姚欣 楊守祥 史衍璽 劉慶
摘要:以四個(gè)甘薯品種(商薯19號(hào)、青紫1號(hào)、煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào))為試驗(yàn)材料,采用大田試驗(yàn)的方法,研究施硼對(duì)不同甘薯品種產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明:適宜的施硼量均能夠促進(jìn)光合產(chǎn)物向塊根轉(zhuǎn)運(yùn),提高四個(gè)甘薯品種的薯塊產(chǎn)量和薯塊中的可溶性蛋白含量;施硼對(duì)甘薯的影響存在品種差異,可提高青紫1號(hào)塊根中的可溶性糖含量,促進(jìn)商薯19號(hào)和煙薯25號(hào)的可溶性糖向淀粉轉(zhuǎn)化,但對(duì)龍薯9號(hào)的品質(zhì)提升作用不顯著。本試驗(yàn)條件下,鮮食型甘薯品種煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)的適宜施硼量為15.0kg/hm2,淀粉型品種商薯19號(hào)和紫薯型品種青紫1號(hào)的適宜施硼量為7.5kg/hm2,過(guò)量施硼會(huì)降低甘薯產(chǎn)量,葉片產(chǎn)生硼毒害癥狀。
關(guān)鍵詞:硼;甘薯;產(chǎn)量;淀粉;可溶性糖;可溶性蛋白;干物質(zhì)
中圖分類號(hào):S531.062
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A
文章編號(hào):1001-4942(2015)10-0049-05
硼是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素之一,參與植物體內(nèi)多種生理活動(dòng),對(duì)提高植物的產(chǎn)量和品質(zhì)起著非常重要的作用。國(guó)內(nèi)外研究施硼對(duì)油菜、豆類、水果等作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有很多,但硼對(duì)于甘薯影響的研究尚少見(jiàn)。本試驗(yàn)研究施硼對(duì)不同類型甘薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響,旨在探討施硼對(duì)于不同品種甘薯的影響是否一致,尋找各品種甘薯的適宜施硼水平,為提高甘薯的產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù),對(duì)指導(dǎo)不同類型甘薯合理施用硼肥、促進(jìn)甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2014年5~10月在山東省安丘市柘山鎮(zhèn)進(jìn)行。供試土壤為粗骨棕壤,其耕層土壤基本肥力狀況:有機(jī)質(zhì)含量為7.78g/kg、堿解氮12.58mg/kg、速效磷21.16mg/kg、速效鉀81.60mg/kg。供試甘薯品種為商薯19號(hào)、青紫1號(hào)、煙薯25號(hào)、龍薯9號(hào)。試驗(yàn)用肥料為尿素、磷酸二銨、硫酸鉀和硼酸。
試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)硼用量水平(以硼酸計(jì)):T0:不施硼肥;T1:7.5kg/hm2;T2:15.0kg/hm2;T3:22.5kg/hm2。所有處理硼肥均基施且基施N 75kg/hm2、P2O575kg/hm2、K2O 150kg/hm2。完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次,小區(qū)面積30m2。種植密度52500彬hm2。
1.2測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.2.1采樣時(shí)間及方法 2014年5月10日種植,10月20日收獲時(shí)在每個(gè)品種每個(gè)處理的取樣區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇取樣點(diǎn),每點(diǎn)選取生長(zhǎng)正常且長(zhǎng)勢(shì)一致的植株3株,挖出塊根,洗凈,稱其鮮重。取薯塊中部測(cè)定可溶性糖、可溶性蛋白含量。另一部分薯塊切片陰干,磨粉,測(cè)定淀粉含量。
1.2.2可溶性糖測(cè)定 稱取甘薯塊根鮮樣切丁20g,并加入95%酒精100mL打漿后,倒入一次性塑料杯,吸取上清液5mL放入100mL燒杯80℃水浴蒸干后,加入蒸餾水100mL攪拌溶解,吸取溶解液0.2mL至小玻璃試管中,再加水1.8mL,9%苯酚1mL,搖勻,再加濃硫酸5mL搖勻,反應(yīng)30min后485nm波長(zhǎng)下比色。
1.2.3可溶性蛋白測(cè)定 稱取甘薯塊根鮮樣切丁10g,加入0.05mol/L、pH 7.5磷酸緩沖液50mL打漿,倒入50mL離心管中,4000r/min離心20min,吸取上清液0.1mL至小玻璃試管中,再加考馬斯亮藍(lán)5mL,搖勻,2min后595nm波長(zhǎng)下比色。
1.2.4直、支鏈淀粉測(cè)定 稱取甘薯塊根干樣0.1000g,置于50mL容量瓶中,加0.5mol/LKOH 10mL,置沸水浴中30min,取出,用蒸餾水定容,混勻。另取50mL容量瓶,吸取樣品液2.5mL,加蒸餾水30mL,以0.1mol/L HCl調(diào)pH值3.5左右,加入碘試劑0.5mL;以2.5mL蒸餾水為對(duì)照。然后均定容至50mL,靜置20min,分別測(cè)定λ1=474.028nm,λ2=615.385nm,λ3=718.552nm,λ4=549.321nm的吸收值。求出:△A直=Aλ2-Aλ1,△A支=Aλ4-Aλ3,再通過(guò)直鏈與支鏈淀粉標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算直、支鏈淀粉含量。直鏈淀粉與支鏈淀粉之和為淀粉總量。
1.3數(shù)據(jù)處理
測(cè)定數(shù)據(jù)采用DPS 7.05軟件進(jìn)行單因素方差分析(LSD法檢驗(yàn))。
2結(jié)果與分析
2.1施硼對(duì)甘薯產(chǎn)量的影響
從表1可以看出,不同甘薯品種的鮮薯產(chǎn)量差異較大,同一處理不同品種間,產(chǎn)量高低的順序依次為煙薯25號(hào)、商薯19號(hào)、龍薯9號(hào)和青紫1號(hào)。青紫1號(hào)產(chǎn)量最低,但施硼對(duì)青紫1號(hào)的增產(chǎn)作用最明顯,適宜施硼量(T1)的增產(chǎn)幅度為48.32%;商薯19號(hào)次之,增產(chǎn)31.25%;煙薯25號(hào)增產(chǎn)26.48%;龍薯9號(hào)增產(chǎn)效果略差,為17.23%。
同一品種不同處理間,適量硼肥可提高甘薯產(chǎn)量,過(guò)量施用會(huì)造成減產(chǎn)。商薯19號(hào)、青紫1號(hào)耐硼能力較低,T1處理即為最適需硼量,其產(chǎn)量達(dá)最高,分別為19658.15、13773.31kg/hm2,分別比對(duì)照高31.25%、48.32%;煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)耐硼能力較高,T2、T3處理用量才能滿足它們生長(zhǎng)所需,其T2產(chǎn)量最高,分別為29073.09、17327.93kg/hm2,分別比對(duì)照高26.48%、17.23%。endprint
不同品種不同處理間,硼肥對(duì)不同類型甘薯產(chǎn)量有明顯的增產(chǎn)效果,適量施硼處理甘薯增產(chǎn)幅度為5.19%~48.32%,超過(guò)適宜用量后增產(chǎn)效果降低,而過(guò)量施用則會(huì)造成硼毒害,出現(xiàn)減產(chǎn)。龍薯9號(hào)對(duì)施硼的增產(chǎn)反應(yīng)較小,且對(duì)硼毒害敏感,過(guò)量施硼會(huì)造成其大幅度減產(chǎn)。
2.2施硼對(duì)甘薯塊根淀粉含量的影響
由表2看出,不同品種間淀粉含量高低順序依次為商薯19號(hào)、煙薯25號(hào)、青紫1號(hào)和龍薯9號(hào)。施硼對(duì)煙薯25號(hào)增加淀粉含量作用較顯著;商薯19號(hào)次之;青紫1號(hào)和龍薯9號(hào)淀粉含量有小幅度增加。
同一品種不同處理間,商薯19號(hào)T1處理淀粉含量最高,為63.28%,比對(duì)照增加3.08%,T2次之,增加1.87%。青紫1號(hào)T2處理淀粉含量最高,為54.46%,比對(duì)照增加0.89%。煙薯25號(hào)各處理淀粉含量都有明顯增加,增幅為5.59%~8.03%,T3處理淀粉含量最高,為60.68%,比對(duì)照增加8.03%,其次是T2處理,增加7.32%。龍薯9號(hào)T3處理淀粉含量最高,為52.87%,比對(duì)照增加0.65%。
不同品種不同處理間,商薯19號(hào)T3、青紫1號(hào)T1、T3和龍薯9號(hào)T1、T2處理淀粉含量與對(duì)照相比均有所降低。由此可見(jiàn),適量施硼會(huì)提高甘薯淀粉含量,但是用量過(guò)多或過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致甘薯淀粉含量降低。
2.3施硼對(duì)甘薯可溶性糖含量的影響
由表3看出,不同品種間可溶性糖含量高低依次為煙薯25號(hào)、龍薯9號(hào)、商薯19號(hào)和青紫1號(hào)。施硼能夠明顯提高青紫1號(hào)可溶性糖含量,增幅為0.30~14.92mg/g,但會(huì)不同程度地降低商薯19號(hào)、煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)可溶性糖的含量。
同一品種不同處理間商薯19號(hào)T1、T2處理可溶性糖含量明顯降低,T1處理比對(duì)照低10.80mg/g,而T3處理可溶性糖含量增加,為49.57mg/g,比對(duì)照增加3.87mg/g。青紫1號(hào)各處理可溶性糖含量都有增加,T2最高達(dá)50.17mg/g,比對(duì)照增加14.92mg/g,其次是T1處理,增加12.51mg/g。煙薯25號(hào)各處理可溶性糖含量均減少,減幅為0.27~11.92mg/g,其中T1處理減少量最大。龍薯9號(hào)T3處理可溶性糖含量大幅減少,比對(duì)照減少8.69mg/g。
由表2、表3看出,不同品種不同處理間商薯19號(hào)各處理可溶性糖減少量與淀粉含量增加量成正比,煙薯25號(hào)各處理可溶性糖減少量與淀粉含量增加量成反比,但都使可溶性糖含量降低,淀粉含量增高,由此推測(cè)適量施硼會(huì)有利于可溶性糖向淀粉轉(zhuǎn)化。青紫1號(hào)各處理可溶性糖含量都有增加,T2處理淀粉含量也有增加,可見(jiàn)適量硼肥對(duì)青紫1號(hào)淀粉和可溶性糖含量都有增加作用。
2.4施硼對(duì)甘薯可溶性蛋白含量的影響
由表4看出,同一處理不同品種間可溶性蛋白含量高低依次為青紫1號(hào)、商薯19號(hào)、煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)。商薯19號(hào)的可溶性蛋白含量增加效果較顯著,增幅為10.30~13.93mg/g,青紫1號(hào)和煙薯25號(hào)增加效果都不顯著,青紫1號(hào)T1處理增加3.11mg/g,煙薯25號(hào)T2處理增加8.17mg/g,龍薯9號(hào)各處理可溶性蛋白含量都減少。
同一品種不同處理間表現(xiàn)為,商薯19號(hào)T2處理甘薯塊根中可溶性蛋白含量最高,為77.61mg/g,比對(duì)照增加13.93mg/g。青紫1號(hào)T1處理可溶性蛋白含量最高,為121.43mg/g,比對(duì)照增加3.11mg/g。煙薯25號(hào)T2處理可溶性蛋白含量最高,為61.59mg/g,比對(duì)照增加8.17mg/g,T3處理次之,增加0.27mg/g。龍薯9號(hào)可溶性蛋白含量都減少,減幅為5.80~10.79mg/g。
不同品種不同處理間商薯19號(hào)可溶性蛋白含量增加效果顯著;青紫1號(hào)除T1處理可溶性蛋白含量增加外,其他處理均減少;煙薯25號(hào)除T2可溶性蛋白含量增加,其他處理也均減少。由此可見(jiàn),施硼量過(guò)少或過(guò)多都會(huì)減少甘薯可溶性蛋白含量。龍薯9號(hào)各施硼處理甘薯塊根中可溶性蛋白含量均減少。
2.5施硼對(duì)甘薯干物質(zhì)含量的影響
由表5看出,同一處理不同品種間,干物質(zhì)累積率高低依次為青紫1號(hào)、商薯19號(hào)、煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)。施硼對(duì)于不同品種甘薯塊根干物質(zhì)累積率增加程度略有不同。
同一品種不同處理間,商薯19號(hào)T1處理干物質(zhì)累積率最高,為34.50%,T2次之,T3比對(duì)照低1.48%。青紫1號(hào)T2處理干物質(zhì)累積率最高達(dá)39.16%,比對(duì)照高5.10%,T1次之,T3比對(duì)照低0.59%。煙薯25號(hào)T2處理干物質(zhì)累積率最高為25.77%,比對(duì)照高6.66%,T3次之。龍薯9號(hào)T1處理干物質(zhì)累積率比對(duì)照低5.69%,T2、T3處理隨著施硼量的增加而略有增加。
不同品種不同處理間,施硼對(duì)龍薯9號(hào)干物質(zhì)累積率的影響不顯著。不同品種耐硼能力雖有差異,但過(guò)少或過(guò)多施硼均不利于甘薯塊根干物質(zhì)累積率的增加。
同一品種不同處理間,塊根干物質(zhì)累積增加量與莖葉干物質(zhì)累積量的減少量(表6)呈正比,即硼的施入促進(jìn)了甘薯莖葉的干物質(zhì)向塊根轉(zhuǎn)運(yùn)。硼毒害,不僅造成了塊根干物質(zhì)累積量的減少,也使莖葉干物質(zhì)累積量大幅度降低。
3結(jié)論
3.1在一定施硼量條件下,施硼能夠提高4個(gè)甘薯品種產(chǎn)量,但品種之間增產(chǎn)效果存在差異,與不施硼對(duì)照相比,青紫1號(hào)增產(chǎn)效果最明顯,最高達(dá)48.32%,商薯19號(hào)為31.25%,煙薯25號(hào)為26.48%,龍薯9號(hào)增產(chǎn)幅度較小,最高增產(chǎn)17.23%。本試驗(yàn)條件下,鮮食型甘薯煙薯25號(hào)和龍薯9號(hào)的最佳施硼量為15kg/hm2,淀粉型甘薯商薯19號(hào)和紫薯型甘薯青紫1號(hào)的最佳施硼量為7.5kg/hm2。
3.2在一定施硼量條件下,施硼能夠提高煙薯25號(hào)和商薯19號(hào)淀粉含量。與對(duì)照相比,在最佳施硼量條件下,煙薯25號(hào)淀粉含量增加最為明顯,達(dá)8.03%;商薯19號(hào)次之,增加3.08%;青紫1號(hào)和龍薯9號(hào)略有減少。
3.3在一定施硼量條件下,施硼促進(jìn)淀粉型商薯19號(hào)和鮮食型煙薯25號(hào)甘薯塊根可溶性糖向淀粉轉(zhuǎn)化。商薯19號(hào)和煙薯25號(hào)各處理間可溶性糖含量均有不同程度的減少。最佳施硼量條件下,煙薯25號(hào)減少6.25mg/g,商薯19號(hào)減少10.80mg/g;青紫1號(hào)和龍薯9號(hào)可溶性糖含量均增加。
3.4在一定施硼量條件下,施硼能夠增加甘薯塊根可溶性蛋白含量。商薯19號(hào)增加最多為13.93mg/g,煙薯25號(hào)次之,為8.17mg/g,青紫1號(hào)增加3.11mg/g。施硼對(duì)龍薯9號(hào)有增產(chǎn)作用,但對(duì)于其品質(zhì)的提高作用并不顯著。
3.5在一定施硼量條件下,施硼促進(jìn)甘薯莖葉干物質(zhì)向塊根轉(zhuǎn)運(yùn),致使甘薯莖葉干物質(zhì)減少,塊根干物質(zhì)增加。并且各處理莖葉減少量和塊根增加量呈正比。endprint