四川丘陵地區適宜機械化甘薯新品種篩選

李東波 劉莉莎 周全盧 唐明雙 黃迎冬 李勝 朱洪慶 李育明 何素蘭

摘要 為篩選出四川丘陵地區適宜機械化甘薯新品種，分別從四川大面積種植的食用型、淀粉型、紫薯型3個類型中選取材料，進行人工收獲與機械收獲，分析了藤蔓長度、薯形和大小、薯皮厚度和硬度等對機械化收獲的影響。結果表明，廣薯87的植株藤蔓長度最短，適宜機械化藤蔓粉碎;在人工收獲時，破損率最小的品種南紫薯018，其扁率也較偏小，破損率最大的甘薯品種寧紫薯1號，其扁率也較大（第2位），說明扁率大小跟破損率有顯著的線性關系;在機械收獲時，大多數品種基本上都沒有破損的薯塊，說明機械收獲能夠明顯改善薯塊破損的情況;而扁率最大的南紫薯008其機械收獲時的破損率比人工收獲時明顯大得多，說明薯形越長，越不適合機械化收獲;另外薯皮厚度和硬度與破損率之間沒有明顯的線性關系。

關鍵詞 四川丘陵地區;機械化;品種;篩選

中圖分類號 S531文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）08-0030-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.08.008

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Selection of New Varieties of Sweet Potato Suitable Mechanization in Hilly Areas of Sichuan Province

LI Dong-bo，LIU Li-sha，ZHOU Quan-lu et al （Sweet Potato Research Institute of Nanchong Academy of Agricultural Sciences/Nanchong Branch of National Sweet Potato Improvement Center，Nanchong，Sichuan 637000）

Abstract To screen out sweet potato varieties in Sichuan hilly area suitable for mechanization，we selected food type，starch type and purple potato type respectively from the large planting area in Sichuan.By manual and mechanical harvesting，the effects of vine length，potato shape and size，potato skin thickness and hardness on mechanized harvest were analyzed.Results showed that plant vine length of Gugangshu 87 was the shortest，suitable for mechanized vine crushing.In artificial harvest，the variety with the lowest damage rate，Nanzishu 018 had a smaller flatness.Ningzishu 1 had the highest damage rate，also had a large flatness （the second place），which indicated that there was significant linear relationship between flatness and damage rate.During mechanical harvest，it was obvious that most varieties had no broken potato blocks，indicated that mechanical harvesting could significantly improve the breakage of sweet potato blocks.The damage rate of Nanzishu 018 with the largest flattening was significantly higher in mechanical harvest than in manual harvest，indicating that the longer the shape of sweet potato，the less suitable for mechanized harvest.In addition，there was no significant linear relationship between potato peel thickness，hardness and breakage rate.

Key words Sichuan hilly region;Mechanization;Varieties;Screening

甘薯屬旋花科一年生草本塊根植物，是世界上重要的糧食、飼料作物，同時也可以作為工業原料及能源材料。甘薯因具有高產穩收、適應性強等特點，普遍種植于100 多個國家，在世界糧食生產中產量名列前茅，在我國糧食作物總產中位列第5，僅次于水稻、小麥、玉米、馬鈴薯。由于其豐富的營養價值和特殊的風味，深受廣大消費者歡迎[1-4]。

甘薯在我國種植區域分布廣闊，其中種植面積最大的省份就是四川省，然而四川的甘薯產量卻較低，這與四川地形大多為丘陵山區有很大的關系。其種植土壤主要有砂土、砂壤土、砂石土、壤土、黏土等，而以壤土、黏土居多，黏土破碎難度大、耗功多。種植坡度在15°以下的緩坡在丘陵地區居多，而15°以上的陡坡在山地地區較為常見。四川丘陵薄地的甘薯種植經營仍以分散種植為主，田塊碎小，規模較小，土壤黏性較重。甘薯是一種勞動環節較多的土下類作物，需先通過育苗，后進行裸苗移栽，種植環節主要涉及剪苗、耕整起壟、移栽、田間管理等。目前由于前期研發投入較少、技術裝備儲備不足，導致與其他作物相比，現階段生產手段的機械化生產水平相對落后，隨著農村勞動力不斷轉移，其用工量多、勞動強度大、用工成本高、綜合收益不高的現狀已嚴重影響了農民種植積極性，制約了產業的健康快速發展[5-6]。但隨著國家退耕還林和土地流轉制度的不斷推進，不少丘陵山區出現了種植田地下移、碎小田塊整合成較大地塊、適度規模種植增加等現象，為實現機械化作業創造了有利條件[7-9]。鑒于此，筆者分別從在四川大面積種植的食用型、淀粉型、紫薯型3個類型甘薯中選取材料，進行人工收獲與機械收獲，分析了藤蔓長度、薯形和大小、薯皮厚度和硬度等對機械化收獲的影響，旨在篩選出四川丘陵地區適宜機械化操作的甘薯新品種，促進四川丘陵地區甘薯產業的機械化操作進程，為四川甘薯產業的健康發展做出貢獻。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 供試材料共9個品種，分別為渝薯17、TD1212-9、龍薯9號、廣薯87、南薯88、綿紫薯9號、南紫薯018、寧紫薯1號、南紫薯008。9個品種為淀粉型、實用型和紫薯型3種類別，均由南充市農業科學院甘薯所提供。選取采摘時間和大小直徑一致，外觀整齊光滑，基本無蟲咬、無損傷的甘薯作為試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間收獲。采用單行起壟單壟收獲的作業模式。每個品種有人工收獲和機械收獲2個重復，每個重復種植7行區，每行 20 株，行距 90.0 cm、株距23.5 cm。收獲時每個品種現場測量30株的植株蔓長;統計薯塊的長半軸與短半軸，用于計算薯形扁率，扁率介于0和1之間，反映甘薯紡錘形的扁平度。同時，分別對各個品種每個重復的薯塊破損率情況進行調查與統計。其計算公式為[10]：

扁平率P1=（A-B）/A（1）

破損率P2=W1/W×100%（2）

式中，A是薯塊長半軸長度;B是薯塊短半軸長度;W是每個小區總薯重，W1是每個小區傷薯重。

1.2.2 薯皮厚度的測定。每個品種選取3個樣品，取中間位置切斷，用游標卡尺測量其上、中、下3個位置的薯皮厚度，并計算其平均數。

1.2.3 薯皮硬度的測定。以穿刺探頭連接YYD-1莖稈強度測定儀，以一定的速度將其插入試樣，檢測樣品的表面被刺破后的力學變化，并計算出各個品種薯皮的硬度。

1.3 數據處理 采用 Excel 2007 軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 薯形大小選擇與分析 分別對9個參試品種的植株蔓長以及薯形大小進行分析，并通過數學中的扁率來反映薯塊的扁平程度，扁率越大表明薯形越長，反之則薯形越短。

從表1可以看出，廣薯87的植株蔓長最短，只有87.17 cm，而南薯88的植株蔓長最長，達到479.38 cm;該試驗結果還顯示，各個品種的扁率由大到小依次為南紫薯008、寧紫薯1號、渝薯17、廣薯87、TD1212-9、南紫薯018、龍薯9號、南薯88、綿紫薯9號。

2.2 不同品種薯塊破損率比較分析

由表2可知，人工收獲時，各個品種均有不同程度的破損情況，其中最小破損率的品種為南紫薯018，其扁率也較偏小;而破損率最大的甘薯品種為寧紫薯1號，其扁率也較大（第2位），說明扁率大小與破損率有顯著的線性關系。而在機械收獲時，可以明顯看出，大多數品種基本上都沒有破損的薯塊，說明機械收獲能夠明顯改善薯塊破損的情況;而扁率最大的南紫薯008機械收獲時的破損率比人工收獲時明顯大得多，說明薯形越長，越不適合機械化收獲。

2.3 不同品種薯皮硬度和厚度比較分析 表3為各個品種薯皮的厚度和薯皮硬度。從表3可以看出，渝薯17的薯皮厚度最厚，其次是TD1212-9，而南薯88的薯皮厚度則最小;在薯皮硬度方面，南紫薯018的硬度最硬，達到9.71 N/mm2，而龍薯9號的薯皮硬度最低，只有6.18 N/mm2。另外從表3可以看出，薯皮厚度與薯皮硬度之間沒有明顯的線性關系。

3 結論與討論

目前，甘薯育種目標還主要集中在淀粉含量、食味、高產、抗逆等方面，而對開展適合機械化收獲育種的研究還不

夠重視。僅有少量文獻報道了甘薯在不同地區的機械化收獲狀況，但也主要集中在甘薯收獲配套技術與收獲機具的研究上[11-13]，對如何開展適合機械化收獲的品種選育還鮮見相關報道。而該研究則側重于適合四川丘陵地區機械化收獲的甘薯育種技術，通過扁率量化了薯形與破損率之間的關系，并進一步發現不同薯形的甘薯品種與破損率有線性相關性：扁率越小、薯形越短則甘薯薯塊的破損率越低，反之則越容易破損。為了更好地比較不同品種的破損率差異，通過調整收獲機具使薯塊易于破損。研究結果表明，機械收獲造成的甘薯破損與薯形有直接關系，這與秦素研等[14]的報道一致。

通過對9個參試品種進行機械化收獲試驗可以看出，南紫薯018的機械破損率最小，因此該品種能夠更好地適合四川丘陵地區田間機械化收獲。另外，通過對不同品種的薯塊性狀進行分析，發現薯形對薯塊破損率的影響最大，具有線性正相關性。因此在甘薯品種選育過程中，既要選擇具有高產、優食、耐逆等農藝性狀的材料，又要兼顧該材料的薯形扁率大小。只有將農機農藝相結合，才能進一步推動甘薯產業的健康發展。

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