芭蕉芋的种质资源及栽培技术研究进展

欧珍贵 周正邦 周明强

摘要：为了推进芭蕉芋（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ）的生产和发展，国内外学者对芭蕉芋的种植进行了深入系统的研究。在此基础上，对近年来国内外关于芭蕉芋种质资源、营养成分及用途、生理特性和栽培技术进行了综述，并针对芭蕉芋的研究进展展望了今后的研究方向。

关键词：芭蕉芋（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ）；种质资源；营养成分；栽培技术

中图分类号：Ｓ６３２．９文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）03－0441-04

Research Progress in Germplasm and Cultivation Technique of Canna edulis

ＯＵ Ｚｈｅｎ－ｇｕｉ，ＺＨＯＵ Ｚｈｅｎｇ－ｂａｎｇ，ＺＨＯＵ Ｍｉｎｇ－ｑｉａｎｇ

（Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ｃｒｏｐ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉｎｇｙｉ ５６２４００，Ｇｕｉｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃａｎｎａ eｄｕｌｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｔｓ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｈａｓ ｂｅｅｎ taken ｂｏｔｈ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ａｂｒｏａｄ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ， ｎｕｔｒｉｅｎｔ， ｕｓｅ， ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｎｄ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｃ. ｅｄｕｌｉｓ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ． Ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ａｌｓｏ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ； ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ；ｎｕｔｒｉｅｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｃｕｌｔｕｒａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

芭蕉芋（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ）是重要的淀粉作物，是酿造与淀粉工业上的重要原料。其秸秆可作为家畜饲料。黔西南州水热资源丰富，土壤疏松，通透性强，适宜于芭蕉芋生长。随着种植业结构调整步伐的加快和农村经济的迅速发展，芭蕉芋已形成一定的种植规模，在贵州省以黔西南州栽培最多，常年种植面积２万ｈｍ２，年产５０万ｔ［１－３］，黔西南州芭蕉芋一般通过加工成淀粉后再进一步制作成粉条。有关芭蕉芋的研究大多数集中在加工方面，本研究综述了关于芭蕉芋的地理分布、经济价值、植物学分类、品种选择及栽培管理的研究成果，以期为芭蕉芋在种植业研究方面存在的不足和发展趋势作理论铺垫。

１芭蕉芋种质资源研究

１．１芭蕉芋植物学特征

芭蕉芋（Ｃａｎｎａｓ ｄｅｌｉｓ Ｋｅｒ）又名蕉芋，别名蕉藕、旱藕（广西）和姜芋（广东）等，系美人蕉科（Ｃａｎｎａｃｅａｅ）美人蕉属多年生单子叶草本植物［４－８］，株高２００～３００ ｃｍ，茎、叶被白粉霜。叶长圆形至长卵形、短尖，长２０～６０ ｃｍ，宽１０～２０ ｃｍ，基部下延。叶面绿色带紫绿色，叶背及边缘紫绿色。根茎块状，粗壮。总状花序顶生，少分叉，花疏，被蜡质粉霜，基部有１～２枚管状抱茎阔鞘。苞片卵形，淡紫色，腋生１～２朵花。萼片披针形，长约１．５ ｃｍ。花冠裂片披针形，直立，长约４ ｃｍ，紫红色。外轮退化雄蕊２～３枚，倒披针状条形，直立，长约５．５ ｃｍ，红色，基部带杏黄色。唇瓣披针形，卷曲，长４．５ ｃｍ，红色。发育雄蕊披针形，长约４．２ ｃｍ，花药室长约０．９ ｃｍ。子房淡绿色，密生小疣突，柱头条状。蒴果倒卵形，有软刺［９］。

１．２芭蕉芋资源的分布

芭蕉芋原产西印度群岛和南美洲［４－８］，我国南部和西南部各省均有栽培［１０－１２］。早在２ ５００年前，芭蕉芋在原产地就被作为粮食作物栽培，其适应性强、产量高，块茎单产达２．3万～３．０万ｋｇ／ｈｍ２。淀粉含量高，容易被人体吸收，适合老年人和婴儿食用［１３］。经过历年不断的选育，已得到许多优良的芭蕉芋栽培品种，种植地区也从南美洲扩展到非洲和亚洲。至今亚洲的越南、柬埔寨、印度尼西亚、中国南部等地区还保留利用芭蕉芋生产淀粉的传统［１４，１５］。２０世纪２０年代传人我国，分布于亚热带地区，广泛种植于云南、贵州、广西和四川，现在传到亚洲各个国家。中国和越南是主要的消费大国，泰国对芭蕉芋淀粉已引起重视。印度尼西亚１９９９年７月制定的一个在中部与西爪哇地区发展芭蕉芋生产的国家规划，种植了约５０ ｈｍ２芭蕉芋，预期可收获块茎１ ２５０ ｔ［１６］。贵州省芭蕉芋在黔西南、黔东南、黔南地区种植较多，是贵州省少数民族地区重要的经济作物，产量可达６．０万～７．５万ｋｇ／ｈｍ２［１４］。据统计，贵州省芭蕉芋年产量在５０万ｔ以上［１７］。

１．３芭蕉芋分类研究

根据黄国涛［９］、谭广文等［１８］及Hayyward［19］的研究，把美人蕉属分为美人蕉、柔瓣美人蕉、兰花美人蕉、大花美人蕉、粉美人蕉５个种，把美人蕉种分为蕉芋、紫叶小橘红、大紫叶３个品种。邓朝义等［２０］根据芭蕉芋花和叶的形态特征，将其分为绿叶黄花、绿叶红花和紫叶红花芭蕉芋３个品种。对于芭蕉芋的分类位置存在争议，早期将其分在种一级，但Ｈａｙyｗａｒｄ［１９］将蕉芋归为美人蕉的变种，这个观点后来被广泛采用。芭蕉芋与美人蕉的真实关系还需要通过进一步试验验证。

１．４芭蕉芋品种研究

有关芭蕉芋品种的研究多为野生种质收集，云南农业大学魔芋研究所从云南各地市州征集到２０ 多个芭蕉芋品种（种质），通过栽培试验，比较、鉴定并筛选出一些适应性强、性状好、品质忧、产量高的品系，如芭芋３号、芭芋４号、芭芋９号、芭芋１３号等。国际马铃薯中心首席科学家米切尔博士收集有近２００份芭蕉芋优良种质资源［２１］，贵州省兴义市科技局从自然芽变中选育出了１个绿叶红花芭蕉芋品种［２２］。谭广文［２３］对芭蕉芋进行了核型研究，芭蕉芋为二倍体，ｋ（１８）＝１６ ｍ＋２ ｓｍ组成，核型比较对称，品种间染色体差异微小。

２芭蕉芋的营养成分及用途

２．１芭蕉芋的营养成分

芭蕉芋是一种耐贫瘠、易栽、抗逆性强的植物，其块茎的产量可达６．０万～７．５万ｋｇ／ｈｍ２［２４］，如定期施肥可明显增加芭蕉芋的产量，其块茎富含淀粉、粗蛋白和粗纤维，并含有对人体有益的铁、钙等元素及多种氨基酸（表１）［２５］，具有清理肠道、防止肥胖、改善胆固醇代谢和抑制胆结石形成等功效，以及防癌、降血脂、降血糖等保健功能，是一种理想的低热、低脂肪食物原料。

２．２芭蕉芋的用途

２．２．１制作淀粉芭蕉芋淀粉在食品工业中被广泛采用，一般５ ｋｇ芭蕉芋淀粉可生产１ ｋｇ味精，还可生产口服和注射用葡萄糖、高粱饴糖以及粉丝、代藕粉等多种副食品。由于其支链淀粉含量高，采用现代科学工艺精制而成的粉丝，与其他粉丝相比具有独特的优点，易熟耐烂、久煮不糊、质地细腻、口感极佳、味道独特、有助于人体进食消化、排泄人体多余脂肪等。它既可当菜类食用又可当早餐和夜宵单独食用。芭蕉芋粉丝可烹调成炒粉、火锅、粉丝汤等可口佳肴，也可以作为食品添加剂增加食品的韧性。在纺织工业上，用芭蕉芋淀粉浆纱，比用粮食淀粉浆纱具有粘结度高、光洁度好等特点。芭蕉芋淀粉还可用于造纸和制鞋等工业［２５］。

２．２．２酿酒淀粉是生产乙醇的主要原料，用芭蕉芋淀粉或芭蕉芋晒干发酵后酿酒，出酒率达６０％～７０％，高于粮食出酒率。随着矿质能源的日渐短缺，燃料乙醇作为可再生的环保生物能源可以部分取代矿质能源解决能源危机，其商机不可限量［２５］。

２．２．３其他用途芭蕉芋块茎及秆可以作为畜禽的饲料，也可以将加工淀粉的废渣或酒糟作为畜禽的饲料［２６，２７］；芭蕉芋还可以在园林中用于庭院绿化或用作绿色风障，其绿叶红花美丽多姿，可美化环境。

３芭蕉芋的栽培技术研究

３．１品种选择

优良品种是获得丰收的重要手段，因其遗传素质的不同，故性状各异，适应性、抗性等均有较大的差异，选用适合当地优良品种是实现高产高效的关键。赵庆云等［２１］、张实富等［２８］认为在云南省适宜种植芭芋３号、芭芋４号、芭芋９号、芭芋１３号等品种。张文娥等［２９］研究认为，贵州省主栽的３个芭蕉芋品种不仅在外观品质上差异明显，其块茎主要成分含量差异也很大，与传统报道的紫叶红花芋相比，绿叶红花、绿叶黄花这两个品种块茎的淀粉含量更高，一般高达５７％以上，可溶性糖含量高于２０％，而粗纤维含量和水分含量与紫叶红花芋差异并不明显，因此，这两个品种更适合贵州省的兴义市种植。

３．２种植

芭蕉芋虽然适应性广，对土壤条件要求不太严格，但应选择阳光充足、土层深厚、肥力较高的壤质土，且以排水良好、无积水、不受严寒干旱影响的地块种植为好，避免积水引起烂根［３０］。在种植前先将地块深翻２５～３０ ｃｍ，将土壤敲碎整细备用［２１，３１－３３］。种芋的大小是芭蕉芋前期营养生长的关键， Ｉｎｔａｂｏｎ等［３４］认为在种芋２００ ｇ以内，随着种芋重量的增加出苗时间缩短，植株生长加快，产量增加，适宜种芋重量为２００ ｇ。因此一般选２～３个芽切块。一般春分至清明，地温稳定在１０℃上即可种植［３３］，植株密度因地区不同以及套作的作物不同而有差异。方琴［３５］认为，穴行距以１．０ ｍ×１．０ ｍ为宜，在山地可栽密些，穴距０．７ ｍ，行距１．０ ｍ；李品汉［３６］认为芭蕉芋应以３种间作方式为宜：一是间作玉米，即种１行芭蕉芋间作两行玉米，玉米大行距１．５ ｍ，小行距０．５ ｍ，穴距２５～３０ ｃｍ，每公顷种植玉米１６ ６５０～２０ ０１０穴，宽行中间种１行芭蕉芋，窝距６０ ｃｍ，每公顷种植芭蕉芋８ ３４０穴；二是间作矮生菜豆，即种１行芭蕉芋间作１行菜豆，芭蕉芋行距１．０ ｍ，穴距０．６ ｍ，每公顷植１６ ６５０穴，在行距中间种１行菜豆，穴距０．３～０．４ ｍ，每公顷种菜豆２５ ００５～３３ ３４５穴；三是单纯种植芭蕉芋，宽窄行种植，宽行１．２ ｍ，窄行０．８ ｍ，穴距０．５～０．６ ｍ，每公顷种植１６ ６５０～２０ ０１０穴。张滔等［３７］认为芭蕉芋中宜套作玉米，每公顷种植玉米４９ ９５０穴、芭蕉芋１６ ６５０穴。张实富等［２８］、杜一新等［３８］认为每公顷宜单纯种植芭蕉芋１．８万穴左右。

３．３管理

芭蕉芋出土后对肥水需求较多，在整个生育期以氮肥和钾肥为主，磷肥为辅，施肥时结合除草、壅根培土，天旱时早晚灌溉或在行间覆膜或盖草保湿，以利于植株生长［２０］。张爱玉等［30］认为播种时应施腐熟农家肥１．５万ｋｇ/ｈｍ２和复合肥７５０ ｋｇ／ｈｍ２，７月１０日用尿素６００ ｋｇ/ｈｍ２进行追施，并结合除草、培土，８月上旬剔除老化脚叶，以增强通风透光性。

３．４生理特性研究

Ｉｍａｉ等［３９－４１］从芭蕉芋植株生长与干物质积累、芭蕉芋叶片展开与光合速率变化、芭蕉芋光照与气体交换特性、芭蕉芋对矿物质的吸收及生产模式等方面进行了研究。Ｉｍａｉ等［３９］认为在日本温带的田间气候条件下，从４月初至１１月中旬，芭蕉芋地上部分迅速生长期大体上是从６月中旬气温变热开始至８月下旬，植株增高到２．７～２．８ ｍ，主茎叶片增加到２０～２２片，分蘖９～１９株，新形成２９～３５个块茎。芭蕉芋６～８月叶面积系数达到７～９，从８月底至１１月初保持较高的叶面积系数（大于９），最大叶面积系数为１１．５～１２．７。叶片最大光合速率为１９．１ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），上层叶不饱和光照度为１ ０００ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），块茎干物质积累期是在８月中旬直至１１月霜冻来临收获这段时间，也是块茎形成期。植株和块茎干物重分别为２ ５７８～３ ９６８ ｇ／ｍ２和９５４～１６４ ｇ／ｍ２，收获指数最低为０．３７～０．４３，平均生长率为１２．７～１９．３ ｇ／（ｍ２·ｄ）。最高生长率为３５．３～４３．６ ｇ／（ｍ２·ｄ），出现在９月中旬至１０月初。芭蕉芋有高的生产潜能是基于其个体发育后期的高叶面积系数［３４，３９－４２］。张文娥等［43］也进行了芭蕉芋光合特性研究，绿叶黄花的光合速率日变化为双峰曲线；绿叶红花和紫叶红花的呈单峰曲线，且绿叶红花的净光合速率远远高于其他２个品系；３个优系均有午休现象。蒸腾速率日变化和气孔导度日变化与净光合速率日变化趋势基本一致，但高峰期出现在１３∶３0，比净光合速率高峰推迟了３ ｈ，与当日的气温高峰相一致。３个品系的光合生理差异在叶片颜色上相差较大，其叶质和叶型相差不大，所以光合特性的差异可能与叶绿素含量有关。

３．５病虫害研究

芭蕉芋病虫害少，朱毅［４４］报道了野菰对芭蕉芋的危害；张爱玉等［３０］认为在９月上旬，零星植株的茎叶出现水渍状病斑，病因、病理不清，难以对症进行化学防治，目前应采用人工除掉病叶、病株，并及时清除收获后的玉米秸秆，以改善通风透光条件，抑制蔓延。

４研究展望

４．１芭蕉芋的发展

贵州芭蕉芋都是农民自发种植，作坊式粗加工淀粉，然后加工粉条出售，种植、加工、销售都得不到保障，农民种植积极性受到影响，常年种植面积２万ｈｍ２，加之作坊式生产淀粉，废水污染大，许多小加工厂被取缔，芭蕉芋发展受到一定影响。贵州省“十二五”规划纲要指出，贵州省要以工业强省发展特色产业，因此，黔西南州在“十二五”规划中要发展芭蕉芋２万ｈｍ２，同时，在兴义市马岭工业园区投资３ ０００多万元新建了一个年产８万ｔ的兴义市余江芭蕉芋淀粉厂，年加工芭蕉芋３２万ｔ左右，该厂的建成在加工、环保上可得到保障，农民的利益也可以得到保护，因此芭蕉芋生产将迎来新的发展高潮。

４．２加强芭蕉芋品种选育研究

贵州芭蕉芋虽然有较大的种植面积，但品种资源少，农民普遍种植紫叶红花芭蕉芋，因长期的无性繁殖导致品种退化而产量不高；芭蕉芋开花结实率低，自然条件下很难产生杂交变异，不能产生新的种质资源。因此加强芭蕉芋种质资源收集、鉴定以及采用各种手段进行品种选育，旨在为芭蕉芋发展做好品种保障工作。首先要进行芭蕉芋生殖生物学研究，杂交育种是培育新品种，创造新的种质资源的重要途径，而芭蕉芋开花结实率低的原因究竟是什么，目前还未见研究报道。鉴于芭蕉芋的重要经济价值，为了选育芭蕉芋新品种，需要探讨芭蕉芋的生殖生物学特性，攻克杂交育种技术；其次要采用诱变育种手段，芭蕉芋的自然变异率高，贵州绿叶红花芭蕉芋就是从自然芽变中选育出来的［２２］，因此，应加强诱变育种，通过人工固定诱变体创新种质资源。最后还要通过现代分子生物育种技术，有目的地根据育种目标选育新品种。

４．３强化栽培技术研究

有关芭蕉芋的研究大多数集中在加工方面，对芭蕉芋栽培研究较少。目前，芭蕉芋种植管理水平低，氮、磷、钾的投入比例不当，产量不高，导致经济效益不高，严重制约着产量、品质及种植效益的进一步提高。在种植模式上，长期沿袭穴播，部分间作玉米整体种植效益不是很高，市场竞争优势不强。因此应加强栽培技术研究，提高种植效益。

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［４２］ ＩＭＡＩ Ｋ，ＫＡＷＡＮＡ Ｋ，ＳＨＩＭＡＢＥ Ｋ，ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ cａｎｎａ（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ．）．Ⅱ. Dｒｙ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｅａｓｏｎ［Ｊ］． Ｊｐｎ Ｊ Ｃｒｏｐ Ｓｃｉ，１９８６，５５：７１－７２．

［４３］ 张文娥，潘学军，樊卫国，等．３个芭蕉芋品系光合特性的比较研究［Ｊ］．华北农学报，２００８，２３（增刊）：ｌ２８－１３０．

［４４］ 朱毅．寄生植物野菰对芭蕉芋的危害与防治［Ｊ］．贵州农业科学，２００１，２９（５）：３７－３８．

（责任编辑昌炎新）

收稿日期：２０１１－０５－１８

基金项目：贵州创新能力建设项目［黔科合院所创能（２０１０）４００７号］；贵州省农业科技攻关项目［黔科合ＮＹ字（２００８）３０５７号］；贵州省农业科学

院科技项目［院ＺＸ（２００７）０２７０号］

作者简介：欧珍贵（１９６９－），男，贵州遵义人，副研究员，硕士，从事淀粉作物栽培育种研究工作，（电话）１５９０８５９８７５４（电子信箱）ｒｚｓｏｚｇ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。