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不同播期覆膜处理对雪莲果产量及品质的影响



全 文 :河北农业科学,2012,16 (6) :11 - 14
Journal of Hebei Agricultural Sciences 编辑 杨素苗
不同播期覆膜处理对雪莲果产量及品质的影响
王 红1,吴心佳2,张瑞芳1,周大迈1,张爱军1
(1. 河北农业大学山区研究所,国家北方山区农业工程技术研究中心,河北 保定 071001;2. 邢台市卫生局,河北 邢台
054001)
摘要:通过覆膜保温措施,在中纬度地区研究了不同播期处理对雪莲果块根产量及品质的影响,以期为雪
莲果在中纬度地区的优质高产栽培提供理论依据。结果表明: 雪莲果块根产量以播期为 3 月 16 日覆膜处
理最高,且随着播期的推迟呈逐渐降低趋势; 播期为 4 月 15 日覆膜处理的产量与播期为 4 月 25 日不覆膜
处理差异不显著。播期为 3 月 26 日覆膜处理的块根品质较好,可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量和可
溶性糖含量均最高; Vc含量以播期为 3 月 16 日覆膜处理最高; 可滴定酸含量随着播期的推迟而逐渐升
高。因此认为,在中纬度地区适时覆膜提早播期,可以显著提高雪莲果的产量和品质,但是栽种定植过早
会影响块根品质。本研究覆膜条件下,中纬度地区雪莲果获得优质高产的最佳播期是 3 月 26 日。
关键词:雪莲果; 播期; 覆膜; 产量; 品质
中图分类号:S668. 9 文献标识码:A 文章编号:1008-1631 ( 2012) 06-0011-04
Effects of Sowing Date and Plastic Sheet Mulching on Yield and Qualities of Smallanthus sonchifolius
WANG Hong1,WU Xin-jia2,ZHANG Rui-fang1,ZHOU Da-mai1,ZHANG Ai-jun1
( 1. Mountainous Areas Research Institute,Agricultural University of Hebei,National Engineering Research Center for
Agriculture in Northern Mountainous Area,Baoding 071001,China; 2. Xingtai Sanitary Bureau,Xingtai 054001,
China)
Abstract: In order to provide theoretical basis for the high quality and high yield of Smallanthus sonchifolius in the
middle latitudes,effects of sowing date on yield and qualities of Smallanthus sonchifolius were studied by the
measures of plastic sheet mulching. The results showed that the yield was highest at the sowing date of March 16,
and was gradually decreased with the sowing date postponed. There was not significant difference between the yield
at sowing date of April 15 and April 25. The contents of soluble solid,the soluble protein,and soluble sugar were
the highest at the sowing date of March 26. The contents of Vc was highest at the sowing date of March 16. The
contents of titratable acidity was increased with the sowing date postponed. Thus timely plastic-mulched and early
sowing could greatly improve the fruit yield and quality of Smallanthus sonchifolius,and premature sowing will
reduce the quality of fruit. The best plastic sheet mulching and sowing period to get high yield and good quality was
March 26 in the middle latitudes.
Key words: Smallanthus sonchifolius; Sowing date; Plastic sheet mulching; Yield; Quality
收稿日期:2012-05-03
基金项目:河北省科技厅科技攻关项目 (09230908D)
作者简介:王 红 (1976 -) ,女,河北定州人,副研究员,硕士,
主要从事旱作农业和土壤生态环境研究。E-mail:wang-
hong@ hebau. edu. cn。
雪莲果 (Smallanthus sonchifolius)又名 Yacon
(亚贡)、菊薯等,为菊科向日葵属多年生双子叶草
本植物,原产于安第斯山脉。雪莲果的果实为地下部
的块根,其含有大量的水分和糖类、多种人体必需的
氨基酸、丰富的矿物质和微量元素,具有清凉退火、
清热解毒的功效[1]。原产地为低纬度地区,生长气
温偏高。雪莲果生育期为 270 d左右。
雪莲果因具有特殊的保健功能及药用价值,
20 世纪 80 年代中期日本以及一些欧洲国家陆续开始
种植。近年来,我国也加强了对雪莲果的重视,并已
在云南、海南、福建、贵州、湖南、湖北、山东、河
南、河北先后引种栽培成功[2,3]。然而我国幅员辽
阔,不同生态区气候条件差异较大,在中纬度地区,
由于无霜期较短,雪莲果的生育时期较原产地缩短很
多,只有 6 ~ 7 个月的时间[3],导致雪莲果产量较低,
DOI:10.16318/j.cnki.hbnykx.2012.06.023
河北农业科学 2012 年
种植效益不高[4]。
作物生育时期不同,导致植株在生长过程中经历
的温度、光照、水分和空气等环境因素不同,直接或
间接地影响植物的生长发育。雪莲果在中纬度地区引
种后,生长时间长短各异,产量和品质也出现了显著
差异,而前人对此研究较少。
通过覆膜保温措施,将中纬度地区雪莲果的播期
提前一定时间,通过比较不同生长时间的雪莲果块根
产量及品质差异,分析不同播期对雪莲果块根产量和
品质的影响,以期为雪莲果在中纬度地区的优质高产
栽培提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试雪莲果种球为复培一代种球,购自云南省陆
良县雪莲果种植基地。
试验中所施肥料为袋装商品有机肥,养分含量为
全氮 1. 59%、全磷 2. 69%、全钾 2. 08%。
1. 2 试验方法
试验于 2009 年分别在河北省山地丘陵区的唐县
和山前平原区的清苑县同时进行。
唐县位于北纬 38°36 ~ 39°09、东经 114°27 ~
115°03,年均温度 12. 1℃,年均日照时数 2 430. 1 h,
无霜期 192 d 左右,气候属暖温带大陆性季风气候,
空气湿润,光照充足。试验点设在唐县游家佐村
(表 1) ,该村为山地丘陵地貌,平均海拔高度为
185 m左右,试验地块土壤为沙壤土。
清苑县位于北纬 38°33 30″ ~ 38°55 36″、东经
115°1330″ ~ 115°4530″,年均温度 13. 3℃,年均日
照时数 2 765. 2 h,无霜期 205 d,属于冀中平原区,
气候属暖温带大陆性季风气候。试验点设在清苑县东
吕村,平均海拔高度为 20 m 左右,试验地块土壤为
沙壤土。
表 1 试验区土壤的基本理化性状
Table 1 The soil physicochemical properties of different experimental fields
试验区 土壤类型 有机质(g /kg)
全氮
(g /kg)
全磷
(g /kg)
速效磷
(mg /kg)
速效钾
(mg /kg)
唐县 褐土 11. 23 0. 079 0. 59 7. 51 12. 25
清苑县 潮土 10. 02 0. 097 0. 55 6. 64 13. 45
1. 2. 1 试验设计 试验设 5 个播期处理 (表 2) ,其
中,处理Ⅰ ~Ⅳ覆盖塑料薄膜,处理Ⅴ不覆盖塑料薄
膜。小 区 面 积 8. 4 m2,每 小 区 底 施 有 机 肥
0. 76 kg /m2,起垄后栽种复培一代种球,株行距
50 cm ×70 cm,每小区栽植 20 株。3 次重复。在试验
区周围栽种宽 1. 5 m的保护行。其他栽培管理措施同
常规。
表 2 播期试验处理设计
Table 2 Sowing date test design
处理 播期 (月 -日) 覆膜与否
Ⅰ 03 - 16 是
Ⅱ 03 - 26 是
Ⅲ 04 - 05 是
Ⅳ 04 - 15 是
Ⅴ 04 - 25 否
1. 2. 2 测定项目与方法
1. 2. 2. 1 雪莲果块根产量。2009 年 11 月 8 日分小
区收获,测定块根产量。
1. 2. 2. 2 雪莲果块根品质。测定块根的可溶性固形
物、可溶性蛋白、Vc、可溶性糖和可滴定酸含量。
其中,可溶性固形物含量采用手持折光仪测定[4];
可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝 G-250 染色法测
定[5];Vc含量采用 2 6-二氯靛酚滴定法测定[6];可
溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[7];可滴定酸含量
采用标准 NaOH滴定法测定[8]。
2 结果与分析
2. 1 不同播期覆膜处理对雪莲果块根产量的影响
随着播期的推迟,雪莲果的生育期缩短,2 个试
验区的块根产量均呈逐渐降低趋势 (表 3)。处理Ⅰ
的块根产量 (均 > 30. 00 t /hm2)明显较高,其中清
苑县试验区与处理Ⅱ差异不显著;处理Ⅳ与处理Ⅴ的
块根产量差异不显著,但二者均显著 <其他处理,表
明 4 月 15 日后栽种,即使覆膜,也会严重影响产量。
在相同的播期条件下,2 个试验区的雪莲果块根
产量差异不明显。
2. 2 不同播期覆膜处理对雪莲果块根品质的影响
2. 2. 1 可溶性固形物含量 随着播期的推迟,2 个
试验区的块根可溶性固形物含量均呈先升高后降低趋
势,且均以处理Ⅱ最高 (图 1)。其中,唐县试验区
处理Ⅱ的块根可溶性固形物含量显著较高,而其他
4 个处理间差异均不显著;清苑县试验区处理Ⅱ的块
·21·
第 6 期 王 红等:不同播期覆膜处理对雪莲果产量及品质的影响
根可溶性固形物含量与处理Ⅲ差异不显著,但显著
>处理Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ。
在相同的播期条件下,唐县试验区的块根可溶性
固形物含量 >清苑县试验区。
表 3 不同播期处理对雪莲果块根产量的影响
Table 3 Effects of sowing date on yield of fruit
处理
产量 (t /hm2)
唐县 清苑县
生育期
(d)
Ⅰ 30. 78 ± 1. 65 a 30. 29 ± 1. 75 a 237
Ⅱ 27. 77 ± 1. 35 b 27. 78 ± 1. 44 ab 227
Ⅲ 26. 74 ± 1. 57 b 25. 84 ± 1. 32 b 217
Ⅳ 23. 40 ± 1. 44 c 22. 64 ± 1. 59 c 207
Ⅴ 22. 41 ± 1. 48 c 21. 34 ± 1. 48 c 197
* 同列数字后的不同字母表示经 Duncan’ s新复极差测验差异达
5%显著水平。
图 1 不同播期处理对块根可溶性固形物含量的影响
Fig. 1 Effects of sowing date on the content
of soluble solid of fruit
2. 2. 2 可溶性蛋白含量 随着播期的推迟,2 个试
验区的块根可溶性蛋白含量均呈先升高后降低趋势,
且均以处理Ⅱ最高,处理Ⅴ最低 (图 2)。其中,清
苑县试验区处理Ⅱ与处理Ⅲ差异不显著,但显著高于
其他 3 个处理;唐县试验区处理Ⅱ显著 >其他 4 个处
理,而处理Ⅰ与处理Ⅴ差异不显著。
在相同的播期条件下,清苑县试验区的块根可溶
性蛋白含量 >唐县试验区。
2. 2. 3 Vc含量 随着播期的推迟,2 个试验区的块
根 Vc含量均呈降低趋势 (图 3) ,其中处理Ⅴ的块根
Vc 含量分别较处理Ⅰ降低了 77. 3% (唐县)和
74. 7% (清苑县) ;处理Ⅳ与处理Ⅴ差异均不显著,
但显著 <其他处理。
在相同的播期条件下,唐县试验区的块根 Vc 含
量 >清苑县试验区。
2. 2. 4 可溶性糖含量 随着播期的推迟,唐县和清
苑县 2 个试验区的块根可溶性糖含量均呈先升高后降
低趋势 (图 4) ,且均以处理 Ⅱ 最高,分别为
13. 91 g /kg和 12. 16 g /kg,显著 >其他处理;以处理
Ⅴ最低,分别为 7. 41 g /kg和 6. 49 g /kg。
图 2 不同播期处理对块根可溶性蛋白含量的影响
Fig. 2 Effects of sowing date on the content
of soluble protein of fruit
图 3 不同播期处理对块根 Vc含量的影响
Fig. 3 Effects of sowing date on the content of Vc of fruit
图 4 不同播期处理对块根可溶性糖含量的影响
Fig. 4 Effects of sowing date on the content
of soluble sugar of fruit
·31·
河北农业科学 2012 年
在相同的播期条件下,唐县试验区的块根可溶性
糖含量 >清苑县试验区。
2. 2. 5 可滴定酸含量 随着播期的推迟,2 个试验
区的块根可滴定酸含量均呈逐渐升高趋势 (图 5)。
其中,清苑县试验区处理Ⅴ与处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ差异达
到了显著水平,处理Ⅰ显著 <其他处理;唐县试验区
处理Ⅴ与处理Ⅰ和Ⅱ差异达到了显著水平,处理Ⅰ与
处理Ⅱ差异不显著。
在相同的播期条件下,清苑县试验区的块根可滴
定酸含量显著 >唐县试验区。
图 5 不同播期处理对块根可滴定酸含量的影响
Fig. 5 Effects of sowing date on the content
of titratable acidity in fruit
3 结论与讨论
本研究结果显示,唐县和清苑县 2 个试验区的块
根产量均随播期的推迟呈逐渐降低趋势,其中处理Ⅳ
与处理Ⅴ差异不显著。通过覆膜提前播期,适当延长
雪莲果的生育期,可显著提高雪莲果的产量,播期越
早,生长时间越长,雪莲果的产量越高。处理Ⅰ雪莲
果的生育期为 237 d,最接近于原产地的生长时间,
产量略 < 引种区 (云南省) ,但显著 > 河南新乡地
区[9]。雪莲果在 4 月 15 日后栽种,由于生长时间较
短,严重影响到最终产量。河北省清苑县无霜期为
205 d左右,唐县无霜期为 192 d 左右,如果不覆膜,
雪莲果块根即使在无霜期最长的年份,也不能保证优
质高产。从雪莲果块根品质指标看,除了 Vc 含量以
处理Ⅰ最高外,可溶性固形物含量、可溶性蛋白含量
和可溶性糖含量均以处理Ⅱ最高,与其他处理差异显
著;而可滴定酸含量随着栽种日期的推迟而逐渐升
高。因此在冀中地区,通过覆膜保温措施适时早播,
延长雪莲果的生育期,可以提高雪莲果产量和品质。
但栽植过早,虽然能提高产量,但品质有所降低。综
合考虑产量和品质,认为雪莲果获得优质高产的最佳
栽种日期是 3 月 26 日。
不同产地的雪莲果产量和品质存在差异。本研究
中,在相同的播期条件下,山地丘陵区唐县所产雪莲
果的块根品质总体上优于冀中平原区清苑县所产的块
根品质,但 2 个地区的产量差异不明显。
多数报道认为,雪莲果特别适合在海拔为
1 000 ~ 2 300 m的地区生长,喜光照和湿润,在透气
性较好的沙质土壤上生长良好,生长期约为 200 d,
生长适宜温度为 20 ~ 30 ℃,不耐寒冷,温度 < 15 ℃
生长停滞[10 ~ 12]。雪莲果适宜在我国海南、云南等气
候温和、高海拔地区种植,其中云南是目前我国雪莲
果栽培面积较大的地区之一[13,14]。本研究中,雪莲
果在海拔 < 200 m 中纬度地区,通过覆膜保温措施提
早播期,延长其生育期,也可以获得优质高产。
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