朱永永，趙貴賓，熊春蓉，李 星，趙小文，邊彩燕，陳 超

（甘肅省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，甘肅 蘭州 730020）

甘肅省作為馬鈴薯主要產(chǎn)區(qū)之一[1]，2019年種植面積68.4萬(wàn)hm2，總產(chǎn)鮮薯1 203萬(wàn)t。馬鈴薯是保障甘肅省糧食安全的重要作物，也是脫貧增收的重要產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)隨著人們生活水平的提高，對(duì)馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)要求越來(lái)越高。探討品種和產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響至關(guān)重要。從馬鈴薯塊莖干物質(zhì)、粗淀粉、維生素C、粗蛋白、全鉀、鈣、鋅和硒含量8個(gè)方面對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，研究不同產(chǎn)地與不同品種對(duì)馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響，為今后提升馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)馬鈴薯品種分別為‘新大坪’‘甘引1 號(hào)’‘青薯9 號(hào)’‘莊 薯3 號(hào)’‘隴 薯3 號(hào)’‘隴薯8 號(hào)’和‘定薯1 號(hào)’，種薯級(jí)別為原種。

1.1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2017年（5～10月）和2018年（5～10月）設(shè)在甘肅省中東部的5 個(gè)具有代表性的旱作農(nóng)業(yè)縣（區(qū)），分別是古浪縣直灘鄉(xiāng)、安定區(qū)香泉鎮(zhèn)、渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)、莊浪縣通化鄉(xiāng)、環(huán)縣甜水鎮(zhèn)。

1.1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)為兩因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，因素分別為品種和地點(diǎn)。小區(qū)面積33 m2，3 次重復(fù)。前茬種植玉米，玉米收獲后對(duì)土地進(jìn)行深松、旋耕，結(jié)合旋耕，施過(guò)磷酸鈣（P2O512%）25 kg/667m2，尿素（N 46%）10 kg/667m2，農(nóng)家肥2 000 kg/667m2作為土壤基礎(chǔ)肥力補(bǔ)償。栽培方式為全膜壟作側(cè)播栽培技術(shù)。

1.2 測(cè)定方法

收獲后選擇健壯、無(wú)病害的馬鈴薯塊莖進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)分析。

7 個(gè)馬鈴薯品種測(cè)定的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)分別為：干物質(zhì)、粗淀粉、維生素C、粗蛋白、全鉀、鈣、鋅和硒含量。干物質(zhì)含量采用烘干恒重法測(cè)定，粗淀粉含量采用酸水解-旋光法測(cè)定；維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定；粗蛋白含量采用凱氏法測(cè)定；全鉀、鈣、鋅含量采用酸溶-原子吸收分光光度法測(cè)定，硒含量采用原子熒光光譜法和電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定[2]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)取2017和2018年兩年測(cè)定相關(guān)指標(biāo)的平均值，采用Excel 2007整理、運(yùn)用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖干物質(zhì)含量的影響

馬鈴薯塊莖中的干物質(zhì)含量變幅是192.82～311.20 g/kg，其中干物質(zhì)含量最高的是莊浪縣通化鄉(xiāng)種植的‘隴薯8號(hào)’，達(dá)到了311.20 g/kg，干物質(zhì)含量最低的是環(huán)縣甜水鎮(zhèn)種植的‘定薯1 號(hào)’，為192.82 g/kg，品種間變異系數(shù)最大的是‘新大坪’（12.57%）、最小的是‘甘引1號(hào)’（5.42%），產(chǎn)地間變異系數(shù)最大的是環(huán)縣甜水鎮(zhèn)（12.84%），最小的是古浪縣直灘鄉(xiāng)（6.59%）。通過(guò)方差分析可以看出，品種因素和產(chǎn)地因素均極顯著影響馬鈴薯塊莖中干物質(zhì)含量，品種×產(chǎn)地互作極顯著影響馬鈴薯塊莖中干物質(zhì)的含量（表1）。

2.2 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖粗蛋白含量的影響

馬鈴薯塊莖中的粗蛋白含量的變幅為8.23～21.22 g/kg，安定區(qū)香泉鎮(zhèn)種植的‘新大坪’粗蛋白含量高，達(dá)到21.22 g/kg，古浪縣直灘鄉(xiāng)種植的‘青薯9號(hào)’粗蛋白含量最低，為8.23 g/kg，其中變異系數(shù)最大的品種是‘青薯9號(hào)’，為23.96%，最小的是‘定薯1號(hào)’，為9.07%，古浪縣直灘鄉(xiāng)馬鈴薯粗蛋白含量變異系數(shù)最大，為19.05%，最小的是安定區(qū)香泉鎮(zhèn)，為8.57%。通過(guò)方差分析可以看出，品種因素和產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖粗蛋白含量影響達(dá)到極顯著水平，品種×產(chǎn)地互作對(duì)馬鈴薯塊莖中粗蛋白含量的影響不顯著（表2）。

表2 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖粗蛋白含量方差分析Table 2 Analysis of variance of crude protein content in tubers of different varieties and different locations

2.3 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖粗淀粉含量的影響

馬鈴薯塊莖中的粗淀粉含量的變幅為134.20～198.50 g/kg，7個(gè)品種中粗淀粉含量最高的是莊浪縣通化鄉(xiāng)種植的‘甘引1號(hào)’，達(dá)到198.50 g/kg，安定區(qū)香泉鎮(zhèn)種植的‘新大坪’粗淀粉含量最低，為134.20 g/kg，變異系數(shù)最大的品種是‘新大坪’達(dá)到4.77%，變異系數(shù)最小的品種是‘青薯9號(hào)’，為1.66%，環(huán)縣甜水鎮(zhèn)馬鈴薯粗淀粉含量變異系數(shù)最大（13.16%），渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)馬鈴薯粗淀粉含量變異系數(shù)最?。?.71%）。通過(guò)方差分析可以看出，品種因素對(duì)馬鈴薯塊莖粗淀粉含量影響顯著，產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖粗淀粉含量的影響不顯著，品種×產(chǎn)地互作對(duì)馬鈴薯塊莖粗淀粉含量無(wú)顯著影響（表3）。

表3 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖粗淀粉含量方差分析Table 3 Analysis of variance of crude starch content in tubers of different varieties and different locations

2.4 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖維生素C含量的影響

馬鈴薯塊莖中維生素C 含量的變幅是86.07～190.08 mg/kg，品種間變異系數(shù)最大的品種是‘新大坪’，最小的是‘隴薯3號(hào)’，產(chǎn)地間變異系數(shù)最大的是古浪縣直灘鄉(xiāng)，最小的是莊浪縣通化鄉(xiāng)。方差分析結(jié)果顯示，品種因素對(duì)馬鈴薯塊莖中維生素C含量有顯著影響，產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖中維生素C含量影響不顯著，品種×產(chǎn)地互作對(duì)馬鈴薯塊莖維生素C含量影響不顯著（表4）。

表4 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖維生素C含量方差分析Table 4 Analysis of variance of vitamin C content in tubers of different varieties and different locations

2.5 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖K含量的影響

馬鈴薯塊莖K 含量的變幅是7.48～ 20.30 g/kg。在5個(gè)不同產(chǎn)地的馬鈴薯樣品中，莊浪縣通化鄉(xiāng)馬鈴薯塊莖K含量平均值最低，為7.48 g/kg，環(huán)縣甜水鎮(zhèn)的馬鈴薯塊莖K含量平均值最高，為20.30 g/kg，品種間變異系數(shù)最大的是‘青薯9 號(hào)’達(dá)到35.94%，‘定薯1號(hào)’最小，為23.20%，古浪縣直灘鄉(xiāng)馬鈴薯K含量變異系數(shù)最大，為15.57%，最小的是渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)為4.37%。方差分析結(jié)果表明，產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖中K含量影響顯著，品種因素對(duì)馬鈴薯塊莖中K含量影響不顯著，品種×產(chǎn)地互作對(duì)馬鈴薯塊莖中K含量影響不顯著（表5）。

表5 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖K含量方差分析Table 5 Analysis of variance of K content in tubers of different varieties and different locations

2.6 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖Ca含量的影響

馬鈴薯塊莖Ca含量的變幅是0.10～0.55 g/kg，品種間變異系數(shù)最大的品種是‘青薯9號(hào)’，最小的是‘隴薯8號(hào)’，產(chǎn)地間變異系數(shù)最大的是渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)，最小的是安定區(qū)香泉鎮(zhèn)；經(jīng)過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖中Ca含量的影響極顯著，品種因素、品種×產(chǎn)地互作對(duì)馬鈴薯塊莖中Ca含量的影響不顯著（表6）。

表6 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖Ca含量方差分析Table 6 Analysis of variance of Ca content in tubers of different varieties and different locations

2.7 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖Zn含量的影響

馬鈴薯塊莖中Zn含量的變幅是6.20～13.37 mg/kg，環(huán)縣甜水鎮(zhèn)種植的‘青薯9號(hào)’塊莖的Zn含量最高，達(dá)到13.37 mg/kg，渭源縣會(huì)川鎮(zhèn)種植的‘隴薯3號(hào)’塊莖的Zn含量最低，為6.20 mg/kg，品種間變異系數(shù)最大的是‘隴薯3號(hào)’（31.85%）、最小的是‘新大坪’（14.15%），產(chǎn)地間變異系數(shù)最大的是古浪縣直灘鄉(xiāng)（23.41%），最小的是環(huán)縣甜水鎮(zhèn)（11.05%）。通過(guò)方差分析可以看出，產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖中Zn含量的影響極顯著，品種對(duì)馬鈴薯塊莖中Zn 含量的影響顯著，品種×產(chǎn)地互作效應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖中Zn含量的影響不顯著（表7）。

表7 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖Zn含量方差分析Table 7 Analysis of variance of Zn content in tubers of different varieties and different locations

2.8 品種和產(chǎn)地對(duì)馬鈴薯塊莖Se含量的影響

馬鈴薯塊莖中Se含量變幅是0.63～3.09 mg/kg，其中Se 含量最高的是古浪縣直灘鄉(xiāng)種植的‘甘引1號(hào)’，達(dá)到了3.09 mg/kg，Se 含量最低的是安定區(qū)香泉鎮(zhèn)種植的‘莊薯3 號(hào)’，為0.63 mg/kg，變異系數(shù)最大的品種是‘甘引1號(hào)’，為44.72%，最小的是‘隴薯8 號(hào)’為27.26%，安定區(qū)香泉鎮(zhèn)馬鈴薯Se 含量變異系數(shù)最大，為35.25%，最小的是環(huán)縣甜水鎮(zhèn)，為20.82%。方差分析結(jié)果顯示，產(chǎn)地因素對(duì)馬鈴薯塊莖中Se 含量影響極顯著，品種因素、品種×產(chǎn)地互作效應(yīng)對(duì)馬鈴薯塊莖中Se 含量影響并不顯著（表8）。

表8 不同品種、不同產(chǎn)地馬鈴薯塊莖Se含量方差分析Table 8 Analysis of variance of Se content in tubers of different varieties and different locations

3 討論

不同馬鈴薯品種的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)在組成上的差異除了本身的特性影響外，還受到種植地區(qū)的栽培技術(shù)、土壤環(huán)境和氣候等因素的影響。劉喜平等[3]在寧夏4個(gè)不同生態(tài)條件下對(duì)4個(gè)馬鈴薯的干物質(zhì)含量進(jìn)行了分析，研究結(jié)果表明干物質(zhì)含量主要受品種因素影響。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，品種因素和產(chǎn)地因素共同影響了馬鈴薯塊莖干物質(zhì)含量。白建明等[4]對(duì)6個(gè)馬鈴薯品種的研究表明，品種是馬鈴薯淀粉產(chǎn)量最重要的影響因素。門福義等[5]研究指出，馬鈴薯塊莖淀粉含量可作為馬鈴薯高淀粉育種早期選擇和品質(zhì)鑒定的參考指標(biāo)。劉夢(mèng)蕓和蒙美蓮[6]研究指出，塊莖淀粉含量與塊莖皮層厚度呈顯著正相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示粗淀粉含量受品種因素影響大于受產(chǎn)地因素的影響。因此分析影響馬鈴薯淀粉含量的因素可以為馬鈴薯育種者提供決策。馬鈴薯塊莖中含有大量的維生素C，影響馬鈴薯維生素C含量的因素很多[7]。品種不同維生素C含量也不同[8-10]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，馬鈴薯塊莖中的維生素C含量受品種因素影響顯著，產(chǎn)地因素對(duì)其無(wú)影響，所以在研究如何提高馬鈴薯塊莖維生素C 含量的時(shí)候應(yīng)該更加注重不同品種之間的影響。馬鈴薯塊莖中礦物質(zhì)元素含量的測(cè)定可以為人們的合理飲食提供依據(jù)[11,12]。參考《中國(guó)食物成分表》中馬鈴薯礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的含量標(biāo)準(zhǔn)[13]，本結(jié)果馬鈴薯塊莖Ca、Zn 和Se 的含量偏高，可能是栽培環(huán)境條件不同造成的結(jié)果。Wang 等[14]、杜彩艷等[15]研究表明pH 升高增加土壤對(duì)鋅的吸附。Kratzke和Palta[16]、李文霞等[17]的研究結(jié)果表明，通過(guò)施用鈣肥，顯著增加馬鈴薯薯塊內(nèi)鈣含量。研究發(fā)現(xiàn)作物施硒可以顯著提高作物體內(nèi)有機(jī)硒含量[18-21]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，馬鈴薯塊莖中的Ca、Zn和Se的含量主要受不同產(chǎn)地的影響。通過(guò)對(duì)種植區(qū)域土壤營(yíng)養(yǎng)元素分析的同時(shí)結(jié)合栽培技術(shù)的提升可以增加馬鈴薯塊莖的礦質(zhì)元素的含量。