不同種莖種植角度對木薯產量性狀的影響

陳霆　黃潔　安飛飛　肖鑫輝　魏艷　周建國

摘 要 為探討平地種植木薯不同種莖種植角度對木薯產量性狀的影響，以華南8號木薯種莖為試材，比較種莖的0°平放（CK）、30°斜插、60°斜插、90°豎插和270°倒插5種處理對木薯產量的影響。結果表明，5種處理的薯干率和鮮薯淀粉含量之間存在較小差異，鮮薯產量、薯干產量和淀粉產量均表現60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，其中，60°斜插比30°斜插和豎插增產11.1%～13.4%的鮮薯、薯干和淀粉，60°斜插比倒插和平放增產18.0%～20.3%的鮮薯、薯干和淀粉。在平地種植木薯時，建議以60°斜插種莖為優，其次是30°斜插和豎插，不宜倒插。

關鍵詞 木薯；種莖；種植角度；產量

中圖分類號 S533 文獻標識碼 A

The Influence of Different Planting Stake

Angles on Cassava Yield

CHEN Ting， HUANG Jie*， AN Feifei， XIAO Xinhui， WEI Yan， ZHOU Jianguo

Tropical Crops Genetic Resources Institute， CATAS / Key Laboratory of Conservation and Utilization

of Cassava Genetic Resources， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China

Abstract The purpose of the study was to investigate the cassava yield influence of different planting stake angles on flat field. The cassava variety of South China No.8 was used as the material， five planting stake angle treatments were 0°（horizontal）， 30°（inclined）， 60°（inclined）， 90°（vertical）， 270°（inverse）. The results showed that a little differences in dry matter content ratio and starch content of fresh roots between among different treatments. The yield of fresh root， dry root and starch were listed in the following order 60°>30°≈90°>270°≈0°. The yield of the 60° inclined was 11.1%-13.4% more than the 30° inclined and the vertical， and 18.0%-20.3% more than the inverse and horizontal. Therefore， the planting angle 60°inclined for cassava on flat field was recommend， follow by 30° inclined and vertical

Key words Cassava； Stake； Planting angle； Yield

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2015.01.003

木薯（Manihot esculenta Crantz）為世界三大薯類作物之一，是我國熱帶亞熱帶地區的重要糧食、淀粉和能源作物。我國木薯種植受土壤耕作環境及氣候條件等因素制約，加之傳統種植方式比較粗放，單產較低，效益較差，嚴重影響了木薯產業的發展。近年來，許瑞麗等[1]總結并推廣良好操作規范的木薯栽培技術，黃潔等[2-4]研究提出高產高效的株行距、施肥量、施肥位置和芽眼朝向等木薯栽培農藝參數，但少有木薯種莖種植方式的報道。目前，我國開展了較多扦插繁殖的研究。蘇芝仙等[5]認為，甘薯莖蔓倒插和正插產量無顯著差別；而劉士靜[6]認為，甘薯倒栽可以控制徒長并增加產量；金珠群等[7]研究迷你甘薯的扦插方式，在鮮薯產量、迷你薯產量、總薯數和迷你薯數上均表現直插>斜插>斜平插>平插；李明福等[8]研究結果表明，水平壓藤法能增加甘薯產量，倒斜插法能增加甘薯有效分枝數。此外，石進朝[9]對國槐扦插繁殖育苗進行研究，直插與斜插對其成活率及株高無明顯影響，但直插易形成偏根現象；汪小飛等[10]研究蕎麥葉大百合鱗片的扦插方法，與平放埋片法比較，斜插能提高成活率34.4%，且成活鱗片平均生根數提高2.5倍，最長根長提高69.4%；畢生良等[11]對沙地柏硬枝扦插育苗試驗結果表明，影響其根系形成的主要因素是扦插方式、ABT生根粉、穗齡、母熟年齡等，比較不同扦插角度的成活率，以35°斜插最佳。綜上所述，作物的不同扦插方式對其生長特性、成活率、育苗質量、產量構成因素等方面都有重要影響。通過種莖種植不同角度的試驗，將為高產高效的木薯種植方式提供一定的理論依據，也可為木薯生產推薦適宜的木薯種植方式。

1 材料與方法

1.1 地理、氣候及材料

試驗地位于海南省儋州市中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所（簡稱‘品資所）六隊試驗基地，地處東經109°30′、北緯19°30′，年均氣溫23.1 ℃，年均降雨量1 823 mm，為已休閑2 a的新開墾地，紅壤土，0～20 cm土壤理化性狀為pH5.1、有機質0.83%、堿解氮49.5 mg/kg、速效磷4.5 mg/kg、速效鉀110.3 mg/kg。經2犁2耙備耕，種植時的土壤濕潤疏松，且試驗期間沒有臺風和干旱等災害。試驗木薯品種為品資所選育的華南8號，屬于高產、高淀粉、高位分叉的直立型品種。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 本試驗采用拉丁方設計，設5個處理5次重復，木薯種莖的不同種植角度和芽眼朝向見表1。每個處理小區種植6行6株共36株，株行距為0.8 m×0.8 m，小區面積為23.04 m2。平地挖穴后，按表1的各處理種植，種莖長度統一為20 cm，平放埋土深約6 cm，各個插植處理的種莖露出地面3 cm。2012年2月16日種植，缺苗不補，也不間苗（枝），全生長期均不施肥，常規管理，2013年4月2日收獲各小區中間的4行4株共16株木薯，全生育期為409 d。

1.2.2 測定項目和方法 收獲前調查各小區的成活株數、株高和莖徑，收獲時調查各小區的木薯產量性狀，包括單株的結薯數、鮮薯重、鮮莖葉重以及小區鮮薯產量。其中，單株結薯數和單株鮮薯重是測量薯徑>3.0 cm的薯塊，單株鮮莖葉重是除單株鮮薯重外的莖葉（含纖維根）鮮重，鮮薯產量是小區鮮薯重量折算為單位面積的理論產量（t/hm2）。收獲指數=單株鮮薯重/（單株鮮薯重+單株鮮莖葉重），薯干產量=鮮薯產量×薯干率（%），淀粉產量=鮮薯產量×鮮薯淀粉含量（%）。用泰國進口的鮮薯淀粉測量儀，隨機抽樣約5 000 g鮮薯，先稱其在空氣中的質量，再稱其在水中的質量，之后按下式計算薯干率和鮮薯淀粉含量[12]。

DMC=158.3×-142.0 （1）

SC=210.8×-213.4 （2）

式中：DMC為薯干率，即鮮薯干物率，%；SC為鮮薯粗淀粉含量，%；W1為鮮薯在空氣中的質量，g；W2為鮮薯在水中的質量，g。

1.3 數據處理

用Excel 2010辦公軟件處理數據，用SAS 9.0統計軟件進行統計分析，采用Ducan新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 植株生長表現

不同種植方式的植株生長表現見圖1。平放一般是在種莖頂部（形態學上端）萌芽長成植株，在種莖基部（形態學下端）和兩側結薯。斜插是在種莖頂部萌芽長成植株，在種莖基部均勻結薯。豎插是在種莖頂部萌芽長成植株，在種莖基部的較深處四周結薯。倒插是從土壤深層的種莖頂部萌發較多的芽，并轉彎向上叢生枝條，出現莖葉徒長的現象，從露出地表的種莖基部四周長出較多根系，然后往下扎根成為纖維根而難以結薯，同時，又從地下部較深處的種莖頂部雜亂生長較多的纖維根和結薯，說明倒插種莖不符合木薯植株的正常生長發育規律，最終出現了畸形生長現象。

2.2 產量構成因素

不同種莖種植角度對華南8號木薯產量構成因素的影響見表2。與平放比較，60°斜插極顯著提高單株結薯數和顯著提高單株鮮薯重，30°斜插和豎插顯著提高單株結薯數。與平放比較，倒插顯著降低成活率、單株結薯數和收獲指數，且倒插比平放增高6.8%、提高單株鮮莖葉重26.3%和降低收獲指數10.6%。

2.3 鮮薯和鮮莖葉的理論產量

不同種莖種植角度對華南8號木薯鮮薯和鮮莖葉理論產量的影響見表3。5個種植方式的鮮薯、鮮莖葉和全株鮮產量之間均未達到顯著差異。鮮薯產量表現為60°斜插>30°斜插≈豎插>平放≈倒插，其中，60°斜插比平放增產20.0%鮮薯，比30°斜插、豎插分別增產11.1%、13.4%鮮薯?？傮w看，60°斜插最有利于增產鮮薯、鮮莖葉和全株產量，30°斜插和豎插有利于增產鮮薯但不利于莖葉生長，倒插雖不利于增產鮮薯卻有利于莖葉生長。

2.4 薯干和淀粉的理論產量

不同種莖種植角度對華南8號木薯薯干和淀粉理論產量的影響見表4。5個種植角度的薯干率和鮮薯淀粉含量之間存在較小差異，薯干產量和淀粉產量之間雖有較大差異但均不達顯著水平。薯干產量和淀粉產量基本表現為60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，以60°斜插為最優，比平放增產20.2%薯干和20.3%淀粉，比30°斜插、豎插增產11.5%～11.8%的薯干和淀粉。

3 討論與結論

3.1 種植方式的比較

本試驗結果表明，與平放比較，60°斜插極顯著提高單株結薯數和單株鮮薯重，30°斜插和豎插顯著提高單株結薯數；鮮薯、薯干和淀粉的產量均表現為60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放，因此，平地種植木薯以60°斜插為優，其次是30°斜插和豎插，而倒插不可取。比較而言，平放是我國木薯生產中最廣泛的種植方式，具有方便、省工、省時、易操作、成本低、人工和機械都容易播種及收獲的特點；豎插或倒插費工、費時、定植難、成本高、不易人工和機械插植，且豎插和倒插都結薯較深，特別是倒插結薯雜亂，不利于人工和機械化收獲；斜插的難易程度介于平放、豎插和倒插之間。目前，我國已研發、示范、推廣平放種莖的種植機，但還沒有研發插植種莖的種植機。蔣瑞等[13]指出，泰國已研制出能自動斜插木薯種莖的種植機，可見，我國應加快引進國外的種植機技術，并結合種植木薯的其他農機農藝參數[1-4]，進一步研制出高產、高效、適宜插植種莖的的木薯種植機。

3.2 倒插種莖

從植物極性的科學常識來分析，倒插不利于植物生長，原因是一般在植株的形態學上端容易長芽，而形態學下端容易長根，因此在嫁接、扦插以及組織培養時，要注意將植株的形態學下端向下，形態學上端向上，盡量避免倒置[14-16]，當然，也有菊花、柳樹、月季、葡萄、甘薯、紫藤等植株能夠倒插成活的報道[17-20]。本試驗中，與常規的平放比較，倒插顯著降低木薯的成活率、單株結薯數和收獲指數，這與張國鋒[21]的倒插柳枝會降低成活率，周銀麗等[22]的倒插柳枝比正插需要更多的萌芽及愈傷組織形成天數，大幅降低生根率，付金鋒等[23]的倒插菜用枸杞插條會顯著降低成活率和單株生根數等研究一致或近似。

本試驗中，倒插木薯種莖能夠成活，且其根系和枝條長勢異于其他種植方式，只能說明木薯被定義為粗生易長耐粗放種植管理的作物是有一定道理的，但不能說明木薯適宜倒插種植。張國鋒等[21]研究認為，倒插柳枝生根成活的關鍵有二：一是需要柳枝萌芽時產生的生長素，它會從形態學上端被輸送到下端，促進產生愈傷組織，從而長出不定根，二是當倒插柳枝的形態學下端處于土壤上部，會因缺少相對穩定的潮濕環境而無法生根，反之，當處于土壤下部的形態學上端接觸到相對穩定的潮濕環境才會產生不定根。由于本試驗從種植木薯到收獲的全生長期都處于良好的生長條件，因此，其他種植方式均有較好的成活率，唯有倒插種莖比平放顯著降低成活率，說明倒插種莖已對木薯成活有較大的不良影響，那么，違反植物正常生長規律的倒插方式，當遇到干旱和寒冷等不良環境條件時，將會對木薯的生根發芽和成活造成更加嚴重的影響，從而導致嚴重的缺苗和減產。近年來，社會上有人想當然地鼓動推廣“倒插木薯種莖的增產技術”，從本試驗結果及相關的農業科學理論分析，該說法是不科學的。

由于以上結論僅是一年、一地、一個品種、5個種植角度處理的試驗結果以及收獲時間偏晚，不足以作為定論，還需通過不同品種、不同地域、不同耕作方法、更多種植角度的試驗，進一步驗證和完善木薯種莖的種植角度技術。

參考文獻

[1] 許瑞麗， 黃 潔， 李開綿， 等. 良好操作規范的木薯栽培技術[J]. 廣東農業科學， 2009（3）： 39-42.

[2] 黃 潔， 王 萍， 許瑞麗， 等. 株行距和施肥量對木薯產量及生長的影響[J]. 熱帶作物學報， 2009， 30（9）： 1 271-1 275.

[3] 黃 潔， 劉子凡， 許瑞麗， 等. 施肥位置對木薯產量和生長的影響[J]. 江西農業學報， 2010， 22（10）： 15-16.

[4] 黃 潔， 陸小靜， 閆慶祥， 等. 種植種莖的芽眼朝向對華南8號木薯產量性狀的影響[J]. 熱帶作物學報， 2012， 33（1）： 30-32.

[5] 蘇芝仙. 甘薯施肥與栽插試驗研究[J]. 貴州農業科學， 2000， 28（5）： 37-38.

[6] 劉士靜. 甘薯倒栽控制徒長技術試驗研究[J]. 科技信息， 2008（14）： 649-650.

[7] 金珠群， 許林英， 吳華新， 等. 扦插方式對迷你甘薯浙薯75產量及經濟性狀的影響[J]. 浙江農業科學， 2012（15）： 817-818.

[8] 李明福， 徐寧生， 陳恩波， 等. 不同栽插方法對甘薯生長和產量的影響[J].廣東農業科學， 2011， 38（6）： 32-33.

[9] 石進朝. 國槐扦插繁殖試驗研究[J]. 林業科技開發， 2001， 15（2）： 21-23.

[10] 汪小飛， 趙昌恒， 劉茂輝， 等. 蕎麥葉大百合鱗片扦插技術[J]. 育苗技術， 2011（1）： 26-28.

[11] 畢生良， 王青龍. 沙地柏扦插育苗試驗[J]. 現代農業科技， 2008（14）： 30-35.

[12] 黃 潔， 陸小靜， 葉劍秋， 等. NY/T 2446-2013 熱帶作物品種區域試驗技術規程 木薯[S]. 北京： 中國農業出版社， 2014.

[13] 蔣 瑞， 黃 暉， 崔振德. 國內外木薯機械化種植技術的研究現狀和發展動態[J]. 中國熱帶農業， 2012， 46（3）： 58-60.

[14] 張立軍， 劉 新. 植物生理學[M]. 2版. 北京： 科學出版社， 2012.

[15] Okada K， Ueda J， Komaki M K， et al. Requirement of the auxin polar transport system in early stages of Arabidopsis floral bud formation[J]. The Plant Cell， 1991， 3（7）： 677-684.

[16] Boot K J， Libbenga K R， Hille S C， et al. Polar auxin transport： an early invention[J]. Journal of Experimental Botany， 2012， 63（11）： 4 213-4 218.

[17] 李艾先. 菊花倒插繁殖好處多[J]. 中國花卉盆景， 1989（10）： 6.

[18] 張國鋒. 植物枝條用不同方式扦插成活率的探究[M]. 生物學教學， 2004， 29（11）： 43-45.

[19] 王斌章. 薯秧倒栽增產[J]. 當代蔬菜， 2004（6）： 29.

[20] 周 立. 又到紫薇倒插時[J]. 中國花卉盆景， 2007（1）： 48-49.

[21] 張國鋒. 植物枝條倒插成活的探究[M]. 生物學教學， 2005， 30（12）： 42-45.

[22] 周銀麗， 胡先奇， 張 虹， 等. 影響植物枝條倒插成活的因素初探[M]. 現代農業科學， 2008， 15（5）： 4-6.

[23] 付金鋒， 董立峰， 楊 雪， 等. 菜用枸杞硬枝扦插育苗研究[M]. 中國蔬菜， 2013（16）： 61-65.