勞承英,周 佳,周靈芝,韋本輝,李艷英,黃渝嵐,申章佑
(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所,廣西 南寧 530007)
木薯(Manihot esculentaCrantz)是大戟科木薯屬的雙子葉植物,是世界三大薯類之一。其耐旱、耐貧瘠、適應(yīng)性好的特性,使得其在100多個(gè)國(guó)家或地區(qū)得到廣泛種植,且木薯塊根中富含的大量淀粉,為非洲國(guó)家提供了糧食保障,是全世界7億~8億人的主糧[1]。在我國(guó),木薯長(zhǎng)期以來(lái)主要應(yīng)用于工業(yè),用來(lái)生產(chǎn)淀粉和燃料乙醇等,但是近些年來(lái),隨著人們對(duì)高質(zhì)量生活品質(zhì)的不斷追求,對(duì)食品有了更多樣化的需求,木薯含有的膳食纖維被認(rèn)為有益人體健康[2],因此越來(lái)越得到人們的喜愛(ài)。“十三五”期間,食用化已成為木薯產(chǎn)業(yè)的主要目標(biāo)之一,得到高度重視[3]。目前,我國(guó)科技工作者在食用木薯品種選育[4-6]、栽培技術(shù)[7-8]、木薯產(chǎn)品加工[9-12]和推廣等方面均有大量研究,對(duì)促進(jìn)木薯產(chǎn)業(yè)食用化起到重要作用。廣西是我國(guó)木薯種植的第一大省,種植面積和產(chǎn)量均占全國(guó)的60%以上,木薯產(chǎn)業(yè)對(duì)廣西地區(qū)有著重要的作用,近幾年來(lái),廣西食用木薯產(chǎn)業(yè)也有著較大的發(fā)展,但是所使用的品種較為混雜,不利于整體產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。筆者通過(guò)對(duì)3種不同株型的食用木薯品種進(jìn)行比較和評(píng)價(jià),以期為食用木薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。
華南9號(hào)(SC9)、華南12號(hào)(SC12)均為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所選育(課題引進(jìn)后自留種),GC49為課題篩選食用型木薯品系。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)在廣西南寧市隆安縣那桐鎮(zhèn)大滕村進(jìn)行,土質(zhì)為紅壤土,前茬為香蕉,土壤理化性狀為:水解性氮含量132 mg/kg,有效磷30.7 mg/kg,有效鉀577.6 mg/kg,有機(jī)質(zhì)30 g/kg,pH值5.65。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)種植5行,行長(zhǎng)10 m,小區(qū)面積50 m2,株行距為100 cm×100 cm。木薯于2019年3月24日種植,種植時(shí)不施肥,分兩次追肥,第一次在2019年6月23日,施用三元復(fù)合肥(N-P-K=15-15-15)20 kg/667m2,第二次在2019年9月20日,施用三元復(fù)合肥(N-P-K=15-15-15)25 kg/667m2,2019年12月16日收獲。
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)與方法(1)農(nóng)藝性狀的測(cè)定。在收獲期時(shí)對(duì)木薯的株高、莖徑、薯長(zhǎng)、薯徑和單株結(jié)薯數(shù)等進(jìn)行調(diào)查。株高是木薯莖基部至頂端葉基部的高度,利用卷尺進(jìn)行測(cè)量;莖徑用莖基部往上10 cm處的直徑表示,利用游標(biāo)卡尺測(cè)量;薯長(zhǎng)是薯柄至薯尖的長(zhǎng)度,用直尺測(cè)量;薯徑用薯塊最大膨大位置的直徑表示,用游標(biāo)卡尺測(cè)量。單株結(jié)薯數(shù)是在單株木薯中,直徑≥1.0 cm的薯塊條數(shù)。根據(jù)《熱帶經(jīng)濟(jì)作物種質(zhì)資源描述規(guī)范》木薯的描述規(guī)范記錄木薯外薯皮和肉質(zhì)的顏色。
(2)產(chǎn)量的測(cè)定。每個(gè)小區(qū)取連續(xù)25株正常生長(zhǎng)的植株,挖出薯塊稱取重量,折算單位面積產(chǎn)量。
(3)品質(zhì)性狀的測(cè)定。測(cè)定的品質(zhì)性狀包括淀粉含量、氫氰酸含量和水分含量。淀粉含量的測(cè)定采用GB 5009.9—2016第二法,酸水解法;氫氰酸含量的測(cè)定采用GB 5009.36—2016 第一法,分光光度法;水分含量的測(cè)定采用GB 5009.3—2016 第一法,直接干燥法。
采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步處理,采用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。
3個(gè)品種在株高、莖徑、莖分叉和一級(jí)分叉高度表現(xiàn)如表1所示。方差分析結(jié)果顯示,3個(gè)食用木薯品種中GC49株高最高,但與其他2個(gè)品種的株高不存在顯著性差異;SC12的莖徑最粗,且與SC9和GC49均存在顯著性差異,SC9與GC49之間莖徑不存在顯著差異;莖分叉方面,GC49為單稈直立、不分叉,SC12為二分叉,SC9為三分叉;在分叉高度上,SC12一級(jí)分叉高度為146.47 cm,SC9一級(jí)分叉高度為119.13 cm,而二者之間存在顯著性差異。
由表2可知,各產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量在各品種間存在顯著性差異。其中,GC49塊根最長(zhǎng),為35.57 cm,顯著高于SC9和SC12。SC12塊根最粗,為55.45 cm,顯著大于SC9和GC49。而SC9表現(xiàn)為株塊根數(shù)最多,平均為9.67 個(gè),顯著多于SC12和GC49。產(chǎn)量表現(xiàn)上,GC49為產(chǎn)量最高,為35 404.36 kg/hm2,顯著高于SC9,SC12與其他2個(gè)品種之間不存在顯著性差異。
表2 3個(gè)品種的產(chǎn)量及其構(gòu)成因子
由表3可知,鮮薯淀粉含量和水分含量3個(gè)品種間均不存在顯著差異,但氫氰酸含量?jī)蓛芍g存在顯著差異,其中GC49氫氰酸含量最低,為12.03 mg/kg,其次是SC9的19.67 mg/kg,含量最高的是SC12,為23.07 mg/kg。
表3 3個(gè)品種塊根品質(zhì)指標(biāo)
木薯是塊根類作物,地下部產(chǎn)量受地上部的生長(zhǎng)狀況的密切影響,塊根的生長(zhǎng)膨大需要依靠地上部的莖葉進(jìn)行光合作用生成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給,因此,通常塊根的產(chǎn)量與地上莖葉的生長(zhǎng)呈正相關(guān)[13]。在研究中,GC49株高最高,SC12莖徑最大,同時(shí),這兩個(gè)品種的塊根產(chǎn)量也較高,GC49顯著高于SC9,說(shuō)明木薯地上部的株高、莖徑與地下部塊根產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系,這與黃堂偉等[14]的研究結(jié)果一致。楊守臻等[15]的研究結(jié)果表明,木薯的產(chǎn)量構(gòu)成因子塊根長(zhǎng)、塊根寬、塊根數(shù)均與木薯產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系,羅興錄[16]的研究顯示,木薯的塊根長(zhǎng)、塊根寬、塊根數(shù)與產(chǎn)量均呈極顯著正相關(guān),且塊根數(shù)對(duì)產(chǎn)量貢獻(xiàn)最大,其次是塊根寬和塊根長(zhǎng)。但在研究中,表現(xiàn)為GC49塊根最長(zhǎng),SC12塊根最寬,SC9塊根數(shù)最多,且各自都顯著高于其他2個(gè)品種,但最終產(chǎn)量為GC49產(chǎn)量最高,且顯著高于SC9,這表明這3個(gè)產(chǎn)量因子中塊薯長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)量的影響最大,還說(shuō)明單個(gè)產(chǎn)量因子變量不能完全決定塊根產(chǎn)量的高低。
木薯是淀粉作物,提高淀粉含量是木薯育種栽培的重要指標(biāo)之一。3個(gè)木薯品種的淀粉含量不存在顯著差異,但從數(shù)值上看,淀粉含量高的品種,其水分含量較低,該結(jié)果與黃堂偉等[12]的研究結(jié)果一致。木薯按氫氰酸含量的不同可分為甜木薯和苦木薯兩種類型,氫氰酸含量小于20 mg/kg的木薯為甜木薯,大于20 mg/kg則為苦木薯[17],另外,我國(guó)在食品氰化物含量方面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)則為≤50 mg /kg,因此在國(guó)際上,把木薯塊根氫氰酸含量低于50 mg/kg,經(jīng)簡(jiǎn)單加工后可安全食用的品種歸為食用木薯[18]。研究中氫氰酸含量在不同品種間存在顯著差異,表現(xiàn)為SC12>SC9>GC49,但均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)安全含量范圍內(nèi)。
通過(guò)3個(gè)不同木薯品種農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量性狀和品質(zhì)性狀等進(jìn)行比較,得出在當(dāng)?shù)胤N植條件下,SC9植株較矮,莖稈細(xì)小,有分枝,塊根短小數(shù)量多,淀粉含量高,氫氰酸含量較低,產(chǎn)量低;SC12植株較高,莖稈最粗,有分枝,塊根最粗短且數(shù)量少,淀粉含量低,氫氰酸含量最高,產(chǎn)量較高;GC49植株直立高大,不分枝,塊根長(zhǎng),塊根數(shù)較多,淀粉含量較高,氫氰酸含量最低,產(chǎn)量最高。
綜合發(fā)現(xiàn)GC49植株直立高大,薯塊氫氰酸含量低,淀粉含量高,產(chǎn)量好,表現(xiàn)最佳,具有較廣闊的應(yīng)用前景。