CN104303779B - 一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法 - Google Patents

一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法，是采用栽植“短节间壮苗”与外源激素浸苗有机结合、施用化学钾肥和施用腐植酸有机结合、化学钾肥基施和追施有机结合等方法，充分利用块根数量对单个块根重量的牵制作用、以及钾素和腐植酸之间的交互效应等，从而达到显著提升食用型甘薯块根品质的目的；本发明通过将50％的化学钾肥后移到茎叶生长高峰期追施，在保证甘薯生长前期对钾素营养需求的前提下，显著提高了中、小型淀粉粒在总淀粉粒中所占的比例，从而改善块根的适口性，对我国食用(鲜食)型甘薯生产健康发展具有重要意义。

Description

一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法
(一)技术领域
本发明涉及一种以提升食用型甘薯块根品质为目标的栽培方法，属于农作物栽培技术领域。
(二)技术背景
甘薯块根中除含有大量淀粉、可溶性糖、食物纤维、蛋白质、脂肪以及钙、铁等常规营养成分外，还含有多种维生素、糖蛋白、脱氢表雄酮等功能性营养成分，是一种营养十分丰富、齐全，并且具有保健和防治疾病功能的食物。据日本国立癌症预防研究所研究，在九种主要抗癌植物产品中，甘薯的抗癌效果最好，其对癌细胞的抑制率分别为：熟甘薯98.7％、生甘薯94.4％、芦笋93.7％、花椰菜92.8％、卷心菜91.4％、菜花90.8％、欧芹83.7％、茄子皮74％、甜椒55.5％、胡萝卜46.5％。另外，甘薯还具有提高肌体免疫力、抗氧化和延缓衰老等作用。
我国年种植甘薯3500千公顷左右，约占世界总种植面积的45％；块根总产量8000万吨左右，约占世界总产量的75％(FAO，2009)，是世界甘薯主产国。在我国甘薯生产中种植的品种主要包括淀粉型、食用(鲜食)型和兼用型。其中，淀粉型品种的品质特点是薯肉白色，出干率和淀粉含量高，主要用于生产淀粉及其制品和燃料乙醇等；食用型品种的品质特点是薯肉黄色、桔红色或紫色等，可溶性糖含量较高，胡萝卜素或花青素含量较高、蒸煮食味好，主要用于鲜食和加工薯脯、薯片等。随着人们生活水平的提高和营养保健意识的增强，近年来消费者对食用型甘薯及其制品的需求不断增加，食用型品种的种植面积不断扩大，其块根品质不但影响市场竞争力、而且涉及广大薯农的收益。因此，提升食用型甘薯块根品质具有十分重要的意义。
食用型甘薯块根品质主要包括外观品质、营养价值和蒸煮食味，而块根的营养价值和蒸煮食味均取决于其中的营养成分。其中，营养价值与块根中淀粉、可溶性糖、蛋白质、维生素等的含量和质量有关；蒸煮食味与常规营养成分、功能性营养成分和香气成分等有关，也与纤维素含量、含水量、淀粉粒度大小和分布等有关。一般认为，淀粉含量和β—胡萝卜素含量适中，可溶性糖和Vc等含量较高，小型淀粉粒所占比例高，香气成分(2，3—乙酰丙酮、2—糠基甲酮、5—甲基糠醛)含量高，块根蒸煮食味好。影响块根品质的因素：首先是品种，不同食用型品种的外观品质、营养价值和蒸煮食味有很大差异；其次是土壤条件、生态条件和栽培措施，土壤质地、土壤水分含量、肥料种类及其施肥量和施肥时期等都可以影响块根的外观品质、营养价值和蒸煮食味。虽然有关施肥等栽培措施对甘薯块根品质的影响，已经有一些报道；但是，缺少以提升食用型甘薯块根品质为目标的成套栽培技术。
(三)发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法，目的是为食用型甘薯生产提供一种可以显著提升块根外观品质、营养价值和蒸煮食味的成套栽培方法。
本发明根据食用型甘薯块根品质形成机理和规律，采用栽植“短节间壮苗”与外源激素浸苗有机结合、施用化学钾肥和施用腐植酸有机结合、化学钾肥基施和追施有机结合等方法，充分利用块根数量对单个块根重量的牵制作用、以及钾素和腐植酸之间的交互效应等，从而达到显著提升食用型甘薯块根品质的目的，该方法具有品质提升效果好、操作简便和节本增效等优点，对我国食用(鲜食)型甘薯生产健康发展具有重要意义。
一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法，包括如下步骤：
(1)“两段育秧法”培育短节间健壮薯苗
当春季日平均气温上升到0℃左右时开始排种，利用温室冷床进行第一段育苗：选择砂壤地建设日光温室，在日光温室内搭建小拱棚，在小拱棚内建设育苗床；床土配制方法、施肥方法和薯块处理方法等同“常规育秧法(利用阳畦或小拱棚等进行的一段育秧法)”。排种方法、排种密度和苗床管理方法同“常规育秧法”。
利用小拱棚、阳畦或者露地进行第二段育苗：选择砂壤土地建造苗床，苗床规格因地块大小、塑料薄膜规格等而异；于大田适宜栽植期前30～35d，从温室冷床中剪取长度在15～20cm的薯苗；开沟后按照行距14～16cm、株距5～7cm栽植，栽深约10cm，露出秧头5～10cm；薯苗长到20～25cm时，经过3d以上的炼苗处理即可剪苗，从薯苗基部2节处剪掉，即培育成短节间健壮薯苗。
甘薯生产中使用的薯苗长度一般在20～25cm，栽植深度约10cm左右、秧苗露地高度约10cm左右。在秧苗长度相似的情况下，与“长节间薯苗”相比，“短节间健壮薯苗”埋在土壤中的节数较多，有利于增加单株结薯数目。
(2)移栽前采用萘乙酸和联二苯脲的混合溶液浸泡薯苗
首先，配制α—萘乙酸浓度为60～80mg/kg和联二苯脲浓度为30～50mg/kg的混合溶液。然后，把剪取的秧苗基部对齐，将秧苗基部10cm浸泡在混合溶液中10min，后拿出备用。
由于α—萘乙酸具有促进生根的作用，而联二苯脲具有促进块根分化建成的作用，采用萘乙酸和联二苯脲的混合溶液浸泡薯苗有利于增加单株结薯数目。
(3)将化学钾肥与腐植酸合理配比作为基肥施用
①根据种植地块的土壤养分状况分别确定适宜的化学钾肥和腐植酸施用量，于整地前将确定的全部腐植酸和化学钾肥施用量重量比的50％均匀撒施；②旋耕、耙平后，按照当地常用的规格起垄、栽植秧苗。
化学钾肥与腐植酸配合施用，一方面利用钾素和腐植酸各自的增糖效应，另一方面利用钾素和腐植酸在增糖方面的交互正效应，所以增糖效果十分显著，从而改善块根的风味品质。
(4)将另外50％的化学钾肥作为追肥施用
按照步骤(3)的施肥方案施用基肥以后，于甘薯茎叶生长高峰期(单位面积茎叶生物量最大的时期)，将剩余的化学钾肥施用量重量比的50％点施在株间5cm深的土层中，后期种植按日常田间管理进行。
通过将50％的化学钾肥后移到茎叶生长高峰期追施，在保证甘薯生长前期对钾素营养需求的前提下，显著提高了中、小型淀粉粒在总淀粉粒中所占的比例，从而改善块根的适口性。因此，与传统的施肥方法(全部钾肥作为基肥施用)相比，该法可以使块根产量和品质得到协同提高。
有益效果
(1)采用本发明方法种植食用型甘薯显著提高了块根可溶性糖、维生素C等含量
钾肥是一种公认的品质元素，能显著提高果实中可溶性糖含量；腐植酸主要存在于风化煤、褐煤和泥炭中，是动植物遗骸(主要是植物遗骸)经过微生物分解和转化，以及一系列地球化学过程而累积起来的有机高分子物质，在农作物生产中施用腐植酸，不但具有增糖效果，而且对化肥具有增效作用。在有机质含量为1～2％和速效氮、磷、钾含量分别为60～90mg/kg、20～30mg/kg、60～100mg/kg的砂土或砂壤土地上，每667m2施用腐植酸20g左右、氧化钾30g左右。栽植龙薯9号、红香蕉、苏薯8号、北京553、遗字138等品种，采用本发明提供的成套技术进行种植和管理，显著提高了块根可溶性糖含量。其中，与空白对照比较，可溶性总糖含量增幅为25.12～30.27％；与施用化学钾肥处理比较，可溶性总糖含量增幅为15.36～18.59％。同时显著提高了块根维生素C含量。其中，与空白对照比较，维生素C含量增幅为30.63～37.48％；与施用化学钾肥处理比较，维生素C含量增幅为20.72～24.98％。
(2)采用本发明方法种植食用型甘薯显著提高了块根中、小型淀粉粒所占比例
淀粉是甘薯块根的主要组成成分，约占块根干重的45％～75％；淀粉在块根薄壁细胞中以淀粉粒的形式存在，其粒径范围为0.39～55.14μm，包括小(粒径＜3.36μm)、中(粒径3.36～19.76μm)和大(粒径＞19.76μm)3种类型淀粉粒；当中、小型颗粒淀粉分布较多时，在蒸煮品尝调查中薯肉口感较细腻、口感好，口感是蒸煮食味的另一个构成要素。在(1)中所述土壤和施肥量条件下，栽植龙薯9号、红香蕉、苏薯8号、北京553、遗字138等品种，采用本发明提供的成套技术进行种植和管理，显著提高了中、小型淀粉粒在总淀粉粒中所占的比例。与全部钾肥作基肥施用相比，小型淀粉粒(＜3.359μm)所占体积百分数的增幅为15.11～20.52％，中型淀粉粒(3.359—19.76μm)所占体积百分数的增幅为20.61～24.25％。
(3)采用本发明方法种植食用型甘薯显著改善了块根的外观品质和蒸煮食味
食用型甘薯块根应具备良好的外观品质，即薯块形状美观、薯块中等大小，薯皮光滑、有光泽等；但是，现有品种多表现为薯块偏大、商品性较差。在生产实践中我们发现，同一个甘薯品种由于秧苗质量、栽培措施等不同，单株结薯数目差别很大。当单株结薯数目少时，单个薯块重较大；当单株结薯数目多时，单个薯块重较小。因此，我们可以通过增加单株结薯数目的方法降低单个薯块的重量。另外，一般认为甘薯块根可溶性糖含量较高者风味好，而风味品质是蒸煮食味的构成要素之一。
在甘薯收获期，在同一地区，分别选取采用本发明方法种植的食用型甘薯块根和采用当地传统方法种植的食用型甘薯块根。由5～7人组成专家组对块根的外观品质和蒸煮食味进行评价，外观品质由专家组根据薯肉色、薯形、薯块大小、薯块均匀度和市场接受度等现场打分，满分为100分；蒸煮食味由专家组品尝、评比后现场打分，满分为100分。评价结果表明，采用本发明方法种植食用型甘薯，其块根外观品质平均得分提高了11.5～13.9分，蒸煮食味平均得分提高了13.6～17.8分。
(四)具体实施方式
本发明在山东省泰安市岱岳区道朗镇、良庄镇实施。
山东省泰安市岱岳区位于北纬35°52′～36°28′、东经116°50′～117°29′之间。属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温13，℃一月份平均气温－2.5，℃七月份平均气温25.9；℃年均降水量727.4毫米；年平均光照时间2634.5小时。道朗镇的实施地点为丘陵旱薄地，土壤质地为砂土，土壤有机质含量1.30％，土壤速效氮、磷、钾含量分别为62.95mg/kg、18.73mg/kg和73.07mg/kg。良庄镇的实施地点为山前平原地，土壤质地为砂性壤土，土壤有机质含量1.83％，土壤速效氮、磷、钾含量分别为81.39mg/kg、30.36mg/kg、95.72mg/kg。大田甘薯一般4月底至5月上旬栽植，10月上中旬收获。
(1)选用优良的食用型甘薯品种：道朗镇实施点选用北京553，良庄镇实施点选用龙薯9号。
(2)“两段育秧法”培育短节间健壮薯苗
①利用温室冷床进行第一段育苗。选择砂壤地建设日光温室，在日光温室内搭建小拱棚，在小拱棚内建设育苗床。育苗床土壤应该每年更换，土层厚度30～40cm，排种前每平方米施用腐熟有机肥7kg、尿素30g、过磷酸钙40g、硫酸钾40g，将肥料与土壤充分混匀；选择无冷、冻、涝和病害的中等大小薯块，用50％甲基托布津可湿性粉剂500倍液浸种10min防治黑斑病等病害；于2月下旬排种，采用平排法，排种密度20～25kg/m2；排种前取出部分床土备用，排完种薯后用取出的床土覆盖，浇透水后，上面盖一层1～2cm的床土；然后，盖上塑料薄膜、保温被等保温。出苗前的苗床管理主要是温度管理，白天充分利用太阳辐射增温、夜间加盖保温被保温；出苗到采苗期间的苗床管理，前期仍然是保温、增温为主，后期由于气温逐渐回升，中午要注意通风降温，同时干旱应及时浇水；采苗前3～4d揭去覆盖物，日晒夜凉，进行炼苗。
②利用小拱棚进行第二段育苗。选择砂壤土地，搭建长8.0～10.0m、宽1.0～1.2m、高0.8～1.0m的小拱棚。于4月初从育苗床剪取长度在15～20cm的薯苗，开沟后按照行距14～16cm、株距5～7cm栽植，栽深约10cm，露出秧头5～10cm；薯苗长到20～25cm时，经过3d以上的炼苗处理后开始剪苗，从薯苗基部2节处剪掉，该薯苗节间长度显著缩短，培育成“短节间薯苗”。
(3)整地前施用基肥
道朗镇实施点，整地前施用畜禽粪便发酵腐熟的有机肥料30000kg/hm2、含游离腐植酸40％左右的风化煤500kg/hm2、含氧化钾50％左右硫酸钾300kg/hm2。良庄镇实施点，整地前施用羊和兔子粪便发酵腐熟的有机肥料30000kg/hm2、含游离腐植酸40％左右的风化煤500kg/hm2、含氧化钾50％左右硫酸钾300kg/hm2。所有肥料均匀撒施以后，将土地旋耕、耙平，按照行距80cm、高30cm左右的规格起垄。
(4)采用萘乙酸和联二苯脲的混合溶液浸泡薯苗后移栽
首先，配制α—萘乙酸浓度为80mg/kg、联二苯脲浓度为40mg/kg的混合溶液。然后从育苗床剪取长度为20～25cm的秧苗，将基部对齐、以100株为一个单位用草绳捆在一起，将秧苗基部10cm浸泡在混合溶液中，10min后拿出备用。利用α—萘乙酸对甘薯幼根的促生作用和联二苯脲对甘薯块根分化建成的促进作用，有利于增加单株结薯数目。
薯苗浸好后，按照深度约10cm左右、秧苗露地高度约10cm左右的标准移栽。栽植密度为50000株/hm2，行距80cm、株距25cm。
(5)茎叶生长高峰期追施钾肥：在甘薯茎叶生长高峰期(栽植后100d左右)按照硫酸钾300kg/hm2左右的施用量，将硫酸钾点施在株间5cm深的土层中。
(6)科学灌溉与排水：由于本地区在甘薯生长前期和后期时常干旱少雨，所以当耕作层土壤相对含水量降低到40％以下时，采用隔沟灌小水的方法及时灌溉。在甘薯生长中期正值雨季，要保持排水系统畅通，防止田间积水。
(7)防治病虫害：北京553和龙薯9号病害较轻，一般不用防治病害；害虫主要有甘薯天蛾、斜纹夜蛾、造桥虫等，虫害较轻的情况下不用防治，达到防治指标时可选用阿维菌素、除虫菊乳剂、鱼藤乳剂等生物源农药进行叶面喷雾防治。
本发明的经济效益。
本发明于2012-2013年在山东省泰安市岱岳区进行生产示范，道朗镇种植的食用型甘薯品种为北京553，良庄镇种植的食用型甘薯品种为龙薯9号。
北京553在道朗镇的示范结果表明(见表1)：与当地传统栽培方法比较，采用本发明方法，平均每667m2的块根产量、产值和纯收益分别增加了341.69kg、1092.22元和954.48元。
表1北京553块根产量及经济效益分析
注：①按商品薯率90％计算产值。
②生产成本的计算依据——薯苗0.08元/株、266.8元//667m2；有机肥80元/t、160元//667m2；过磷酸钙1.30元/kg、65元/667m2；硫酸钾5.6元/kg、腐植酸钾2.32元/kg，传统方法施用硫酸钾224元//667m2，本发明方法施用腐植酸钾154.74元//667m2、硫酸钾112元//667m2；传统方法施用除草剂异丙甲草胺15元/667m2，本发明方法施用黑色地膜110元/667m2；人工200元/667m2，机械100元/667m2。
龙薯9号在良庄镇的示范结果表明(见表2)：与当地传统栽培方法比较，采用本发明方法，平均每667m2的块根产量、产值和纯收益分别增加了685.53kg、1997.23元和1859.49元。
表2龙薯9号块根产量及经济效益分析
注：计算依据同表1。

Claims (1)

1.一种提升食用型甘薯块根品质的栽培方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)“两段育秧法”培育短节间健壮薯苗
当春季日平均气温上升到0℃左右时开始排种，选择砂壤地建设日光温室，在日光温室内搭建小拱棚，在小拱棚内建设育苗床，利用温室冷床进行第一段育苗；
于大田适宜栽植期前30～35d，从第一段育苗床中剪取长度在15～20cm的薯苗进行第二段育苗；待薯苗长到20～25cm时，经过3d以上的炼苗处理即可剪苗；剪苗时从薯苗基部2节处剪掉，即得到“短节间健壮薯苗”；
(2)移栽前采用萘乙酸和联二苯脲的混合溶液浸泡薯苗
首先，配制α—萘乙酸浓度为60～80mg/kg和联二苯脲浓度为30～50mg/kg的混合溶液；把得到的“短节间健壮薯苗”基部对齐，将秧苗基部10cm浸泡在上述混合溶液中10min，拿出备用；
(3)将化学钾肥与腐植酸合理配比作为基肥施用
根据种植地块的土壤养分状况分别确定化学钾肥和腐植酸施用量，于整地前将确定的全部腐植酸施用量重量比的100％和化学钾肥施用量重量比的50％均匀撒施；后按照当地常用的规格起垄并栽植步骤2)浸泡后的“短节间健壮薯苗”；“短节间健壮薯苗”埋在土壤中的节数比现有“长节间薯苗”多，有利于增加单株结薯数目；
(4)将另外50％的化学钾肥作为追肥施用
在甘薯茎叶生长高峰期即单位面积茎叶生物量最大的时期，将剩余的另外50％的化学钾肥施用量点施在株间5cm深的土层中。
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