不同種莖種植角度對木薯產(chǎn)量性狀的影響

陳霆　黃潔　安飛飛　肖鑫輝　魏艷　周建國

摘 要 為探討平地種植木薯不同種莖種植角度對木薯產(chǎn)量性狀的影響，以華南8號木薯種莖為試材，比較種莖的0°平放（CK）、30°斜插、60°斜插、90°豎插和270°倒插5種處理對木薯產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，5種處理的薯干率和鮮薯淀粉含量之間存在較小差異，鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量均表現(xiàn)60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，其中，60°斜插比30°斜插和豎插增產(chǎn)11.1%～13.4%的鮮薯、薯干和淀粉，60°斜插比倒插和平放增產(chǎn)18.0%～20.3%的鮮薯、薯干和淀粉。在平地種植木薯時，建議以60°斜插種莖為優(yōu)，其次是30°斜插和豎插，不宜倒插。

關(guān)鍵詞 木薯；種莖；種植角度；產(chǎn)量

中圖分類號 S533 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

The Influence of Different Planting Stake

Angles on Cassava Yield

CHEN Ting， HUANG Jie*， AN Feifei， XIAO Xinhui， WEI Yan， ZHOU Jianguo

Tropical Crops Genetic Resources Institute， CATAS / Key Laboratory of Conservation and Utilization

of Cassava Genetic Resources， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China

Abstract The purpose of the study was to investigate the cassava yield influence of different planting stake angles on flat field. The cassava variety of South China No.8 was used as the material， five planting stake angle treatments were 0°（horizontal）， 30°（inclined）， 60°（inclined）， 90°（vertical）， 270°（inverse）. The results showed that a little differences in dry matter content ratio and starch content of fresh roots between among different treatments. The yield of fresh root， dry root and starch were listed in the following order 60°>30°≈90°>270°≈0°. The yield of the 60° inclined was 11.1%-13.4% more than the 30° inclined and the vertical， and 18.0%-20.3% more than the inverse and horizontal. Therefore， the planting angle 60°inclined for cassava on flat field was recommend， follow by 30° inclined and vertical

Key words Cassava； Stake； Planting angle； Yield

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.01.003

木薯（Manihot esculenta Crantz）為世界三大薯類作物之一，是我國熱帶亞熱帶地區(qū)的重要糧食、淀粉和能源作物。我國木薯種植受土壤耕作環(huán)境及氣候條件等因素制約，加之傳統(tǒng)種植方式比較粗放，單產(chǎn)較低，效益較差，嚴(yán)重影響了木薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，許瑞麗等[1]總結(jié)并推廣良好操作規(guī)范的木薯栽培技術(shù)，黃潔等[2-4]研究提出高產(chǎn)高效的株行距、施肥量、施肥位置和芽眼朝向等木薯栽培農(nóng)藝參數(shù)，但少有木薯種莖種植方式的報道。目前，我國開展了較多扦插繁殖的研究。蘇芝仙等[5]認(rèn)為，甘薯莖蔓倒插和正插產(chǎn)量無顯著差別；而劉士靜[6]認(rèn)為，甘薯倒栽可以控制徒長并增加產(chǎn)量；金珠群等[7]研究迷你甘薯的扦插方式，在鮮薯產(chǎn)量、迷你薯產(chǎn)量、總薯數(shù)和迷你薯數(shù)上均表現(xiàn)直插>斜插>斜平插>平插；李明福等[8]研究結(jié)果表明，水平壓藤法能增加甘薯產(chǎn)量，倒斜插法能增加甘薯有效分枝數(shù)。此外，石進(jìn)朝[9]對國槐扦插繁殖育苗進(jìn)行研究，直插與斜插對其成活率及株高無明顯影響，但直插易形成偏根現(xiàn)象；汪小飛等[10]研究蕎麥葉大百合鱗片的扦插方法，與平放埋片法比較，斜插能提高成活率34.4%，且成活鱗片平均生根數(shù)提高2.5倍，最長根長提高69.4%；畢生良等[11]對沙地柏硬枝扦插育苗試驗(yàn)結(jié)果表明，影響其根系形成的主要因素是扦插方式、ABT生根粉、穗齡、母熟年齡等，比較不同扦插角度的成活率，以35°斜插最佳。綜上所述，作物的不同扦插方式對其生長特性、成活率、育苗質(zhì)量、產(chǎn)量構(gòu)成因素等方面都有重要影響。通過種莖種植不同角度的試驗(yàn)，將為高產(chǎn)高效的木薯種植方式提供一定的理論依據(jù)，也可為木薯生產(chǎn)推薦適宜的木薯種植方式。

1 材料與方法

1.1 地理、氣候及材料

試驗(yàn)地位于海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所（簡稱‘品資所）六隊試驗(yàn)基地，地處東經(jīng)109°30′、北緯19°30′，年均氣溫23.1 ℃，年均降雨量1 823 mm，為已休閑2 a的新開墾地，紅壤土，0～20 cm土壤理化性狀為pH5.1、有機(jī)質(zhì)0.83%、堿解氮49.5 mg/kg、速效磷4.5 mg/kg、速效鉀110.3 mg/kg。經(jīng)2犁2耙備耕，種植時的土壤濕潤疏松，且試驗(yàn)期間沒有臺風(fēng)和干旱等災(zāi)害。試驗(yàn)?zāi)臼砥贩N為品資所選育的華南8號，屬于高產(chǎn)、高淀粉、高位分叉的直立型品種。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計 本試驗(yàn)采用拉丁方設(shè)計，設(shè)5個處理5次重復(fù)，木薯種莖的不同種植角度和芽眼朝向見表1。每個處理小區(qū)種植6行6株共36株，株行距為0.8 m×0.8 m，小區(qū)面積為23.04 m2。平地挖穴后，按表1的各處理種植，種莖長度統(tǒng)一為20 cm，平放埋土深約6 cm，各個插植處理的種莖露出地面3 cm。2012年2月16日種植，缺苗不補(bǔ)，也不間苗（枝），全生長期均不施肥，常規(guī)管理，2013年4月2日收獲各小區(qū)中間的4行4株共16株木薯，全生育期為409 d。

1.2.2 測定項(xiàng)目和方法 收獲前調(diào)查各小區(qū)的成活株數(shù)、株高和莖徑，收獲時調(diào)查各小區(qū)的木薯產(chǎn)量性狀，包括單株的結(jié)薯數(shù)、鮮薯重、鮮莖葉重以及小區(qū)鮮薯產(chǎn)量。其中，單株結(jié)薯數(shù)和單株鮮薯重是測量薯徑>3.0 cm的薯塊，單株鮮莖葉重是除單株鮮薯重外的莖葉（含纖維根）鮮重，鮮薯產(chǎn)量是小區(qū)鮮薯重量折算為單位面積的理論產(chǎn)量（t/hm2）。收獲指數(shù)=單株鮮薯重/（單株鮮薯重+單株鮮莖葉重），薯干產(chǎn)量=鮮薯產(chǎn)量×薯干率（%），淀粉產(chǎn)量=鮮薯產(chǎn)量×鮮薯淀粉含量（%）。用泰國進(jìn)口的鮮薯淀粉測量儀，隨機(jī)抽樣約5 000 g鮮薯，先稱其在空氣中的質(zhì)量，再稱其在水中的質(zhì)量，之后按下式計算薯干率和鮮薯淀粉含量[12]。

DMC=158.3×-142.0 （1）

SC=210.8×-213.4 （2）

式中：DMC為薯干率，即鮮薯干物率，%；SC為鮮薯粗淀粉含量，%；W1為鮮薯在空氣中的質(zhì)量，g；W2為鮮薯在水中的質(zhì)量，g。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010辦公軟件處理數(shù)據(jù)，用SAS 9.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Ducan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株生長表現(xiàn)

不同種植方式的植株生長表現(xiàn)見圖1。平放一般是在種莖頂部（形態(tài)學(xué)上端）萌芽長成植株，在種莖基部（形態(tài)學(xué)下端）和兩側(cè)結(jié)薯。斜插是在種莖頂部萌芽長成植株，在種莖基部均勻結(jié)薯。豎插是在種莖頂部萌芽長成植株，在種莖基部的較深處四周結(jié)薯。倒插是從土壤深層的種莖頂部萌發(fā)較多的芽，并轉(zhuǎn)彎向上叢生枝條，出現(xiàn)莖葉徒長的現(xiàn)象，從露出地表的種莖基部四周長出較多根系，然后往下扎根成為纖維根而難以結(jié)薯，同時，又從地下部較深處的種莖頂部雜亂生長較多的纖維根和結(jié)薯，說明倒插種莖不符合木薯植株的正常生長發(fā)育規(guī)律，最終出現(xiàn)了畸形生長現(xiàn)象。

2.2 產(chǎn)量構(gòu)成因素

不同種莖種植角度對華南8號木薯產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響見表2。與平放比較，60°斜插極顯著提高單株結(jié)薯數(shù)和顯著提高單株鮮薯重，30°斜插和豎插顯著提高單株結(jié)薯數(shù)。與平放比較，倒插顯著降低成活率、單株結(jié)薯數(shù)和收獲指數(shù)，且倒插比平放增高6.8%、提高單株鮮莖葉重26.3%和降低收獲指數(shù)10.6%。

2.3 鮮薯和鮮莖葉的理論產(chǎn)量

不同種莖種植角度對華南8號木薯鮮薯和鮮莖葉理論產(chǎn)量的影響見表3。5個種植方式的鮮薯、鮮莖葉和全株鮮產(chǎn)量之間均未達(dá)到顯著差異。鮮薯產(chǎn)量表現(xiàn)為60°斜插>30°斜插≈豎插>平放≈倒插，其中，60°斜插比平放增產(chǎn)20.0%鮮薯，比30°斜插、豎插分別增產(chǎn)11.1%、13.4%鮮薯?？傮w看，60°斜插最有利于增產(chǎn)鮮薯、鮮莖葉和全株產(chǎn)量，30°斜插和豎插有利于增產(chǎn)鮮薯但不利于莖葉生長，倒插雖不利于增產(chǎn)鮮薯卻有利于莖葉生長。

2.4 薯干和淀粉的理論產(chǎn)量

不同種莖種植角度對華南8號木薯薯干和淀粉理論產(chǎn)量的影響見表4。5個種植角度的薯干率和鮮薯淀粉含量之間存在較小差異，薯干產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量之間雖有較大差異但均不達(dá)顯著水平。薯干產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量基本表現(xiàn)為60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，以60°斜插為最優(yōu)，比平放增產(chǎn)20.2%薯干和20.3%淀粉，比30°斜插、豎插增產(chǎn)11.5%～11.8%的薯干和淀粉。

3 討論與結(jié)論

3.1 種植方式的比較

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與平放比較，60°斜插極顯著提高單株結(jié)薯數(shù)和單株鮮薯重，30°斜插和豎插顯著提高單株結(jié)薯數(shù)；鮮薯、薯干和淀粉的產(chǎn)量均表現(xiàn)為60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，因此，平地種植木薯以60°斜插為優(yōu)，其次是30°斜插和豎插，而倒插不可取。比較而言，平放是我國木薯生產(chǎn)中最廣泛的種植方式，具有方便、省工、省時、易操作、成本低、人工和機(jī)械都容易播種及收獲的特點(diǎn)；豎插或倒插費(fèi)工、費(fèi)時、定植難、成本高、不易人工和機(jī)械插植，且豎插和倒插都結(jié)薯較深，特別是倒插結(jié)薯雜亂，不利于人工和機(jī)械化收獲；斜插的難易程度介于平放、豎插和倒插之間。目前，我國已研發(fā)、示范、推廣平放種莖的種植機(jī)，但還沒有研發(fā)插植種莖的種植機(jī)。蔣瑞等[13]指出，泰國已研制出能自動斜插木薯種莖的種植機(jī)，可見，我國應(yīng)加快引進(jìn)國外的種植機(jī)技術(shù)，并結(jié)合種植木薯的其他農(nóng)機(jī)農(nóng)藝參數(shù)[1-4]，進(jìn)一步研制出高產(chǎn)、高效、適宜插植種莖的的木薯種植機(jī)。

3.2 倒插種莖

從植物極性的科學(xué)常識來分析，倒插不利于植物生長，原因是一般在植株的形態(tài)學(xué)上端容易長芽，而形態(tài)學(xué)下端容易長根，因此在嫁接、扦插以及組織培養(yǎng)時，要注意將植株的形態(tài)學(xué)下端向下，形態(tài)學(xué)上端向上，盡量避免倒置[14-16]，當(dāng)然，也有菊花、柳樹、月季、葡萄、甘薯、紫藤等植株能夠倒插成活的報道[17-20]。本試驗(yàn)中，與常規(guī)的平放比較，倒插顯著降低木薯的成活率、單株結(jié)薯數(shù)和收獲指數(shù)，這與張國鋒[21]的倒插柳枝會降低成活率，周銀麗等[22]的倒插柳枝比正插需要更多的萌芽及愈傷組織形成天數(shù)，大幅降低生根率，付金鋒等[23]的倒插菜用枸杞插條會顯著降低成活率和單株生根數(shù)等研究一致或近似。

本試驗(yàn)中，倒插木薯種莖能夠成活，且其根系和枝條長勢異于其他種植方式，只能說明木薯被定義為粗生易長耐粗放種植管理的作物是有一定道理的，但不能說明木薯適宜倒插種植。張國鋒等[21]研究認(rèn)為，倒插柳枝生根成活的關(guān)鍵有二：一是需要柳枝萌芽時產(chǎn)生的生長素，它會從形態(tài)學(xué)上端被輸送到下端，促進(jìn)產(chǎn)生愈傷組織，從而長出不定根，二是當(dāng)?shù)共辶Φ男螒B(tài)學(xué)下端處于土壤上部，會因缺少相對穩(wěn)定的潮濕環(huán)境而無法生根，反之，當(dāng)處于土壤下部的形態(tài)學(xué)上端接觸到相對穩(wěn)定的潮濕環(huán)境才會產(chǎn)生不定根。由于本試驗(yàn)從種植木薯到收獲的全生長期都處于良好的生長條件，因此，其他種植方式均有較好的成活率，唯有倒插種莖比平放顯著降低成活率，說明倒插種莖已對木薯成活有較大的不良影響，那么，違反植物正常生長規(guī)律的倒插方式，當(dāng)遇到干旱和寒冷等不良環(huán)境條件時，將會對木薯的生根發(fā)芽和成活造成更加嚴(yán)重的影響，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的缺苗和減產(chǎn)。近年來，社會上有人想當(dāng)然地鼓動推廣“倒插木薯種莖的增產(chǎn)技術(shù)”，從本試驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)的農(nóng)業(yè)科學(xué)理論分析，該說法是不科學(xué)的。

由于以上結(jié)論僅是一年、一地、一個品種、5個種植角度處理的試驗(yàn)結(jié)果以及收獲時間偏晚，不足以作為定論，還需通過不同品種、不同地域、不同耕作方法、更多種植角度的試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證和完善木薯種莖的種植角度技術(shù)。

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