不同海拔及栽培模式魔芋发病率比较
2022-04-14韩玉萍冯德品徐小燕林建新
黄 聪,韩玉萍,冯德品,尚 淼,徐小燕,林建新,牟 愔
(宜昌市农业科学研究院,湖北宜昌 443004)
魔芋(Amorphophallus konjacK.Koch)是天南星科(Araceae Juss.)草本经济作物,是目前自然界中发现的惟一大量含有葡甘露聚糖(Konjac glucoman⁃nan,KGM)的植物。葡甘露聚糖不仅是重要的可食用膳食纤维,还是重要的化工原料[1,2]。
魔芋产业在发展的过程中,受到很多因素的限制,如市场波动、气象灾害、种植技术不规范、品种资源稀缺等,在未来劳动力资源、交通运输成本、贮藏成本也将成为魔芋发展的限制因素[3-7]。魔芋病害是制约魔芋产业发展重要的因素,软腐病为魔芋最主要的病害。研究人员在魔芋软腐病防治上做了大量的研究工作,取得了一定进展[8,9]。通过杂交育种、选择育种等途径培育了抗病新品种,如鄂魔芋1号、富魔1 号等[10,11],提高了魔芋种子自身的抗病性。研究魔芋的栽培技术,通过改良土壤环境,选择合适的播种期、地点,施用适合魔芋的肥料,筛选并使用魔芋病害防控药剂等,可减少田间病害的发生[1,12-14]。魔芋在被人类驯化前,主要生长在灌木林间,适合魔芋生长环境较苛刻,主要产区位于800~2 000 m 的地区。魔芋不耐35 ℃以上高温,易被强光灼伤,适度遮阴较适合魔芋生长。通过选择合适的栽培模式,如玉米间作、林下套种等模式[15-17]可达到魔芋病害防控的目的。
魔芋在生产栽培过程中,依然存在种植方式不合理的现象,造成魔芋病害发生和经济损失。为进一步研究和规范魔芋种植方式,在宜昌市不同海拔,将不同经济林下套种魔芋与净作、玉米间作对比,研究魔芋在不同海拔下各种栽培模式的发病情况。
1 材料与方法
1.1 材料
清江花魔芋种芋,种芋大小20 g 左右。经过筛选,剔除带病种芋,杀菌药剂浸种处理,晾干后播种。
1.2 试验设计
在宜昌市海拔100~1 200 m 选择4 个代表性的地区。海拔分别在180(A,宜昌市当阳市)、670(B,宜昌市长阳自治县)、930(C,宜昌市五峰自治县)和1 130 m(D,宜昌市长阳自治县)。以林下种植(a)和玉米间作(b)为试验,净作栽培(c)为对照,共设计12 组试验(表1)。播种日期在5 月10 日前完成。田间管理在同一代表地区内、不同模式间相对一致。
表1 魔芋不同栽培模式试验设计
1.3 性状考察
生物学性状主要考察形态学性状和发病情况,每组试验调查3 个小区。形态学性状在叶片完全展平后测量叶高、叶冠幅和叶柄茎。在魔芋生长后期调查病害,病害调查参考文献[18]的方法。
软腐病发病率=软腐病发病株数/调查株数×100%。
病情指数=100×∑(各级病叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值)。
1.4 数据统计处理
用Excel 软件统计数据,SPSS 软件进行数据分析。方差分析采用Fisher 氏最小显著差检验(Fish⁃er’s least significant difference,简称LSD 检验)。
2 结果与分析
2.1 性状特征及发病率比较
田间调查统计不同地区、不同种植模式下的魔芋性状表现(表2)。在同一地区内,除A 地叶柄径外,生态学特征性状株高、叶冠幅和叶柄径在林下套种与玉米间作和净作栽培间差异显著,不同海拔地区不做比较。
表2 不同地点、不同栽培模式魔芋的生物学性状和发病情况统计
在同一地区内,不同模式间发病率和病情指数存在显著差异。在林下套种和净作栽培间、玉米间作和净作栽培间,发病率和病情指数差异显著;在林下套种和玉米间作之间,发病率在A 和C 地差异不显著,在B 和D 地差异显著(图1)。不同地区,发病率和病情指数的均值表现为林下套种<玉米间作<净作栽培。
图1 不同地点不同栽培方式魔芋的发病率
不同地区间,魔芋发病率最高为A 地的净作栽培,发病率66.67%;发病率最低为D 地林下种植,发病率为3.00%。不同种植模式下,除B 和C 的林下套种外,魔芋发病率和病情指数均表现为A>B>C>D。
2.2 不同种植方式间的性状比较
比较不同种植模式下魔芋生物学性状和发病情况(表3)。株高、叶冠幅和叶柄径在林下套种和净作栽培间差异不显著,玉米间作下的表现比林下套种和净作栽培低。
表3 不同种植模式下魔芋的生物学性状和发病率比较
发病率和病情指数在林下套种和玉米间作2 种模式下差异不显著;发病率和病情指数在林下套种和玉米间作模式下与净作栽培差异显著。发病率和病情指数整体表现为林下套种<玉米间作<净作栽培。
3 结论
魔芋对于栽培环境的要求较严苛,喜半阴环境,可利用林木和高秆作物对其遮阴。近年来,利用植物遮阴种植魔芋的种植方式被研究和开发出来,如核桃林下套种、橡胶林套作、蚕桑套作、玉米间作等[15-17,19],套作或间作模式不仅可以有效增加土地利用率和复种指数,同时可减少土地空行间的水土流失。本研究选择了具有海拔、气候差异较大的4个试验地点,比较了林下套种、玉米间作和净作栽培3 种常见的魔芋种植模式。由于4 个地点的地貌和物候差异较大,播种和田间的管理做到了相对一致,研究结果具有一定的可信性,能够有效反映3 种栽培模式在不同海拔下的表现。
魔芋软腐病发病率一般在10%~30%[20],本试验林下种植魔芋发病率为3%~19%,对病害都有较好的控制效果。通过不同海拔种植魔芋,从低海拔到高海拔,魔芋的发病率明显降低,且整体上林下种植魔芋发病率最轻,玉米间作次之,净作栽培发病最严重。净作栽培魔芋在中低海拔具有一定的风险,林下种植软腐病发生的风险最低。
目前魔芋种植主产区位于高海地区,由于土地资源、交通和劳动力相对短缺,限制了魔芋的发展[3-7,21]。魔芋产业下山,是魔芋产业扩大发展的可选途径,低海拔在实现魔芋产业的集约化、机械化、设施化等方面更有优势。中低海拔通过林下套种,魔芋的发病率在可控范围内,同时还有进一步开发空间,对未来实现魔芋低海拔种植也具有指导意义。