不同生长阶段的木薯淀粉积累特性研究

测定华南205和桂热4号2个木薯品种在不同生长阶段的产量性状、净光合速率、可溶性糖和淀粉含量。结果表明:2个品种的动态变化趋势基本相似;10月初至翌年2月初降温少雨,木薯逐渐落叶,叶片的净光合速率和可溶性糖含量快速下降,块根可溶性糖含量先降后升,块根淀粉含量逐渐提高,鲜薯和淀粉产量大幅提高;翌年2月初至6月初升温多雨,木薯抽生新枝叶,净光合速率快速上升,叶片可溶性糖含量迅速提高,块根淀粉含量缓慢下降,块根可溶性糖含量缓慢上升,其中,3月初的鲜薯和淀粉产量在1个月内分别下降15.8%~25.0%和21.6%~30.6%,与12月份持平,其后,鲜薯和淀粉产量逐月提高,5、6月份恢复至2月初的最高水平;支链和直链淀粉含量分别在11月初和翌年2月初达到最高值。上述结果说明,适当的低温干旱有利于木薯积累淀粉和提高产量,建议我国在12月份至翌年2月份期间收获木薯。     

施肥与耕作技术集成对木薯养分积累、分配及淀粉含量的影响

[目的]研究施肥、盖膜集雨水及深耕等技术集成对木薯氮、磷、钾养分积累、分配及鲜薯淀粉含量的影响,为木薯优质高效栽培提供技术参考.[方法]共设4个不同施肥与耕作栽培技术集成处理,分别为生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水+深耕(处理1)、生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水(处理2)、生物有机肥+测土配方肥+深耕(处理3)和生物有机肥+测土配方肥(处理4),以常规施肥(单施通用高浓度复合肥)及种植方式为对照(CK).收获期分别测定地上部和块根的鲜重、干重和植株氮、磷、钾养分含量及鲜薯淀粉含量,并计算单位面积养分积累量和收获指数.[结果]不同施肥与耕作技术集成处理均能提高木薯植株干物质和养分积累量及养分在块根中的分配比例.与CK相比,地上部、块根和总干物质积累量分别提高9.47%~ 17.89%、21.97%~53.03%和16.74%~38.33%;块根中氮、磷、钾含量分别提高5.10%~21.43%、3.60%~12.61%和3.39%~8.47%;块根中氮、磷、钾养分比例分别提高14.95%~24.47%、4.79%~9.01%和5.58%~12.22%;每公顷积累的氮、磷、钾总量分别提高20.22%~38.85%、29.90%~45.76%和24.25%~38.12%,其块根氮、磷、钾积累量分别提高35.23%~68.84%、36.42%~56.98%和33.73%~52.31%;氮、磷、钾收获指数分别提高12.50%~20.83%、4.05‰6.76%和4.92%~11.48%,鲜薯淀粉含量和产量分别提高0~8.63%和24.54%~47.53%;其中处理1的干物质和养分积累量、鲜薯淀粉含量和产量均最高,增产提质效果最佳.[结论]同等养分施用量条件下,施肥与耕作技术集成处理可明显提高木薯的干物质、养分的积累与利用,并可提高鲜薯淀粉含量和产量.即生物有机肥+测土配方肥+盖膜集雨水+深耕方式为木薯的最佳施肥及耕作栽培模式.     

氮磷钾肥对木薯‘桂热4号’生物量动态的影响

为了了解氮磷钾肥对木薯品种‘桂热4号’生物量动态的影响,为其生产管理和推广奠定基础,开展了本试验。试验分5个处理:CK(不施肥)、NK、NP、PK、NPK。每月采集木薯全株样品,分为叶片、叶柄、茎秆、种茎、块根、细根等6个部分,测定生物量(干重),并收集用于测定凋落物干重,收获测产。结果表明:木薯‘桂热4号’叶片干物质呈顶峰型抛物线生长曲线,在8月下旬后,以快速-缓慢交替模式凋落。木薯茎秆、块根、地上部和地下部呈S型增长。根冠比前期出现单峰型波折,169 d后逐渐提高。块根干物质率表现出升高-降低-稳定-升高-稳定的模式。鲜薯产量与132 d之后的茎秆生物量和132~194 d的叶片生物量极显著相关。施氮处理增加了鼎盛期的叶片、茎秆生物量,还能促进169 d之后的块根生长,施氮处理的鲜薯产量和淀粉产量比不施氮处理高。     

木薯不同时期施钾对淀粉合成关键酶活性和淀粉积累的影响

以木薯品种新选048为材料,在施氧化钾(K_2O)300 kg/hm~2的水平下,分别在种植前作基肥、苗期作苗肥和结薯期作结薯肥3个不同时期施用,探讨不同时期施钾对木薯淀粉合成关键活性和淀粉积累的影响。结果表明,苗期施钾块根产量和淀粉产量最高,其次是种植前施钾,再次是结薯期施钾。木薯不同时期施钾对块根蔗糖、还原糖、可溶性总糖含量有显著的影响,苗期施钾更有利于提高块根的蔗糖、还原糖和可溶性糖含量。木薯不同时期施钾的淀粉合成关键酶的活性有显著差异,苗期施钾对提高块根腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、游离态淀粉合成酶(SSS)活性、淀粉分支酶(SBE)和叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性效果最好。可见,木薯苗期施钾不仅能有效促进木薯生长,还能提高木薯块根产量和淀粉含量。     

6个食用型木薯新品种引进筛选与品质鉴定

为加大食用木薯新品种的示范推广,丰富漳州市漳浦县薯区品种结构,促进木薯产业的发展。以SC8229、沙田面包、水果木薯、SC1424、SC6068和SC9 (CK)食用型品种为材料,在漳州市漳浦县马坪镇进行试验种植,通过对其农艺性状和产质量的观察与测定。结果表明:参试品种适应性好,农艺性状优良;水果木薯、SC6068和SC1424鲜薯产量表现突出,每667m2产量分别达到4.90、4.20和3.83t,均比对照增产,增产幅度均达极显著水平;SC6068鲜薯块根干物率含量40.66%,干物率含量比对照高,差异达极显著水平;SC6068块根淀粉含量29.84%,淀粉含量比对照高,差异达极显著水平;SC6068、水果木薯、SC1424和SC9等品种表现出块根产量高或淀粉含量高的优良特性,可在本薯区进一步试验与推广。     

木薯/大豆不同间作模式对木薯光合生理特性、产量的影响研究

研究木薯与大豆间作模式对木薯光合生理特性和产量的影响,为木薯高产高效栽培提供技术措施。在木薯生长发育过程中的3个不同时期,将木薯与大豆进行不同模式的间作,研究不同间作模式对木薯光合生理特性以及产量的影响。结果表明:与大豆间作,能提高木薯叶片光合作用、叶面积指数(LAI)和鲜薯块根产量,其中处理T4的光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)在生长发育的3个不同时期较对照最大增幅分别为11.4%、20.5%,T2的蒸腾速率(Tr)在块根成熟期比对照低19.2%;胞间CO_2浓度(Ci)与光合速率呈负相关;T3的鲜薯产量比对照增加40.3%。综合木薯鲜薯产量、淀粉含量、收获指数等指标,以每2行木薯间作3行大豆为最佳的间作模式。     

不同淀粉型木薯品种采后块根变质生理特性的比较

为探明不同淀粉型木薯品种采后块根变质的生理特性,以淀粉含量较高的木薯品种‘辐选01’(RS01)和淀粉含量较低的木薯品种‘华南124’(SC124)为试材,测定采后贮藏0、5、10、15和20d的块根生理指标。结果表明:随着贮藏时间的延长,块根褐化程度逐渐加深,干物质含量和CAT酶活性变化趋势为先下降后上升,淀粉含量为先上升后下降,MDA含量和SOD酶活性为先上升后下降再上升,POD酶活性则表现为持续上升趋势。RS01贮藏过程中块根褐化程度较严重,贮藏第5天褐化面积达30%,而SC124贮藏第20天才开始出现褐化。淀粉含量较高的木薯品种块根干物质含量较高且变化大,失水速率较快,MDA含量较高,SOD、POD和CAT酶活性均较高。可见,块根采后抗变质能力与淀粉含量有密切关系,淀粉含量越高的木薯品种采后块根越容易发生变质。     

木薯优良新品系SM1113—1的选育

ＳＭ１１１３－１是广西亚热带作物研究所用以国际农业中心引进的木薯杂交种子选育而成的。１９９０年品比试验平均亩产鲜薯１４００公斤，１９９４年多点大田试种，平均亩产鲜薯１４００－３５００公斤，分别比目前国内当家品种南洋红和印尼细叶增１６％和５４％，块根干物质含量为３８％－４８％，淀粉含量３０％－３３％，居目前国内推广品种之首，氢氰酸含量极低，与面包木薯相似，可直接煮食，具有耐旱，结薯性能好，收获系数高     

不同木薯品种生理特性及产量比较研究

以辐选01、桂垦09-11、南植199、新选048、GR891、桂垦09-26、华南124、华南205等8个木薯品种为材料,对不同生长时期各木薯品种的生长状况、叶片生理生化特性、产量性状进行比较研究,从而筛选出产量高、性状好的木薯品种,为今后高产优质木薯选育提供依据。结果表明,木薯的株高、茎粗与鲜薯产量高低紧密相关,块根长、块根粗、块根数与鲜薯产量没有明显相关关系,叶片叶绿素、可溶性糖、还原糖含量高可以促进块根淀粉的积累,叶片蔗糖、淀粉含量的高低与块根淀粉积累没有直接关系。在木薯的整个生长时期,新选048和桂垦09-26的综合性状最优,生长快,长势旺盛,产量高且品质好,鲜薯产量分别为93 887.95 kg/hm~2和92 665.74 kg/hm~2,因此适合大面积、规模化推广种植;辐选01、桂垦09-11、华南124的综合性状居中,但鲜薯产量较高,属高产量品种;GR891、华南205的综合性状一般,南植199的综合性状相对较差。     

不同基因型甘薯品种产量及营养成分的动态变化

以不同基因型甘薯品种为试材,研究了不同生态区的产量及块根中营养成分在栽插35—125d生长期间的动态变化。结果表明：泰安试验点,淀粉加工型甘薯品种平均鲜薯产量显著高于鲜食加工型品种,徐薯22产量最高,其次是徐薯25和中泰9号,徐薯18产量最低;鲜食加工型品种鲁薯8号鲜薯产量最高,其次是北京553。莱西试验点,徐薯18鲜薯产量显著高于鲁薯8号。同一品种在不同生态区的产量存在差异。从产量构成因素上分析,徐薯22的单株薯块鲜重和烘干率显著高于其他品种,其次是鲁薯8号,北京553最小。从甘薯营养成分含量来看,北京553可溶性糖含量最高,其次是徐薯18和徐薯22,鲁薯8号最低。不同基因型甘薯淀粉积累总量基本上呈直线变化,收获时徐薯22淀粉积累量最高,其次是鲁薯8号;徐薯22薯块蛋白质含量最高,北京553蛋白质含量最低。食用纤维和灰分含量在生育期内均呈逐渐下降趋势,北京553薯块纤维素含量最低,徐薯22灰分含量最高。两种类型甘薯块根钾含量均呈下降的趋势,收获期钾含量差异不明显。收获期鲁薯8号的磷含量最高,其次是北京553,徐薯22和徐薯18的磷含量较低。生产上应根据用途而选用品种。从本试验选用的7个品种中可以得出,泰安地区适宜种植的淀粉加工型品种为徐薯22、鲜食加工型品种为鲁薯8号。     

不同木薯品种生长发育和淀粉积累特性研究

对不同木薯品种的根数量、产量、淀粉含量、干物质率进行研究,结果表明:木薯在植后2个月内植株迅速增长,植后2个月不定根达到最大,植后3个月块根数量基本稳定,植后3～5个月产量增加迅速;在产量积累的同时,淀粉含量也在积累,其稳定期较产量延后2个月,干物质率与淀粉含量呈相同的增长趋势。木薯产量由前期生长状况决定,植后2个月内采取措施促进根系增长,3个月后控制植株增长,可发挥木薯的高产潜力。     

桂木薯6号的选育及配套间作套种栽培技术

【目的】选育高产、高淀粉含量及适合间作套种的木薯新品种,为广西木薯产业发展提供技术支撑。【方法】2010~2015年,以木薯品种新选048为母本,采用自然杂交与胚挽救的方法,经连续多年多世代系统选育,获得木薯新品种桂木薯6号,并对其鲜薯产量、淀粉含量、收获指数、发芽率及抗逆性等进行评价。【结果】2012~2013年初级与高级评价结果表明,桂木薯6号鲜薯产量、淀粉含量和收获指数均高于对照品种华南205(CK),其中在广西武鸣初级评价中,鲜薯产量比CK高66.7%,在广西武鸣和隆安高级评价中,鲜薯产量分别比CK高70.1%和73.3%,增产均达显著水平(P<0.05,下同);两年不同地点的评价试验中,平均鲜薯产量比CK增加70.0%,平均淀粉含量比CK增加1.0%,且收获指数均高于CK。2014和2015年区域试验结果表明,3个试验点(广西武鸣、桂平和合浦)桂木薯6号平均鲜薯产量分别比CK高53.4%和50.3%,平均淀粉含量分别比CK增加1.4%和2.1%,增产均达显著水平。桂木薯6号平均发芽率98.5%、平均株高2.5 m、平均茎粗3.5 cm,生长势较强,属不分枝类型,具较强抗旱性,但抗风性较差。该品种于2016年4月通过广西农作物品种审定委员会审定。【结论】桂木薯6号具有稳产高产、收获指数高、品质优良及抗旱能力强等优点,生产中可单独种植,也可与其他经济作物进行间作或套种,适合在广西进行大面积推广种植。     

生长期对广西产地华南9号木薯品质特性的影响

根据GB/T 5009测定华南9号(SC9)木薯含粉率、氢氰酸、无机砷(As)和铅(Pb),根据GB/T 15686测定SC9品种的单宁含量,研究不同生长期对种植在广西武鸣、隆安、合浦、崇左、桂林和梧州6个地方的SC9木薯含粉率、氢氰酸、单宁、As及Pb含量的影响。结果表明:种植在不同地方的SC9木薯含粉率、氢氰酸和单宁会随着生长期的延长表现出不同的变化趋势,其含粉率在生长期为8、9、10个月时较高,氢氰酸含量在生长期为10、12个月时相对较低,大部分地区的SC9木薯单宁含量在生长期为9个月和10个月时最低;SC9鲜木薯中的As和Pb含量分别为0.08~0.26、0.24~0.55 mg/kg。此结果表明,SC9木薯在生长期10个月时获得了高含粉率、低氢氰酸、低单宁含量的木薯块根,较适合用于食用木薯淀粉的加工生产。     

不同种植方式对华南205木薯产量的影响

进行不同种植方式对木薯产量的影响试验,结果表明:鲜薯、薯干和淀粉的产量均表现为直插单茎平放单茎"八"字斜插双茎斜插单茎。其中,直插单茎比其余3个处理增产33%~86%,与斜插单茎达显著差异;薯干率和鲜薯淀粉含量均表现为平放单茎斜插单茎直插单茎"八"字斜插双茎,差异不大;"八"字斜插双茎会导致茎叶徒长,显著降低单株的鲜薯重、收获指数和结薯数。在起垄种植中,宜推荐直插单茎,"八"字斜插双茎种植法在当地不可取。     

株行距配置对木薯生物量和产量性状的影响

【目的】探索不同株行距配置对木薯生物量、产量性状的影响,为优化木薯栽培技术提供参考。【方法】选用华南8号木薯为材料,采用4种株行距配置方式：等株行距种植（A：0.8 m×0.8 m）、宽行窄株种植（B：1.0 m×0.6 m,）、宽窄行种植[C：（1.0＋0.6）m×0.8 m,D：（1.0＋0.8）m×0.6 m],于苗期、块根形成期、块根膨大期和块根成熟期测定木薯各器官组织的生物量及产量性状,并对各生育期指标与产量性状进行相关性分析。【结果】随着块根的成熟,不同处理对木薯茎叶和块根生物量、产量性状等影响较明显。其中,采用宽窄行[（1.0＋0.8）m×0.6m]种植的木薯叶绿素、生物量、鲜薯产量、淀粉含量和淀粉产量等明显高于其他处理,分别为2.43-3.03 mg/gFW、624.3-6222.0 g/株、49.35 t/ha、30.27%和15.90 t/ha。此外,鲜薯产量与木薯各生育时期的叶绿素含量、块根膨大期和块根成熟期的根鲜重及幼苗期、块根膨大期、块根成熟期的茎叶鲜重、块根膨大期和块根成熟期的总生物量成显著或极显著正相关。【结论】宽窄行种植[（1.0＋0.8）m×0.6m]是海南木薯栽培最佳的株行距配置模式。     

木薯不同品种(系)生物积累量特性及其与淀粉积累关键基因表达相关性研究

以11个木薯品种(系)(SC205、SC5、SC8、Arg7、Rayong9、KU50、9I、R3、17Q、FB-1、FB-4)为材料,采用田间统计分析,实时定量PCR和皮尔森相关分析,对不同木薯品种(系)的生物积累量特性、淀粉积累关键基因的表达及两者之间的相关性进行分析。结果表明,品种(系)间在叶绿素含量、净光合速率、干物质积累率及相关途径重要基因表达水平上均存在显著差异。其中:块根产量高的品种或品系FB-1、SC5、SC8、KU50、SC205、Rayong9在块根成熟期保持较高的干物质积累量;而对于叶片叶绿素含量和净光合速率,SC205保持最高,品种(系)间存在差异(P0.05),但与产量没有明显相关性;块根膨大期叶片净光合速率最高,且与叶绿素含量呈显著正相关。基因表达与产量性状的相关分析表明,块根形成期MeAGPS1的表达量及块根形成期和膨大期MeGBSS1的表达量与块根膨大期木薯块根的干物质率呈显著正相关,块根成熟期MeSBE2.2的表达量与块根成熟期木薯块根的干物质率呈显著正相关。     

食用型甘薯品质性状变化及其与农艺性状相关性

为了探究不同生长发育阶段甘薯块根品质性状变化及其与主要农艺性状的关系,测定了3种食用型甘薯品种的结薯数,块根干率,茎、叶、柄、块根鲜质量,总胡萝卜素、淀粉、还原糖、可溶性糖和粗蛋白含量。结果显示,食用型甘薯的淀粉含量于栽插后50~92 d出现"升高-下降-升高"的变化趋势,之后随块根膨大而小幅波动,总体上稍有增加;在栽后50~92 d,块根中可溶性糖和还原糖含量的变化规律相似,均与淀粉含量的变化动态相反;淀粉含量与块根干率的变化动态总体上一致;粗蛋白含量的变化趋势与可溶性糖含量基本一致;而总胡萝卜素含量在不同食用型甘薯品种间差异较大,表现为苏薯8号徐薯23栗子香。食用型甘薯的淀粉含量与块根鲜质量和干质量呈显著或极显著正相关,可溶性糖干质量日增长量与块根鲜质量日增长量极显著正相关。食用型甘薯块根中可溶性糖的积累与块根的膨大具有一致性。     

6个木薯品种比较试验评价

以华南205为对照,从产量、薯块淀粉含量变化两个方面对华南5号、华南8号、南植199、GR911及桂热3号木薯品种进行比较试验。结果表明,各品种之间单产与淀粉含量存在一定差异,其中对照品种华南205鲜薯产量最高,淀粉含量第2,应在全区推广种植;而南植199虽然单产最低,但淀粉含量最高,很受淀粉生产企业欢迎;各品种薯块淀粉含量均在11月下旬达到最高值,12月中旬后有下降趋势,因此收获时间宜安排在11月上旬开始。     

9个木薯新品种在北海的适应性研究

[目的]筛选适宜北海推广的木薯品种。[方法]以我国目前9个主要的优良木薯新品种为材料,以当地品种SC205作对照,测定其鲜薯产量、淀粉含量、淀粉产量等农艺经济性状,观察其分枝情况和薯形等生物学特性,综合评价9个木薯新品种。[结果]新选048的鲜薯产量极显著高于对照,南植199和GR891鲜薯产量极显著低于对照,其他6个品种鲜薯产量和对照差异不显著,但GR911和桂热3号的鲜薯产量较高;9个品种的淀粉含量均等于或高于对照,其中GR891和桂热5号淀粉含量最高,桂热3号、SC8、南植199和GR911的淀粉含量较高;桂热4号的淀粉产量显著低于对照,其他8个品种的淀粉产量与对照差异不显著,但桂热3号、桂热5号、SC8、新选048和GR911的淀粉产量较高;新选048、南植199、GR911、桂热3号和桂热5号分枝少或不分枝,种植与收获时省工,适合密植和间套作,而SC5和SC8分枝较多;新选048和GR911薯形粗短,薯形好,适合机械化生产。[结论]新选048、GR911、桂热3号和桂热5号综合性状较好,适宜在北海推广。     

种茎种植方式及芽向对木薯农艺和产量性状的影响

以华南205木薯为材料,开展两因素随机区组试验,植后2个月调查各小区的成活株数,收获时调查各小区的农艺和产量性状。结果表明:种植方式和芽向均对木薯农艺和产量性状产生明显影响,种植方式的影响大于芽向;平放比斜插增产鲜薯22.5%、薯干19.9%、淀粉17.6%,鲜薯和薯干达到显著差异水平;不同芽向的木薯产量均表现为芽眼向南向东向西向北,向南处理比向北增产鲜薯34.1%、薯干38.0%、淀粉42.0%,均达显著差异水平。其中,平放种植的木薯产量均表现为种茎芽眼向南向东向北向西,为逆时针趋势,向南处理比向西增产鲜薯40.82%、薯干42.68%、淀粉44.29%,差异均达显著水平;斜插种植的木薯产量均表现为种茎芽眼向东向南向西向北,为顺时针趋势,向东处理比向北增产鲜薯50.02%、薯干60.94%、淀粉71.80%,差异达显著水平。