博伊西州立大學和愛達荷大學進行的一項為期兩年的研究探討了野火煙霧如何影響馬鈴薯作物,並試圖找出抗煙的馬鈴薯品種。
農民知道,在野火煙霧濃重、持續時間長的季節種植的馬鈴薯作物通常產量較低,品質較差。過去的研究已經發現一些煙霧成分,例如臭氧,可能會損害馬鈴薯的生長,但有限的研究在很大程度上未能解釋其潛在的化學關係。這項工作在受控環境中測試了工業煙霧危害理論,使研究人員能夠研究單一煙霧化合物對愛達荷州旗艦作物的影響。
「這一切都是由業界的觀察引發的。當我們經歷了糟糕、煙霧瀰漫的年份時,產量就會下降,加工品質也會下降。我們的假設是煙霧暴露導致了這種情況,」伊利諾大學植物科學系教授麥克桑頓說。
桑頓和博伊西州立化學系主任歐文·麥克杜格爾正在分析煙霧對馬鈴薯的化學影響。該研究也評估了某些馬鈴薯品種是否更能抵抗煙霧的傷害。研究人員將於今年冬天在馬鈴薯產業會議上公佈初步研究結果。預計完整結果將於 2023 年收穫後發布。
現有的關於煙霧對馬鈴薯影響的理解是好壞參半。一些煙霧成分被懷疑會影響馬鈴薯作物,例如褐碳和黑碳、揮發性有機化合物,甚至病害孢子。煙霧減少了可用光線並增加了夜間濕度,從而惡化了馬鈴薯生長的環境條件。但煙霧的其他部分,例如二氧化碳,可能對植物有利。
桑頓說:“至少在我們對學術研究的回顧中,這是第一次有人嘗試大規模這樣做。”
這項新研究涉及三個馬鈴薯品種——Clearwater、Alturas 和 Russet Burbank——接受松針、鼠尾草刷和木材散發的煙霧。這種混合物在連接到混合鼓的商業吸煙器中燃燒,試圖模仿野火煙霧。煙霧透過管道輸送到馬鈴薯地塊,在那裡,塑膠蓋將煙霧困在植物中,而其他對照馬鈴薯植物則在無菸環境中生長,以便研究人員可以比較結果。帕爾馬大學研究和推廣中心的每日馬鈴薯煙霧處理從 11 月 18 日開始,到 XNUMX 月 XNUMX 日結束。
這個為期兩年的計畫由愛達荷州農業部授權的聯邦特種作物整筆撥款計畫提供 125,000 萬美元的資金。
博伊西州立食品和乳製品創新中心主任麥克杜格爾將監督化學分析,以了解馬鈴薯因接觸煙霧而可能發生的變化。收穫後、儲存六個月後以及馬鈴薯製成冷凍薯條後立即進行分析。
麥克杜格爾說:“它將告訴我們對照馬鈴薯和處理馬鈴薯之間存在哪些差異,這樣我們就可以找出哪些代謝物(馬鈴薯內的化學物質)因暴露於煙霧而發生變化。”
實驗分析的薯條將在位於考德威爾的伊利諾大學食品技術中心進行加工。
麥凱恩食品公司注意到馬鈴薯在經歷了嚴重的野火年份後似乎不太容易儲存,因此為該計畫提供了專業知識。來自伊利諾大學、麥凱恩食品公司和博伊西州立大學的代表在監督該研究計畫的諮詢委員會中任職。
桑頓預計在未來的季節中應用類似的研究方法,以對包括洋蔥在內的其他作物進行煙霧研究。