食用木薯品种桂热10号的选育和栽培要点

2021-04-02 03:06陈蕊蕊周时艺韦云东郑华盘欢李军罗燕春付海天
农业研究与应用 2021年6期
关键词:木薯选育栽培

陈蕊蕊 周时艺 韦云东 郑华 盘欢 李军 罗燕春 付海天

摘 要:为了打破传统木薯行业发展瓶颈,应对木薯行业转型的迫切需求,培育出氢氰酸含量低、可鲜食,支链淀粉含量高、糯性强的木薯糖水专用新品种。以广西防城港市防城区平旺乡横过村采集地方糯米木薯种质“糯米糍”为材料,经过系列比较试验,选育出桂热10号。在区域性和生产性试验中,桂热10号平均鲜薯产量分别为29.45 t/hm2和32.41 t/hm2,比主栽食用品种SC9增产6.81%和8.64%,5年平均支链淀粉含量89.48%,比对照提高了6.75个百分点,氢氰酸含量12.6 mg/kg,粗纤维3.41%,粗蛋白4.79%,β-胡萝卜素0.21 mg/100g。2020年11月3日获得“热带作物品种审定证书”[热品审2020001]。桂热10号具有高支链淀粉,低氢氰酸、可鲜食,糯性强,适应性广等优点,适合加工成木薯糖水;可在广西、广东、福建、江西等相似生态区域的木薯种植区推广种植。

关键词:木薯;桂热10号;选育;栽培

中图分类号:S889+.5                       文献标志码:A

Breeding and Cultivation Techniques of A Edible

Cassava Variety Guire 10

CHEN Ruirui1,2,ZHOU Shiyi1,2,WEI Yundong1,2,ZHENG Hua1,2,

PAN Huan1,2,LI Jun1,2*,LUO Yanchun1,2,FU Haitian1,2

(1Guangxi Subtropical Crops Research Institute,Nanning,Guangxi 530001,China;

2Guangxi Cassava Research Institute,Nanning,Guangxi 530001,China)

Abstract:A new fresh edible cassava variety with low-hydrocyanic acid,high-amylopectin,and strong-waxiness,which was specifically used for processing cassava sugar water,was bred to promote the industrial transformation and break the development bottleneck of traditional cassava industry. using the local glutinous cassava cultivar‘Nuomici’collected from  Hengguo village,Pingwang township,Fangcheng city,Guangxi as material,after a series of comparative experiments,the new variety Guire 10 was selected. In regional experimem and productive test,the average root yields of Guire 10 were 29.45 t/hm2 and 32.41 t/hm2,respectively,6.81% and 8.64% higher than that of the main edible variety SC9,and the five-year average amylopectin content was 89.48%,6.75% higher than that of SC9,and the contents of hydrocyanic acid,crude fiber,crude protein and β-carotene were 12.6 mg/kg,3.41%,4.79% and 0.21 mg/100g,respectively. This variety has obtained the“tropical crop variety approval certification”on November 3,2020. Guire 10 with the advantages of high-amylopectin,low-hydrocyanic acid,fresh-eating,strong-waxiness and wide adaptability was suitable for processinginto cassava syrup;and can be planted in the similar ecological regions in Guangxi,Guangdong,Fujian,Jiangxi,etc.

Key words:Cassava;Guire 10;breeding;cultivation

木薯是我国南方地区重要的经济作物,也是广西的优势特色作物,主要分布在广西、海南、广东、云南、福建等省,在江西、湖南等地也有少量种植[1]。广西是我国木薯主产区,其种植面积和产量约占全国60%以上[2,3]。自2011年以来,受东盟等木薯主產国大量低价进口冲击影响,国内鲜薯收购价格持续低迷,虽然近年来木薯收购价格逐渐回升(平均收购价约600元/t),但是经济效益远不如柑橘、火龙果[4]等,因此薯农种植意愿降低,木薯种植面积也逐年锐减,传统木薯行业面临严峻考验[2]。木薯是非洲大多数国家的主粮[5],在印度尼西亚、菲律宾、哥伦比亚、南美巴西等国,木薯加工而成的食品深受消费者喜爱。相对而言,我国木薯主要用于淀粉和酒精加工,只有少数农民种植食用面包木薯自给自足,市场销量极少,并且食用加工形式比较单一[6,7]。因此,选育出低氢氰酸、可食用,高支链淀粉、糯性强,适合加工成木薯食品的新品种,对我国木薯行业的发展具有重要意义。目前我国选育通过审定的食用木薯品种有华南6068、华南9号[8]、GR891[9]和桂热9号,选育的食用木薯品种少,且多为面包木薯类,缺乏做木薯糖水产品的糯性食用品种,难以满足目前国内食用木薯产业快速发展的需求,培育优良食用木薯品种势在必行。2008年国际热带农业中心(CIAT)在哥伦比亚木薯新品种发布会上,首次向全球木薯育种工作者宣布从地方种质资源中发现一个支链淀粉含量100%的木薯品种(木薯蜡质品种),随后该品种使用权高价转让给泰国。高支链淀粉含量的木薯品种在变性淀粉工业有着广泛的应用前景。受国际木薯育种研究新方向的影响,广西壮族自治区亚热带作物研究所开始了高支链淀粉含量木薯品种的选育工作,从多年选育的品系和国内外收集的大量木薯种质资源中筛选出具有高支链淀粉含量特性的种质。

研究团队于2009年从广西防城港市防城区平旺乡横过村采集地方糯米木薯种质,经多年田间观测及评价旨在培育出氢氰酸含量低、可鲜食,支链淀粉含量高、糯性强的木薯糖水专用新品种,进一步升级木薯产业,为广西木薯行业发展添砖加瓦。

1 材料与方法

1.1 材料

参试品种(系):(1)糯米糍(桂热10号),广西壮族自治区亚热带作物研究所2009年从广西防城港市防城区平旺乡横过村采集的糯米木薯种质;(2)其他品种(系),桂热4号、Hanatee、KM316、GR891、GR911、HL2012、KM140、KM98-1、KM94、KM60、HLC3、SM937、KM98-5;(3)以大面积种植的当家品种华南205(SC205)和食用品种华南9号(SC9)作对照品种。

1.2 试验方法

1.2.1 选育过程

从广西防城港市防城区平旺乡横过村采集地方种质“糯米糍”,经过初级品比→中级品比→高级品比→区域性试验→生产性试验等木薯选育过程,最终选育出了低氢氰酸、高支链淀粉、糯性强的桂热10号木薯新品种。

1.2.2 初级和中级品比试验

2010年进行初级单行品比试验,每个品种(系)种植5株;2011年进行中级品比试验,每个品种(系)种植25株,以SC9作对照。

1.2.3 高级品比试验

2012-2014年在广西壮族自治区亚热带作物研究所木薯种质资源圃进行高级品比试验,株行距1.0 m×0.8 m,小区面积4.0 m×5.0 m=20 m2,3次重复,随机区组排列,以SC205和SC9作对照品种。3月上旬左右开始种植,常规田间管理,12月中旬左右收获测定鲜薯产量和淀粉含量(比重法)。

1.2.4 区域性试验

2015-2016年在广西南宁、柳州、北海,浙江杭州,山东日照5个地点开展品种区域性试验,株行距1.0 m×0.9 m,小区种植6×6=36株,3次重复,随机区组排列,以SC205和SC9作对照品种。3月至4月上旬种植,11月下旬至12月上旬收获测定鲜薯产量和淀粉含量(比重法),每小区测产面积14.4 m2,测定中间株16株产量。

1.2.5 生产性试验

2017-2019年在广西南宁、柳州、来宾、北海、吴圩、龙州,山东日照,浙江杭州,江西抚州,福建大田5个省10个地点开展了生产性试验,株行距1.0 m×0.8 m,3次重复,随机区组排列,以SC9为对照。桂热10号种植0.67 hm2以上,SC9种植0.07 hm2。3月上旬至4月中旬种植,11月下旬至12月上旬收获测定鲜薯产量和淀粉含量(比重法),收获时测产75株,测产面积60 m2。

1.2.6 现场鉴定

2019年12月全国热带作物品种审定委员会办公室组织专家在广西南宁市广西壮族自治区亚热带作物研究所二队基地对种植的8 hm2桂热10号进行现场鉴评,随机抽取连续10株木薯进行测产,并测定株高、茎粗等农艺性状指标。

1.3 数据处理与分析

运用Excel 2013软件对试验数据进行整理统计,采用SPSS 21.0软件进行方差分析。

2 主要特征特性

2.1 形态特征

桂热10号株型紧凑,株高2.5~3.0 m,顶端分枝部位高,分枝短,成熟种茎外皮灰绿色,内皮绿色。块根水平伸长,结薯集中,块根圆锥—圆柱形,薯外皮光滑,浅褐色,内皮白色,肉质白色。叶纸质,掌状分裂至近基部,裂叶5~9片,裂叶披针形,长10.0~20.0 cm,宽1.5~4.0 cm。叶柄绿色,长12.0~28.0 cm。

2.2 生物学特性

桂热10号属短日照热带作物,喜阳光、不耐阴蔽,喜高温,不耐霜雪,在无霜期240天以上、平均温度16℃以上的地区均可种植,适宜年降雨量600~6000 mm、土壤pH值3.8~8.0的地区生长,在广西地区种植少见开花结实。

2.3 产量表现

2010年初级品比试验结果,糯米糍(桂热10号)平均单株产量2.85 kg,折合34.20 t/hm2。2011年中级品比试验小区平均鲜薯产量58.60 kg,折合29.27 t/hm2,与对照食用品种SC9产量相当。在2012-2014年3年的高级品比试验中(表1),桂热10号与两个对照的鲜薯产量差异不显著,但均高于两个对照,平均鲜薯产量33.45 t/hm2,分别比SC205和SC9增产6.53%、10.35%。2015-2016年区域性试验,桂热10号多点平均鲜薯产量29.45 t/hm2,比SC9增产6.81%。

在2017-2019年生产性试验中,桂热10号在不同年度、试验点的鲜薯产量均比SC9高,增幅0.86%~14.54%,其中桂热10号三年平均鲜薯产量分别为31.08 t/hm2、31.60 t/hm2、33.26 t/hm2,分別比SC9增产7.77%、10.97%、8.11%。桂热10号与对照鲜薯产量差异达显著水平,平均鲜薯产量32.41 t/hm2,比对照增产8.64%(表2)。

2019年12月11日进行现场鉴评,桂热10号鲜薯产量28.98 t/hm2,比对照SC9增产4.9%。

2.4 品质表现

如表3所示,桂热10号多年支链淀粉含量均高于对照SC9,平均支链淀粉含量88.99%,比SC9(83.58%)高出5.41个百分点,淀粉含量与对照相当,平均氢氰酸含量15.4 mg/kg,粗纤维3.41%,粗蛋白4.79%,β-胡萝卜素0.21 mg/100g;原淀粉绝干含粉率89.70%,峰值粘度305 BU,糊化温度64.90 ℃,透明度33.70%,恩氏粘度1.78。

2.5 抗性表现

适应性广,耐旱性强,耐细菌性枯萎病,耐高温,耐寒性较强,朱砂叶螨危害中等。

2.6 应用价值

(1)氢氰酸含量低,可鲜食

桂热10号鲜薯送检结果:氢氰酸含量10.4 mg/kg,低于国家安全食用标准[10](50 mg/kg,GB/T5009.36-2003),可鲜食。

(2)支链淀粉含量高,加工效益显著

桂热10号支链淀粉含量显著高于其他品种,因此用其制作木薯羹等食品软糯有弹性、食味佳、耐煮、透明,加上风味独特,深受消费者青睐,迅速成为网红食品。桂热10号每斤鲜薯可制作3.5碗木薯羹,每碗木薯羹市场销售价7~8元,每斤鲜薯制成木薯羹可卖20多元,是普通木薯产值的近百倍[2]。每碗木薯羹平均利润3.5元以上,加工效益显著。目前市面上有“张飞木薯羹”、“小小李白木薯羹”、“印小尼木薯糖水”、“壹家木薯羹”、“糯糯佳木薯羹”、“木薯先生”、“薯大爷”等全国60多家品牌木薯糖水连锁店采用桂热10號为原料生产销售木薯糖水,桂热10号在木薯糖水市场占有率达90%以上。由此可见,种植和加工销售食用木薯桂热10号,薯农和木薯食品加工企业均能获得可观的利润。

3 栽培要点

3.1 选地和整地

桂热10号适应性强,对土壤要求不高,但是选择土壤疏松、土层深厚的缓坡地种植,鲜薯产量及商品薯率会更高;整地一犁一耙,犁耙做到深、松、细、碎、平,无残留杂草、秸杆。

3.2 种茎选择和种植密度

选择充分成熟、粗壮密节,新鲜坚实、芽点完整、不干枯、无病虫害的主茎作种苗。种茎以长度12.0~18.0 cm,茎粗2.5~3.0 cm,4~5个芽点为宜。一般种植株行距为1.0 m×0.8 m,每公顷种植12000~15000株。

3.3 种植时间

桂热10号适宜种植时间为2月下旬至4月中旬,海南、广西、广东南部地区宜在2月下旬至3月上旬种植;广西中部、广东、云南等地宜在3月上旬至4月中旬种植;广西北部、浙江、江西、福建等地宜在3月中旬至4月下旬种植;山东部分地区宜在4月中旬采用地膜覆盖方式种植。

3.4 田间管理

提倡轻简化施肥,全程只施一次或两次,施肥的原则是施足基肥,合理追肥,氮、磷、钾配合施用,有机肥和化肥结合施用。

木薯栽种后要及时喷芽前除草剂进行芽前封闭,以防止杂草种子的萌发。每公顷用乙草胺2.25 kg兑水750 kg对土壤均匀喷施,用量以表土层湿润为宜,能较长时间防治杂草生长。

3.5 病虫害防治

夏季注意防控细菌性枯萎病和朱砂叶螨,细菌性枯萎病可选用50%退菌特可湿性粉剂500倍液、64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液、70%代森锰锌可湿性粉剂400倍液、72%农用硫酸链霉素400倍液等进行防治[11],朱砂叶螨可用73%克螨特乳油1000~1500倍液或20%甲青菊酯1500倍液喷雾进行防治[12]。

3.6 收获与贮藏

桂热10号的最佳收获期为11月中旬至12月下旬。木薯收获过早过迟,都直接影响产量和品质。桂热10号若大量用于食品加工,采后要尽快处理,一般要求当天采收木薯,当天清洗去皮,当天进冷库贮藏,冷库温度-18℃左右。

4 讨论与结论

桂热10号经过多年比较试验表现出较高的丰产性和稳产性,历年平均鲜薯产量为32.06 t/hm2,比对照SC9提高了8.86%,平均淀粉含量29.7%,可用于加工生产淀粉和酒精。

一般木薯品种支链淀粉含量70%~80%,直链淀粉含量为20%~30%[13,14]。淀粉中支链淀粉含量越高,品种糯性越强,如糯稻米、糯玉米淀粉中支链淀粉含量几乎达100%[15]。桂热10号具有较高的支链淀粉(88.99%),因此用其制作木薯羹等产品,糯性更强,口感香糯有弹性,这为木薯行业的发展开辟出了一条新的道路,同时不仅提高了薯农的积极性,还扩大了木薯作为原材料的用途,不再局限于传统的淀粉和酒精工业加工。

桂热10号株型紧凑,分枝植株顶端分枝部位高,分枝短,在目前食用木薯品种中属于分枝相对少的品种。该品种结薯集中,块根水平伸长,块根圆锥—圆柱形,薯外皮光滑,采后加工易去皮,商品薯率高。近年来,细菌性枯萎病和朱砂叶螨是木薯种植过程中危害比较严重的2种病虫害[16,17],桂热10号较耐寒,耐旱性强,耐细菌性枯萎病,朱砂叶螨危害中等。生产性试验中,桂热10号在浙江杭州和山东日照的鲜薯产量分别为26.75 t/hm2、26.05 t/hm2,分别比对照SC9增产9.78%、10.20%,由此可见该品种北移表现出了较强的丰产性,这为扩大木薯种植范围提供了有利的保障。

综上所述,桂热10号具有高支链淀粉、低氢氰酸、可鲜食,糯性强,适应性广等优点,适合加工成木薯糖水,也可制成干片、生产淀粉、生物质能源酒精及饲用,可在广西、广东、福建、江西等相似生态区域的木薯种植区推广种植。

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