乐山地区魔芋品种比较试验

文明玲,魏德美,许明超,邹 平,王艳惠,舒洪前

(1.四川省乐山市农业科学研究院,四川 乐山 614000;2.四川省峨边县农业农村局,四川 峨边 614300;3.四川省会东县新街镇农技站,四川 会东 615200)

魔芋(AmorphophallusBlume)属天南星(Araceae)科魔芋属160余种多年生草本植物的总称[1]。文献记载中国是世界上最早将魔芋用于医药和栽培食用的国家[2]。近年来,随着人民生活水平不断改善提高,常见的如高血脂、高血糖以及肥胖等“现代文明病”逐渐扩增,因此人们更加注重饮食和身体健康的问题。膳食纤维是良好的改善和调节人民健康饮食的重要物质,对人体的健康具有十分重要的意义。魔芋是目前世界上唯一能够大量提供膳食纤维的作物,其块茎中的葡甘聚糖就是优质的膳食纤维,对高血压、高胆固醇、糖尿病、肥胖病、便秘症等具有防治作用,已成为广受欢迎的保健食品[3],具有巨大的发展潜力。

魔芋作为森林下层多年生草本植物,在阳光直射较弱、温暖湿润、土壤疏松肥沃的生态环境条件下系统发育,适宜温度20～30℃、土壤含水量60%～80%、排水良好的区域[4]。国内魔芋自然分布海拔区域较为广泛,栽培区域主要分布于秦岭以南的秦巴山区、四川盆周及山区、云贵高原山地等阴凉区域。乐山地区位于四川盆地向西南山地的过渡地带,地貌以山地为主,占全市幅员面积近70%,主要分布于峨眉山市、峨边、金口河、马边、沐川一线的西南部,是凉山高原与四川盆地的过渡地带。属亚热带气候带,具有四季分明的特点,雨量丰沛,水热同季,无霜期长,年平均气温16.5～18℃,全市范围内均有分布,主要分布于山地阴凉区域。乐山地区传统栽培的主要品种为峨眉山花魔芋,属花魔芋中等野生品种。近年来,魔芋集中规模种植后其品种退化、品质下降、病害逐年加重、产量低等问题越来越突显。国内研究者在魔芋遗传育种和品种改良研究方面开展了大量研究工作,审定了系列魔芋优良品种,牛义等[5]育成的优良新品种“渝魔1号”、云南省农科院[6]育成的对软腐病和白绢病抗性较好的花魔芋品种“云芋1号”,四川凉山州魔芋研究中心[7]发现并选育出了金阳紫红杆和明枝山青麻杆等优良的地方品系。将“白魔芋”与“花魔芋”杂交,集聚花魔芋丰产、白魔芋优质抗病等优良基因,育成了“鄂魔芋1号”“安魔128”等系列杂交魔芋品种[8-9]。基于魔芋生长环境条件的特殊性,为保障魔芋新品种引种栽培的科学性、可靠性,降低新品种引种栽培风险,乐山市农业科学研究院从湖北、云南、金沙江流域等地引进魔芋品种进行区域适应性研究,以筛选出抗病能力强、高产稳产、品质优且适宜乐山地区气候条件的魔芋优良品种,为乐山地区魔芋产业良种迭代升级提供参考,助推乐山地区魔芋产业发展壮大。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在乐山市峨眉山市龙门乡山河村,海拔为1170m,气候湿润温暖,雨量充足。新开垦柳杉林地,森林土层厚约30cm,下层为黄壤土,坡度15°,土壤pH 6.2,土层深厚,排灌方便,肥力中等、均匀一致。

1.2 参试品种

本试验参试品种4个,对照品种为乐山本地品种“峨眉花魔芋”,该品种为乐山地区花魔芋主栽品种。参试品种“白魔芋”为金沙江流域特有地方品种,“鄂魔芋1号”属杂交魔芋品种,是以湖北本地“峨眉花魔芋”为母本,云南“永善白魔芋”为父本杂交形成的魔芋品种。“楚魔花1号”为楚雄州农业科学研究所选育的魔芋品种,近年来在楚雄州的栽种面积占魔芋栽种面积的70%以上。

1.3 试验设计

试验采用随机区组排列,3次重复,每小区长5m,宽3.6m,小区面积18m2,每小区3厢6行,共100株。开沟起厢栽培,厢面呈瓦背型,厢基宽1m,厢沟宽20cm。厢面种2行魔芋,魔芋株距为30cm,每小区用种量均为8kg。厢面中间种单行玉米,玉米株距为1m,每穴留1株,且相邻两行玉米错窝种植。试验地四周种两行魔芋作保护行。

1.4 试验过程

1.4.1 种芋处理 播种前严格筛选,除去霉烂、干瘪种芋,选择饱满、种皮光滑、顶芽健壮、80g左右的二代种芋。精选后的种芋置于太阳下晾晒2～3d,用中生菌素、多菌灵药液进行种芋表面消毒处理,再用多元消毒粉包裹种芋。

1.4.2 整地播种 3月上旬准备试验地块。地块深耕后遍地撒施生石灰1500kg/hm2,腐熟牛粪30t,硫酸钾型长效三元平衡复合肥900kg,旋耕混匀后开沟起厢。2021年3月25日播种。间种玉米与魔芋同期播种。

1.4.3 田间管理 魔芋播种后出苗前,5月25日用草铵膦防除田间杂草。6月19日、7月5日人工割除杂草2次,割除杂草同时清理厢沟、围沟,保障地块排水通畅。7月5日在割除草后于魔芋厢面撒施硫酸钾型高钾型复合肥20kg/667m2。6月20日、7月6日、8月15日分别用70%甲基托布津500倍液(江苏龙灯化学有限公司生产)+3%中生菌素可湿性粉剂1000倍液(福建凯立生物制品有限公司生产)、20%噻菌铜悬浮剂500倍液(浙江龙湾化工有限公司生产)、50%氯溴异氰尿酸可溶性粉剂(绍兴天诺农化有限公司生产)田间喷雾防控病害。8月10日收玉米,9月5日收割玉米秸秆。10月中旬魔芋开始倒苗。11月5日采挖。玉米种植参照当地常规管理。魔芋出苗后即不定期田间检查,当发现田间有病株时,须立即清除病株并在病株及四周撒生石灰消毒控制病害蔓延。

1.5 调查记载和数据分析

根据农作物品种试验技术规程和魔芋品种试验技术规程,调查供试品种的物候期、植株性状、块茎性状及小区魔芋块茎产量,其中物候期、植株性状、块茎性状用“目测+卷尺”的方法,每小区随机抽取10株魔芋进行测定。魔芋块茎产量为将整个小区魔芋全部收获,用电子秤测定。农艺性状调查记载,于8月4日测定株高、株幅、叶柄长度、叶柄粗。于收获时调查块茎性状、单株块茎数、单株块茎质量、商品芋率及小区产量。魔芋病株调查,于魔芋展叶后至9月底,统计地上部分发病情况,主要调查魔芋软腐病、白绢病、叶枯病,每月调查1次,分别为6月17日、7月20日、8月27日,共计3次。魔芋病芋率调查于收获时调查。魔芋倒苗半月后全小区收获,测定整个小区的块茎鲜重和根状茎鲜重。

魔芋出苗期：魔芋出苗率达到70%的日期,魔芋开始出苗后隔天调查。消苗期：90%魔芋植株自然倒苗的日期,魔芋倒苗50%后隔天调查。成熟期：90%魔芋植株自然倒苗后10d的日期。生育期：魔芋出苗期至魔芋成熟期的天数。株高：魔芋叶片最高处距离叶柄基部地面的垂直距离,8月中旬调查。叶幅：魔芋植株叶片平面的跨幅宽度,8月中旬调查。叶柄长：魔芋植株从地面到叶柄三裂叶分叉处的长度,8月中旬调查。叶柄粗：魔芋植株距离地面2cm处叶柄的直径,8月中旬调查。病株率：指发病植株占调查植株总数的百分数,分3次调查,全区调查。病芋率：指发病植株数占调查块茎中枢的百分数。收获时每小区随机调查10穴,共调查30穴。商品芋率：白魔芋品种商品芋率为球型块茎占收获总重量的百分数。其余3个品种商品芋为大于250g的块茎占收获总重量的百分数。

2 结果与分析

2.1 不同魔芋品种物候期统计

各参试品种3月25日播种,11月12日收获,其物候期见表1所示。由表可知,4个品种的出苗期在6月9日至16日之间,出苗最早的是“白魔芋”,最晚是“峨眉花魔芋”和“鄂魔芋1号”。消苗最早的是“峨眉花魔芋”,其次为 “楚魔花1号”,白魔芋消苗时间最晚,最早最晚消苗时间相差7d;“峨眉花魔芋”的生育期最短,128d,“白魔芋”生育期最长,142d,生育期最长最短相差14d。

表1 不同魔芋品种物候期调查表

表2 不同魔芋品种农艺性状调查统计表

2.2 不同魔芋品种田间性状比较

田间观察发现,不同魔芋品种在株高、株幅、叶柄长短粗细、块茎数、块茎大小及商品芋率等方面存在较大差异。田间调查及统计分析结果表明,“白魔芋”的株高、叶幅、叶柄长、叶柄粗极显著低于其余3个参试品种,属魔芋种群中株型偏矮小类型,单株平均块茎数8.2个,极显著高于“楚魔花1号”和“峨眉花魔芋”,显著高于“鄂魔芋1号”,三龄块茎质量0.57kg,极显著低于“楚魔花1号”和“峨眉花魔芋”,商品芋率61.2%,极显著低于其它3个参试品种。“鄂魔芋1号”魔芋品种的株高、株幅、叶柄长、叶柄粗与花魔芋品种无显著差异,单株块茎数为7.1个,极显著高于“楚魔花1号”和“峨眉花魔芋”,三龄块茎质量0.63kg, 商品芋率73.6%,均极显著低于“楚魔花1号”和“峨眉花魔芋”。 “楚魔花1号”“峨眉花魔芋”2个魔芋品种植株最高大,2个品种间株型、单株块茎数、三龄块茎质量、商品芋率均未达显著差异。

2.3 不同魔芋品种魔芋块茎性状比较

不同魔芋品种块茎的外形、皮色、肉色、鳞片色等方面存在差异。如表3所示,“白魔芋”二龄及以上的块茎为圆形至扁圆,当年生一龄根茎为短鞭型,块茎肉色纯白,顶芽外包裹白色鳞片,表皮为浅褐色;“鄂魔芋1号” 二龄及以上的块茎为长椭圆形至圆形,当年生一龄根茎为短鞭型,先端略微膨大,块茎肉色白,顶芽包裹淡红色鳞片,表皮褐色;“楚魔花1号” “峨眉花魔芋”块茎为均球形,鞭芋成熟时自然脱落呈指型,顶芽包裹红色鳞片,表皮分别为褐色和深褐色,块茎肉色白。

表3 不同魔芋品种块茎性状

表4 不同魔芋品种病害调查表

表5 不同魔芋品种产量比较

2.4 不同魔芋品种病害发生情况

不同魔芋品种田间抗病表现存在较大差异。植株病害调查包括魔芋软腐病、叶枯病、白绢病,块茎病害调查于采收期进行。调查结果显示,所有参试品种在本研究中均未见白绢病发生。白魔芋田间植株发病率最低,直到8月27日最后一次调查,“白魔芋”植株发病为3.6%,采挖时其块茎发病率为3.5%。“鄂魔芋1号”发病率在最后一次调查结果中显示,植株发病率为5.2%,块茎发病率分别为9.3%,均显著高于“白魔芋”。“楚魔花1号”植株和块茎发病率分别为21.8%和17.6%,均极显著高于“白魔芋”和“鄂魔芋1号”。“峨眉花魔芋”的植株发病率、块茎发病率均显著高于其余3个参试品种。从调查时期看,魔芋发病高峰期主要集中在7月中下旬至8月下旬。

2.5 不同魔芋品种小区产量比较

魔芋倒苗10d后,11月12日进行全小区挖方测产。分别称量各小区一代种芋重量、商品芋重量、商品芋平均单个重量。测产结果表明,“峨眉花魔芋”的膨大系数最大,从高到低顺序依次为“楚魔花1号”“鄂魔芋1号”“白魔芋”,白魔芋的膨大系数最小。各魔芋品种小区商品芋产量看,“鄂魔芋1号”小区商品芋产量最高,达27.5kg,小区种芋产量10.2kg,块茎综合产量最高,达1397kg,较对照增产71.37%。其次为“白魔芋”,小区商品芋产量最高,达22.5kg,小区种芋产量最高,达13.4kg,块茎综合产量达1330.3kg,较对照增产63.18%。 “楚魔花1号”小区商品芋产量及块茎综合产量较对照分别高11.8%和11.37%。种芋产量的高低反应出该品种的繁殖系数大小,结果表明,“白魔芋”“鄂魔芋1号”的种芋产量高,说明2个品种的繁殖系数相对较大,而“峨眉花魔芋”“楚魔花1号”种芋产量最低,繁殖系数相对较小。

3 讨论与结论

近年来因魔芋应用领域不断得到拓宽,魔芋原料市场需求逐年增加,种植魔芋经济效益显著。乐山地区魔芋规模化种植面逐年增加,已经成为乐山地区的又一优势特色产业。乐山地区传统种植的魔芋品种多为本地花魔芋品种“峨眉花魔芋”,但集中规模化种植后,峨眉花魔芋发病较为严重,魔芋块茎产量低,且种芋繁殖系数低,不利于魔芋产业化发展。试验中参试品种为金沙江沿岸特有魔芋种群和魔芋育种单位选育形成的综合表现较好的品种,根据魔芋生长特性,以魔芋品种的抗病能力、块茎产量、种芋繁殖系数作为主要考核指标进行考察,其它性状作为参考进行综合评价筛选。

试验结果表明,“白魔芋”在乐山地区生育期最长,属魔芋矮小型株型,抗病、耐旱能力强,繁殖系数高,二代种芋播种当年单株平均块茎数8.2个,产商品芋833.7kg/667m2,产种芋496kg/667m2,是适宜乐山地区推广种植的魔芋优良品种类型。杂交魔芋“鄂魔芋1号”的抗病能力明显强于花魔芋品种类型,商品芋、种芋产量高,折合产量分别达1019kg/667m2、378kg/667m2,是产量高、抗性好的优良品种类型,宜在其适宜种植区域推广应用。“楚魔花1号”作为花魔芋品种类型,其丰产性、繁殖系数与乐山地区本地花魔芋差异不显著,且发病率较高,在乐山地区暂时不宜规模化大面积推广种植。