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Solanum tuberosum L.
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  • 针对黏重黑土地区马铃薯挖掘铲挖掘阻力大、能耗高等问题,以白茅根膜质叶鞘为仿生原型,设计了一种基于仿生波纹结构的马铃薯减阻挖掘铲。基于离散元(DEM)法仿真和土槽试验,确定减阻性能最优的设计参数;通过田间试验以油耗和阻力为指标验证仿生挖掘铲的减阻效果和挖掘性能。离散元仿真得到仿生挖掘铲最佳布置方式为纵向布置;在相同纵向布置方式下,通过土槽试验得到仿生挖掘铲的波纹参数在幅值为2.5 mm、频率为0.5时表现出较为优异的减阻性能。根据最佳参数研制仿生纵波纹铲,进行普通平铲和仿生纵波纹铲的作业对比试验,结果表明仿生纵波纹铲阻力减少了14.45%,单位油耗减少了17.15%。研究表明仿生纵波纹铲具有较好的减阻特性,仿生结构设计合理,能实现黏重黑土条件下马铃薯收获挖掘作业,可为整机节能减耗的研究奠定基础。
  • Trans CSAE. 2023, 39(20): 148-158. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202307244
    芽眼精准检测是实现马铃薯种薯智能化切块的前提,但由于种薯芽眼区域所占面积小、可提取特征少以及种薯表面背景复杂等问题极易导致芽眼检测精度不高。为实现种薯芽眼精准检测,该研究提出一种基于改进YOLOv7的马铃薯种薯芽眼检测模型。首先在Backbone部分增加Contextual Transformer自注意力机制,通过赋予芽眼区域与背景区域不同权值大小,提升网络对芽眼的关注度并剔除冗余的背景信息;其次在Head部分利用InceptionNeXt模块替换原ELAN-H模块,减少因网络深度增加而造成芽眼高维特征信息的丢失,更好地进行多尺度融合提升芽眼的检测效果;最后更改边界框损失函数为NWD,降低损失值,加快网络模型的收敛速度。经试验,改进后的YOLOv7网络模型平均准确率均值达到95.40%,较原始模型提高4.2个百分点。与同类目标检测模型Faster-RCNN(ResNet50)、Faster-RCNN(VGG)、SSD、YOLOv3、YOLOv4、YOLOv5n、YOLOX相比,其检测精度分别高出34.09、26.32、27.25、22.88、35.92、17.23和15.70个百分点。在马铃薯种薯自动切块试验台上进行芽眼检测试验,对于表面光洁及表面附有泥土、破损的马铃薯种薯,改进后模型的漏检率分别为4%、11%,检测效果优于其他网络模型。研究结果可为后续马铃薯种薯智能化切块芽眼检测提供技术支持。
  • CROP GENETICS & BREEDING·GERMPLASM RESOURCES·MOLECULAR GENETICS
    DUANHuiMin, LIULingLing, XIALuLu, YUANJianLong, CHENGLiXiang, CHENAiRong, ZHANGFeng
    Scientia Agricultura Sinica. 2024, 57(12): 2295-2308. https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2024.12.003

    【Objective】 The selection of low glycemic index potato varieties is not only essential for controlling blood glucose, reducing obesity, and maintaining oral health but also constitutes a crucial approach to meeting diverse consumer demands and enhancing potato production efficiency. This process provides a foundation for the breeding of low glycemic index potato varieties and the improvement of biological breeding methods.【Method】 Eight domestically and internationally cultivated potato varieties were employed as experimental materials. The study involved the examination of tuber agronomic traits, analysis of total starch, amylose, rapidly digestible starch, slowly digestible starch, resistant starch, soluble sugars, insoluble dietary fiber, soluble dietary fiber, and soluble protein content in tubers before and after steaming processing. Additionally, the investigation included the evaluation of the retention levels of these components and the post-processing tuber flavor quality and in vitro/vivo glycemic index.【Result】 Among the eight varieties, the yield ranged from 21.50 to 49.90 t·hm-2, with marketable yield percentages ranging from 60.04% to 90.21% and length-to-width ratios from 1.21 to 2.90. Sensory evaluation scores for flavor ranged from 64 to 73. Texture profile analysis results indicated that hardness ranged from 9.78 N to 19.97 N, adhesiveness from 0.44 mJ to 1.66 mJ, cohesiveness from 0.052 to 0.070, springiness from 0.51 to 1.02 mm, and chewiness from 0.28 to 1.38 mJ. Before and after steaming, the total starch content of eight potato varieties ranged from 67.07% to 76.72% dry weight (DW) and 57.69% to 67.40% DW, respectively. The range of amylose content was 5.36% to 19.23% DW and 5.43% to 6.83% DW, while rapidly digestible starch content varied from 1.18% to 8.23% DW and 14.31% to 28.56% DW. The range of slowly digestible starch content was 3.33% to 7.69% DW and 12.81% to 27.65% DW, and resistant starch content varied from 53.71% to 70.36% DW and 11.80% to 25.80% DW. Soluble sugar content ranged from 25.98 to 56.86 mg·g-1 DW and 11.38 to 50.24 mg·g-1 DW, while total dietary fiber content varied from 29.62% to 36.17% DW and 43.67% to 52.55% DW. Insoluble dietary fiber content ranged from 17.69% to 23.70% DW and 30.31% to 44.12% DW, and soluble dietary fiber content ranged from 11.07% to 18.48% DW and 7.37% to 14.09% DW. Soluble protein content varied from 42.26 to 64.14 mg·g-1 DW and 0.71 to 4.82 mg·g-1 DW. Following steaming, the total starch content of the eight varieties exhibited a range of -15.49% to -5.97%, with changes in amylose content ranging from -12.39% to 0.56%. The variations in rapidly digestible starch, slowly digestible starch, and resistant starch were in the ranges of 10.44% to 25.86%, 5.12% to 23.09%, and -56.8% to -29.88%, respectively. Soluble sugar content varied from -27.07% to 15.70%, while changes in insoluble dietary fiber and soluble dietary fiber ranged from 11.41% to 25.19% and -4.73% to 0.77%, respectively. Soluble protein content exhibited a range of -60.86% to -39.67%. Correlation analysis revealed a significant positive correlation between the glycemic index and tuber total starch and rapidly digestible starch content, while a significant negative correlation was observed with resistant starch and insoluble dietary fiber content. The glycemic index of the eight varieties ranged from 58.08 to 100.64 in vitro and from 57.80 to 92.47 in vivo【Conclusion】 Under potato breeding program, the in vitro glycemic index can replace the in vivo glycemic index as an alternative evaluation method. The content of tuber total starch, rapidly digestible starch, slowly digestible starch, resistant starch, and insoluble dietary fiber are key agronomic traits be considered in the breeding process of low glycemic index potato varieties. The Lucinda was identified as a low glycemic index potato variety with superior flavor quality after cooking processing.

  • HUANGXun, FENGJiawen, HEWenrui, XUYajin, DENGLinmei, ZHOUKunyan, ZHANGXiaofang, YANGYanli, LIUXia
    Chinese Agricultural Science Bulletin. 2024, 40(18): 125-134. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0573

    In order to clarify the types of pathogens causing potato common scab in the micro potato continuous cultivation substrate, organic acids with good inhibitory activity were screened to control this disease. In this study, pathogenic bacteria were isolated and purified from diseased potato, and their pathogenicity was detected by potato chip method, radish chip method and greenhouse pot inoculation method. The species were determined by morphological observation, physiological and biochemical characteristics determination and 16S rRNA gene sequence analysis. The biological characteristics such as salt tolerance were studied, the effects of organic acids such as formic acid on the growth of Streptomyces spp. were determined using paper plate method. Streptomyces strain 19311 was pathogenic, and its pathogenic island virulence related genotype was txtAB+/tomA+/necI+. Strain 19311 was identified as Streptomyces acidiscabies based on the morphological, physiological and biochemical characteristics and 16S rRNA sequence analysis. Formic acid, acetic acid, propionic acid, lactic acid, citric acid, and tartaric acid could significantly inhibit the growth of S. acidiscabies, and formic acid had the best antibacterial effect with the antibacterial zone diameter of 45.43 mm and the lowest effective concentration of 1%, which could inhibit the growth of S. acidiscabies by increasing the permeability of cell membrane. In this study, the species and biological characteristics of Streptomyces strain 19311 in the micro potato cultivation substrate were identified. The use of 1% formic acid to control the occurrence of this disease and evaluate its impact on the original seed production can be carried out in the future.

  • CHENYihang, TANGChaochen, ZHANGRong, YAOZhufang, JINJingwei, WANGZhangying
    Chinese Agricultural Science Bulletin. 2024, 40(18): 22-30. https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0505

    Understanding the genetic diversity and population structure of sweetpotato landraces in China is helpful for the protection of sweetpotato germplasm resources and the cultivation of new varieties. In this study, 132 sweet potato landraces were used as materials to analyze the genetic diversity and population structure of phenotypic traits, carotenoid content, and SSR molecular markers. The results showed that the average coefficient of variation of phenotypic traits of 132 sweetpotato landraces was 45.84%, the average carotenoid content was 6.33 μg/g, and the highest was 59.90 μg/g. The average Nei's diversity index of SSR molecular markers was 0.15, and the average Shannon's diversity index was 0.23. Based on the population structure analysis, the 132 sweetpotato landraces were divided into five subpopulations. Further analysis of molecular variation revealed that 84% of the variation existed within populations and 16% between populations. In summary, sweetpotato landraces have rich genetic diversity, and the genetic variation among germplasms is mainly concentrated within the subpopulation. This provides important information for the protection of local sweetpotato germplasm resources and the cultivation of new varieties in China.

  • Agric Eng Technol. 2024, 44(01): 71-72. https://doi.org/10.16815/j.cnki.11-5436/s.2024.01.034
    马铃薯是威宁县优势特色农作物,当地纬度低、海拔高,马铃薯常年种植面积达150万亩,威芋7号为当地大面积推广种植品种。该文阐述了威芋7号品种的特征特性,基于威宁县生产实际,总结了播前处理、播种管理、田间管理、适时收获等优质高产栽培技术要点,以期助推当地马铃薯种植产业良好发展。
  • Agric Eng Technol. 2024, 44(04): 36-37. https://doi.org/10.16815/j.cnki.11-5436/s.2024.04.014
    为探寻适合赫章县使用的马铃薯晚疫病防治药剂,2022年选择氟菌﹒霜霉威等6种化学药剂进行了马铃薯晚疫病田间防控试验。试验结果表明,720 g/L百菌清悬浮剂、50%氟啶﹒霜脲氰水分散粒剂,687.5 g/L氟菌﹒霜霉威悬浮剂、60%霜脲﹒嘧菌酯水分散粒剂对马铃薯晚疫病防治效果较好,产量也较高,可在当地推广应用。
  • Agric Eng Technol. 2024, 44(04): 58-59. https://doi.org/10.16815/j.cnki.11-5436/s.2024.04.025
    该文以内蒙古呼伦贝尔地区马铃薯生产为例,探讨农业防治、物理防治和化学防治等绿色防控技术,提出加强技术指导与病虫害监测、建设绿色防控示范区等推广措施,以期为当地马铃薯产业的可持续发展提供保障。
  • J Agric Big Data. 2020, 2(01): 98.
    <正>首都"两区"建设的推进实施,践行习近平总书记的"两山"理论,厚植绿色发展优势,河北省马铃薯产业发展水资源约束将长期存在,如何实现生态、经济的双赢发展?王哲教授的著作《水资源约束下河北省马铃薯产业发展研究》分为五篇:生产篇、市场篇、资源约束篇、技术采纳篇和对策建议篇。著作重点研究了河北马铃薯产业在全国产业地位、马铃薯产业特性、市场价格监测与分析、水资源约束、农业节水技术采纳行为、产业扶贫成效评价等。著
  • J Fungal Res. 2016, 14(02): 63-68+75+60. https://doi.org/10.13341/j.jfr.2014.6201
    环境保护的根本出路在于废弃物的资源化。以马铃薯淀粉工业为例,治理该工业的环境污染问题,只能依靠该工业废弃物资源化技术的支撑。实践证明,在众多高新技术里面,生物技术的威力最大、效果最好。文中在回顾了生物技术应用于废弃物资源化领域的大量探索和实践的基础上,介绍了马铃薯淀粉工业废弃物资源化技术研制过程中生物技术的杰出表现,展示了生物技术与环境保护的密切关系和生物技术在环境保护事业中大有作为的广阔天地。
  • Agric Outlook. 2024, 20(04): 43-48.
    粮食储备和粮食生产能力储备在粮食安全体系中占有重要地位。随着人口增长、消费升级、资源环境约束趋紧,快速城镇化导致的农民生产结构和生活方式的变化,新冠疫情等突发事件的影响,以及粮食进口成本提高,中国粮食和主要农产品的供求将长期处于紧平衡状态,提高粮食储备与粮食生产能力储备以保障国家粮食安全仍然极为重要。马铃薯具有群众基础广泛、种植优势明显、食用方式丰富、加工类型多样等战略储备优势,可通过鲜食、加工产品及生产能力等方式进行战略储备,但马铃薯战略储备需要特殊的贮藏条件、严格的种薯生产体系和质量标准作为支撑,目前国家对马铃薯的战略储备重视程度还不够,政策支持和资金投入还很不足。未来,可以从整体构建、提升产能、加大主食开发力度和提高生产能力贮备水平等方面构建和完善马铃薯战略储备体系,让马铃薯在国家战略储备中充分发挥作用,为中国粮食安全再筑一道防线。
  • Agric Outlook. 2022, 18(06): 79-85.
    自2015年马铃薯主粮化项目实施以来,中国马铃薯产需呈现出新的发展趋势。经对2015—2019年中国马铃薯生产、消费、价格波动等分析发现,近年来中国马铃薯播种面积基本稳定,在种植技术升级、品种培育等多种因素的影响下,产量逐年增加,单产节节攀升;马铃薯种植生产区域集中在西北地区,马铃薯销售多由生产区辐射向周边临近地区,主要销往北京、安徽、山东等地;马铃薯价格受季节、气候影响较为明显,且现阶段马铃薯消费量上下变动的各种影响因素并存,总体上减大于增。中国马铃薯主粮化项目任重道远,要充分认清当前阶段发展情况,根据时代及居民需求的变动不断调整发展方向,更好地规划马铃薯的生产、消费,做到供需均衡,挖掘消费者的马铃薯消费潜力,用需求拉动消费,带动马铃薯行业发展。
  • Agric Outlook. 2023, 19(07): 9-12.
    受库存薯市场供应偏紧和冬薯主产区遭受低温灾害天气影响,2023年上半年前期马铃薯价格同比偏高;在种植规模缩减和灾害天气影响共同作用下,春季马铃薯价格较上年明显上涨;从近10年同期数值来看,2023年上半年马铃薯总体价格水平处于最高位。由于2023年6—8月马铃薯市场供应主体为2023年产季春季马铃薯,预计薯价仍将高于上年同期水平;9—12月,马铃薯市场供应主体为2023年产季秋季马铃薯,在不发生大规模、持续性自然灾害的情况下,马铃薯市场价格预计同比下跌。目前中国马铃薯产业仍存在育种短板突出、种植收益波动大和优质优价机制不健全等值得关注的问题。基于此,建议各地加大马铃薯育种研发、完善马铃薯收益保障机制以及加快农业品牌培育,进一步推动中国马铃薯产业持续健康发展。
  • Agric Outlook. 2024, 20(01): 7-12.
    高质量发展是适应新时代中国社会主要矛盾的必然要求,是经济社会发展的硬道理。在此必然要求和硬道理下,中国马铃薯产业在转型升级过程中呈现生产规模出现分化、发展方式转向内涵型增长、“北薯南移”区域布局持续演化、市场供应量季节波动逐渐弱化、价格波动程度越来越大、国际贸易优势日益凸显、直接食用向加工转化等新特点,资源环境约束趋紧、科技贡献趋缓、生产成本持续上涨、马铃薯消费增长乏力等问题的存在对马铃薯高质量发展形成不同程度的制约,预判中短期内中国马铃薯产业发展将呈现出规模基本稳定、市场波动季节波动性进一步弱化、产业发展加工导向逐渐凸显等趋势。推进马铃薯产业高质量发展,需通过加大马铃薯科技研发投入促进产业创新发展,发展加工践行大食物观促进产业协调发展,推广环境适应性生产模式促进产业绿色发展,强化行业管理部门引导促进产业稳定发展。
  • Trans CSAE. 2023, 39(03): 134-144. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202211127
    为实现无接触、低成本的马铃薯根系图像快速准确分割,以阐明内蒙古阴山北麓地区马铃薯的根系时空动态分布特征为目的,该研究提出一种基于改进DeepLabv3+语义分割网络的马铃薯根系图像分割方法,并对其输出的图像进行根系长度计算,获得了马铃薯不同生育时期内不同土层下的根系长度。试验结果表明,改进的DeepLabv3+模型的均交并比(mean intersection over union,MIoU)和平均像素精度(mean pixel accuracy, MPA)分别为94.05%和95.72%,MIoU相较SegNet、PSPNet、U-Net和标准DeepLabv3+分别提高了6.67、4.92、8.80和4.21个百分点;MPA相较SegNet、PSPNet、U-Net和标准DeepLabv3+分别提高了6.7、4.86、8.25、4.53个百分点;训练时间为9.52 h,相较SegNet、PSPNet、U-Net和标准DeepLabv3+分别缩短了6.8、3.99、4.56和3.94 h;浮点运算次数(floating point operations,FLOPs)较SegNet、PSPNet、U-Net和标准DeepLabv3+分别减小了45×10~9、34×10~9、29×10~9、18×10~9;图像检测帧率较SegNet、PSPNet、U-Net和标准DeepLabv3+分别提高了15.3、11.7、11.4和9帧/s。与手动测量根系长度的回归分析的决定系数达到0.981。在苗期、块茎形成期、块茎膨大期和淀粉积累期,马铃薯80%的根系分别分布在0~20、0~30、0~40及0~30 cm土层内。该研究结果可为内蒙古阴山北麓地区马铃薯高产高效栽培技术提供理论基础。
  • Trans CSAE. 2023, 39(07): 157-166. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202207276
    升温和降水变化对全球马铃薯生产构成巨大挑战。揭示未来升温1.5和2.0℃情景下中国不同种植区马铃薯产量和水分利用的变化,对保障中国粮食安全具有重要意义。该研究基于中国不同地区的气候条件和种植制度,将全国马铃薯种植区划分为北方一作区、中原二作区、南方冬作区和西南混作区。进而,基于未来全球气温与基准期(1986-2005)的差值,推算得出全球升温达到1.5和2.0℃的时段分别为2016-2035年和2028-2047年。在全国马铃薯种植区共选择7个马铃薯典型品种。该研究基于气候模式通过降尺度获取的未来气象数据,驱动充分校正的APSIM-Potato模型,模拟分析未来升温1.5℃(2016-2035年)和2.0℃(2028-2047年)情景下中国不同种植区雨养和灌溉(基于土壤水分亏缺模型启动自动灌溉)马铃薯产量和水分利用的变化。结果表明:基准期(1986-2005年),雨养马铃薯产量、生育期蒸散量(evaportranspiration,ET)和水分利用效率(water use efficiency,WUE)分别为0.05~52.40 t/hm~2、7~454 mm和3~193 kg/(mm·hm~2),与基准期相比,升温1.5℃情景下,北方一作区和中原二作区马铃薯产量和ET呈增加趋势,产量分别增加1.46%和1.93%,ET分别增加3.14%和2.93%;南方冬作区和西南混作区产量和ET呈下降趋势,产量分别下降4.51%和12.74%,ET分别下降2.23%和8.44%;4个种植区马铃薯WUE均呈下降趋势。升温2.0℃情景下,北方一作区、中原二作区和南方冬作区马铃薯产量和ET均呈增加趋势,产量分别增加15.48%、1.54%和3.27%,ET分别增加12.12%、4.63%和4.19%,西南混作区产量和ET分别降低8.82%和8.29%;北方一作区马铃薯WUE呈增加趋势,其他3个区下降0.57%~3.25%。基准期(1986-2005年),灌溉马铃薯产量、ET和WUE分别为6.80~59.60 t/hm~2、151~631 mm和7.90~163.60kg/(mm·hm~2),与基准期相比,升温1.5℃情景下,北方一作区和中原二作区产量呈增加趋势,分别增加3.60%和3.00%,南方冬作区和西南混作区分别下降1.12%和11.79%;ET在北方一作区、中原二作区和西南混作区呈增加趋势,分别增加4.63%、3.99%和2.14%,在西南混作区下降4.87%;4个种植区马铃薯WUE均呈下降趋势。升温2.0℃情景下,北方一作区、中原二作区和南方冬作区产和ET均呈增加趋势,产量分别增加5.63%、6.82%和6.46%,ET分别增加11.94%、8.58%和7.12%,马铃薯西南混作区产量和ET分别下降8.56%和5.31%;4个种植区WUE均呈下降趋势。研究结果表明未来升温使北方一作区和中原二作区雨养和灌溉马铃薯增产,而导致南方冬作区和西南混作区减产。该研究可为中国马铃薯生产适应未来气候变化提供理论指导。
  • Trans CSAE. 2023, 39(09): 172-182. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202301076
    马铃薯种薯芽眼属于小目标物体,识别难度大、要求高。为了在试验台(芽眼识别装置)上快速、准确地完成识别任务,该研究提出一种基于轻量型卷积神经网络的芽眼检测模型。首先,为了降低模型的计算量和聚焦小目标物体,替换YOLOv4的主干网络CSPDarkNet-53为GhostNetV2轻量型特征提取网络;其次,在YOLOv4的颈部网络中,使用深度可分离卷积(depthwise separable convolution,DW)模块代替普通卷积块进一步降低模型计算量;最后,更改边界框损失函数为具有角度代价的边界框损失函数(SIoU),避免因预测框的位置不确定,而影响模型收敛速度和整体检测性能。结果表明,改进后芽眼检测模型参数量为12.04 M,使用笔记本电脑CPU检测单张图片的时间为0.148 s,从试验台收集的测试数据显示平均精度为89.13%。相对于其他主干特征提取网络CSPDarkNet-53、MobileNetV1、MobileNetV2、MobileNetV3、GhostNetV1,其检测精度分别高出1.85、0.75、2.67、4.17、1.89个百分点;与同类目标检测模型SSD、Faster-RCNN、EifficientDet、CenterNet、YOLOv7相比,在检测精度上,分别高出23.26、27.45、10.51、18.09、2.13个百分点,在检测时间上,分别降低0.007、6.754、1.891、1.745、0.422 s,且模型参数量具有明显优势。该研究为小目标物体检测和模型部署提供技术支撑。
  • BAO Yuting and DING Changjiang and LU Jingli and WANG Huixin and HAN Bingyang and ZHANG Jie and DUAN Shanshan and SONG Zhiqing and CHEN Hao
    Trans CSAE. 2024, 40(06): 146-154. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202306209
    电流体动力学干燥作为一种新型干燥技术,以成本低、干燥均匀、高效节能等优势,为热敏性物料的干燥提供了新的方法。为探究电流体动力学作用下马铃薯切片的干燥特性和理化特征,该研究将马铃薯切片在0、14、18、22、26、30 kV的交流电压下进行干燥,利用红外光谱和低场核磁共振技术分析电流体动力学干燥对马铃薯切片中分子结构、水分迁移的影响。结果表明,马铃薯切片在30 kV电压下的平均干燥速率、有效水分扩散系数、复水比分别为0.922 8 g/(g·h)、2.265 3×10~(-10) m~2/s、4.78,明显优于其他电压下的试验结果。电流体动力学干燥后,马铃薯切片中的官能团没有发生明显变化,蛋白质以β-折叠结构为主。干燥可提高马铃薯切片内部自由水的流动性并降低组织对不易流动水的束缚力,从而促进水分的去除和迁移。电流体动力学干燥技术较好地保留了马铃薯的营养成分,该研究结果为马铃薯切片的干燥提供理论依据。
  • WEI Zhongcai and WANG Yewei and SU Guoliang and ZHANG Xiangcai and WANG Xianliang and CHENG Xiupei and LI Xueqiang and JIN Chengqian
    Trans CSAE. 2024, 40(10): 1-13. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202311094
    高效低损除杂是马铃薯机械化收获的核心环节,直接影响马铃薯的收获效率与收获品质,是助推马铃薯收获模式制定与收获装备研发与产业化进程的关键。由于不同马铃薯种植地区的自然环境等区域差异性较大,各地区马铃薯种植和收获模式复杂多变,因此对马铃薯机械化收获的除杂技术、装置结构和作业原理的需求各不相同。机械化收获除杂是减少生产成本、提高经济效益的重要方法,该研究基于国内马铃薯种植农艺,分析了国内外典型的马铃薯收获机基本结构和技术特点,对马铃薯机械化收获秧膜杂处理技术进行归纳总结,阐述薯土分离、薯秧分离、残膜回收及杂质清选等环节的装置结构与工作原理,对比分析不同除杂装置的特点与技术指标。针对国内覆膜种植、丘陵地区土壤粘重等特点,指出制约国内马铃薯除杂机械化发展的关键问题,并提出规范种植体系,研制适用机型与专用装备,农机农艺农信相融合和产学研相结合等建议,以期为马铃薯机械化收获除杂技术装备的研发应用奠定基础。
  • ZHOU Yan and LI Xin and DONG Hao and LI Lingling and LIU Yuxing and YANG Wanting and CHENG Shaobo and CHEN Guogang
    Trans CSAE. 2024, 40(12): 276-285. https://doi.org/10.11975/j.issn.1002-6819.202401124
    传统冻干产品加工工艺技术含量低,产品配方、营养和口味单一,市场同质化现象严重,日渐无法满足消费者的需求。为增加市面上复合型果蔬冻干产品的多样性,丰富冻干产品的口感和营养价值,该研究以桑葚和紫薯为主要原料,采用真空冷冻干燥技术,使用Box-behnken结合综合评分法,探究了果胶、阿拉伯胶、麦芽糊精、果葡糖浆和柠檬酸添加量对桑葚-紫薯复合冻干果块综合评分的影响。结果表明,最佳制备工艺为:果胶添加量0.20%、麦芽糊精添加量8.00%、阿拉伯胶添加量0.20%、果葡糖浆添加量4.00%和柠檬酸添加量0.24%,综合评分为0.87分。工艺优化后的产品总体感官可接受度8.90分,比未添加辅料的复合冻干果块显著(P<0.05)提高了25.35%。同时,所得复合冻干果块具有良好的品质,其脆度、总黄酮含量、总花青素含量及铁离子还原能力分别显著(P<0.05)提高了80.53%、23.10%、11.36%和39.95%。研究结果可以为复合型冻干果蔬产品的发展提供一定的理论依据。
  • Chin J Agrometeorol. 2017, 38(12): 812-821.
    为了探究福建春种马铃薯寒冻害风险分布情况,利用马铃薯春种区45个县(市)的历年气象、产量和农业经济资料,在分析马铃薯寒冻害危险性、脆弱性和防寒防冻能力的基础上,构建马铃薯寒冻害风险区划指标,应用层次分析法、熵权系数法、加权综合评价法等确定风险区划指标权重和风险指数,构建福建省马铃薯春种区寒冻害风险区划指标和模型,基于GIS技术对福建省春种马铃薯的寒冻害风险进行区划。结果表明:福建省春种马铃薯的寒冻害低风险区主要分布在低海拔区域,该区域适合春种马铃薯;中度寒冻害风险区主要分布在海拔中等的区域;重度以上的寒冻害风险区主要分布在鹫峰山区、武夷山区、戴云山区和博平岭山区的高海拔区域,其中海拔800m以上地域有严重寒冻害风险,不适宜早春种植马铃薯。在风险因素构成上,寒冻害致灾危险性在综合风险中起决定性作用,种植区防寒防冻能力仅能略微减轻寒冻害带来的风险。
  • Chin J Agrometeorol. 2021, 42(11): 905-917.
    针对宁南旱区年际降水变率大、马铃薯产量和降水利用率低等问题,连续3a秋作物收获后分别采用深松覆盖秸秆、深松覆盖地膜、深松不覆盖3种深松覆盖模式,以传统翻耕不覆盖为对照,研究不同深松覆盖模式对休闲期和生育期土壤水分、马铃薯干物质累积、产量和水分利用效率的影响。结果表明,深松覆盖模式可改善休闲期土壤水分状况,以深松覆秸秆处理效果最佳,0-200cm层平均土壤含水量较对照显著增加6.41%。与对照相比,深松覆秸秆和深松覆地膜处理下休闲期0-200cm层平均土壤蓄水量和降水补给率分别显著提高49.85%、121.85%和46.82%、83.73%。深松覆盖模式可改善马铃薯生育期0-200cm层土壤含水量,调控不同生育阶段耗水量。深松覆秸秆处理对生育前期(播种后0~60d)60-100cm层土壤保水效果显著,而对照处理该阶段耗水量最高,深松覆地膜处理次之,而深松覆秸秆处理最低;深松覆秸秆处理对生育中期(播种后60~120d)0-60cm(2016年)和140-200cm(2015年)层土壤保水效果较好,而深松覆地膜处理生育中期耗水量最高,深松覆秸秆处理次之,对照处理最低;深松覆秸秆处理对生育后期(播种后120~150d)0-40cm层土壤蓄水效果最佳,其阶段耗水量也最高,深松覆地膜处理次之,对照处理最低。深松覆盖模式下马铃薯地上部和地下部干物质累积量均显著高于对照,生育前期以深松覆地膜处理效果较好,而生育中后期以深松覆秸秆处理具有显著促进作用。深松覆盖模式能显著提高马铃薯产量和水分利用效率,以深松覆秸秆处理最高,平均分别较对照显著提高49.33%、43.80%。可见,休闲期深松覆盖可改善休闲期土壤水分状况,有利于提高生育期土壤水分含量,调控马铃薯阶段耗水量,从而增加马铃薯干物质累积,实现作物的高产和水分高效利用,以深松覆盖秸秆处理效果最佳。
  • Chin J Agrometeorol. 2021, 42(12): 998-1008.
    为明确宁南山区马铃薯田不同耕作措施对土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,2019年通过大田试验,借助Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了三种不同耕作方式,即传统翻耕(CT)、深松耕30cm(STD)、深松耕50cm(STS)对0-20cm土层土壤酶活性季节变化规律、土壤全氮、有机碳含量以及土壤细菌群落组成和多样性的影响。结果表明:(1)不同耕作方式下马铃薯土壤酶活性表现出季节变化规律,对马铃薯整个生育期的土壤酶活性测定结果显示,STS较CT能显著增加尿酶活性12.9%,STS较STD和CT分别显著增加蔗糖酶活性17.1%和56.1%,STS较STD和CT处理分别增加过氧化氢酶活性27.5%和16.7%,并且深松耕处理能够显著增加土壤有机碳含量和全氮含量;(2)马铃薯田不同耕作处理下鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)属于优势属,STD较CT显著增加鞘氨醇单胞菌属相对丰度24.3%。STD较CT增加Simpson指数0.72%,STS处理下Shannon指数最大,较CT处理增加6.4%,STS较CT处理显著增加Chao 1值35.1%;(3)冗余分析显示,细菌多样性(Shannon)和丰富度指数(Chao1值)均与土壤尿酶活性、全氮含量呈显著正相关,逐步回归分析得出全氮是影响宁南山区不同耕作方式下细菌丰富度和多样性的主要因素。因此,在宁南山区采用STS(深松耕50cm)模式可改善土壤酶活性和土壤性状,促进土壤细菌丰富度和多样性的增加,是维持该区马铃薯高产、生态的最佳耕作方式。
  • Chin J Agrometeorol. 2023, 44(01): 13-24.
    2021年4-7月在沈阳农业大学大型水分控制试验场进行马铃薯的控水实验,选取马铃薯开花期和块茎膨大期,设置轻度干旱(开花期土壤相对湿度50%、块茎膨大期土壤相对湿度60%)、中度干旱(开花期土壤相对湿度40%、块茎膨大期土壤相对湿度50%)和重度干旱(开花期土壤相对湿度30%、块茎膨大期土壤相对湿度40%)以及对照(开花期土壤相对湿度70%、块茎膨大期土壤相对湿度80%)处理,在每一个生育阶段各级干旱处理5d后进行复水,复水水平控制到对照处理水平,研究干旱胁迫及旱后复水对马铃薯光合特性、叶绿素荧光、生长及产量的影响。结果表明:开花期与块茎膨大期遭遇干旱胁迫会使叶片气孔导度、净光合速率均显著低于对照处理,叶片光系统II的光化学淬灭系数、光能转换率显著降低,非光化学淬灭系数显著升高。开花期轻度干旱持续5d后复水,叶片净光合速率比干旱处理提高20%,但块茎膨大期中、重度干旱恢复的程度很小。各级干旱处理下叶面积指数较对照下降17.6%~50.3%,干物质重降低23.4%~51.4%;开花期各级干旱处理下的马铃薯产量,分别较对照处理减少1.0%~19.6%,而块茎膨大期各级干旱处理下的马铃薯产量,分别较对照减产8.6%~30.5%,说明块茎膨大期干旱造成的减产大于开花期。由此可见,干旱胁迫会导致马铃薯叶片生长过程产生抑制,光合产物降低,最终导致产量下降,及时复水可缓解干旱胁迫对马铃薯的影响,实现作物的稳产高产。
  • Chin J Agrometeorol. 2018, 39(03): 168-176.
    作物地膜覆盖安全期指某一作物在某一区域要求地膜覆盖的最佳天数,也就是地膜覆盖农田土面能保持膜面完整的日数,在此日数之前地膜应该保持基本完整,维持增温保墒等功能,此日数之后,这些功能基本消失。华北集约农区水分条件基本能满足马铃薯生长的需求,因此,生产中主要根据该区域自然条件和作物对温度需求的特点适期揭膜。为确定华北集约农区马铃薯种植的最佳揭膜时间,在青岛市以露地种植为对照(T1),分别设置了播种后覆膜30d(T2)、60d(T3)、75d(T4)、90d(T5)4个中途揭膜和全生育期覆膜不揭(T6)共6个处理,观测田间10cm土层土壤温度以及马铃薯生育期、出苗率及产量等指标。结果发现:与露地(T1)相比,地膜覆盖(T2、T3、T4、T5和T6)可以促使研究区马铃薯提前5d出苗,且出苗率得到提高;全生育期覆膜(T6)通过提高地温从而促进马铃薯的生长发育,在马铃薯播种-出苗期,全生育期覆膜(T6)处理较露地(T1)10cm土层土壤日平均温度提高1.1℃,10cm土层地积温增加66.1℃·d。不同揭膜时间的试验结果显示,在播种后60d揭膜处理中,马铃薯田10cm土层的地积温较高,为1795.6℃·d。此外,在马铃薯播种60d内地膜覆盖可以显著提高马铃薯田10cm土层地温日较差,播种60d后揭膜对10cm土层地温日较差影响不大。研究结果显示马铃薯产量与地膜覆盖和揭膜时间密切相关,对照露地种植(T1)产量最低,为40.3t×hm~(-2);60d揭膜(T3)最高,为45.7t×hm~(-2),较露地种植(T1)增产13.4%;75d揭膜(T4)较高,较露地种植(T1)增产10.4%。综合看,在该地区马铃薯生产中覆膜后60~75d进行揭膜最合适,即该地区马铃薯地膜覆盖安全期为60~75d。
  • Chin J Agrometeorol. 2024, 45(03): 308-317.
    通过Li-6400便携式光合仪设置叶室温度分别为22、25、28、31和34℃,模拟叶片局部温度,测定马铃薯块茎膨大期充分供水(土壤含水量保持80%田间持水量,对照处理)和干旱(土壤含水量在65%田间持水量时开始持续干旱)条件下叶片光合特征的光响应曲线,研究干旱条件下马铃薯叶片光合特征对叶室温度的响应特征。结果表明:充足灌溉条件下马铃薯在25℃时具有较大的光合潜能,且对弱光的利用最强,22℃条件下马铃薯叶片对光环境适应最强,28℃条件下马铃薯叶片活性最好,而干旱胁迫处理明显降低了马铃薯的最大光合能力、弱光的利用能力和叶片活性。随着温度升高,充足灌溉条件下马铃薯叶片净光合速率和气孔导度先升后降,在25℃达到最大,此时蒸腾速率最小,水分利用效率较高,说明此温度条件下马铃薯表现出较强的水、气调节能力,对环境的适应能力最强,25℃下马铃薯光合作用较为适宜,其次是22℃,而干旱胁迫马铃薯叶片在22℃条件下净光合速率最大、蒸腾速率最小、气孔导度较大、水分利用效率最高,此温度条件为干旱胁迫下马铃薯适应能力最适温度。温度高于31℃对马铃薯光合作用不利。
  • Chin Anim Husb Vet Med. 2022, 49(02): 529-538. https://doi.org/10.16431/j.cnki.1671-7236.2022.02.014
    【目的】试验旨在研究外源生物制剂对玉米秸秆与马铃薯渣混贮饲料发酵品质、营养价值及72 h瘤胃降解率的影响,筛选高效饲用生物制剂,探索实用的玉米秸秆饲料转化技术。【方法】以粮饲兼用型玉米品种原单32秸秆和克新1号马铃薯渣为试验材料,以3∶1比例混合青贮。采用完全随机试验设计,共15个处理,分别采用酶制剂(CE_1、CE_2、CE_3和CE_4)、菌制剂(LAB)及酶菌复合处理(MCL_1、MCL_2、MCL_3、MCL_4、MCL_5、MCL_6、MCL_7、MCL_8和MCL_9),并设置不添加任何酶菌制剂的对照组(CK)。青贮发酵60 d之后,对混贮饲料青贮质量指标及瘤胃降解率进行测定。【结果】混贮饲料各处理及对照感官评定均达到了优级;酶处理组和酶菌处理组混贮饲料乳酸、乙酸含量均显著高于菌处理组及对照(P<0.05),其中MCL_2和MCL_4处理组乳酸含量最高,分别为2.82%和2.77%;与对照相比,各处理组混贮饲料纤维素、中性洗涤纤维(NDF)及酸性洗涤纤维(ADF)含量均显著降低(P<0.05),其中MCL_2处理最低,分别为22.86%、53.43%、33.99%;1 g/3 kg纤维素酶添加处理组(CE_1、MCL_2、MCL_6、MCL_7)纤维素72 h瘤胃降解率均显著高于其他处理组(P<0.05)。【结论】酶、菌及菌酶协同作用不同程度促进玉米秸秆与马铃薯渣混贮饲料发酵,改善混贮饲料营养价值,提高反刍动物瘤胃对营养物质的降解效率,综合玉米秸秆发酵品质、营养成分及养分瘤胃降解率:酶菌复合处理>酶处理>菌处理,其中MCL_2处理组(木聚糖酶1 g/3 kg、果胶酶1 g/3 kg、β-葡聚糖酶1 g/3 kg、乳杆菌3 g/3 kg、纤维素酶1 g/3 kg)效果最佳;纤维素酶降低玉米秸秆混贮饲料纤维素、ADF、NDF含量,最适纤维素酶添加量为1 g/3 kg。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2023, 35(08): 1904-1914.
    为实现大田马铃薯冠层叶片全氮含量(LNC)的快速反演,利用低空无人机平台搭载成像光谱仪获取马铃薯冠层光谱数据,在综合比较原始反射率(R)、倒数变换反射率(1/R)、一阶微分变换反射率[D(R)]、二阶微分变换反射率[D(2R)]、倒数之对数变换反射率[lg(1/R)]的基础上,选择[D(2R)]用于后续试验。分别使用相关性分析(CA)、竞争性自适应重加权(CARS)、无信息变量消除(UVE)3种算法筛选特征光谱波段,使用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)构建马铃薯冠层LNC估测模型。结果表明:CA、CARS、UVE算法分别筛选出26、12、19个特征波段。在构建的PLSR模型中,用UVE筛选的特征波段建立的预测模型[UVE-D(2R)-PLSR]效果最好,在验证集上的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)分别为0.806 8和0.193 2;在构建的SVM模型中,用CARS筛选的特征波段建立的预测模型[CARS-D(2R)-SVM]效果最好,在验证集上的R~2和RMSE分别为0.831 6和0.183 0。两模型对比,CARS-D(2R)-SVM模型的效果更好。采用CARS-D(2R)-SVM模型逐点估算马铃薯冠层LNC,绘制反演图,可使种植者直观掌握大田马铃薯生长情况,为马铃薯大田的精细化管理提供数据支持。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2022, 34(02): 240-247.
    为缓解马铃薯连作障碍,以新大坪马铃薯为供试材料进行盆栽试验,设置4年龄清水苜蓿根际土壤浸提液与水5种不同配比(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1)混合液作为处理,以浇灌等量水作为对照组(CK),探究不同浓度清水苜蓿土壤浸提液对连作马铃薯根际土壤环境酶活性和微生物群落的影响。结果表明,4∶1混合液处理的土壤过氧化氢酶活性、碱性磷酸酶活性较对照组提高10.14%、47.65%,厌氧型自生固氮菌、反硝化细菌的数量较对照组增加54.80%、36.78%,马铃薯产量较对照组提高10.52%;3∶1混合液处理的土壤脲酶和蔗糖酶活性比对照组提高51.70%、55.27%,细菌、放线菌和好氧型自生固氮菌数量比对照组增加7.77%、58.91%、47.57%,同时有效地降低了真菌的数量,比对照组降低12.42%;1∶1混合液处理的土壤过氧化氢酶活性仅低于4∶1混合液处理,好氧型自生固氮菌数量仅低于3∶1混合液处理;综合比较各项指标,2∶1和5∶1混合液处理的效果相对较差。不同浓度清水苜蓿土壤浸提液均可提高马铃薯根际土壤环境酶活性与部分微生物数量,降低真菌数量,进而有效改善根际土壤环境微生物群落结构,缓解马铃薯连作障碍,提高马铃薯产量;其中,4∶1混合液处理改善效果最佳。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2021, 33(04): 724-738.
    针对中国西南丘陵山区马铃薯收获作业中存在的引进机型适用性低、明薯率低、伤薯率高、破皮较严重、机械化收获程度低的问题,设计一种适用于丘陵山区的小型马铃薯收获机,整机主要由三点悬挂装置、挖掘装置、激振式分离筛、多级振动调整装置、挖掘调整装置、变速箱、传动装置等组成。结合具体作业要求,对挖掘装置和升运分离装置进行参数确定和选型设计。挖掘铲为设有圆弧过渡曲面的二阶铲,增强了碎土剪切性能,提高了顺土能力。建立挖掘过程的挖掘装置阻力模型和运动学模型,并对挖掘装置进行有限元分析,得出挖掘装置的最大应变为5.05×10~(-8) m·m~(-1),最大应力为9 327.7 Pa,最大变形为2.98×10~(-4) mm。建立马铃薯升运过程的运动学模型,对薯土混合物的运动形态进行分析,根据所计算的相关参数设计了二次正交旋转组合试验,分别对各试验指标进行响应曲面分析。发现影响明薯率的主要因素为作业速度和分离筛倾角,影响伤薯率的主要因素为作业速度和分离筛倾角,影响破皮率的最主要因素为入土角和分离筛倾角。田间试验结果表明:当作业速度为1.05 m·s~(-1),入土角为17°,分离筛倾角为15°时,试验条件下的明薯率为96.7%,伤薯率为1.3%,破皮率为1.5%,上述指标优于国家标准,符合马铃薯收获作业要求。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2024, 36(04): 943-951.
    面向马铃薯品质抽检的需求,研发了手持式马铃薯干物质无损检测装置。装置硬件部分包括光谱采集模块、电路控制模块、控制与显示模块、外壳模块,装置设计为枪形,尺寸为180 mm×85 mm×210 mm。利用装置采集可见-近红外漫反射光谱,比较Savitzky-Golay卷积平滑(SM)、一阶导数(first-order derivative, FD)、多元散射校正(multiple scattering correction, MSC)和标准正态变量变换(standard normal variate transformation, SNV)的预处理方式,SM结果较优。采用竞争性自适应重加权采样(competitive adapative reweighted sampling, CARS)筛选27个特征波长,建立马铃薯干物质含量的支持向量回归(support vector regression, SVR)预测模型,结果显示,验证集决定系数和均方根误差分别为0.802和0.98%。基于QT开发工具编写装置软件,包括黑白校正与测量模块、电量显示模块、光谱数据显示模块、保存数据模块、光谱数据刷新模块、检测结果显示模块。开展装置验证,预测均方根误差为1.01%,单次测量平均耗时为0.62 s。结果表明,手持式马铃薯干物质无损检测装置可快速、准确检测干物质含量,具有在马铃薯生产源头与加工现场应用的潜力。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2022, 34(06): 1141-1151.
    miR397广泛参与植物逆境胁迫响应。本研究从马铃薯叶片中分离出miR397的前体序列,克隆得到StmiR397基因,对潜在靶基因进行预测,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对低温不同表现型材料进行表达模式分析。结果表明:马铃薯miR397前体序列为81 bp,能形成稳定的茎环结构,成熟序列位于5′端,上游调控区含有温度响应等多种逆境应答作用元件。低温处理下,StmiR397在耐低温材料DR-2叶中上调表达,根中表达无差异,而在低温敏感材料费乌瑞它叶中表达无差异,根中上调表达。通过对预测的10个靶基因进行表达模式分析,初步筛选出反向抑制靶基因氧化还原酶结构域蛋白、锌指家族蛋白和正向激活靶基因磷酸果糖激酶家族蛋白、生长素诱导的β-葡萄糖苷酶,为进一步研究StmiR397与靶基因的调控网络提供了一定参考。
  • Acta Agric Zhejiangensis. 2022, 34(11): 2319-2328.
    为了解浙江省马铃薯地方种质资源特征特性,鉴定并筛选出优异种质,2019—2020年对浙江省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中征集的95份马铃薯种质资源的13个质量性状和6个数量性状进行了调查和分析。结果表明,浙江省马铃薯地方种质资源的表型遗传多样性比较丰富。质量性状的Shannon-Wiener多样性指数为0.380~1.686,其中,病毒病的多样性指数最高,说明收集的种质资源存在不同程度的病毒性退化;食味的多样性指数最低,食味优的种质有88份,占资源数的92.63%。10个形态性状的多样性指数平均值为1.079,其中薯形、肉色和花冠色3个性状的遗传多样性最为丰富。6个数量性状的多样性指数均高,平均值为2.84,块茎产量、主茎数尤为突出。块茎干物质含量在18.1%~25.8%,其中干物质含量≥20%的种质有73份,占资源数的76.84%。95份种质资源按照块茎形态特征可归类为小马铃薯种质62份、中大马铃薯种质21份和彩色马铃薯12份。小马铃薯种质黄皮黄肉,干物质含量较高,蒸煮食味优。根据种质的表型特异性,筛选出优异种质9份,可用于生产开发和育种利用。
  • J Agro-Environ Sci. 2022, 41(05): 990-998.
    为研究马铃薯淀粉加工汁水对土壤养分和苜蓿生长的影响,以紫花苜蓿为供试材料,设置5个灌溉处理,即CK:清水,T1:马铃薯淀粉加工汁水75 m~3·hm~(-2),T2:汁水150 m~3·hm~(-2),T3:汁水225 m~3·hm~(-2),T4:汁水300 m~3·hm~(-2)。结果表明:不同灌溉量的马铃薯淀粉加工汁水均对提高土壤养分和苜蓿生长有促进作用。与CK处理相比,汁水灌溉量为300m~3·hm~(-2)时,提高土壤有机质22.25%、碱解氮46.90%、有效磷20.47%、速效钾10.01%,增加苜蓿鲜草产量160.29%、干草产量165.31%、叶绿素29.61%、粗蛋白6.97%;灌溉量为225 m~3·hm~(-2)时,苜蓿株高增长38.06%,相对饲喂价值增加36.54%;灌溉量为75m3·hm~(-2)时,粗灰分降低3.25%,粗脂肪增加0.68%。利用主成分分析并综合土壤养分与植物性状发现,300 m~3·hm~(-2)为最优灌溉量。研究表明,马铃薯淀粉加工汁水能够提高土壤养分含量,促进苜蓿生长,是一种可以有效利用的废弃物资源。
  • J Zhejiang Agric Sci. 2023, 64(05): 1170-1173. https://doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.20221232
    品种单一、抗性和产量大幅下降,是象山地区马铃薯产业发展面临的主要问题,为筛选出适应象山县的优质马铃薯品种,解决当地马铃薯生产中存在的品种老化、抗病性弱、产量低、品质差等问题,本研究以土岩2号为对照,对其他5个马铃薯品种进行了品种筛选试验。结果表明,土岩5号单薯重和每株产量与其他马铃薯品种具有显著性差异,分别为0.46和1.14 kg;在产量方面,土岩5号和K35-2-3鲜薯产量分别为38 174和18 752 kg·hm~(-2),较土岩2号(CK)显著增产22 770和3 348 kg·hm~(-2),增幅达到了147.82%和21.73%,其他品种马铃薯鲜薯产量均低于土岩2号(CK)。但仍需进一步试验确认推广价值,以期筛选出适宜象山县地区种植推广的优良品种。
  • J Zhejiang Agric Sci. 2023, 64(07): 1736-1739. https://doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.2020355
    为探讨利用马铃薯茎尖分生组织获得脱毒苗以及脱毒苗鉴定的方法,本实验以马铃薯茎尖分生组织为培养对象,通过外源激素分化愈伤组织形成组培苗,并用分子生物学的手段对病毒进行鉴定。实验中将本地小黄皮马铃薯品种的芽通过显微镜切下0.2~0.3 mm的茎尖,在基本培养基(MS)+0.5 mg·L~(-1) 6-苄基腺嘌呤(6-BA)+0.1或0.5 mg·L~(-1)萘乙酸(NAA)培养基中进行试管苗分化培养,当分化出的试管苗培养到苗长5~10 cm时,转接到MA+6-BA 0.15 mg·L~(-1)+NAA 0.2 mg·L~(-1)培养基中进行壮苗培养,然后采用qRT-PCR的方法对小黄皮马铃薯试管苗进行病毒检测,实验表明,在试管苗中未检测出马铃薯X病毒(potato virus X,PVX)、马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)、马铃薯H病毒(potato virus H,PVH)和马铃薯M病毒(potato virus M,PVM)等,大田种植的脱毒试管苗形成试管薯后,其产量和品质明显优于对照组。该研究为马铃薯茎尖脱毒苗生产提供合适的培养基配方以及简易的脱毒鉴定技术,为宁波马铃薯产业的发展提供技术保障。
  • J Zhejiang Agric Sci. 2024, 65(01): 47-51. https://doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.20220966
    马铃薯浙薯956是浙江省首个自主育成的马铃薯新品种,2019年通过品种登记,2021年起列入浙江省主导品种。在2015—2016年浙江省多点鉴定试验中平均每667 m~2鲜薯产量2 388.5 kg,比对照中薯3号增产10.82%。在2018—2021年春季马铃薯新品种多点示范中,平均每667 m~2鲜薯产量2 882.4 kg,比对照中薯3号增产23.02%,示范方测产验收每667 m~2最高产量达3 683.3 kg。田间马铃薯晚疫病地上部和块茎抗性明显优于中薯3号,中抗马铃薯X病毒和Y病毒。浙薯956属于中早熟品种,在浙江省可作春、秋两季栽培,作春季早收栽培时可在出苗55 d以后提早收获上市。
  • J Zhejiang Agric Sci. 2024, 65(02): 405-408. https://doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.20230893
    在现代健康饮食文化的背景下,马铃薯、燕麦及全谷物营养挂面备受关注。本研究旨在优化其配方,提高产品的营养价值和口感品质。通过系统实验设计,考察不同成分比例和工艺参数对挂面品质的影响。实验结果表明,优化后的配方在营养和口感方面均取得显著改进。进一步评估显示,优化后的挂面在蛋白质、纤维、维生素等含量方面显著提升,且具有促进健康的作用。同时,感官评价证实了口感、颜色和香味的明显提升,未来可深入探究更广泛的营养评估和实际生产应用。
  • J Zhejiang Agric Sci. 2024, 65(04): 913-915. https://doi.org/10.16178/j.issn.0528-9017.20231174
    观测引种的21个马铃薯品种(系)在温州地区的生长情况,进行初步生长评价,明确马铃薯引种表现。采用固定样方,确定标准株,标准株上随机确定有代表性的观测枝,测定土豆硬度和产量。试验结果表明,21个引种马铃薯品种在温州地区均能够正常生长。其中豫商薯2号植株性状良好,产量最高,品质较佳,适合在温州地区进行推广。彩色马铃薯浙薯927生育时期适合温州耕作制度,性状良好,可作为彩色马铃薯代表品种(系)在温州地区进行推广种植。
  • J Southern Agric. 2023, 54(01): 80-89.
    【目的】综合分析我国不同产区马铃薯品种的主要品质性状,为今后马铃薯育种目标的制定及种质资源的利用提供参考。【方法】从我国华北、西北、西南马铃薯主产区收集48个国内种植广泛且性状优良的马铃薯栽培品种,测定鲜薯的干物质、淀粉、总糖、可溶性糖和还原糖含量,采用相关分析、主成分分析、聚类分析及遗传多样性分析等方法对不同产区马铃薯品种的品质性状进行综合分析。【结果】48个马铃薯品种的干物质含量在13.71%~20.01%,平均值为16.85%;淀粉含量在7.94%~15.72%,平均值为11.24%;其中,中薯17号、中薯5号、陇薯7号和康尼贝克的干物质和淀粉含量较高,具有作为全粉或淀粉加工品种的潜力。48个马铃薯品种鲜薯总糖含量在55.25~287.70 mg/g,平均值为140.10 mg/g;可溶性糖含量在2.60~26.78 mg/g,平均值为7.81 mg/g;还原糖含量在0.16~6.08 mg/g,平均值为3.12 mg/g;其中,云薯304、中薯16号、中薯26号、大西洋(石家庄)和中薯18号的还原糖含量较低。不同产区马铃薯品种品质性状存在差异,河北张家口和甘肃兰州的马铃薯品种干物质和淀粉含量较高;云南昆明和河北石家庄的马铃薯品种干物质和淀粉含量相对较低;云南昆明和河北张家口的马铃薯品种还原糖含量较低。相关分析结果显示,干物质含量与淀粉含量呈极显著正相关(P<0.01),与总糖含量呈显著负相关(P<0.05)。聚类分析将48个马铃薯品种分为3类,第I类包含青薯168、HF-10、丽薯10号和陇薯7号,具有较高的干物质、淀粉和总糖含量;第II类包含青薯6号、青薯9号(西宁)、下寨65、丽薯6号、青薯10号和乐薯1号,具有较低的总糖含量;其余品种无明显的优势性状特点。5个品质性状的遗传多样性指数在1.77~2.03,总糖含量的遗传多样性指数最低,淀粉含量的遗传多样性指数最高。【结论】我国马铃薯品种干物质和淀粉含量总体水平较低,具有较大提升空间;将近一半的品种还原糖含量满足油炸食品生产要求。与淀粉和干物质含量相比,糖含量受环境因素及栽培措施的影响较大。

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