芭蕉芋的種質資源及栽培技術研究進展

歐珍貴 周正邦 周明強

摘要：為了推進芭蕉芋（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ）的生產和發展，國內外學者對芭蕉芋的種植進行了深入系統的研究。在此基礎上，對近年來國內外關于芭蕉芋種質資源、營養成分及用途、生理特性和栽培技術進行了綜述，并針對芭蕉芋的研究進展展望了今后的研究方向。

關鍵詞：芭蕉芋（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ Ｋｅｒ）；種質資源；營養成分；栽培技術

中圖分類號：Ｓ６３２．９文獻標識碼：Ａ文章編號：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，是釀造與淀粉工業上的重要原料。其秸稈可作為家畜飼料。黔西南州水熱資源豐富，土壤疏松，通透性強，適宜于芭蕉芋生長。隨著種植業結構調整步伐的加快和農村經濟的迅速發展，芭蕉芋已形成一定的種植規模，在貴州省以黔西南州栽培最多，常年種植面積２萬ｈｍ２，年產５０萬ｔ［１－３］，黔西南州芭蕉芋一般通過加工成淀粉后再進一步制作成粉條。有關芭蕉芋的研究大多數集中在加工方面，本研究綜述了關于芭蕉芋的地理分布、經濟價值、植物學分類、品種選擇及栽培管理的研究成果，以期為芭蕉芋在種植業研究方面存在的不足和發展趨勢作理論鋪墊。

１芭蕉芋種質資源研究

１．１芭蕉芋植物學特征

芭蕉芋（Ｃａｎｎａｓ ｄｅｌｉｓ Ｋｅｒ）又名蕉芋，別名蕉藕、旱藕（廣西）和姜芋（廣東）等，系美人蕉科（Ｃａｎｎａｃｅａｅ）美人蕉屬多年生單子葉草本植物［４－８］，株高２００～３００ ｃｍ，莖、葉被白粉霜。葉長圓形至長卵形、短尖，長２０～６０ ｃｍ，寬１０～２０ ｃｍ，基部下延。葉面綠色帶紫綠色，葉背及邊緣紫綠色。根莖塊狀，粗壯。總狀花序頂生，少分叉，花疏，被蠟質粉霜，基部有１～２枚管狀抱莖闊鞘。苞片卵形，淡紫色，腋生１～２朵花。萼片披針形，長約１．５ ｃｍ。花冠裂片披針形，直立，長約４ ｃｍ，紫紅色。外輪退化雄蕊２～３枚，倒披針狀條形，直立，長約５．５ ｃｍ，紅色，基部帶杏黃色。唇瓣披針形，卷曲，長４．５ ｃｍ，紅色。發育雄蕊披針形，長約４．２ ｃｍ，花藥室長約０．９ ｃｍ。子房淡綠色，密生小疣突，柱頭條狀。蒴果倒卵形，有軟刺［９］。

１．２芭蕉芋資源的分布

芭蕉芋原產西印度群島和南美洲［４－８］，我國南部和西南部各省均有栽培［１０－１２］。早在２ ５００年前，芭蕉芋在原產地就被作為糧食作物栽培，其適應性強、產量高，塊莖單產達２．3萬～３．０萬ｋｇ／ｈｍ２。淀粉含量高，容易被人體吸收，適合老年人和嬰兒食用［１３］。經過歷年不斷的選育，已得到許多優良的芭蕉芋栽培品種，種植地區也從南美洲擴展到非洲和亞洲。至今亞洲的越南、柬埔寨、印度尼西亞、中國南部等地區還保留利用芭蕉芋生產淀粉的傳統［１４，１５］。２０世紀２０年代傳人我國，分布于亞熱帶地區，廣泛種植于云南、貴州、廣西和四川，現在傳到亞洲各個國家。中國和越南是主要的消費大國，泰國對芭蕉芋淀粉已引起重視。印度尼西亞１９９９年７月制定的一個在中部與西爪哇地區發展芭蕉芋生產的國家規劃，種植了約５０ ｈｍ２芭蕉芋，預期可收獲塊莖１ ２５０ ｔ［１６］。貴州省芭蕉芋在黔西南、黔東南、黔南地區種植較多，是貴州省少數民族地區重要的經濟作物，產量可達６．０萬～７．５萬ｋｇ／ｈｍ２［１４］。據統計，貴州省芭蕉芋年產量在５０萬ｔ以上［１７］。

１．３芭蕉芋分類研究

根據黃國濤［９］、譚廣文等［１８］及Hayyward［19］的研究，把美人蕉屬分為美人蕉、柔瓣美人蕉、蘭花美人蕉、大花美人蕉、粉美人蕉５個種，把美人蕉種分為蕉芋、紫葉小橘紅、大紫葉３個品種。鄧朝義等［２０］根據芭蕉芋花和葉的形態特征，將其分為綠葉黃花、綠葉紅花和紫葉紅花芭蕉芋３個品種。對于芭蕉芋的分類位置存在爭議，早期將其分在種一級，但Ｈａｙyｗａｒｄ［１９］將蕉芋歸為美人蕉的變種，這個觀點后來被廣泛采用。芭蕉芋與美人蕉的真實關系還需要通過進一步試驗驗證。

１．４芭蕉芋品種研究

有關芭蕉芋品種的研究多為野生種質收集，云南農業大學魔芋研究所從云南各地市州征集到２０ 多個芭蕉芋品種（種質），通過栽培試驗，比較、鑒定并篩選出一些適應性強、性狀好、品質憂、產量高的品系，如芭芋３號、芭芋４號、芭芋９號、芭芋１３號等。國際馬鈴薯中心首席科學家米切爾博士收集有近２００份芭蕉芋優良種質資源［２１］，貴州省興義市科技局從自然芽變中選育出了１個綠葉紅花芭蕉芋品種［２２］。譚廣文［２３］對芭蕉芋進行了核型研究，芭蕉芋為二倍體，ｋ（１８）＝１６ ｍ＋２ ｓｍ組成，核型比較對稱，品種間染色體差異微小。

２芭蕉芋的營養成分及用途

２．１芭蕉芋的營養成分

芭蕉芋是一種耐貧瘠、易栽、抗逆性強的植物，其塊莖的產量可達６．０萬～７．５萬ｋｇ／ｈｍ２［２４］，如定期施肥可明顯增加芭蕉芋的產量，其塊莖富含淀粉、粗蛋白和粗纖維，并含有對人體有益的鐵、鈣等元素及多種氨基酸（表１）［２５］，具有清理腸道、防止肥胖、改善膽固醇代謝和抑制膽結石形成等功效，以及防癌、降血脂、降血糖等保健功能，是一種理想的低熱、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業中被廣泛采用，一般５ ｋｇ芭蕉芋淀粉可生產１ ｋｇ味精，還可生產口服和注射用葡萄糖、高粱飴糖以及粉絲、代藕粉等多種副食品。由于其支鏈淀粉含量高，采用現代科學工藝精制而成的粉絲，與其他粉絲相比具有獨特的優點，易熟耐爛、久煮不糊、質地細膩、口感極佳、味道獨特、有助于人體進食消化、排泄人體多余脂肪等。它既可當菜類食用又可當早餐和夜宵單獨食用。芭蕉芋粉絲可烹調成炒粉、火鍋、粉絲湯等可口佳肴，也可以作為食品添加劑增加食品的韌性。在紡織工業上，用芭蕉芋淀粉漿紗，比用糧食淀粉漿紗具有粘結度高、光潔度好等特點。芭蕉芋淀粉還可用于造紙和制鞋等工業［２５］。

２．２．２釀酒淀粉是生產乙醇的主要原料，用芭蕉芋淀粉或芭蕉芋曬干發酵后釀酒，出酒率達６０％～７０％，高于糧食出酒率。隨著礦質能源的日漸短缺，燃料乙醇作為可再生的環保生物能源可以部分取代礦質能源解決能源危機，其商機不可限量［２５］。

２．２．３其他用途芭蕉芋塊莖及稈可以作為畜禽的飼料，也可以將加工淀粉的廢渣或酒糟作為畜禽的飼料［２６，２７］；芭蕉芋還可以在園林中用于庭院綠化或用作綠色風障，其綠葉紅花美麗多姿，可美化環境。

３芭蕉芋的栽培技術研究

３．１品種選擇

優良品種是獲得豐收的重要手段，因其遺傳素質的不同，故性狀各異，適應性、抗性等均有較大的差異，選用適合當地優良品種是實現高產高效的關鍵。趙慶云等［２１］、張實富等［２８］認為在云南省適宜種植芭芋３號、芭芋４號、芭芋９號、芭芋１３號等品種。張文娥等［２９］研究認為，貴州省主栽的３個芭蕉芋品種不僅在外觀品質上差異明顯，其塊莖主要成分含量差異也很大，與傳統報道的紫葉紅花芋相比，綠葉紅花、綠葉黃花這兩個品種塊莖的淀粉含量更高，一般高達５７％以上，可溶性糖含量高于２０％，而粗纖維含量和水分含量與紫葉紅花芋差異并不明顯，因此，這兩個品種更適合貴州省的興義市種植。

３．２種植

芭蕉芋雖然適應性廣，對土壤條件要求不太嚴格，但應選擇陽光充足、土層深厚、肥力較高的壤質土，且以排水良好、無積水、不受嚴寒干旱影響的地塊種植為好，避免積水引起爛根［３０］。在種植前先將地塊深翻２５～３０ ｃｍ，將土壤敲碎整細備用［２１，３１－３３］。種芋的大小是芭蕉芋前期營養生長的關鍵， Ｉｎｔａｂｏｎ等［３４］認為在種芋２００ ｇ以內，隨著種芋重量的增加出苗時間縮短，植株生長加快，產量增加，適宜種芋重量為２００ ｇ。因此一般選２～３個芽切塊。一般春分至清明，地溫穩定在１０℃上即可種植［３３］，植株密度因地區不同以及套作的作物不同而有差異。方琴［３５］認為，穴行距以１．０ ｍ×１．０ ｍ為宜，在山地可栽密些，穴距０．７ ｍ，行距１．０ ｍ；李品漢［３６］認為芭蕉芋應以３種間作方式為宜：一是間作玉米，即種１行芭蕉芋間作兩行玉米，玉米大行距１．５ ｍ，小行距０．５ ｍ，穴距２５～３０ ｃｍ，每公頃種植玉米１６ ６５０～２０ ０１０穴，寬行中間種１行芭蕉芋，窩距６０ ｃｍ，每公頃種植芭蕉芋８ ３４０穴；二是間作矮生菜豆，即種１行芭蕉芋間作１行菜豆，芭蕉芋行距１．０ ｍ，穴距０．６ ｍ，每公頃植１６ ６５０穴，在行距中間種１行菜豆，穴距０．３～０．４ ｍ，每公頃種菜豆２５ ００５～３３ ３４５穴；三是單純種植芭蕉芋，寬窄行種植，寬行１．２ ｍ，窄行０．８ ｍ，穴距０．５～０．６ ｍ，每公頃種植１６ ６５０～２０ ０１０穴。張滔等［３７］認為芭蕉芋中宜套作玉米，每公頃種植玉米４９ ９５０穴、芭蕉芋１６ ６５０穴。張實富等［２８］、杜一新等［３８］認為每公頃宜單純種植芭蕉芋１．８萬穴左右。

３．３管理

芭蕉芋出土后對肥水需求較多，在整個生育期以氮肥和鉀肥為主，磷肥為輔，施肥時結合除草、壅根培土，天旱時早晚灌溉或在行間覆膜或蓋草保濕，以利于植株生長［２０］。張愛玉等［30］認為播種時應施腐熟農家肥１．５萬ｋｇ/ｈｍ２和復合肥７５０ ｋｇ／ｈｍ２，７月１０日用尿素６００ ｋｇ/ｈｍ２進行追施，并結合除草、培土，８月上旬剔除老化腳葉，以增強通風透光性。

３．４生理特性研究

Ｉｍａｉ等［３９－４１］從芭蕉芋植株生長與干物質積累、芭蕉芋葉片展開與光合速率變化、芭蕉芋光照與氣體交換特性、芭蕉芋對礦物質的吸收及生產模式等方面進行了研究。Ｉｍａｉ等［３９］認為在日本溫帶的田間氣候條件下，從４月初至１１月中旬，芭蕉芋地上部分迅速生長期大體上是從６月中旬氣溫變熱開始至８月下旬，植株增高到２．７～２．８ ｍ，主莖葉片增加到２０～２２片，分蘗９～１９株，新形成２９～３５個塊莖。芭蕉芋６～８月葉面積系數達到７～９，從８月底至１１月初保持較高的葉面積系數（大于９），最大葉面積系數為１１．５～１２．７。葉片最大光合速率為１９．１ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），上層葉不飽和光照度為１ ０００ μｍｏｌ／（ｍ２·ｓ），塊莖干物質積累期是在８月中旬直至１１月霜凍來臨收獲這段時間，也是塊莖形成期。植株和塊莖干物重分別為２ ５７８～３ ９６８ ｇ／ｍ２和９５４～１６４ ｇ／ｍ２，收獲指數最低為０．３７～０．４３，平均生長率為１２．７～１９．３ ｇ／（ｍ２·ｄ）。最高生長率為３５．３～４３．６ ｇ／（ｍ２·ｄ），出現在９月中旬至１０月初。芭蕉芋有高的生產潛能是基于其個體發育后期的高葉面積系數［３４，３９－４２］。張文娥等［43］也進行了芭蕉芋光合特性研究，綠葉黃花的光合速率日變化為雙峰曲線；綠葉紅花和紫葉紅花的呈單峰曲線，且綠葉紅花的凈光合速率遠遠高于其他２個品系；３個優系均有午休現象。蒸騰速率日變化和氣孔導度日變化與凈光合速率日變化趨勢基本一致，但高峰期出現在１３∶３0，比凈光合速率高峰推遲了３ ｈ，與當日的氣溫高峰相一致。３個品系的光合生理差異在葉片顏色上相差較大，其葉質和葉型相差不大，所以光合特性的差異可能與葉綠素含量有關。

３．５病蟲害研究

芭蕉芋病蟲害少，朱毅［４４］報道了野菰對芭蕉芋的危害；張愛玉等［３０］認為在９月上旬，零星植株的莖葉出現水漬狀病斑，病因、病理不清，難以對癥進行化學防治，目前應采用人工除掉病葉、病株，并及時清除收獲后的玉米秸稈，以改善通風透光條件，抑制蔓延。

４研究展望

４．１芭蕉芋的發展

貴州芭蕉芋都是農民自發種植，作坊式粗加工淀粉，然后加工粉條出售，種植、加工、銷售都得不到保障，農民種植積極性受到影響，常年種植面積２萬ｈｍ２，加之作坊式生產淀粉，廢水污染大，許多小加工廠被取締，芭蕉芋發展受到一定影響。貴州省“十二五”規劃綱要指出，貴州省要以工業強省發展特色產業，因此，黔西南州在“十二五”規劃中要發展芭蕉芋２萬ｈｍ２，同時，在興義市馬嶺工業園區投資３ ０００多萬元新建了一個年產８萬ｔ的興義市余江芭蕉芋淀粉廠，年加工芭蕉芋３２萬ｔ左右，該廠的建成在加工、環保上可得到保障，農民的利益也可以得到保護，因此芭蕉芋生產將迎來新的發展高潮。

４．２加強芭蕉芋品種選育研究

貴州芭蕉芋雖然有較大的種植面積，但品種資源少，農民普遍種植紫葉紅花芭蕉芋，因長期的無性繁殖導致品種退化而產量不高；芭蕉芋開花結實率低，自然條件下很難產生雜交變異，不能產生新的種質資源。因此加強芭蕉芋種質資源收集、鑒定以及采用各種手段進行品種選育，旨在為芭蕉芋發展做好品種保障工作。首先要進行芭蕉芋生殖生物學研究，雜交育種是培育新品種，創造新的種質資源的重要途徑，而芭蕉芋開花結實率低的原因究竟是什么，目前還未見研究報道。鑒于芭蕉芋的重要經濟價值，為了選育芭蕉芋新品種，需要探討芭蕉芋的生殖生物學特性，攻克雜交育種技術；其次要采用誘變育種手段，芭蕉芋的自然變異率高，貴州綠葉紅花芭蕉芋就是從自然芽變中選育出來的［２２］，因此，應加強誘變育種，通過人工固定誘變體創新種質資源。最后還要通過現代分子生物育種技術，有目的地根據育種目標選育新品種。

４．３強化栽培技術研究

有關芭蕉芋的研究大多數集中在加工方面，對芭蕉芋栽培研究較少。目前，芭蕉芋種植管理水平低，氮、磷、鉀的投入比例不當，產量不高，導致經濟效益不高，嚴重制約著產量、品質及種植效益的進一步提高。在種植模式上，長期沿襲穴播，部分間作玉米整體種植效益不是很高，市場競爭優勢不強。因此應加強栽培技術研究，提高種植效益。

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［４１］ ＩＭＡＩ Ｋ，ＡＤＡＣＨＩ Ｎ，ＹＯＲＩＴＡＫＡ Ｓ． Sｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｍａｔｔｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｃａｎｎａ（Ｃａｎｎａ ｅｄｕｌｉｓ ｋｅｒ．）． Ⅳ.Ｍｉｎｅｒａｌ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｊｐｎ Ｊ Ｃｒｏｐ ｓｃｉ． １９９０，５９：８９－９０．

［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］ 張文娥，潘學軍，樊衛國，等．３個芭蕉芋品系光合特性的比較研究［Ｊ］．華北農學報，２００８，２３（增刊）：ｌ２８－１３０．

［４４］ 朱毅．寄生植物野菰對芭蕉芋的危害與防治［Ｊ］．貴州農業科學，２００１，２９（５）：３７－３８．

（責任編輯昌炎新）

收稿日期：２０１１－０５－１８

基金項目：貴州創新能力建設項目［黔科合院所創能（２０１０）４００７號］；貴州省農業科技攻關項目［黔科合ＮＹ字（２００８）３０５７號］；貴州省農業科學

院科技項目［院ＺＸ（２００７）０２７０號］

作者簡介：歐珍貴（１９６９－），男，貴州遵義人，副研究員，碩士，從事淀粉作物栽培育種研究工作，（電話）１５９０８５９８７５４（電子信箱）ｒｚｓｏｚｇ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ。