種芋原地越冬保存技術研究

王 立 殷劍美張培通 韓曉勇 郭文琦 李春宏

（江蘇省農業(yè)科學院經濟作物研究所，江蘇南京 210014）

種芋原地越冬保存技術研究

王 立 殷劍美*張培通 韓曉勇 郭文琦 李春宏

（江蘇省農業(yè)科學院經濟作物研究所，江蘇南京 210014）

以江蘇省著名地方品種靖江香沙芋為試材，采用培土、鋪稻草、覆膜等處理，對適宜蘇南地區(qū)和沿江地區(qū)的種芋原地越冬保存技術進行了研究。結果表明：覆膜處理的種芋保存效果較好，種芋完整率為86.9%～91.7%，單株結芋數為12～13個，單個芋質量為35.83～39.49 g；覆膜處理種芋發(fā)芽勢較好，播種30 d后出苗率最高，為45.2%；覆膜處理的種芋淀粉、蛋白質和多糖含量顯著高于未覆膜處理，含水率顯著低于未覆膜處理。綜合考慮成本、種芋品質和保存效果，白地膜+稻草處理對靖江香沙芋的原地越冬保存效果最好。

芋；原地越冬保存；覆膜；稻草

靖江香沙芋屬于多子芋類型，是江蘇省著名地方品種之一，具有口感細膩、香味獨特、營養(yǎng)豐富等特點，深受廣大消費者青睞，2014年被評為“中國地理標志農產品”。2015年靖江香沙芋現有種植面積1 333.33 hm2，年產鮮芋逾2萬t（虞利俊 等，2015）。由于靖江香沙芋收獲期多集中在10、11月，其他時間新鮮芋頭供應量極少，在靖江香沙芋大量上市期間，商品芋價格受市場波動影響較大；另外，隨著靖江香沙芋種植規(guī)模的不斷擴大，對于種芋的需求量也逐漸增加（殷劍美 等，2013）。

蘇南地區(qū)冬季低溫潮濕，而香沙芋含水量大，容易發(fā)生破損霉變，不耐貯藏保鮮（孫志棟 等，2011）?，F有的種芋保存方法包括室外保存和室內保存，但是長江下游地區(qū)地下水位高，傳統(tǒng)的地窖或土坑無法用于大規(guī)模種芋保存，且操作費工，經濟性差；室內保存則需要增加空調等設備以調節(jié)溫度和濕度，增加了成本（孫志棟 等，2011）。由于保存方式不當，種芋在越冬保存過程中的爛損率一般在20%～30%，嚴重的可達60%（黃新芳 等，1999）。種芋越冬保存期長、保種效果差等問題嚴重制約了靖江香沙芋的產業(yè)化發(fā)展。

本文針對種芋規(guī)?；蕉４婕夹g不成熟的問題，通過對生產上常用的種芋越冬保存方法進行總結和試驗，以期建立一種適宜蘇南地區(qū)和沿江地區(qū)的簡單有效、成本低廉的香沙芋原地越冬保存方法，為靖江香沙芋大規(guī)模生產提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試芋品種為靖江香沙芋，由江蘇省農業(yè)科學院根莖類作物項目組提供。試驗地為黃棕壤土，土壤肥力中等，pH值為6.11，呈弱酸性。土壤中堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為143.00、24.42、161.30 mg·kg-1，有機質含量為16.10 g·kg-1。

1.2 試驗設計

2015年10月底，待植株倒苗后，將地上部莖葉清理干凈。原地越冬保存試驗于2015年11月28日至2016年3月15日在江蘇省農業(yè)科學院本部試驗基地（南京）進行，設置6組處理，以露地保存為對照（表1）。采用隨機區(qū)組排列，每處理20株，3次重復。

1.3 項目測定

1.3.1 土壤溫度和濕度 將金屬溫濕度計放置于各處理壟中，從2015年12月15日至2016年3月15日，每隔15 d左右記錄空氣溫濕度，以及15 cm土層的地溫和土壤濕度。各處理沿小區(qū)中心方向等間距設置2個測定點，3次重復，計算平均值。

1.3.2 種芋產量及質量 原地越冬保存結束后，將種芋全部挖出，調查收獲株數、小區(qū)總質量（子孫芋質量和）、總芋數、完整種芋數、發(fā)芽種芋數等，計算平均值。統(tǒng)計完整種芋數與總芋數的百分比，計算種芋完整率；統(tǒng)計發(fā)芽種芋數與總芋數的百分比，計算種芋發(fā)芽率。以單株完整子孫芋數計為單株結芋數。每處理隨機選擇10個種芋測量發(fā)芽長度，取平均值，3次重復。

2016年3月30日，將不同處理種芋播種于田間，每處理播種14株，播種30 d后統(tǒng)計種芋出苗數，并統(tǒng)計破土出苗數和種芋總數的百分比，計算出苗率，每處理3次重復。

1.3.3 種芋品質測定 原地越冬保存結束后，每處理隨機取3個單株，分別測定單株子孫芋的相對含水率、淀粉、多糖和蛋白質含量，每處理3次重復。將各單株子孫芋在105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重并稱重，計算相對含水率。淀粉含量使用鮮樣采用碘顯色法測定（徐昌杰 等，1998），多糖含量使用干樣采用回流提取分光光度法測定（龐來祥等，2011），蛋白質含量使用干樣采用凱氏定氮法測定（鮑士旦，2000）。

1.4 數據處理

所有數據采用Excel 2010軟件進行整理，利用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）和最小顯著差異法（LSD）進行多重比較。

表1 試驗設計

2 結果與分析

2.1 種芋越冬土壤溫度變化

如表2所示，種芋露地越冬未覆膜處理的土壤溫度均低于覆膜處理。當氣溫連續(xù)低于5 ℃以下時，未覆膜處理的地溫一般在4 ℃左右，而覆膜處理的地溫均保持在4.48～7.00 ℃。當外界氣溫快速升高（氣溫從3 ℃升至23 ℃），處理3和處理4的地溫上升較快，漲幅分別為200%和240%。在整個越冬保存期間，處理5和處理6的控溫效果好，地溫保持在5.50～13.02 ℃之間；而處理3和處理4的地溫在4.48～17.00 ℃的范圍內。在所有處理中，對照的地溫一直保持最低。

表2 種芋越冬空氣及土壤溫度變化

2.2 種芋越冬土壤濕度變化

如表3所示，覆膜和未覆膜處理間的土壤濕度差異明顯，未覆膜處理容易受到空氣濕度影響，土壤濕度波動較大，其中對照土壤濕度波動最大。當雨雪天氣出現，空氣濕度增大時，未覆膜處理的土壤濕度最高達35.1%（1月30日）；而長期無雨空氣干燥時，未覆膜處理的土壤濕度又降低至6.2%（2月15日）。覆膜處理的土壤濕度波動較小，在整個越冬保存期間保持在15.3%～27.2%，其中處理5和處理6的土壤濕度保持在15.3%～24.0%，處理3和處理4的土壤濕度保持在15.5%～27.2%。

2.3 原地越冬種芋保存效果

未覆膜處理與覆膜處理在種芋完整率、小區(qū)總質量、單株結芋數、發(fā)芽率和芽長等方面具有顯著性差異（表4）。未覆膜處理的種芋爛損數多，其中對照的種芋完整率最低，僅為32.1%，處理1和處理2分別為65.1%和73.6%；而覆膜處理的種芋完整率在86.9%以上，其中處理4最高，為91.7%。從單株結芋數來看，對照和處理1的結芋數分別為5.6個和8.6個，處理2的單株結芋數為10.8個，而覆膜后提高到12個以上。未覆膜處理的單個芋質量較低，處理1最低為31.48 g，而覆膜處理單個芋質量最低的處理3為35.83 g，最高的處理6為39.49 g。

未覆膜處理的發(fā)芽率也顯著低于覆膜處理，其中對照和處理1的發(fā)芽率分別為18.6%和33.6%，芽長1.64～1.78 cm，處理2的發(fā)芽率相對較高為63.2%，芽長2.22 cm；覆膜處理的種芋發(fā)芽率均超過88.3%，最高為處理5的93.3%，芽長4.44～5.89 cm。與之相應的，未覆膜處理的種芋出苗率均不超過16.7%，其中對照最低為11.9%；而覆膜處理的種芋出苗率明顯提高，出苗率為23.8%～45.2%。

2.4 原地越冬種芋品質分析

如表5所示，覆膜處理的種芋含水率顯著低于未覆膜處理，其中處理4、5、6的含水率較低。覆膜處理的種芋淀粉、蛋白質、多糖含量均顯著高于未覆膜處理。其中，處理6的淀粉含量和處理5的蛋白質含量顯著高于其他處理；處理5的多糖含量最高為40.90 mg·g-1（DW），顯著高于其他處理。對照的含水率最高，而淀粉、蛋白質和多糖含量最低，分別為73.27%、254.30 mg·g-1（FW）、29.02 mg·g-1（DW）和26.24 mg·g-1（DW）。

表3 種芋越冬空氣及土壤濕度變化

表4 不同處理原地越冬種芋保存效果

表5 不同處理原地越冬種芋品質分析

3 結論與討論

種芋越冬保存一直是制約靖江香沙芋產業(yè)發(fā)展的瓶頸，最主要的問題是種芋的凍傷和腐爛。由于含水量高、皮層較薄，貯藏期間種芋容易受到自身所帶軟腐病菌的侵染而發(fā)病腐爛，并造成種芋間的相互傳染（孫志棟 等，2011）。因此，種芋貯藏的關鍵一是種芋防病；二是控制溫濕度；三是防凍害。

蘇南地區(qū)冬季低溫潮濕，種芋保存不當容易導致凍傷和腐爛，增加了越冬保存的困難。本試驗中，當露地溫度接近冰點時，未覆膜處理的土壤溫度最低僅為2.97 ℃，種芋完整率較低，保種效果差；而經過適宜的覆膜處理后，在整個越冬保存期間土壤溫度可以保持在4.48～17.00 ℃，種芋的保存效果較好，種芋完整率超過86.9%。這與李學智等（2003）的研究結果一致，李學智等（2003）研究表明芋貯藏的最佳溫度是12 ℃，當溫度低于4℃或高于25 ℃會導致種芋失水干癟、空心或褐變。本試驗結果表明，覆膜處理后，地膜和稻草能夠隔絕過多的水分，越冬保存過程中土壤濕度可以保持在15.3%～27.2%，有效減少雨雪天氣對種芋保存的影響，大大降低了種芋發(fā)生凍傷和霉變的風險。與未覆膜處理相比，覆膜處理的種芋完整率、單株結芋數、發(fā)芽率和總質量均有顯著增加。綜上，原地覆膜越冬保存方法可以對種芋進行有效保存，而且能夠保持適宜的土壤溫濕度，促進種芋發(fā)芽，防雨保墑效果好。

本試驗結果顯示，覆膜處理后原地越冬保存種芋的淀粉、蛋白質和多糖含量均顯著高于未覆膜處理，而未覆膜處理的含水率顯著高于覆膜處理。與室內越冬保存的種芋相比（結果未顯示），覆膜處理種芋淀粉、蛋白質、多糖含量分別較室內保存種芋至少提高7.73%、19.11%、18.42%，表明原地覆膜處理后，適宜的土壤溫濕度在一定程度上能夠減少種芋營養(yǎng)物質的損失，起到種芋保鮮的效果，這與王穎慧等（2013）在馬鈴薯上的研究結果類似。

常見的種芋保存方法中，室內保存可以對環(huán)境溫度和濕度進行準確調控，適用于種芋的大規(guī)模保存，但是加溫控濕設備的使用增加了種芋保存的能耗成本；地窖保存只適合冬季干燥、凍土層較淺的地區(qū)而且種芋保存數量有限，窖內的種芋堆放密集，容易造成種芋破損腐爛（黃新芳 等，1997，1999；孫志棟 等，2011）。與這些種芋保存方法相比，覆膜原地越冬保存相對省工，僅需要在植株倒苗后清理地上莖葉，鋪蓋干稻草后覆蓋一次地膜，等到翌年播種前挖出即可，不需要加溫控濕，也不需要挖掘土坑地窖，減少了設備和人力投入。按照每株12個的單株結芋數計算，每667 m2田地保存的種芋至少可提供8 004 m2的用種量，大大提高了種芋利用率。相比之下，覆膜處理的種芋爛種率低、發(fā)芽勢高、出芽整齊，節(jié)省了催芽時間，可以為大棚提早栽培或春季露地早播提供合適的種苗，其中處理6的種芋在單個芋質量、出苗率和淀粉含量等方面表現最好。因此，綜合考慮成本、種芋品質和保存效果，白地膜+稻草處理對靖江香沙芋的越冬保種效果最好，適宜于蘇南地區(qū)和沿江地區(qū)香沙芋的種芋越冬保存。

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Abstract：Taking ‘Jingjiangxiangshayu’，a famous taro variety of Jiangsu Province，as experimental material，we designed different treatments including covering with soil，laying the straw，and using plastic mulch，etc. to study on taro autochihonous and over-wintering preservation technology suitable for southern Jiangsu and areas along the Yangtze River. The results showed that seed taro preserving by plastic mulch displayed better effect，the taro intact rate was 86.9%-91.7%，and the numbers of taro per single plant could reach 12-13，and single taro weight was 35.83-39.49 g. The emergence rate of seed taro covered by plastic mulch was better，reaching 45.2% 30 days after sowing. In addition，contents of starch，protein and Polysaccharides were all significantly higher than that of the other treatments，while the moisture content was remarkably lower than that of the other treatments. Considering cost，quality and preservation effect，using plastic mulch plus laying straw is the best method for ‘Jingjiangxiangshayu’ autochihonous and over-wintering preservation.

Studies on Taro Autochihonous and Over-wintering Preservation Technology

WANG Li，YIN Jian-mei*，ZHANG Pei-tong，HAN Xiao-yong，GUO Wen-qi，LI Chun-hong
（Institute of Cash Crops，Jiangsu Academy of Agricultural Sciences，Nanjing 210014，Jiangsu，China）

Taro；Autochihonous and overwintering preservation；Plastic mulch；Straw

王立，男，博士，副研究員，主要從事芋資源與種質創(chuàng)新方面的研究，E-mail：wljaas@163.com

*通訊作者（Corresponding author）：殷劍美，女，博士，研究員，主要從事特色經濟作物研究工作，E-mail：yinjm2006@jaas.ac.cn

2016-07-12；接受日期：2016-09-25

國家自然科學基金項目（31501776），江蘇省自然科學基金項目（BK20140752），江蘇省農業(yè)科學院基本科研業(yè)務專項〔ZX（15）4014〕