一种提高紫薯产量和改良品质的方法与流程

1.本发明属于作物栽培技术领域，涉及一种提高紫薯产量和改良品质的方法。


背景技术：

2.紫薯是甘薯(ipomoea batatas(l.)lam)中的一类薯肉紫色到深紫色的特殊种类，属旋花科番薯属草本植物。目前紫薯越来越受到广大人民群众的欢迎，各种紫薯品种层出不穷，但是其产量一直是限制紫薯种植产业的重要因素。消费者选择紫薯更多的是关注紫薯中包含花青素、蛋白质、可溶性糖等营养成分的含量。因此需要找到一种既能提高紫薯产量，同时可以提高紫薯部分品质的方法。目前生产上，大多数紫薯研究都集中在合理密植、覆盖地膜来延长生育期、增加施肥量、投入大量有机质改善土壤环境等措施来提高紫薯产量。随着肥料、有机质、薄膜价格的提高，不仅大幅度提高了紫薯种植成本，而且严重降低了紫薯的部分品质，目前这些措施都到达了瓶颈期，很难进一步突破。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种提高紫薯产量和改良品质的方法。
4.实现本发明目的的技术方案如下：
5.一种提高紫薯产量和改良品质的方法，通过在紫薯苗扦插后喷施油菜素甾醇。
6.作为优选，本发明所述的油菜素甾醇选自24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇或28-表高油菜素甾醇。
7.作为优选，喷施次数为2次，喷施时间点为紫薯苗扦插后10d和40d。
8.作为优选，油菜素甾醇的喷施浓度为0.001～1mg/l，更优选为0.01～0.1mg/l。
9.本发明中所述的紫薯为常见的紫薯品种。在本发明具体实施方式中，以徐紫薯8号为例。
10.本发明根据紫薯的品质要求，通过喷施不同浓度的油菜素甾醇来实现相应的效果。具体为，通过喷施0.001mg/l的油菜素甾醇，提高花青素含量。通过喷施0.01mg/l的油菜素甾醇，提高紫薯产量、降低紫薯干率，提高薯块中还原糖含量，提升鲜食紫薯的口感。通过喷施0.1mg/l的油菜素甾醇，提高紫薯产量和蛋白质含量。通过喷施1mg/l的油菜素甾醇，降低紫薯可溶性糖含量。
11.本发明首次发现，针对紫薯的不同的品质要求，通过喷施不同浓度的油菜素甾醇来实现相应的效果。本发明方法使用简单，经济可靠，能够有效提高紫薯整体产量，提升紫薯的品质。
附图说明
12.图1为试验小区布置图。
13.图2为不同的油菜素甾醇对紫薯产量的影响结果图。
14.图3为不同的油菜素甾醇对紫薯花青素的影响结果图。
15.图4为不同的油菜素甾醇对紫薯干率的影响结果图。
16.图5为喷施不同的油菜素甾醇对紫薯可溶性糖含量的影响结果图。
17.图6为喷施不同的油菜素甾醇对紫薯淀粉含量的影响结果图。
18.图7为喷施不同的油菜素甾醇对紫薯还原糖含量的影响结果图。
19.图8为喷施不同的油菜素甾醇对紫薯蛋白质含量的影响结果图。
具体实施方式
20.下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详述。
21.实施例1
22.1、试验材料和试验地概况
23.本试验材料选用徐紫薯8号，本试验布置于江苏省徐州市农业科学院(北纬34
°
16
′
42
″
，东经117
°
17
′
27
″
)，海拔30m。试验地区属温带季风气候，年平均气温14℃，无霜期平均200-220d，年平均日照时数2400h。降水主要集中在七、八月份，降水量变化较大。种植地之前从未种植过紫薯，前茬为冬闲地，种植紫薯前土壤理化特性见表1。
24.表1土壤养分表
[0025][0026]
2、试验设计
[0027]
试验采用裂区试验设计，3种油菜素甾醇(24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇、28-表高油菜素甾醇)和5个喷施浓度水平(0mg/l、0.001mg/l、0.01mg/l、0.1mg/l和1mg/l)，共15个处理，每个处理3次重复，共45个小区，小区长4.00m，宽0.90m，小区面积均为3.60m2，株距20cm，理论株数55555株/hm2，为方便种植管理，24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇和28-表高油菜素甾醇分别编号为1、2和3，5个喷施浓度0mg/l、0.001mg/l、0.01mg/l、0.1mg/l和1mg/l分别编号为br0、br1、br2、br3和br4。种植方式采用大棚育苗，大田扦插移栽，分别于紫薯苗扦插后10d和40d进行两次喷施，每亩喷施10l，所有肥料以基肥的形式一次性施入大田，每亩50kg复合肥(17-17-17)，采用中耕除草和人工除草相结合的方式，灌溉等其他田间管理与当地保持一致。试验地小区布置如图1所示。
[0028]
3、指标测定方法
[0029]
产量测定方法：在徐紫薯8号收获时对小区内除保护行外的所有甘薯进行称重。淀粉含量、可溶性糖含量、还原糖含量、蛋白质含量测定方式：选取新鲜收获的徐紫薯8号，采用索莱宝公司生产的同批次合格试剂盒进行测定。花青素测定方式采用柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液法。干率的测定方式：选取各试验小区具有代表性的3块去皮的紫薯，称取200g冻干称重，换算成干率。
[0030]
4、数据统计
[0031]
数据处理使用excel 2019、spss 26.0、origin 2020等统计编程软件进行数据整理统计。
[0032]
5、试验结果与分析
[0033]
(1)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯产量的影响
[0034]
图2为不同的油菜素甾醇对紫薯产量的影响。由图2和表2可以看出，在三种油菜素甾醇处理下，徐紫薯8号的产量随着油菜素甾醇喷施浓度的增加呈现单峰变化，出现先升高后降低的趋势，在24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇和28-表高油菜素甾醇的喷施浓度为0.01-0.1mg/l时，产量达到最大值，分别为18858.012kg/ha、17763.650kg/ha、21060.144kg/ha，且均极显著高于对照处理。
[0035]
表2紫薯产质量表
[0036][0037][0038]
注：大写字母代表0.01水平显著性，小写字母代表0.05显著性水平，下同。
[0039]
(2)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯花青素的影响
[0040]
由图3和表2可以看出，在三种油菜素甾醇处理下，徐紫薯8号的花青素含量随着油菜素甾醇喷施浓度的增加出现先升高后降低的趋势，在24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇、28-表高油菜素甾醇的喷施浓度0.001mg/l时花青素含量最大值，分别为97.267mg/100g
·
fw、94.917mg/100g
·
fw和90.921mg/100g
·
fw，分别比对照处理提高21.68％、18.74％和13.74％，但是油菜素甾醇浓度超过0.01mg/l时，花青素含量和对照并无显著性差异。此浓度喷施有利于花青素的提取，开发高花青素的紫薯产品。
[0041]
(3)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯干率的影响
[0042]
由图4和表2可以看出，在三种油菜素甾醇的处理下，徐紫薯8号的薯块干率呈现单峰变化，随着油菜素甾醇浓度的增加呈现先降低后增加的趋势，在24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇、28-表高油菜素甾醇的喷施浓度0.01mg/l时，甘薯薯块的干率最低，分别为32.22％、33.20％和31.80％，较对照处理相应降低12.33％、9.67％和13.46％。此浓度下的紫薯口感最佳，有利于鲜食紫薯的推广。
[0043]
(4)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯可溶性糖含量的影响
[0044]
由图5和表3可以看出，在三种油菜素甾醇处理下，徐紫薯8号的可溶性糖含量随着
油菜素甾醇喷施浓度的增加而逐渐降低，24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇和28-表高油菜素甾醇的喷施浓度1mg/l时可溶性糖含量最低，分别为25.022mg/g、27.272mg/g和27.594mg/g，分别比对照处理降低47.88％、43.19％和42.52％。
[0045]
表3紫薯四大生理指标含量表
[0046][0047][0048]
(5)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯淀粉含量的影响
[0049]
由图6和表3可以看出，不同油菜素甾醇处理后紫薯淀粉变化趋势略有差别，在24-表油菜素甾醇不同浓度喷施处理下，徐紫薯8号的淀粉含量出现先上升后下降的趋势，喷施浓度为0.01mg/l时，淀粉含量达到最大值，为295.013mg/g，相比对照处理提高了5.24％。在28-表油菜素甾醇不同浓度喷施处理下，徐紫薯8号的淀粉含量变化与24-表油菜素甾醇浓度处理下的规律一致，但是在0.001mg/l时，淀粉含量就达到最大值为289.809mg/g，相比对照处理提高了3.39％。而在28-表高油菜素甾醇的处理下，甘薯的淀粉含量呈现逐渐降低的趋势，并无显著性提高。
[0050]
(6)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯还原糖含量的影响
[0051]
由图7和表3可以看出，在三种油菜素甾醇处理下，徐紫薯8号的还原糖含量随着油菜素甾醇喷施浓度的增加出现先升高后降低的趋势，在24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇和28-表高油菜素甾醇的喷施浓度为0.01mg/l时，紫薯还原糖含量达到最大值，分别为1.995mg/g、1.632mg/g和1.607mg/g，分别比对照处理提高54.96％、26.78％和24.82％。说明喷施0.01mg/l的油菜素甾醇有利于鲜食紫薯风味的提升。
[0052]
(7)喷施不同的油菜素甾醇对紫薯蛋白质含量的影响
[0053]
由图8和表3可以看出，在三种油菜素甾醇处理下，徐紫薯8号的蛋白质含量随着油菜素甾醇喷施浓度的增加出现先升高后降低的趋势，在24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇和28-表高油菜素甾醇的喷施浓度为0.1mg/l时，紫薯蛋白质含量达到最大值，分别为
112.429mg/g、107.523mg/g和107.845mg/g，分别比对照处理提高23.13％、17.75％和18.11％。在此浓度下，紫薯的蛋白质含量得到显著提升，有利于推广高蛋白含量的紫薯产品。
[0054]
综上所述，本发明发现喷施0.001mg/l的油菜素甾醇可以提高花青素含量，有利于紫薯花青素的提取，利于打造和推广高花青素含量的鲜食紫薯产品；喷施0.01mg/l的油菜素甾醇可以提高紫薯产量、降低紫薯干率，并提高薯块中还原糖含量，且有利于提升鲜食紫薯的口感；喷施0.1mg/l的油菜素甾醇，紫薯产量更高且蛋白质含量提高，此浓度处理下紫薯的经济效益更高；喷施1mg/l的油菜素内酯则可以获得最低的可溶性糖含量。因此针对紫薯的不同的品质要求，通过喷施不同浓度的油菜素甾醇来实现相应的效果。综合来看，喷施0.01mg/l的油菜素甾醇浓度更有利于紫薯整体产量和品质的提升。

技术特征：
1.一种提高紫薯产量和改良品质的方法，其特征在于，通过在紫薯苗扦插后喷施油菜素甾醇。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的油菜素甾醇选自24-表油菜素甾醇、28-表油菜素甾醇或28-表高油菜素甾醇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷施次数为2次，喷施时间点为紫薯苗扦插后10d和40d。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，油菜素甾醇的喷施浓度为0.001～1mg/l。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，油菜素甾醇的喷施浓度为0.01～0.1mg/l。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的紫薯为徐紫薯8号。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喷施0.001mg/l的油菜素甾醇，提高花青素含量。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喷施0.01mg/l的油菜素甾醇，提高紫薯产量、降低紫薯干率，提高薯块中还原糖含量，提升鲜食紫薯的口感。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喷施0.1mg/l的油菜素甾醇，提高紫薯产量和蛋白质含量。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过喷施1mg/l的油菜素甾醇，降低紫薯可溶性糖含量。

技术总结
本发明公开了一种提高紫薯产量和改良品质的方法。本发明针对紫薯的不同的品质要求，通过喷施不同浓度不同种类的油菜素甾醇，提升紫薯的产量，改良紫薯包括花青素含量、干率、可溶性糖含量、还原糖含量、蛋白质含量等关键品质。本发明方法简单，经济可靠，能够根据紫薯的品质需求，通过喷施不同浓度不同种类的油菜素甾醇，满足相应的品质要求。满足相应的品质要求。满足相应的品质要求。


技术研发人员：罗元凯 刘亚菊 李染秋 李阳阳 孙亚伟 苏一钧 周欣兴
受保护的技术使用者：江苏徐淮地区徐州农业科学研究所（江苏徐州甘薯研究中心）
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/5/25