王亞威, 杜賢明, 胡桂萍, 曹紅妹, 石旭平, 吳問勝
(1.江西省蠶桑茶葉研究所,江西南昌330202;2.江西省經濟作物研究所,江西 南昌330202;3.江西省蠶桑工程技術研究中心,江西南昌330202;4.江西省農業科院作物研究所,江西南昌330200)
甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]又名紅薯、地瓜、山芋、番薯等,旋花科甘薯屬,一年生或多年生草本植物,是重要的糧食和飼料,以及工業原料,也可做為新型能源的塊根作物,在全球范圍廣泛栽培(馬代夫,2013;宋吉軒等,2017)。據FAO數據統計,我國2017年甘薯種植面積約340萬hm2,年生產量約0.72億t,分別占世界的36.65%和63.84%,是世界上最大的甘薯生產國。甘薯營養價值極高,含有豐富的淀粉、膳食纖維和胡蘿卜素,還含有維生素A、B、C、E以及鉀、鐵、銅、硒、鈣等10余種微量元素和亞油酸等(唐忠厚等,2014;趙秀玲,2008;國鴿等,2017)。近年來,有關研究表明,甘薯不僅可以作為充饑的糧食,而且是很好的營養品,具有抗氧化、預防癌變、降血糖、改善視力等保健功能(Zhanget al,2015;Sudaet al,2002;孫健等,2016)。
江西省地處長江中下游南岸,屬亞熱帶季風氣候,夏季濕潤多雨,冬季溫和干燥,非常適宜甘薯生長(姚英娟等,2018)。據調查,江西省甘薯種植面積約13萬hm2,產量約136萬t。近年來,全國甘薯產量總體呈下降的趨勢,江西省也略有下滑,但江西省甘薯總產量在全國占比卻呈現上升趨勢(陳建珍等,2018)。江西省雖然是華東地區西南部甘薯主產區,但優質專用型甘薯品種匱乏,選擇高產優質的甘薯品種是江西甘薯產業發展面臨的重要問題(謝玉等,2016)。為此,通過引進8個新品種(系)在江西省進行田間試驗,從地上部狀況、薯塊產量、干物質重量及食味性等方面進行觀察與測定,從中選出適于江西地區生產的食用型甘薯品種,以充分發揮甘薯品種資源在農業生產中的作用,促進江西省甘薯產業的發展,為優良甘薯品種的選擇提供科學依據。
試驗于2018年5月—2018年11月在江西省蠶桑茶葉研究所甘薯新品種試驗基地進行。江西省南昌市屬于亞熱帶濕潤季風氣候,氣候濕潤溫和,年平均氣溫17.0~17.7℃,年降雨量1 600~1 700 mm,年日照時間1 723~1 820 h,市內熱量豐富、雨水充沛,光照充足。
共8個品種(系),分別為廣薯87號、蘇薯16號、浙薯21號、贛渝3號、贛20140101、贛20141905、泉薯10號、寧紫1號。各品種均由江西省農業科學研究院作物所提供。
采用隨機區組設計,每個試驗小區面積為20 m2,行株距20 cm×80 cm,3個重復,共計24個小區,單個小區長5 m,小區之間設置2 m長保護區,保護行品種為廣薯87號。
(烘)干率/%=最后薯干重量/鮮薯重量×100
烘干率的測定應在收獲前后的一周內進行,選有代表性的大中薯塊,切絲后取500 g,在烘箱中先用60℃烘至較干燥,再用110℃烘至恒重,計算烘干率。
淀粉率采用換算法計算,淀粉率/%=烘干率×0.869 45-6.345 87
熟食味是選每個品種代表性的薯塊,在采收后第1周進行。采用蒸熟甘薯進行打分評價,參考李愛賢(2018)方法,設置甜度、香度、黏度、纖維感均為70分,綜合得分按甜度40%、香度20%、黏度20%、纖維感20%的權重統計,對照選用廣薯87,其他品種與之比較,多人評定,取平均值。
采用Excel 2010和SPSS 22進行數據處理和分析,用Duncan新復極差法進行多重比較,用Pearson法進行相關性分析。
由表1可知,8個品種(系)地上部分的50%葉黃日期、頂葉色、葉色、葉脈色、莖色、葉形、葉柄長、分枝數、葉片大小等基本農藝性狀表現。贛20140101和廣薯87號的50%葉黃日期在9月中旬比其余品種早15 d左右,較早進入落黃時期。8個品種(系)的葉色和莖色均為綠色,其中頂葉色除泉薯10號、廣薯87和浙薯21號為綠色,其余品種(系)均為紫色;葉脈顏色中贛20141905、泉薯10號和蘇薯16為紫色,其余品種(系)均為綠色;葉形表現為贛20141905、泉薯10號和廣薯87號為尖心帶齒,其余均為心臟形。8個品種(系)葉柄均為中葉柄品種且均為大葉片品種;各品種(系)在分枝數表現基本相同,蘇薯16號屬于中分枝數品種,其余均為少分枝數品種。

表1 不同甘薯品種(系)地上部農藝性狀調查表Table 1 Agronomic characters of different sweet potato varieties(lines)
由表2可知,各品種(系)平均結薯數和結薯率存在不同程度的差異,其中贛20141905平均結薯數最多,顯著大于其他品種,為4.53個,但主要是小薯和中薯,結薯率分別為65.37%和26.40%;浙薯21結薯數較少,為2.77個,但大薯率最高,為27.22%;贛渝3號結薯數最低,僅為1.73個,其中薯率卻最高,為37.78%;寧紫1號結薯數達到3.60個,但大薯率和中薯率均最低,分別6.67%和14.51%,小薯率最高,達到78.83%。
由表3可知,對照品種廣薯87最大薯塊的重量和莖粗最大,分別為1.131 kg和12.0 cm,其余品種最大薯塊重量分布在0.5~1 kg,莖粗在7~9 cm;最重單株比較中,廣薯87最大,為1.841 kg,贛 20141905 最小,僅為 0.760 kg。
由表4可知,對照品種廣薯87產量為31 815.90 kg·hm-2,浙薯21號的鮮薯產量最高,為36 289.50 kg·hm-2,比對照增產14.06%,其次為泉薯 10,產量達 32 360.96 kg·hm-2,比對照增產1.71%。贛20140101產量為27 440.25 kg·hm-2,較對照減產13.75%;贛20141905產量23 287.50 kg·hm-2,較對照減產26.81%;蘇薯16產量23 011.50 kg·hm-2,較對照減產27.67%;贛渝3號和寧紫1號產量比較低,分別較對照減產46.42%和66.26%。

表2 不同甘薯品種(系)的平均結薯數與結薯率Table 2 Average numbers and rates of production of different sweet potato varieties(lines)

表3 不同甘薯品種(系)最大薯塊與最重單株結薯狀況Table 3 Maximum potato and tuber weights per plant of different sweet potato varieties(lines)

表4 不同甘薯品種(系)鮮薯產量比較Table 4 Comparison of fresh root yields among different sweet potato varieties(lines)
由表5可知,蘇薯16號綜合得分最高,為81.8分,其各項指標均高于對照廣薯87。泉薯10號得分81.0分,僅次于蘇薯16號,其甜度評分最高。評分最低的是贛20141905,僅為63.6分,甜度、香度、黏度和纖維感各項得分均較低。兩個紫薯品種贛20140101略低于對照廣薯87,寧紫1號得分與對照相差不多,其中贛20140101甜度偏低是其低于寧紫1號的主要原因。
由表6可知,8個品種(系)烘干率最高的是寧紫1號和廣薯87,分別為26.08%和26.03%,相應的淀粉率分別達到了16.33%和16.29%,是良好的淀粉型甘薯。8個品種(系)烘干率都在20%以上,其中贛20141905烘干率顯著小于其他品種,其淀粉率也最低。寧紫1號和贛20140101兩個紫薯品種淀粉率均超過15%。

表5 不同甘薯品種(系)食味評價表Table 5 Taste evaluation of different sweet potato varieties(lines)

表6 不同甘薯品種(系)烘干率及淀粉率Table 6 Dried rates and starch contents of different sweet potato varieties(lines)
由表7可知,甘薯葉長與葉寬呈顯著性正相關,這可能與葉片增大促進了光合作用有關。大薯率與中薯率呈顯著性正相關,而小薯率與大、中薯率呈極顯著負相關,這是由于甘薯單產在達到穩定狀態時,大中薯比例大,就會使小薯率減少,呈現負相關;甜度、香度和粘度之間呈極顯著正相關,纖維感同甜度和香度呈顯著正相關,同粘度呈極顯著正相關。

表7 不同甘薯品種(系)農藝性狀、產量與食味相關性Table 7 Correlations among the agronomic characters, fresh root yields, and edible flavors of different sweet potato varieties(lines)
不同甘薯品種(系)在不同地域環境、氣候特點和栽培管理方式的影響下,其表現也會有所不同。本試驗研究表明,從甘薯最直觀的產量性狀可將8個甘薯品種(系)劃為3檔,高產檔為浙薯21號、泉薯10號和廣薯87號,中產檔為贛20140101、贛20141905和蘇薯16號,低產檔位贛渝3號和寧紫薯1號。從產量分析得出,所有品種中超過廣薯87的僅有浙薯21和泉薯10號,其余品種在江西地區的表現均沒有廣薯87好。部分甘薯鮮薯產量均低于該品種常規的產量,可能與夏季甘薯受干旱天氣影響有關,也可能由于第二年種植時紅壤坡地水肥流失嚴重,尤其是鉀肥的缺失,進而導致甘薯膨大受阻。
在相關性分析中,由于葉片長度與寬度決定葉面積的大小,葉面積大光合作用強,進而促進了葉片的生長,使葉長與葉寬呈顯著正相關。在甜度、香度、粘度、纖維感這4項評價中,由于評價標準是甜度和香度越大評分越高,粘度和纖維感是食用時感到適宜,既不高又不低時評分高,因此粘度和纖維感會是正相關,而香度、甜度和粘度在甘薯熟食味評價時存在顯著正相關,表明好的食用型甘薯香度、甜度和粘度可食用性都比較強。
專用型甘薯品種的選育是當前甘薯品種選育的重點(易中懿等,2018)。本試驗所選的8個品種(系)均為鮮食型的品種,但各品種在江西地區表現卻不同。本試驗研究得出蘇薯16號和泉薯10號食用口感較好,其次是贛渝3號和寧紫1號,表現較差的是贛20140101和贛20141905。綜合薯塊生長情況、鮮薯產量、熟食味等性狀,泉薯10號、廣薯87和浙薯21號,以及紫薯品種寧紫1號較為適應江西地區生產。