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不同木薯品种苗期农艺性状的比较

2016-11-19孟富宣段元杰杨玉皎刘光华张林辉刘海刚

湖南农业科学 2016年10期
关键词:种茎根冠木薯

 孟富宣,段元杰,杨玉皎,刘光华,张林辉,刘海刚 

(1.云南省农科院热区生态农业研究所,云南 元谋 651399;

2.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南 保山 678000)

不同木薯品种苗期农艺性状的比较

孟富宣1,段元杰1,杨玉皎1,刘光华2,张林辉2,刘海刚1

(1.云南省农科院热区生态农业研究所,云南元谋 651399;

2.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南保山 678000)

采用盆栽方法研究了GR4、SC124、SC205等8个木薯品种苗期的农艺性状。结果表明:相同生长环境下,GR4、SC205生根发芽快;SC124、SC205芽生长速率快,生物积累量大;SC205、SC124生根数多但生物积累量小;GR911生根发芽稍慢,但根芽生长速率较快,根芽生物量积累较大,根冠比稳定,综合表现最佳。方差分析表明,各农艺性状间只有萌芽数和萌根数在品种间存在显著性差异;嫩芽长、芽干重、总根长、根干重及根冠比虽存在较大差异,但差异未达到统计学上的显著性水平。

木薯;不同品种;苗期农艺性状

木薯(Manihot esculenta Crantz),又名木番薯、树番薯,属大戟科木薯属植物,是热带、亚热带地区近5亿人口的主要粮食来源,也是重要的热带能源作物[1]。木薯是无性繁殖作物,种茎是其无性繁殖的主要部位,种茎的发芽、生根状况不仅影响着种苗素质,而且影响着植株的生长发育和块根分化等[2-3]。木薯种茎发芽、生根特性主要由品种的遗传特性所决定,同时也受到环境因素的影响。木薯地上部分茎叶生长制衡着地下部分块根生长[4],而品种、土壤肥力、施肥措施、水分、光照、温度及光周期等因素也影响块根与茎叶的平衡关系,最终影响木薯产量[4-7]。改良品种、科学施肥是当前优化物质累积模式、提高木薯产量的主要途径[8]。如何协调木薯地上部和地下部的生长关系,即促进茎叶健壮生长合成较多的光合产物的同时,又要促使光合产物向地下部转运,提高块根发育和淀粉积累,是达到“壮株大薯”高产栽培的关键[9-11]。试验以GR4、SC124、SC205等8个木薯品种为材料,比较了不同品种的种茎发芽情况及生根特性,为高产栽培技术的研究奠定一定的基础。

1 材料与方法

1.1试验地点及材料

试验于2015年4月26日至6月8日在云南省元谋县黄瓜园镇云南省农业科学院热区生态农业研究所苴林试验基地进行,该地区属典型的干热河谷气候,海拔1 050 m,年均气温21.6℃,2015年最高气温40℃,最低气温0℃,全年降雨量787.3 mm。试验地土壤为燥红土,pH 值7.0,有机质含量7.5 mg/kg, 全氮含量0.75 mg/kg,全磷含量0.7 mg/kg,全钾含量0.6 mg/kg。种植后,从2015年4月26日至6月8日期间,平均气温35.2℃,最高气温40℃,最低气温29.0℃,最高地面温度54.5℃,降雨量33.4 mm。

参试品种为:GR4、SC124、SC205、SC201、SC9、048、GR911、GR3。试验用木薯种茎是生育期达到305 d的老熟种茎,试验当天收获,选取基本一致的中下部种茎,用锯将种茎锯成长15 cm的短茎备用,短茎粗细在28.4~23.6 mm之间,每个品种预备63根。

1.2试验方法

将洁净河沙与农家肥按2∶1的体积比混合,并装入250型号(外口径23 cm,内口径20 cm,高15 cm)的花盆中,将预备好的木薯短茎进行盆栽种植,短茎入土8 cm,每盆种3株,共168盆;种植后每盆浇水600 mL,以后每隔3 d浇水一次,浇水量均为600 mL;第6、9、12、17、24、33、44天分别在每个重复中抽取1盆调查萌芽及萌根情况,测量芽长和根长(发芽标准:芽眼≥0.2 cm;根萌发标准:根长≥0.2 cm),收集根、芽烘干,测定干重。

1.3数据分析

用Excel软件整理数据,计算出根芽的生长速率,做出柱形图;用SPSS 统计软件对数据进行方差分析,采用 Ducan 新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1不同木薯品种根芽生长速率的比较

8个木薯品种在种植后35 d内的根芽平均生长速率如图1所示,试验期间,嫩芽生长速率由高到低依次为SC124>GR911>SC205>SC201>048>GR4>SC9>GR3,其中,SC124的嫩芽生长速率达到0.86 cm/d,而GR3的仅为0.50 cm/d;根生长速率由高到低依次为GR3>GR911>SC201>SC205>GR4>SC124>SC9>048,其中,GR3的根生长速率达到1.47 cm/d,而048的只有0.88 cm/d。由此可知,8个品种中,以GR911的根芽生长速率均较快;其次为SC201和SC205;GR3的根虽然生长最快,但芽却生长最慢;SC124的根芽生长速率最为接近。

图1 8个木薯品种根芽生长速率的比较

2.2不同木薯品种苗期根芽的生长规律

从表1中可以看出,前期各品种萌根及其生长都较快,后期趋于稳定后,各品种种茎萌根数最多的是SC205,为57条,明显高于其他品种,SC9萌根数最少,仅有5条。各品种的根长差异显示,SC205根生长速率较快,GR4生长较慢,由于水分过多第44天测量时部分根系开始腐烂导致根长较上一次测量结果大幅缩短。嫩芽生长随时间的延长品种间差异较大,第6~12天GR4嫩芽生长较快,第17~33天SC205生长最快,其次是GR911。种植初期各品种萌根数及平均根长快速增加,随着时间延长生长逐缓慢,最终趋于稳定;嫩芽则一直处于快速生长阶段。

表1 不同木薯品种根芽生长情况(cm)

2.3不同木薯品种苗期生物量比较

由表2可知,8个木薯品种中以GR911的根干物质积累最多,SC205次之,SC9最低。以GR911的茎叶干重最大,种植后6~12 d生长相对较慢,17~44 d生长速度较快;其次是SC205;GR4、SC124、SC9茎叶生长量接近,GR3生长最慢。

从图2中可以看出,种植后6~12 d,SC9的根冠比较大,萌根快且根系生物量积累也较多,其他品种生长均较慢;种植后17 d,以SC124的根冠比最大,达到2.0,GR3的也达到1.6,根系生物量的积累明显大于茎叶生物量的积累;种植24 d以后,各品种的根冠比均逐渐下降,最后趋于稳定。

2.4不同木薯品种苗期表型性状差异性比较

由表3可知,8个品种在试验期间只有发芽数和发根数在品种间存在显著差异;嫩芽长、芽干重、总根长、根干重及根冠比虽存在较大差异,但差异未达到统计学上的显著性水平。

表2 不同品种地上/地下生物量积累比较            (g)

表3 不同木薯品种生长指标的差异比较

图2 不同木薯品种苗期根冠比的比较

3 结论与讨论

木薯良种是木薯产业持续稳定发展的基础,应具备优良的农艺性状,地上部决定地下薯块的种类及性质,下部根数决定薯块的个数;木薯地上部分的生长情况与块根产量联系密切,块根生长依靠地上部分光合作用积累的营养物质供给,而块根产量是木薯栽培的最终目标。因此,易生根且生根多的品种有利于增加结薯数量,发芽迅速且生长快的种茎有利于薯块的膨大。

8个供试木薯品种中,GR4、SC205生根发芽快;SC124、SC205芽生长速率快生物积累量大;SC205、SC124生根数多但生物积累量小;GR911生根发芽稍慢,根芽生长速率较快,根芽生物量积累较大,根冠比稳定。综合来看,以GR911的综合性状最好,但生根发芽稍慢;其次是SC124、SC205 、SC9、GR3等4个品种;而GR4、048、SC201等3个品种的综合表现最差。同时,通过试验还发现在干旱少雨地区种植木薯,应对现有品种进行改良,以培育出适合当地气候环境的优质高产栽培品种。

[1] Kawano K. Thirty years of cassava breeding for productivity biological and social factors for success[J]. Crop Science,2003,43(4):1325-1335.

[2] 甘 骞. 木薯的种植与利用[J]. 云南农业科技,1996,(5):28-30.

[3] 沈 光. 良种化和加工增值带动种植实现木薯产业化[J]. 热带农业科学,2002,22(5):57-60.

[4] Olaleye A O,Akinyemi S O S,Tijani-Eniola H,et al. Influence of potassium fertilizer on yield of plantain intercropped with cassava on an oxic paleustalf in southwestern Nigeria[J]. Communications in Soil Science & Plant Analysis,2006,37(7-8):925-938.

[5] El-Sharkawy M A,Cadavid L F. Response of cassava to prolonged water stress imposed at different stages of growth[J]. Experimental Agriculture,2002,38(3):333-350.

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[11] 房伯平,宁乃顿,Howeler R H. 氮、磷、钾施用量对木薯产量的影响[J]. 广东农业科学,1994,(1):28-30.

(责任编辑:成平)

Agronomic Characters Comparisons in Seeding Stage of Different Cassava Varieties

MENG Fu-xuan1,DUAN Yuan-jie1,YANG Yu-jiao1,LIU guang-hua2,ZHANG Lin-hui2,LIU Hai-gang1
(1. Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yuanmou 651399, PRC; 2. Institute of tropical and subtropical cash crops, Yunnan academy of agricultural science,Baoshan 678000, PRC)

The agronomic characters of GR4, SC124 and SC205 and other 8 cassava varieties, were studied by pot culture method. The results showed that: under the same growth environment, SC205 and GR4 took root and sprouted quickly; the bud growth rate of SC124 and SC205 was fast and large biomass accumulation; SC205 and SC124 had large rooting number but the biomass accumulation was small; GR911 took root and sprouted a little slowly, but the growth rate of radical bud was fast, root biomass accumulation was larger than others, root cap stable, the best comprehensive performance. The variance analysis showed that there were significant differences among the cultivars in bud number and sprouting number; although there is a big difference in shoot length, shoot dry weight, total root length,root dry weight and root shoot ratio, the difference did not reach significant level in statistics.

cassava; different varieties; agronomic traits in seedling stage

S533

A

1006-060X(2016)10-0027-03

2016-07-01

云南省科技计划项目(2014RA062-1)

孟富宣(1989-),女,云南漾濞县人,研究实习员,主要从事作物遗传育种研究。

刘海刚

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