為碳酸鹽黑鈣土，屬于中等肥力，耕層土壤堿解氮255.30 mg/kg，速效磷35.15 mg/kg，速效鉀257.00 mg/kg，pH 7.80，有機質3.00%~4.25%。

1.2 試驗材料

供試馬鈴薯品種為‘龍引薯1號’和‘克新13號’，分別來自呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣，田間播種材料均為二級原種。

呼瑪縣位于大興安嶺北麓，黑龍江南岸，東徑125°03'~127°01'，北緯50°49'~52°53'，海拔300~500m；嫩江縣地處黑江省西北邊陲，位于黑河市境內，地跨東經124°44'～126°49'，北緯48°42'～51°00'，海拔193~730 m，年平均氣溫較低，無霜期短，雨熱同季，冬季漫長；林甸縣位于黑龍江省中西部，松嫩平原北部，東經124°18'~125°21'，北緯46°44'~47°29'，海拔143~172 m，屬北溫帶大陸性氣候。

1.3 播種、小區設計及管理

試驗采取完全隨機區組排列設計，設3次重復，小區面積24 m2，行長6 m，每行24株，株距0.25 m，壟距0.67 m，每小區6行。將馬鈴薯薯塊于4月中旬困種催芽，分別于2011年5月2日和2012年5月4日進行小整薯（平均薯塊重量50 g左右）播種。每667 m2施磷酸二銨（N2O含量46%，P2O5含量46%）20 kg，氯化鉀（K2O含量50%）15 kg，做底肥隨播種一次性施入。及時進行田間管理，田間管理同當地大田生產。

1.4 取樣方法與測定

（1）株高和莖粗測定：于2011年7月8日和2012年7月12日取樣，每小區均隨機抽取5株，用直尺測量株高，游標卡尺測定莖粗，記錄數據。

（2）產量測定：于2011年9月20日和2012年9月25日，按照小區收獲薯塊，測定總產量并劃分塊莖級別，分別測定記錄大薯、中薯產量。塊莖的級別劃分標準是：大薯150 g以上；中薯75～150 g；小薯75 g以下。

（3）淀粉含量測定：采用水比重法[4]。

（4）淀粉黏度和糊化溫度的測定：按照GB/ T14490-1993規定的方法測定[5]。

（5）提取馬鈴薯塊莖重量1.25 kg計算淀粉產量。

1.5 數據分析方法

采用DPSv7.05軟件和Excel 2003進行數據處理，多重比較分析均采用鄧肯氏（Duncan's）新復極差測驗法，試驗中所有數據均為連續兩年數據的平均值。

2 結果與分析

2.1 不同緯度引種對馬鈴薯株高和莖粗的影響

種薯來源于不同緯度地區的‘龍引薯1號’和‘克新13號’引種到林甸縣，試驗在同一時期對其株高和莖粗測量記錄，分析結果見表1。

表1 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的株高和莖粗Table 1 Plant height and stem diameter of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

由表1可以看出，‘龍引薯1號’和‘克新13號’來源于不同緯度的種薯在林甸縣種植的株高和莖粗表現不同。經方差分析，‘龍引薯1號’株高和莖粗間差異均達到極顯著水平，‘克新13號’株高與株高間差異達到極顯著水平，而莖粗為顯著水平。結果顯示，來自呼瑪縣的種薯在林甸縣種植的株高和莖粗表現最好，‘龍引薯1號’平均為56.75 cm和1.50 cm，‘克新13號’平均為61.98 cm和1.45 cm。

2.2 不同緯度引種對馬鈴薯產量及大中薯率的影響

由表2可以看出，3種不同來源的馬鈴薯種薯在林甸縣種植同一時期收獲后的產量和大中薯率各有不同，方差分析得出‘龍引薯1號’產量處理間差異顯著，高緯度地區呼瑪縣引種種植的種薯，小區產量為82.80 kg，折合667 m2產量2 301 kg，顯著高于林甸縣本地種薯直接種植的產量；‘克新13號’產量間差異極顯著，其中產量最高的處理也為高緯度地區呼瑪縣引種種植的種薯，小區產量為81.80 kg，折合667 m2產量2 273 kg，顯著高于另外兩個地區引種種植處理。大中薯率分析表明，兩個品種均為來源于呼瑪縣的種薯種植后最高，分別為77.46%和77.33%。三個種薯不同來源地區的大中薯率順序從大到小依次為呼瑪縣、嫩江縣、林甸縣，與其產量順序相同，說明來源于高緯度地區的種薯引種至低緯度地區種植，可以顯著增產。

表2 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的產量及大中薯率Table 2 Yield and large-and medium-sized tuber percentage of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

2.3 不同緯度引種對馬鈴薯淀粉品質的影響

為了解不同緯度種薯來源引種在林甸縣種植后其薯塊淀粉品質的變化規律，試驗對收獲的馬鈴薯塊莖進行了淀粉含量、產量、提取率、黏度以及糊化溫度進行了測定，結果見表3。

由表3可見，分別來源于呼瑪縣、嫩江縣和林甸縣的種薯引種到林甸縣，其淀粉含量表現有所不同，其中兩個品種來自高緯度地區呼瑪縣的淀粉含量和產量均表現最高，同時發現處理間淀粉提取率差異不顯著，也就是說其淀粉產量的高低主要取決于淀粉含量。經方差分析多重比較表明，‘龍引薯1號’來源于呼瑪縣和嫩江縣的種薯種植后薯塊淀粉含量和產量均顯著高于林甸縣本地種薯種植的薯塊，但這兩者之間差異不顯著。而‘克新13號’來源于呼瑪縣的種薯淀粉含量顯著高于嫩江縣、極顯著高于林甸縣種薯，淀粉產量極顯著高于嫩江縣和林甸縣種薯。

表3 不同緯度馬鈴薯在林甸縣種植的淀粉品質Table 3 Starch quality of potato planted with potato seeds from different latitudes in Lindian County

表3中對淀粉黏度和糊化溫度的測定結果表明，不同緯度地區來源的種薯引種到林甸縣后，‘龍引薯1號’淀粉黏度在1 540.00~1 585.33BU，糊化溫度在64.97~65.03℃，‘克新13號’淀粉黏度在1 541.67~1 589.67BU，糊化溫度在65.97~66.77℃，各處理間差異均不顯著，變化規律不明顯。

3 討論

緯度高低是馬鈴薯生長發育的重要影響因素之一。高緯度地區氣候特點是冷涼，太陽輻射少，晝夜溫差大，空氣濕度較大，低緯度地區則相反，晝夜溫差小，太陽輻射大。所以由高緯度向低緯度引種，相對較容易成功。其原因主要是高緯度氣候的特點所致，在高緯度地區生長的馬鈴薯塊莖感病毒較輕，退化慢，引到低緯度種植，一般情況表現都會很好，且成功幾率高[6]。梁晶[7]研究發現，在北方一作區范圍內，同緯度地區隨著海拔升高馬鈴薯塊莖淀粉含量逐漸增加，在41°15'N～52°24'N之間，隨著緯度的升高淀粉含量也在增加。

試驗結果表明，不同緯度地區引種對馬鈴薯株高、莖粗、產量、大中薯率、淀粉含量及產量等一系列性狀，均有一定的影響，其變化規律明顯，總體趨勢為從高緯度地區呼瑪縣引種表現最好，‘龍引薯1號’和‘克新13號’小區產量分別為82.80 kg和81.80 kg，其次是嫩江縣，最后為林甸縣本地種薯種植。但是對其淀粉提取率、淀粉黏度和淀粉糊化溫度受影響較小，變化不明顯。

[1]劉曉津,方志偉,李一聰,等.廣東冬種馬鈴薯的引種產量表現及商品性狀評價[J].廣東農業科學2009(10):26-28.

[2]鄭太波.馬鈴薯引種試驗[J].西北園藝,2006(7):49-50.

[3]袁安明,陳自雄,譚偉軍.馬鈴薯引種試驗初報[J].甘肅農業科技,2007(10):14-16.

[4]張琦琦.馬鈴薯淀粉品質的基因型差異及分離趨勢的研究[D].哈爾濱:東北農業大學,2009.

[5]孫鑫淼.馬鈴薯油炸和淀粉品質的分離及親本配合力評價[D].哈爾濱:東北農業大學,2010.

[6]宿飛飛,陳伊里,石瑛,等.不同緯度環境對馬鈴薯淀粉含量及淀粉品質的影響[J].作物雜志,2009(4):27-31.

[7]梁晶.八個馬鈴薯品種淀粉的生態差異及穩定性分析[D].哈爾濱:東北農業大學,2007.

Effects of Seed Potato Grown from Different Latitudes on Potato Yield and Starch Quality

ZOU Yu1,2,JIN Guanghui1＊,ZHANG Jianjun3,LIU Chunfa2,DU Changmen2
(1.Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing,Heilongjiang 163319,China;2.Ranghulu Agriculture Bureau, Daqing,Heilongjiang 163453,China;3.Puyang Farm,Suibin,Heilongjiang 156213,China)

Many factors,such as latitude,altitude,climatic conditions and the variety maturity,could influence whether or not potato introduction is successful.In this research,the seed potatoes of the varieties,'Longyinshu 1'and'Kexin 13',which were grown fromdifferentlatitude areas,Huma County,Nenjiang County and Lindian County,were introduced and planted atthe same location,Lindian County.Plantheight,stem diameter,tuberyield,large-and medium-sized tuberpercentage,tuberstarch contentand yield,starch viscosity and gelatinization temperature were measured,aiming atunderstanding the effects of latitude where seed potatoes were grown on potato plant characters,tuber yield and quality.The results showed that for both varieties, potatoes grown from seeds of high latitude performed well in terms of plant height,stem diameter,tuber yield,large-and medium-sized tuber percentage,and starch yield,but for starch extraction rate,viscosity and gelatinization temperature no significantdifferencewas found.

potato;latitude;plant character;yield;starch

S532

B

1672－3635（2013）03-0136-04

2013-04-27

東北地區馬鈴薯標準化、機械化生產技術集成與示范（2012BAD06B02）。

鄒瑜（1969-），男，本科，高級農藝師，主要從事農業技術推廣和農業生產管理工作。

金光輝，副教授，博士，從事馬鈴薯育種及栽培技術研究，E-mail:ghjin1122@163.com。