不同育龄花魔芋主要农艺形状比较研究及其在栽培学中的应用
2013-10-09许宁国杨朝柱刘二喜郑小江盛得贤赵青华
许宁国,杨朝柱,刘二喜* ,郑小江,盛得贤,赵青华
(1.恩施州太阳河乡农业服务中心,湖北恩施445000;2.湖北省农业科技创新中心鄂西综合实验站,湖北恩施44500;3.湖北省恩施土家族苗族自治州农业科学院,湖北恩施445000;4.湖北民族学院 生物科学与技术学院,湖北恩施445000)
魔芋是天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus Blume)多年生草本植物,是目前已知的唯一能大量提供葡甘露聚糖(Konjac Glucomannan,简称KGM)的重要特色经济作物,是西南山区重要的支柱性地方特色作物[1].虽然恩施州魔芋规模化种植历史长、经验足[2],但其栽培种植还是以经验为主,栽培管理比较粗放,这与创建全国先进自治州、创建湖北省优质魔芋板块示范基地极不相符,与标准化高产高效农业发展趋势不符.
花魔芋种芋目前分级标准主要是按种芋质量不同决定的,主要有10、45、170、500g左右等四级[3-4].但花魔芋若按芋龄来分,有子芋(也称芋鞭或箭果)、一龄球茎、二龄球茎、三龄球茎、四龄球茎等五种不同种芋.到底如何分级,如何选择最佳栽培模式是当前文献中鲜有介绍的.实际上,主要农艺形状比如冠幅、株高等指标是合理安排栽培密度、选择恰当遮阴作物的具体量化标准[5],同时叶面积[6]等形状也可以对魔芋产量做出合理预测[7],这对于种植者和加工者来说,可以做到提前规划、供求协调,这也必将对魔芋种植业和魔芋产业的健康发展提供支撑.
研究不同育龄花魔芋的主要农艺形状及其在栽培学中的应用,为魔芋标准化种植和产业化发展提供参考.
1 材料与方法
1.1 试验材料
花魔芋(A.konjac):清江花魔芋,湖北省恩施州土家族苗族自治州农业科学院魔芋所选育[8].
1.2 实验方法
不同育龄花魔芋材料2012年种植于恩施州农科院高新技术示范园30目防虫网室(Alt=495m),常规管理,70%遮阳网遮阴,数据调查于花魔芋植株生长完全定型的2012年10月11日.野外大田栽培材料数据调查于2012年10月10日.
叶柄高:地面到叶柄分叉处的长度,以cm计;叶柄粗:叶柄基部紧贴地面粗,以cm计;顶裂叶长和宽:取叶脉长最长的顶裂叶测量,以cm计;顶裂叶面积=0.537×顶裂叶长×宽+4.234[3];冠幅:叶片张开角度最大的距离,以cm计;小裂叶数:裂叶分化完全,叶脉较较完整且对称.
2 结果与分析
2.1 不同育龄花魔芋主要农艺形状的比较
数据均采集于恩施州农科院高新技术示范园网室,70%遮阴.根状茎的主要农艺形状取2叶作为对照.由表1和图1分析可知,主要农艺形状随芋龄增大有显著增大的趋势,但是根状茎的二叶比较特殊,它是在一叶完全展叶后续发的,比第一叶更加粗壮、高大,小裂叶片也明显比一叶的大,其基本农艺形状如冠幅、叶柄粗与1龄球茎无显著差异,故可以将根状茎和1龄小球茎作为同一级栽培种种植,其栽培密度和遮阴作物的选择都比较一致.
图1 不同育龄花魔芋主要农艺形状Fig.1 Main agronomic traits of different reproductive age konjac
表1 不同育龄花魔芋主要农艺形状Tab.1 Main agronomic traits of different reproductive age konjac
2.2 大田露天与遮阳网下栽培花魔芋主要农艺形状比较
表2中可以看出,无论是2龄还是3龄花魔芋在不同遮阳下,叶柄高差异不显著,但是由于大田的光照强度高,致使其叶片向天空收紧,这样就直接导致大田下花魔芋株高显著高于遮阳网下的;大田下紧凑的Y型魔芋其冠幅必然比遮阳网下的小;同时发现,叶柄粗大田魔芋高于遮阳网,可能是较强的光照可以促进叶柄变粗,具体原因有待进一步研究.顶裂叶叶面积遮阴情况下显著大于大田,小裂叶数的变化本实验中无明显规律.
3 主要农艺形状在魔芋栽培学上的应用
3.1 在栽培密度上的应用
日本魔芋种植的经验为行距为种球横径的6倍,株距为4倍[3].实际栽培中要求魔芋植株定形后叶身互相重叠约1/3为宜.这样不仅可以保证彼此的相互遮阴,防止地温过高,而且可以使植株互相支撑,以防风灾破坏.若按此原则:株距=1/2×冠幅×2/3.由不同龄花魔芋冠幅可算出:2叶子芋(1叶)、1龄、2龄、3龄、4龄花魔芋的最合适株距分别为 14.4cm(10.8 cm)、14.6、25.3、38.3、53.1cm.考虑到大田花魔芋株型为较为紧凑的Y型,实际栽培中的最适株距可以适当缩减.
表2 不同遮阴下花魔芋主要农艺形状Tab.2 Main agronomic traits of konjac under different shading
3.2 在栽培模式上的应用
根据不同龄花魔芋株高不同,应该选择不同高度的遮阴作物套作.这就涉及到栽培模式的选择和优化[9].
3.3 在产量预测中的应用
黄训端等研究发现,花魔芋主要农艺形状中叶面积与球茎增重具有极显著的正相关性.拟合方程y=0.018 9x-2.00(R2=0.997,x 为叶面积,y 为球茎增重系数)[7].
3.4 在种芋分级中的应用
种芋分级栽培是魔芋标准化高效栽培的首要措施.根据不同龄魔芋株高、冠幅的差异,本文可将花魔芋分成3种栽培级别.
4 结论与讨论
1)不同育龄魔芋主要农艺形状差异显著,且随芋龄增加,株高、叶柄高、叶柄粗、冠幅、小裂叶数均有显著增加,但是子芋由于存在较大比例的二叶,并且其二叶一些主要农艺形状与一龄小球茎相当,故子芋与一龄芋可采用同样栽培模式.由此,在种芋分级栽培中,建议分为4级:子芋和一龄球茎为特级、二龄球茎为一级、三龄球茎为二级、四龄球茎为三级.然而,实际魔芋加工企业中,500 g以上球茎一般作为商品魔芋加工,四龄球茎一般质量大于500g,且其中花芽占一定比例,一般不建议留种.故实际种芋分级可采用三级分级标准:10g左右子芋和小球茎、45g左右小球茎、170g左右小球茎.
2)不同芋龄花魔芋中,子芋2叶顶裂叶面积显著大于3龄、2龄、4龄的,而1龄顶裂叶显著小于其他的顶裂叶,其裂叶面积与芋龄无相关性.
3)本实验主要农艺形状数据来自于遮阳大棚,故导致冠幅、裂叶面积等均大于实际大田栽培魔芋.实际栽培中密度安排可以适当缩减.
4)魔芋有性繁殖生产的杂交实生子是经天然脱去病毒的、高多叶率、高增重丰产型的新型种芋[10],是未来魔芋种芋来源的方向和坚实基础,是完全不同于现有花魔芋生物学及繁育学特点的新良种,其主要生长特点和主要农艺形状有待下文研究.
[1] 杨代明,刘佩瑛.中国魔芋种植区划[J].西南农业大学学报,1990,12(1):1-7.
[2] 刘二喜,熊坤,杨朝柱,等.湖北恩施州魔芋种植区域规划[J].湖北农业科学,2012,51(22):5090-5094.
[3] 刘佩瑛.魔芋学[M].北京:中国农业出版社,2004:46-47,165-166.
[4] 盛德贤,钟刚琼,滕建勋,等.魔芋种芋芋分级栽培试验研究初报[J].作物杂志,2005(3):62-64.
[5] 刘艳,郭华春,张雅琼,等.魔芋与玉米间作群体中魔芋植株生长及葡苷聚糖含量变化的研究[J].西南农业学报,2013,26(3):1120-1125.
[6] 李雁鸣,胡寅华,张建平,等.魔芋(Amorphophallus rivieri Durieu)叶面积测定方法的初步研究[J].河北农业大学学报,2000,23(4):23-25.
[7] 黄训端,周立人,何家庆,等.猕猴桃园套种魔芋的试验研究[J].安徽农业科学,2002,30(2):291-292,298.
[8] 刘金龙,李维群,吕世安,等.魔芋新品种-清江花魔芋[J].园艺学报,2004,31(6):839.
[9] 杨秀莲,梁艳丽,谢世清,等.魔芋主要性状的相关性及因子分析[J].安徽农业科学,2011,39(17):10244-10246.
[10] 刘二喜,牟方贵,潘娅妮,等.魔芋属植物花器生物学特性及其可交配性的研究[J].中国农学通报,2011,31(27):126-131.