马铃薯氮素营养状况的SPAD仪诊断

以马铃薯品种克新1号为材料,研究了叶片SPAD值、叶片全氮含量、叶绿素含量以及块茎产量随供氮水平的变化规律及相互关系,旨在为使用叶绿素仪进行马铃薯无损伤氮素诊断和推荐施肥奠定基础。研究结果表明,从马铃薯苗期到块茎淀粉积累各个生育阶段叶片的SPAD测定值均与马铃薯叶片含氮量呈显著正相关关系。除苗期外,块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期的马铃薯叶片含氮量和叶片SPAD值随土壤施氮量的变化均表现为线形加平台的模式。因此马铃薯块茎形成期后叶片的SPAD读数可揭示马铃薯的氮素营养状况。统计分析结果还表明,叶片SPAD值与块茎相对产量呈线形加平台的数量关系模式,据此确定了应用叶绿素仪SPAD-502进行马铃薯推荐施肥的SPAD临界值为块茎形成期47.3、块茎膨大期45.1、淀粉积累期40.2。     

数字图像技术在马铃薯氮素营养诊断中的应用

应用数码相机获取马铃薯冠层图像色彩信息,探索出马铃薯氮营养状况的一种新方法。结果表明,在块茎形成期和块茎膨大期,数码相机获取的数字图像分析得到的冠层绿光与蓝光比值(G/B)与其它描述马铃薯氮素营养状况的指标如土壤无机氮、植株全氮含量、叶柄硝酸盐浓度、叶绿素仪读数均有良好的负相关关系。     

氮素形态与马铃薯品质的关系

在田间条件下研究了不同形态氮素对马铃薯块茎硝酸盐含量、淀粉、蛋白质及还原糖含量的影响。结果表明,马铃薯块茎内硝酸盐含量从块茎形成期到成熟收获期是逐渐降低的。使用铵态氮肥并加硝化抑制剂双氰胺可以显著地抑制马铃薯块茎硝酸盐的积累;与硝酸盐含量变化相似,从块茎形成期到收获期蛋白质含量也逐渐降低,不同氮素形态处理对马铃薯块茎内蛋白质含量的影响无显著差异;铵态氮添加双氰胺处理可降低块茎还原糖含量。虽然马铃薯被认为是喜硝作物,但本研究表明,不同氮素形态处理不仅没有造成马铃薯产量的显著差异,而且块茎内淀粉含量也无显著差异。     

植株刈割对马铃薯块茎形成的影响

刈割是一种重要的农艺措施,不同程度的刈割对于马铃薯生长产生的影响不同。试验采用随机区组设计,探索刈割时期及频次、刈割高度对马铃薯产量、块茎大小分布的影响。在幼苗末期或块茎形成期刈割一次,刈割茎叶程度分别为植株高度1/3或1/4,对马铃薯产量无影响,在幼苗末期和块茎形成期刈割2次会造成马铃薯显著减产。刈割处理会明显增加小薯（<50 g）个数,块茎形成期刈割1/3比例与CK（常规种植）相比显著增加20～50 g单株块茎个数,除幼苗末期刈割1/4比例、幼苗末期刈割1/4+块茎形成期刈割1/4比例2个处理外,其他6个刈割处理与CK相比均显著增加小于20 g单株块茎个数。在幼苗末期或块茎形成期刈割1次,与CK相比单株地上部生物量差异不显著,说明在马铃薯生育前期进行适当刈割补偿效应明显。综上所述,马铃薯幼苗末期或块茎形成期刈割1次,对马铃薯产量无影响,但能增加小薯的数量及重量,有利于马铃薯种薯生产。     

马铃薯在不同密度及施肥处理下叶片叶绿素含量的变化

马铃薯叶片中叶绿素含量在整个生育期内呈双峰曲线变化 ,峰值分别出现在块茎形成期和淀粉积累期 ;增施氮、磷、钾肥 ,尤其是氮、磷肥 ,可以提高马铃薯叶片中叶绿素含量 ;采取合理的栽培措施 ,防止叶片的早衰 ,提高叶片叶绿素含量 ,使马铃薯群体在产量形成的关键时期具有较高的光合活性 ,是获得马铃薯高产的重要保证。     

马铃薯主要生理性状和产量性状相关性的研究

以大西洋、滇薯6号、PB04和PB08 4个加工型马铃薯品种(系)为供试材料,进行不同品种块茎形成期主要生理性状和收获时产量特性的比较及部分性状间的相关性研究。结果表明:在马铃薯的块茎形成期大西洋的光合速率最强,根系活力较强,抗逆性较强,其农艺性状和块茎产量特征均表现较好。相关分析结果显示,马铃薯的块茎数量、块茎产量、干物质含量和块茎淀粉含量与光合速率呈正相关,生物产量、块茎数量、块茎产量、干物质含量和块茎淀粉含量与叶片电导率呈负相关,而生物产量与根系活力呈正相关。     

生物可降解地膜对土壤肥力及马铃薯产量的影响

以‘紫花白’为试验材料,设置裸地(对照)、聚乙烯塑料地膜覆盖、生物可降解A膜覆盖、玉米秸秆覆盖、生物可降解B膜覆盖5种覆盖栽培方式,分别于苗期、块茎形成期、块茎膨大期、淀粉积累期、成熟期采集0~20cm土层土样,于成熟期称量马铃薯块茎重量、测定土壤肥力及计算马铃薯产量,研究不同生物降解地膜对土壤肥力及马铃薯产量的影响。结果表明,生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜覆盖均可增加土层肥力,其中生物可降解B膜覆盖效果最为显著,可提高土壤有机质2.51 g/kg、碱解氮7.24 mg/kg、有效磷16.05 mg/kg、速效钾9.68 mg/kg。各覆盖处理与裸地相比较,马铃薯块茎产量增加了6.25%、21.18%、17.07%、31.71%。因此,采用生物可降解地膜覆盖可以改善土壤肥力状况,提高马铃薯产量,且以生物可降解B膜覆盖效果最好。     

施氮量对马铃薯氮素积累分配及利用率的影响

合理的施肥技术是提高马铃薯产量的主要措施之一。氮肥在马铃薯增产中作用巨大,但是氮肥的不合理施用通常造成马铃薯产量降低、品质下降、氮肥利用率降低。为合理施用氮肥,提高马铃薯产量和氮肥利用率,以鲜食品种‘东农09-33069’为试验材料,研究不同氮肥施用量对马铃薯氮素积累分配规律及其利用率的影响。结果表明,马铃薯植株氮含量、氮素积累量随施氮量的增加而升高。随生育期的推移,马铃薯植株氮素积累量呈先增加后降低的趋势,氮素在茎和叶片中分配比例逐渐降低,块茎中氮素分配比例逐渐升高至成熟期的57%~78%。当施氮量超过10 kg/667m2时,块茎中氮素积累量增加不明显,块茎氮素分配比例不再增加。马铃薯产量在施氮量13.3 kg/667m2时达到最大值,氮素吸收利用率、偏生产力、氮肥农学利用率和氮肥生理利用率在施氮量3.3 kg/667m2时取得最大值。     

养分管理对马铃薯安全贮藏的影响

马铃薯贮藏造成的经济损失数额巨大,如何控制贮藏损失已成为马铃薯产业亟待解决的问题。为探明田间养分管理与马铃薯安全贮藏的关系,试验设置不同氮、磷、钾施肥梯度,研究其对马铃薯块茎养分含量的影响,以及不同处理块茎养分含量与马铃薯贮藏期干腐病的发病情况的关系。研究结果显示,在一定范围内,块茎氮、钾营养状况对马铃薯贮藏安全存在影响;从马铃薯贮藏安全的角度给出临界块茎氮含量应小于12.66 g/kg,临界块茎钾含量应大于20.43 g/kg。     

氮肥施用时期对马铃薯氮素积累与分配的影响

以马铃薯克新13号脱毒种薯为材料,在相同氮肥用量下,设置不同生育时期施氮的田间小区试验,通过测定主要生育期植株各器官干物重和含氮量,研究施氮时期对马铃薯不同器官氮素积累、分配及块茎产量和质量的影响。结果表明,马铃薯在营养生长期的吸氮素量仅为全生育期的1/3,块茎形成中期达到马铃薯的吸氮高峰期,块茎增长后期至成熟期块茎中的氮素主要来自营养器官的二次分配。与N 150 kg/hm2全部做基肥相比,将1/3的氮在块茎增长初期追施可使商品薯产量提高25%(P<0.05),达到30.01 t/hm2。氮肥利用率达到44%(P<0.05)。适宜氮肥用量下,基肥和追肥的合理分配是获得马铃薯高产优质的重要条件,基肥氮不足,氮肥集中在苗后施用,则易导致植株贪青。试验在肥力中等的土壤种植马铃薯,150 kg/hm2氮素用量条件下,将2/3的氮作基肥施用,1/3的氮在块茎增长初期追施,较有利于养分在块茎中的分配,同时也能获得最高的块茎产量。     

农田土壤Nmin对马铃薯块茎形成的影响

为明确农田土壤矿质氮(Nmin)含量对马铃薯块茎形成的影响,在内蒙古阴山北麓马铃薯主产区大田条件下,利用主栽马铃薯品种‘克新1号’,通过设置不同供氮水平,研究了薯田土壤Nmin含量对块茎形成的时间、数量以及重量的影响。结果表明:土壤Nmin含量在18⁵0 mg/kg范围内时均可形成块茎,且在18.6450 mg/kg范围内时均可形成块茎,且在18.64¹9.94 mg/kg可较早形成块茎,超过50.57 mg/kg时,不形成块茎;较高的土壤Nmin含量会降低块茎形成的数量,在内蒙古阴山北麓地区,马铃薯出苗39 d以后,块茎数量不再增加;虽土壤Nmin含量的增加推迟了块茎的形成时间,但较高的土壤Nmin有利于马铃薯生育后期单株块茎重量的增加。     

马铃薯氮素的吸收、积累和分配规律

植株体内氮素浓度的高低反映了其生长势的强弱,马铃薯生育期间各器官氮素浓度的变化始终表现为叶片>地上茎>块茎,叶片中的氮素浓度高低反映了叶片光合活性的大小。马铃薯对氮的吸收与营养生长和块茎的增长密切相关,植株对氮的需求量受其生长状况所控制。而且,氮在植物体内很容易流动,块茎形成后,大量的氮素转移到块茎中,用于块茎的建成和营养贮存。马铃薯植株在淀粉积累开始后,各器官中氮素加快了向块茎的转移,使叶片和地上茎的衰老进一步加剧。因此,在马铃薯高产栽培实践中,须注重氮、磷、钾的适量与配合施用,使之既能满足块茎的形成与生长的需要,又可防止植株生长过旺或后期发生早衰。本试验表明,在因素中量(适量)组合下,每生产500kg块茎需要纯N2 65kg。     

马铃薯抗旱资源的筛选与评价——营养体对块茎膨大速度的影响

摘要马铃薯地上部营养体是形成产量的重要因素之一,营养体与块茎膨是速度呈曲线正相关.营养体的形成随株龄的增长呈直线上升,品种不同则上升的程度也不同,中晚熟品种一般在8月下旬为最盛期,随后急剧下降.块茎形成膨大期因品种不同而异,膨大速度从现蕾期至成熟一直呈直线上升,品种不同则膨大速度各异.由此,根据营养体的量变数据可预测马铃薯块茎产量的高低、同时也可作为选育丰产型品种的一个重要依据.     

马铃薯硫素吸收规律的初步研究

通过田间试验和室内测定分析,研究了马铃薯硫素吸收规律。结果表明:马铃薯全生育期内各器官含硫量始终以叶片最高,茎秆其次,块茎最低;全株硫的累积吸收量随生育进程的推进呈二次曲线变化,在淀粉积累期硫素累积量达到最大值;块茎形成至块茎增长期是马铃薯一生中硫素吸收速率最快、吸收数量最多的时期;生育期间硫素在马铃薯各器官的分配随着生长中心的转移,发生相应的变化,块茎增长期之前叶片中分配最多,其次为茎秆,块茎中最少,之后则是块茎中最多,茎秆其次,叶片中最少;硫在叶片中的分配率随生育进程逐渐降低,块茎中硫的分配率则为直线增长,茎秆中硫的分配率变化表现为单峰曲线,峰值出现在块茎形成期。本试验产量水平下,每生产500kg块茎需要吸收硫0.13kg。     

Changes in ascorbic acid content during growth and short-term storage of potato tubers (Solanum tuberosum L.)

Changes in ascorbic acid levels were followed in apical and basal portions of Russet Burbank and Kennebec tubers during growth and development. Influence of nitrogen fertilization during growth and short-term storage on ascorbic acid level of the tuber was also studied. Changes in ascorbic acid content during growth showed two distinct phases, the first phase being characterized by an increase in ascorbic acid content with growth and development of the tuber, followed by a second phase which showed a decrease in ascorbic acid content with increasing maturity. The shift from the first phase to the second phase occurred earlier for Kennebec than for Russet Burbank. Increased nitrogen fertilization resulted in a delay of this shift from the first to the second phase. The apical portion of the tuber consistently showed higher ascorbic acid content than the basal portion. Kennebec tubers were higher in vitamin C content than tubers of Russet Burbank cultivar. High nitrogen fertilization resulted in less ascorbic acid content during growth. Storage of tubers for four weeks at 5.5°C also resulted in a marked decrease in ascorbic acid content of tubers. Nitrogen fertilizer rate during growth had no influence on the decrease in ascorbic acid content of tubers in storage.     

旱作马铃薯磷素的吸收、积累和分配规律

磷元素在植株体内的流动性较大,磷营养水平与块茎膨大密切相关,块茎是磷素的最终贮存库。叶片、地上茎、块茎中磷素浓度的变化幅度分别为0 28%～0 51%、0 26%～0 58%、0 33%～0 49%,成熟期磷素在叶片、地上茎、块茎中的分配率分别为15%～20%、10%～15%、70%～75%。马铃薯对磷素的吸收速率在整个生育期间呈单峰曲线变化,峰值出现在块茎快速增长期(出苗后50d左右),最高吸收速率可达19 2mg/(株·d),每生产500kg块茎需吸收磷素0 80kg。     

马铃薯磷素的吸收、积累和分配规律

磷元素在马铃薯植株体内的流动性较大,磷营养水平与块茎膨大密切相关,块茎是磷素的最终贮存库。在块茎增长初期,叶片、地上茎和块茎中的磷素浓度均为一生中的最高值,此时是马铃薯对磷需求最多的时期,块茎形成后,则大量的磷(P2O5)向块茎转移。马铃薯对磷素(P2O5)吸收速率较低。在整个生育期内吸收速率呈单峰曲线变化,峰值出现在块茎增长期。     

马铃薯块茎淀粉含量与叶片、茎秆干物率关系的研究

以内薯7号和克新1号原种为试验材料,采用两品种3个施肥处理二裂式裂区试验设计,通过田间试验和室内分析测定,对生育期间马铃薯块茎淀粉含量与叶片、茎秆干物率的关系进行了初步研究,结果表明:马铃薯块茎淀粉含量在块茎形成时便表现出品种特性;块茎淀粉含量与叶片、茎秆干物率呈显著正相关;增施肥料可降低茎秆干物率和块茎淀粉含量,影响马铃薯的加工品质。     

Effect of Harvest Date on PI2, Total Protein, TGA Content and Tuber Performance in Potato

Proteinase inhibitor 2 (PI2), isolated from potatoes is associated with the release of cholecystokinin (CCK), a satiety factor in humans. PI2 is the active ingredient of Slendesta® Potato Extract. The effect of harvest date on the levels of proteinase inhibitor 2 (PI2), total protein content and total glycoalkaloids (TGA) was studied in two potato (Solanum tuberosum L.) clonal lines. In addition, tuber specific gravity, tuber yield, and tuber size distribution were measured in response to harvest date. The two potato clonal lines designated as KI-PSt0018 and KI-PSt0034 were planted in a randomized complete block design with four replicates. Tubers were harvested at four different dates during the growing season; 4 weeks and 2 weeks to vine-kill; at vine-kill; and 2 weeks post vine-kill. Sample tubers from these four harvest dates and from 2 months of storage, post vine-kill stage were analyzed for PI2, total protein and TGA. Harvesting at different dates had a significant influence on most of the traits studied in both clonal lines. The two clonal lines responded differently to different harvest dates for all traits except PI2 and specific gravity. PI2 levels increased with maturity with the highest levels observed at full maturity in both clonal lines. The protein levels did not show any specific trend in either clonal line. TGA levels increased gradually in small increments with maturity in KI-PSt0018 but did not have a clear pattern in KI-PSt0034. Tuber yield and size increased with maturity of the crop in both clonal lines. Higher tuber yields were seen during final vine-kill and 2 weeks post vine-kill compared to the earlier stages of harvest in both clonal lines. Tuber specific gravity declined when tubers were left in the ground for 14 to 21 days after vine-kill in both clonal lines. This study indicated harvest of potato prior to vine-kill is not beneficial for the extraction of PI2 for use as functional food or dietary supplement ingredient.