1,4-二甲基萘对马铃薯的控芽效果探究
国际形势动荡不安,粮食危机愈发凸显,中国力推马铃薯主粮化战略,而马铃薯的贮藏、保鲜是确保战略成功推进的关键。收获的马铃薯经过2~3个月的块茎休眠期后就会发芽,导致品质下降和龙葵素等有毒物质的产生,给马铃薯产业带来了巨大的经济损失和食用安全隐患。因此,马铃薯抑芽技术的研究对产业发展和粮食安全具有重要意义。近年来,研究发现1,4-二甲基萘是马铃薯天然存在的一种抑芽物质,其作为抑芽剂具有抑芽效果好、残留量低、无毒副作用、抑芽后停止施药可再次发芽的特点,不仅可以应用于加工薯、鲜食薯,还能应用在种薯上,抑芽效果明显。部分发达国家已经使用,国内尚处于空白状态,因此通过测定施用1,4-二甲基萘对马铃薯的抑芽效果、加工薯营养品质以及种薯解除药效后产量的影响,明确1,4-二甲基萘对马铃薯贮藏期的控芽效果及安全性,以期为抑制马铃薯贮藏期发芽,填补国内种薯控芽剂空白提供理论支撑和技术指导。试验在甘肃省定西市和临夏回族自治州常温贮藏窖开展,定西市贮藏窖选用"大西洋""希森6号""陇薯7号""陇薯10号""青薯9号""青薯10号"和"冀张薯12号"共计7个普通栽培品种;临夏回族自治州贮藏窖选用"民薯2号""陇薯3号""陇薯10号"和"临薯18号",共计4个普通栽培品种,均由甘肃省农业科学院马铃薯研究所采购,挑选健康完整、大小一致、无破损、无病斑的马铃薯。2地11个品种马铃薯设有1,4-二甲基萘处理和空白对照2个水平,共计22个处理,4次重复。1,4-二甲基萘处理的用药量按照甘肃省农业科学院马铃薯研究所2023年度小试试验探索的最佳用药剂量,均为20 mL/t。马铃薯收获后分别袋装码垛于2地贮藏窖中,窖内环境条件完全一致,收获后2个月左右,利用雾化机将1,4-二甲基萘施用到马铃薯贮藏窖中,待马铃薯有萌芽迹象时进行重复用药,抑芽试验时间为2023年12月至2024年5月,期间测定马铃薯的发芽率、芽长、安全性、营养品质。4月底开始进行药效解除,种薯复芽后于5月份分别在2地开展种植示范,期间测定种薯解除药效后的复芽情况、大田生长指标和产量数据。在解除药效前,1,4-二甲基萘处理后的2地11个品种马铃薯发芽率均为0%,定西市贮藏窖药剂处理7个品种马铃薯在贮藏期242 d内均未发芽,试验期间温度为3.6~11.6℃,累计用药5次,施药间隔期30 d左右;临夏回族自治州贮藏窖药剂处理4个品种马铃薯在贮藏期195 d内均未发芽,试验期间温度为4.6~11.0℃,累计用药4次,施药间隔期30 d左右。空白对照马铃薯在收获后90 d开始逐步发芽,定西市贮藏窖7个品种马铃薯的发芽率为30%~100%,"青薯9号"发芽率达100%,临夏回族自治州贮藏窖"陇薯10号"发芽率为30%;空白对照马铃薯在收获后120 d,定西市贮藏窖7个品种马铃薯发芽率达100%,临夏回族自治州贮藏窖4个品种马铃薯的发芽率为20%~50%;空白对照马铃薯在收获后150 d,定西市贮藏窖4个品种马铃薯发芽率达100%。芽长与贮藏时间呈正相关,定西市和临夏回族自治州贮藏窖马铃薯芽长在药剂解除前分别达3.4~4.9 cm和6.2~6.8 cm。药剂处理后的11个马铃薯品种在整个贮藏期内的表皮色泽及品种特征与用药前无任何差异,到药效解除前未观察到任何药害现象。对参试品种营养物质测定结果表明,与空白对照相比药剂处理对各品种马铃薯的干物质、淀粉、蛋白质、还原糖和维生素C含量均无显著影响。2地各处理种薯解除药效后均能正常发芽,解除药效第3d块茎芽眼开始萌动,解除药效第9 d所有药剂处理的块茎发芽率达100%,解除药剂后15 d,芽长达1.5~2.0 cm,发芽势强且同一品种块茎芽长相近,出芽整齐,幼芽生长势显著优于对照。6月定西市大田播种的药剂处理种薯出苗率达96%~98%,空白对照出苗率为90%;临夏回族自治州大田播种的药剂处理种薯出苗率达98%以上,空白对照出苗率为91%。8月初2地田间长势良好,药剂处理种薯株高75~80 cm,植株茎叶繁茂,长势明显优于空白对照。产量测定结果表明,定西市药剂处理马铃薯的大薯率较空白对照提高0.42%~4.61%,7个品种马铃薯产量较空白对照增加1.56%~9.35%,平均增产4.75%;临夏回族自治州药剂处理马铃薯的大薯率较空白对照提高2.25%~10.81%,4个马铃薯品种产量较空白对照增加7.59%~9.48%,平均增产8.65%。本研究表明,1,4-二甲基萘可有效抑制马铃薯发芽,同时对块茎营养品质无明显影响,解除药效后种薯发芽状态良好,田间产量更高。研究结果可为1,4-二甲基萘作为马铃薯控芽剂的可行性提供理论基础和数据支撑。