王改改 周軍 宋云
摘要:篩選出適宜延安種植的菊芋品種,解決延安菊芋品種單一的問題,促進延安菊芋產業化發展。對引進的6個菊芋品種和1個當地品種進行田間比較試驗,調查各品種田間的生育期、農藝性狀和經濟性狀。試驗結果表明,‘廊芋1號’和‘廊芋2號’2個品種的綜合性狀表現較好,其產量分別為57378.68、56228.10 kg/hm2,較對照增產分別為5.11%、3.00%。其余品種表現一般,產量均低于對照品種,需繼續試種觀察。‘廊芋1號’和‘廊芋2號’較適合在延安種植,可進行示范推廣。
關鍵詞:菊芋;比較試驗;物候期;產量;延安
中圖分類號:S632.9文獻標志碼:A論文編號:cjas20191000211
Comparative Analysis of Helianthus tuberosus Varieties in Yan’an
Wang Gaigai, Zhou Jun, Song Yun
(Yan’an Institute of Agricultural Sciences, Yan’an 716000, Shaanxi, China)
Abstract: The suitable varieties of Helianthus tuberosus for planting in Yan’an were screened out to solve the problem of single variety and promote the industrialization of H. tuberosus. We conducted a field comparison test on 6 introduced H. tuberosus varieties and 1 local variety, and investigated the growth period, agronomic traits and economic traits of each variety in field. The results show that the comprehensive traits of‘Langyu No.1’and‘Langyu No.2’are relatively good, with the yield of 57378.68 and 56228.10 kg/hm2, respectively, which is 5.11% and 3.00% higher than that of the control. The rest of the varieties show average performance, their yields are lower than that of the control and should be further tested under field condition.‘Langyu No.1’and‘Langyu No.2’are more suitable for planting and promoting in Yan’an.
Keywords: Helianthus tuberosus; Comparative Test; Phenophase; Yield; Yan’an
0引言
菊芋(Helianthus tuberosus)又稱洋姜,為菊科向日葵屬多年生草本植物,具有耐鹽堿、耐貧瘠、耐干旱和耐病蟲害等特點,對環境的適應性強,在中國西北、華北和華中地區均有種植[1-3]。菊芋的塊莖、葉片和花均可被人類利用[4- 10]。菊芋塊莖中含14%~20%的菊粉[11-15](又稱菊糖),菊粉為果糖多聚物質,是十分理想的純天然功能性食品配料,也是一種重要的優質益生元和水溶性膳食纖維,在調節腸道微生態、控制熱值食物吸收等方面具有良好的生理功能。祁生蘭等[16]以‘青芋1號’和‘青芋2號’為供試材料進行品種比較試驗,結果表明‘青芋2號’表現出高產、優質、抗逆性強的特點。劉君[17]通過廣泛搜集菊芋品種資源,從12個優良選擇品系中選擇4個產量表現好、綜合性狀穩定的品系進行品種比較試驗,篩選出適宜高產加工型品種‘LF-3’、‘LF-5’,適宜耐鹽堿及綠化用品種‘LF-3’、‘LF-5’。楊亞輝[18]對4個引進的菊芋品種和2個當地品種進行篩選,結果表明參試品種地下部分產量差異不顯著。目前,國內開展菊芋品種選育工作的單位較少,品種參差不齊,品質差。本研究引進國內6個菊芋品種,以1個本地品種為對照進行品種比較試驗,對其生育期、農藝性狀、經濟性狀等進行調查與對比,分析6個菊芋品種對延安氣候條件、土壤肥力、栽培技術、抗逆性等方面的適應性,以期篩選出適合延安栽培的菊芋新品種。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試菊芋品種包括‘青芋1號’、‘青芋2號’、‘廊芋1號’、‘廊芋2號’、‘定芋1號’、‘定芋2號’和本地品種‘YA-1’,其中本地品種‘YA-1’為對照品種。‘青芋1號’和‘青芋2號’由青海省威德生物技術有限公司提供,‘廊芋1號’和‘廊芋2號’由河北省廊坊市思科農業技術有限公司提供,‘定芋1號’和‘定芋2號’由定西農科院提供。
1.2試驗時間和地點
試驗于2018年4月25日播種,試驗地點安排在延安市農業科學研究所甘泉試驗基地。試驗地的類型為黃綿土,肥力中等。
1.3試驗方法
試驗采取隨機區組排列,3次重復,小區面積18 m2,株距50 cm,行距50 cm,每小區種6行,每行12株。
1.4田間調查項目
出苗期指小區內植株出苗率達到50%的日期。現蕾期指小區內植株現蕾率達到50%的日期。開花期指小區內植株開花率達到50%的日期。成熟期指小區內植株葉片變黃達到50%的日期。收獲期指小區內全部植株已枯黃時驗收菊芋。
驗收項目包括菊芋的農藝性狀和經濟性狀,其中農藝性狀包括平均株高、平均稈徑、塊莖形狀、表皮顏色和肉質顏色,經濟性狀包括單株產量、小區產量和折合產量。在菊芋收獲期,每個小區中間隨機選取5株單株,用卷尺測量植株莖基部至主莖生長點的自然高度,即為株高,取株高的平均值。在菊芋收獲期,每個小區中間隨機選取5株單株,用卷尺測量植株莖基部至地上20 cm處的橫莖,取橫莖的平均值,記為平均稈徑。在菊芋收獲期,每個小區中間隨機選取5株單株,用電子秤稱取植株塊莖的質量,取單株產量的平均值,記為單株產量。在菊芋收獲期,用電子秤稱取小區內植株塊莖的質量,記為小區產量。
1.5數據處理
采用Microsoft Excel和DSP軟件進行數據處理和分析。
2結果與分析
2.1不同菊芋品種物候期比較
由表1可知,參試菊芋品種同時于2018年4月15日播種,但出苗期、現蕾期、開花期、成熟期、收獲期和生育期均有一定差異。其中‘青芋2號’出苗最早,比對照‘YA-1’早出苗15天,其次是‘定芋2號’、‘青芋1號’、‘定芋1號’,‘廊芋1號’和‘廊芋2號’出苗均晚于對照,分別晚1天和5天。現蕾期以對照‘YA-1’最早,其他品種較對照晚9~28天。開花期以‘定芋2號’最早,比對照‘YA-1’早開花4天,其他品種開花期較對照晚14~27天。成熟期也是以‘定芋2號’最早,比對照‘YA-1’早成熟6天,其他品種成熟期較對照晚6~27天。收獲期以‘定芋2號’和‘定芋1號’最早,分別比對照‘YA-1’早收獲7天和1天,其他品種收獲期較對照晚7~31天。生育期以‘定芋2號’最短,為176天;‘廊芋2號’最長,達213天。
2.2不同菊芋品種農藝性狀比較
不同菊芋品種生長期的農藝性狀調查結果見表2。平均株高以對照‘YA-1’最低,為182.36 cm,其他品種均高于對照,以‘青芋1號’最高,比對照高101.33 cm。平均稈徑以對照‘定芋1號’最低,為1.63 cm,較對照‘YA-1’低0.13 cm。塊莖形狀對照‘YA-1’為長橢圓形,‘青芋2號’為紡錘形,‘青芋1號’、‘廊芋1號’和‘廊芋2號’為不規則形,‘定芋1號’和‘定芋2號’為扁圓形。
2.3不同菊芋品種經濟性狀比較

由表3可知,參試品種中單株產量‘廊芋1號’和‘廊芋2’最高,分別為1.45 kg和1.42 kg,分別比對照‘YA-1’高0.07 kg和0.04 kg,其他品種均低于對照。平均小區產量‘廊芋1號’和‘廊芋2號’均高于對照,折合產量分別為57378.68和56228.10 kg/hm2,較對照增產分別為5.11%和3.00%。‘青芋1號’、‘青芋2號’、‘定芋1號’和‘定芋2號’平均小區產量均低于對照,折合產量分別為49658.15、39453.05、39164.02和41359.56 kg/hm2,較對照減產分別為9.03%、27.23%、28.26%和24.23%。
3結論和討論
菊芋作為一種多功能植物,綜合利用價值高,開發潛力較大。延安位于陜西北部,地處黃土高原,為內陸干旱半干旱氣候,四季分明,光照充足,有種植菊芋優越的自然條件和豐富的土地資源。而菊芋在延安并未大面積種植的原因在于:(1)菊芋品種單一,種植規模小。延安菊芋種植零散,面積小,主要分布在農家菜園、田間地頭和荒地等。菊芋品種幾乎全部以野生品種為主,很少見市場上主推品種[19-20]。(2)管理粗放,技術水平低。延安菊芋的種植大多以自家耕地為主,采用傳統種植方法,現代化的播種、施肥、灌溉和收獲等技術還未廣泛推廣和普及。(3)市場閉塞,產業發展弱。受長期以來傳統農業的影響,延安大多以種植農作物玉米為主,盡管單位面積經濟效益菊芋具有明顯優勢,但在信息閉塞的山區,菊芋種植面積小、產量低,使得菊芋產業發展受到嚴重影響,很難建立起集種植
生產和加工利用于一體的產業鏈[21-25]。

本研究分別從山東、甘肅和青海引進6個菊芋新品種,以本地品種‘YA-1’為對照進行品種比較試驗研究,結果表明產量最高的品種為‘廊芋1號’,為57378.68 kg/hm2,生育期206天;其次是‘廊芋2號’,為56228.10 kg/hm2,生育期213天;2個品種在外觀品質、產量和生育期方面均表現良好,較適合在延安種植,通過大面積推廣應用可為延安菊芋產業鏈發展提供保障,其綜合利用價值較高,具有較好的經濟、社會和生態效益,前景廣闊。但受試驗條件限制,小區面積較小,試驗數據代表性還不夠嚴謹,初步篩選出‘廊芋1號’和‘廊芋2號’2個綜合性狀優良的菊芋品種,為獲得適宜延安種植的高產、優質菊芋品種,還需進一步試驗進行驗證。近年來關于菊芋品質方面的研究一直是熱點,本研究只初步做了品種引進比較試驗,在品質方面還有許多研究工作亟待進一步開展。
參考文獻
[1]王少杰,孟雨吟,孫士青,等.菊芋研究進展[J].山東科學,2011,24(6):62-67.
[2]Chen F, Long X, Yu M, et al. Phenolics and antifungal activities analysis in industrial crop Jerusalem artichoke(Helianthus tuberosus L.) leaves[J]. Industrial crops and products,2013,47:339-345.
[3]陳銘達,劉兆普.菊芋的加工及開發利用[J].中國林業特產,2004(4):27-29.
[4]孫紀錄,賈英民,于宏偉,等.菊芋在體外對雙歧桿菌生長的影響研究[J].中國食品學報,2006,6(4):46-55.
[5]王鳳,高華援,劉峰,等.功能性植物菊芋開發利用前景[J].中國蔬菜,2008(9):8-9.
[6]Zhang Y, Li Z L, Wang S W, et al. Effects of crop straws on root knot nematodes and soil fungal community in continuous cropping of tomato[J].Allelopathy Journal,2017,42(1):79-92.
[7]魏凌云,王建華,鄭曉冬.菊粉研究的回顧與展望[J].食品與發酵工業,2005,31(7):82-83.
[8]Tesio F, Vidotto F, Ferrero A. Allelopathic persistence of Helianthus tuberosus L. residues in the soil[J]. Scientia horticulturae,2012,135: 98-105.
[9]Cheng Y, Zhou W G, Gao C F, et al. Biodiesel production from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.)tuber by heterotrophic microalgaeChlorellaprotothecoides[J].Journalofchemical technology and biotechnology,2009,84(5):777-781.
[10]袁文杰,任劍剛,趙心清.一步法發酵菊芋生產乙醇[J].生物工程學報,2008,24(11):1931-1936.
[11]魏凌云.菊粉分離純化和功能新產品研究[D].杭州:浙江大學, 2006.
[12]林影,盧榮德.菊芋系列功能保健食品基料的研究[J].廣東農業科學,1998,2(5):38-39.
[13]魏凌云.菊粉分離純化和功能新產品研究[D].杭州:浙江大學, 2006.
[14]鄧云波,孫志良,葛冰,等.一種新型飼料添加劑—菊糖[J].湖南畜牧獸醫,2005(6):29-30.
[15]魏凌云,王建華,鄭曉冬.菊粉研究的回顧與展望[J].食品與發酵工業,2005,31(7):82-83.
[16]祁生蘭,馬吉權,米六存.菊芋品種比較試驗[J].青海農林科技, 2018(1):27,43.
[17]劉君.菊芋新品種比較試驗研究[J].現代農業科技,2014(22):88, 92.
[18]楊亞輝.拉薩菊芋品種比較試驗研究初報[J].陜西農業科學,2017, 63(9):37-39.
[19]郭洪濤,郭衍銀.菊芋資源開發及利用研究進展[J].山東農業科學, 2011,11:69-72.
[20]王志勇,楊今朝.菊芋綜合利用的研究進展[J].黑龍江農業科學, 2009,37(25):11923-11924,11927.
[21]烏日娜,朱鐵霞,于永奇,等.菊芋的研究現狀及開發潛力[J].草業科學,2013,30(6):1295-1300.
[22]張國新,楊揚,薛志忠.菊芋應用價值及其在河北濱海鹽堿區的發展前景[J].河北農業科學,2011,15(8):72-74.
[23]Kaur N, Gupta A K. Applications of inulin and oligofructose in health and nutrition[J]. Journal of Biosciences,2002,27(7):703-714.
[24]趙曉川,王卓龍,孫金艷.菊芋在畜牧生產中的應用[J].黑龍江農業科學,2006(1):39-40.
[25]孔濤,張楠.不同品種菊芋塊莖及莖葉營養成分分析比較[J].廣東農業科學,2013(6):108-113.