石灰水浸種對(duì)木薯農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

摘 要：以木薯品種GR4種莖為材料，分別采用清水和1.5%石灰水浸泡木薯種莖，研究不同浸泡時(shí)間對(duì)木薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀的影響。結(jié)果表明：室外貯藏30 d后，短時(shí)間清水處理對(duì)木薯的莖徑、株高、單株結(jié)薯數(shù)具有顯著促進(jìn)作用；石灰水處理后，薯干率、鮮薯淀粉產(chǎn)量得到極顯著提高，鮮莖葉產(chǎn)量、鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量得到顯著提高；2種浸種液均以浸泡3 h最為適宜，且石灰水浸種的效果優(yōu)于清水浸種。

關(guān)鍵詞：木薯；種莖；浸種；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S351 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2018）09-0029-04

Effects of Limewater Seed Treatments on Agronomic Traits and Yield of Cassava

YANG Yu-jiao1，MENG Fu-xuan1，DUAN Yuan-jie1，HUANG Jie2，WEI Yun-xia2，LIU Hai-gang1

（1. Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Yuanmou Dry-hot Valley Botanical Garden， Yuanmou 651399， PRC； 2. Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources， Ministry of Agriculture， P.R. China， Danzhou 571737， PRC）

Abstract： The effects of different soaking time of lime water on agronomic characters and yield characters of cassava were studied， with cassava varieties GR4 stem varieties as material， with water and 1.5% limewater soaking seed-stem of cassava， respectively. The results showed that the outdoor storage after 30 d， the water soaking can improve plant height and diameter of cassava， the limewater soaking can improve the increase in survival rate， fresh tuber weight per plant， starch yield of cassava and dry tuber yield of cassava， the soaking treatment time is better to 3 h. The effect of lime water immersion was better than that of water immersion.

Key words： cassava； seed-stem； soaking； agronomic traits； yield

木薯（Manihot esculenta Crantz）是糧食、能源和飼料兼用作物，是熱帶農(nóng)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象[1]。但栽培過程中常遭受干旱影響，特別是萌芽期和苗期干旱已嚴(yán)重影響到木薯種植業(yè)的發(fā)展[2]。鈣是植物必需的營養(yǎng)元素，有“植物細(xì)胞代謝的總調(diào)節(jié)者”之稱，能與胞內(nèi)信使鈣調(diào)蛋白結(jié)合，調(diào)節(jié)植物體的許多生理代謝過程[3-4]，尤其在環(huán)境脅迫下，鈣和鈣調(diào)蛋白參與脅迫信號(hào)的感受、傳遞、響應(yīng)與表達(dá)，提高植物的抗逆性[5-6]。華智銳[7]的研究表明，干旱條件下一定濃度的 CaCl2處理能促進(jìn)小麥商麥5226 種子萌發(fā)，從而提高小麥植株對(duì)干旱脅迫的抗性；劉拓等[8]揭示了干旱脅迫下不同棉花品種對(duì)CaCl2 響應(yīng)的生理機(jī)制，發(fā)現(xiàn)用一定濃度的CaCl2能提高棉花幼苗的抗旱性，但不同棉花品種的最適CaCl2濃度不同；劉子凡等[9]發(fā)現(xiàn)用10 mol/L CaCl2對(duì)甘蔗進(jìn)行浸種處理后，提高了甘蔗葉片的相對(duì)含水量，降低了其質(zhì)膜透性，增加了葉片的葉綠素含量及其光合強(qiáng)度，從而提高了甘蔗幼苗的抗旱能力。陸小靜等[10]以華南 8 號(hào)為試驗(yàn)材料，研究了不同含鈣藥劑浸泡種莖24 h后對(duì)木薯產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。但針對(duì)鈣劑不同浸泡時(shí)間的研究尚未見報(bào)道。筆者前期研究了木薯種莖貯藏和浸水時(shí)間對(duì)木薯種苗抗旱性的影響[11]，在此基礎(chǔ)上，又開展了不同浸種液及浸泡時(shí)間對(duì)木薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以期為木薯苗期抗旱栽培提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料

試驗(yàn)于2015年在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱區(qū)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所苴林試驗(yàn)基地進(jìn)行，該地屬典型的干熱河谷氣候，海拔1 050 m，年均氣溫 21.7 ℃，最高氣溫 42.5 ℃，最低氣溫11.5 ℃，年均降雨量631.5 mm。試驗(yàn)地土壤類型為沙壤土，pH值為5.51，有機(jī)質(zhì)含量6.12 g/kg，全氮含量 0.75 g/kg，全磷含量0.087 g/kg，全鉀含量 0.40 g/kg。

供試木薯品種為GR4，選取莖徑為2.0～2.4cm老熟種莖，鋸成每段長約15.0 cm，重量一致，種莖基部剪成斜口，室外貯藏30 d，用茅草覆蓋，當(dāng)月平均氣溫23.3 ℃，最高氣溫36.1 ℃，最低氣溫8.6 ℃。供試石灰為普通建筑生石灰（主要成分為氧化鈣），配制成1.0%的石灰水備用。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于3月21日開始，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，浸種液分別為清水和石灰水， 浸泡時(shí)間為0、3、6、9、12、24、48 h；一共14個(gè)處理，每個(gè)處理3 次重復(fù)。浸種處理前對(duì)木薯種莖稱重，浸種后晾干種莖表皮水分后再次稱重，然后種植。每個(gè)小區(qū)種植3行，每行9株，共27株；株行距1.0 m×0.8 m，種莖以45°角斜植，芽眼朝上，入土深度10 cm，露出種莖5 cm。

采用內(nèi)鑲貼片式滴管帶灌溉，流量3 L/h；植后60 d清除雜草1次，并在種莖側(cè)邊穴施復(fù)合肥及尿素，復(fù)合肥施肥量為222.3 kg/hm2，尿素施肥量為55.6

kg/hm2；雨季結(jié)束前（10月上旬）第2次清除雜草，生育期滿300 d收獲。種植后60 d進(jìn)入雨季，此時(shí)調(diào)查各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

對(duì)各小區(qū)的27條莖段進(jìn)行稱重，計(jì)算莖段的吸水率。計(jì)算方法見公式（1）：

吸水率（%）=[（浸水后的莖段重量-浸水前的莖段重量）/浸水前的莖段重量]×100 （1）

種植后25 d（2015年5月21日）第1次降雨，調(diào)查木薯的存活株數(shù)；收獲時(shí)調(diào)查株高、莖徑、單株結(jié)薯數(shù)、單株鮮薯重，并全部收獲、測定小區(qū)的鮮莖葉（含纖維根）重量和鮮薯重量，采用水比重法[12]測定薯干率和鮮薯粗淀粉含量，計(jì)算薯干產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，用DPS（7.05）統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，采用LSD法檢驗(yàn)各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖段吸水量與吸水率

不同的浸種方式下莖段吸水量如圖1所示，經(jīng)室外貯藏30 d的種莖，不同的浸種液均表現(xiàn)為浸種48 h的吸水量最大。

以一定時(shí)間段為間隔，計(jì)算清水與石灰水浸種條件下木薯莖段的吸水速率，發(fā)現(xiàn)清水處理各時(shí)間段莖段的吸水速率由高到低排列依次為0～3 h（1.07 g/h）>3～6 h（0.33 g/h）>9～12 h（0.13 g/h）>12～24 h（0.075 g/h）>24～36 h（0.067 g/h）>6～9 h（0.06 g/h）>36～48 h（0.025 g/h）；石灰水處理各時(shí)間段莖段的吸水速率由高到低排列依次為0～3 h（1.13 g/h）>3～6 h（0.3 g/h）>9～12 h（0.2 g/h）>6～9 h（0.1 g/h）

>24～36 h（0.092 g/h）>12～24 h（0.067 g/h）>36～48 h（0.058 g/h）；如圖2所示，清水浸種與石灰水浸種，吸水速率之間差異不大，隨著 浸泡時(shí)間的延長，吸水率均呈現(xiàn)先升后降最后趨于平穩(wěn)的趨勢，浸種0～3 h的吸水速率為1.07～1.13 g/h，浸種6～48 h的吸水速率不超過0.2 g/h。

2.2 清水浸泡時(shí)間對(duì)木薯農(nóng)藝性狀的影響

如表1所示，與對(duì)照相比，清水短時(shí)間浸種有利于提高木薯的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀；其中，莖徑增加了0.9%～21.9%，株高提高了17.6%～50.1%，差異達(dá)極顯著水平；單株結(jié)薯數(shù)增加了2.2%～42.2%，差異達(dá)顯著水平；各農(nóng)藝性狀均以浸種3 h為佳。

2.3 清水浸泡時(shí)間對(duì)木薯產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，不同時(shí)間的清水浸種處理對(duì)木薯產(chǎn)量的影響較小，其中清水浸種3 h的處理淀粉產(chǎn)量雖比對(duì)照提高了46.2%，但差異并不顯著；除清水浸種12 h處理的淀粉產(chǎn)量顯著低于浸種3 h處理外，其余處理間差異均未達(dá)到顯著水平。

2.4 石灰水浸泡時(shí)間對(duì)木薯農(nóng)藝性狀的影響

如表1所示，與對(duì)照相比，石灰水短時(shí)間浸種有利于提高木薯的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀；其中，以浸種3 h和6 h的效果較好，成活率均達(dá)100%，比對(duì)照提高了16.7個(gè)百分點(diǎn)；株高分別比對(duì)照提高了30.1%和32.4%，且差異均達(dá)極顯著水平；主莖數(shù)以浸種3 h的處理最多，比對(duì)照增加了35.3%，且差異達(dá)顯著水平。

2.5 石灰水浸泡時(shí)間對(duì)木薯產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，石灰水浸種不同時(shí)間處理間木薯的產(chǎn)量性狀差異顯著；其中，木薯產(chǎn)量以浸種3 h

的處理最高，鮮莖葉產(chǎn)量和鮮薯產(chǎn)量分別達(dá)26.9和46.1 t/hm2，分別比對(duì)照增加77.0%和68.9%；其次是浸種6 h的處理，鮮莖葉產(chǎn)量和鮮薯產(chǎn)量分別比對(duì)照增加66.4%和45.8%；收獲指數(shù)以浸種12 h的處理最高，以浸種6 h的處理最低，二者間差異顯著；其他性狀各處理間差異均未達(dá)顯著水平。

2.6 清水與石灰水浸種對(duì)木薯農(nóng)藝性狀影響的比較

由表1可知，清水浸種 3 h后，木薯的莖徑、株高、單株結(jié)薯數(shù)與對(duì)照的差異極顯著，而石灰水浸種3 h后，木薯的主莖數(shù)與對(duì)照的差異極顯著，成活率與對(duì)照差異顯著。石灰水浸種后木薯的平均成活率（96.0%）比清水浸種的（87.9%）提高了8.1個(gè)百分點(diǎn)，而清水浸種后木薯的平均莖徑（26.06 mm）比石灰水浸種的（24.23 mm）增加了7.6%，清水浸種后木薯的平均株高（185.2 cm）比石灰水浸種的（176.2 cm）增加了5.1%。

2.7 清水與石灰水浸種對(duì)木薯產(chǎn)量影響的比較

從表2中可以看出，石灰水浸種后，薯干率、鮮薯淀粉產(chǎn)量與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平，鮮莖葉產(chǎn)量、鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量與對(duì)照差異達(dá)顯著水平。石灰水浸種后木薯的平均單株鮮莖葉重（1.76 kg）

比清水浸種的（1.67 kg）增加了5.4%；石灰水浸種后木薯的平均單株鮮薯重（3.24 kg）比清水浸種的（3.04 kg）增加了6.6%；石灰水浸種后木薯的鮮莖葉產(chǎn)量（21.11 t/hm2）比清水浸種的（19.27 t/hm2）提高了9.5%；石灰水浸種后木薯的薯干產(chǎn)量（15.4 t/hm2）比清水浸種的（12.8 t/hm2）提高了20.3%；石灰水浸種后木薯的淀粉產(chǎn)量（11.17 t/hm2）比清水浸種的（8.74 t/hm2）提高了27.8%。綜合比較來看，石灰水浸種比清水浸種更有利于提高木薯產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

室溫貯藏30 d的木薯種莖，用清水、石灰水浸泡不同時(shí)間，與對(duì)照（不浸種處理）相比，短時(shí)間清水處理對(duì)木薯的莖徑、株高、單株結(jié)薯數(shù)具有顯著促進(jìn)作用；石灰水處理后，薯干率、鮮薯淀粉產(chǎn)量得到極顯著提高，鮮莖葉產(chǎn)量、鮮薯產(chǎn)量、薯干產(chǎn)量、淀粉產(chǎn)量得到顯著提高；2種浸種液均以浸泡3 h最為適宜。

單株鮮薯產(chǎn)量與存活率是增產(chǎn)的主要指標(biāo)，鮮薯產(chǎn)量與種莖存活率呈正相關(guān)，薯干、淀粉產(chǎn)量與單株鮮薯重呈正相關(guān)。華智銳[7]、朱偉等[13]的研究結(jié)果表明，CaCl2浸種可提高商麥5226種子、棉花種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。龔明等[14]的研究也表明，用20 mol/L CaCl2浸泡玉米種子，發(fā)現(xiàn)玉米種子在干旱脅迫下的萌芽率有所提高，改善了玉米幼苗的生長狀況。還有研究表明，干旱脅迫下植株生長受到抑制，施鈣能補(bǔ)償這種負(fù)效應(yīng)，主要表現(xiàn)為增加植株鮮重、干物質(zhì)含量[15-16]。而筆者的試驗(yàn)結(jié)果表明，石灰水溶液浸種可顯著提高木薯幼苗的成活率，增加植株鮮重、干物質(zhì)含量，這與石灰水中的鈣離子緊密相關(guān)。鈣是植物生長發(fā)育所需的大量營養(yǎng)元素，細(xì)胞外Ca2+除具有穩(wěn)定和保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能的作用外，還對(duì)植物體內(nèi)其他重要的生理代謝產(chǎn)生良性影響，適宜濃度的外源鈣浸種能緩解干旱脅迫對(duì)幼苗的傷害[17]。因此，今后應(yīng)進(jìn)一步探索干旱脅迫下石灰水處理對(duì)木薯幼苗相關(guān)生理生化指標(biāo)的影響。

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（責(zé)任編輯：成 平）