種莖環剝和移栽對木薯生長動態的影響

盤 歡，劉翠娟，鄭 華*，李 軍，羅燕春，俞奔馳，文 峰

(1.廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所，廣西 南寧 530001；2.廣西壯族自治區木薯研究所，廣西 南寧 530001;3.合浦縣農業科學研究所，廣西 合浦 536001)

種莖環剝和移栽對木薯生長動態的影響

盤 歡1,2，劉翠娟3，鄭 華1,2*，李 軍1,2，羅燕春1,2，俞奔馳1,2，文 峰1,2

(1.廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所，廣西 南寧 530001；2.廣西壯族自治區木薯研究所，廣西 南寧 530001;3.合浦縣農業科學研究所，廣西 合浦 536001)

采用雙因素(種莖環剝、移栽)田間試驗，動態觀測了華南205木薯地上、地下部的各項指標，分析了移栽和環剝對木薯生長的影響，結果表明：木薯苗期移栽處理的莖葉重、根重高于不移栽處理，環剝處理的環剝口根有所生長，導致總根數高于不環剝處理；在塊根膨大初期，移栽種植的莖葉重依然有優勢，移栽和環剝處理的總根數均比正常種植的有所增加。收獲時移栽處理的株高、莖粗、種莖頂部和基部的塊根數較不移栽處理均增加了，且總塊根數增加了1.2條/株,但種莖基部的塊根重和單薯重較不移栽處理顯著降低。環剝比不環剝處理的種莖基部的塊根數和塊根重顯著減少，但種莖頂部塊根數和塊根重顯著增加。各處理間的鮮薯產量和淀粉產量差異不顯著，移栽和環剝對部分指標有顯著的交互作用。

移栽；環剝；根系分布；生長動態；抗風栽培

木薯是我國南方重要的塊根作物，2014年種植面積達到287680 hm2，產量4680290 t[1]，單產僅16.3 t/hm2。目前產量偏低是制約木薯產業發展的一個重要因素，研究相應的栽培技術，提高木薯單產，對推動我國木薯產業發展有著重要的意義。而對木薯種莖的選擇和優化處理是提高木薯產量的重要途徑。

在木薯生產中，一般采用粗壯成熟的種莖[2-3]，木薯種莖的不同處理對木薯產量和性狀會產生影響，包括芽向、垂直角度、浸種、蠟封等措施。范偉峰等[4]研究表明：種莖芽眼順向(同一方向)比反向(相對或相背)的鮮薯產量提高16.0%，薯干產量提高19.3%。黃潔等[5]研究表明：芽向對木薯品種華南8號產量性狀有較大影響，鮮薯、薯干和淀粉的產量排序依次為向南>向西>向北>向東(CK)，建議采用種莖芽眼朝南、朝西或朝西南的水平擺種方式。鄭剛輝等[6]研究表明：種莖不同種植法對華南205木薯的產量及經濟性狀沒有顯著的影響，種莖平放略優于斜插種植法。種莖芽眼的方向也對木薯產量有影響，并建議采用起壟、平放、種莖芽眼向南的木薯機械化種植技術。陳霆等[7]探討了不同種莖種植角度對平地種植木薯產量性狀的影響，結果表明：各處理的鮮薯淀粉含量和薯干率之間存在較小差異，但鮮薯、薯干和淀粉產量表現為60°斜插>30°斜插≈豎插>倒插≈平放。建議以60°斜插種莖為優，其次是30°斜插和豎插，不宜倒插。羅興錄[8-9]報道了云大-120浸種對木薯的影響，結果表明：不同濃度的云大-120溶液浸種的作用效果有明顯差異，其中以3000倍液浸種效果最好。木薯用云大-120浸種可以促進種莖根、芽萌發和莖葉生長，促進塊根分化、發育和淀粉積累，提高塊根產量和淀粉含量；促進種莖淀粉水解，提高種莖可溶性糖含量，增強抗壞血酸氧化酶的活性；提高幼苗呼吸強度；促進幼苗根系發育，增強根系活力；提高幼苗葉片葉綠素含量。蠟封也能提高木薯抗旱性。劉海剛等[10]比較了3種種莖處理對木薯抗旱性的影響，結果表明：浸水和蠟封的鮮薯產量分別比對照提高25.0%和21.3%，種莖抗旱處理技術的優劣排序為蠟封>浸水>對照>覆膜。

環割、環剝技術是果樹生產上常用的整形修剪措施，能夠阻止光合產物向下運輸抑制，根系生長和吸收水分，緩和樹勢，提高坐果率，對控制營養生長、促花、保果、增產和提高品質有良好效果[11]。移栽作為一種常用的生產措施。通過移植的苗木能增加營養面積，改善通風、透光條件，促進側、須根生長，提高質量，并且增進對土壤的適應性。理論上木薯移栽可以提早種植，可以作為木薯北移種植苗期避寒的有效措施。

雖然對木薯移栽和環剝有了少量報道，但僅限于木薯生長苗期[12]和對最終產量[13]的報道，缺乏對木薯地上部生長和塊根分布狀態的動態描述。筆者擬通過對種莖移栽和環剝處理的木薯生長期地上地下部動態研究，尤其是對木薯根系分布狀態的觀測，為移栽和環剝處理對木薯生長的影響提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試木薯品種為我國木薯種植區域廣泛分布的主栽品種華南205。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2014年在廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所木薯實驗基地內(N 22°54′1.02″，E 108°20′4.79″)展開。試驗地土壤pH 5.0，有機質18.5 g/kg，全氮1.86 g/kg，速效氮54.00 mg/kg，有效磷15.0 mg/kg，速效鉀144.0 mg/kg，陽離子交換量13.8 cmol/kg。

試驗設4個處理：移栽/種莖不環剝、不移栽/種莖環剝、移栽/種莖環剝、不移栽/種莖不環剝。6次重復，隨機區組排列。

試驗種莖長約30 cm，環剝處理在種莖中部將韌皮部環狀剝離1 cm寬，若有芽眼，也剝離。移栽苗于2014年3月28日在大棚沙床內種植，種莖間距約50 cm×50 cm，4月30日移入試驗地。不移栽處理于2014年4月8日植于試驗地。田間種植間距為0.9 m×0.9 m，小區株數為6×6=36株。

1.2.2 田間管理 各處理植后30 d，以15∶15∶15的復合肥施入N、P2O5、K2O均為50 kg/hm2，并于6月28日再分別以尿素(N 46%)和氯化鉀(K2O 60%)的形式各施50 kg/hm2N、K2O。其他田間管理按常規方法進行。

1.2.3 采樣與測試方法 移栽處理于種植于大田當日(植后31 d)采取14～15株木薯破壞性觀測莖葉鮮重、莖葉干重、根鮮重、根干重、總根數、環剝口根數、非環剝口根數。

所有處理于2014年7月8日(不移栽處理為植后91 d，移栽處理為植后102 d)塊根膨大初期分別采取4個重復，每個重復取4株木薯，觀測木薯的莖葉鮮重、莖葉干重、根鮮重、根干重、總根數、環剝口根數、非環剝口根數、膨大塊根數。

于2014年12月15日測定每個小區非保護行的所有株的株高和莖粗，并按每株種莖的生理基部和頂部(非環剝處理的生理基部和頂部的區分點為木薯種莖長度的一半，環剝處理則以環剝口為區分點)分別測定薯條數、薯重；將小區內各株薯鮮重加和計算鮮薯產量，以小區為單位測定淀粉含量，并計算淀粉產量。其中淀粉含量采用雷蒙稱法測定。

1.3 統計分析

試驗數據Excel 2010進行統計分析，方差分析采用SPSS 11.0軟件中的ANOVA進行，多重比較采用SSR法。

2 結果與分析

2.1 移栽和環剝對苗期木薯生長的影響

移栽的莖葉鮮重和干重均比不移栽的高(表1)。移栽/種莖環剝處理的根鮮重最大，為(11.83±3.34)g/株，其次是移栽/種莖不環剝，均大于不移栽處理。根干重的規律與根鮮重一致。說明大棚內的木薯苗期根系發育比田間的好，而且大棚內環剝比不環剝的根重增加。

移栽/種莖環剝的總根數最高，為(48.7±14.4)條/株，略高于不移栽/種莖環剝，為(41.9±11.6)條/株，兩者皆顯著高于移栽/種莖不環剝和不移栽/種莖不環剝處理。不移栽/種莖環剝處理的非環口根數顯著低于大棚內種植的移栽/種莖不環剝處理，兩者均與其他2個處理沒有顯著差異。但是環剝處理的環口根數彌補了非環口根數的不足，使得總根數顯著增加。而2個環剝處理的環口根數沒有明顯差異，說明無論是在大棚內，還是在田間，環口的根系數量類似。

移栽處理的木薯苗期植于大棚內，相比直接植于田間的處理，棚內溫度高，水肥管理良好，促進了莖葉重、根鮮重和干重的增加，刺激了木薯苗期的地上和地下部生長。環剝處理由于環剝口的根有一定的數量，顯著增加了苗期的總根數。

表1 苗期(31 d)的木薯生長狀況

注：不同大、小寫字母分別表示處理間的差異達顯著、極顯著水平。下同。

2.2 移栽和環剝對塊根膨大初期木薯生長的影響

移栽種植(移栽/種莖環剝和移栽/種莖不環剝處理)的莖葉鮮重依然有優勢，不移栽/種莖不環剝的莖葉重略低于移栽處理，不移栽/種莖環剝處理的莖葉鮮重最低，為(635.95±272.33)g/株。莖葉干重的規律與莖葉鮮重一致(表2)。

4個處理的根鮮重均無顯著差異，移栽/種莖不環剝處理的數值最大，正常種植次之，最小的為移栽/種莖環剝和不移栽/種莖環剝。但變異系數過大，為71.0%～85.4%，導致差異不顯著。處理間的根干重差異也不顯著。

在各處理中，膨大初期不移栽/種莖不環剝處理的總根數最低，說明移栽或者環剝處理均對總根數有增加作用。且移栽/種莖不環剝的非環口根數最多，略大于2個環剝處理的非環口根數。但環剝處理的環口的根系有所生長，彌補了根系數量。

與苗期(31 d)相比，各處理在塊根膨大初期(91、102 d)的莖葉鮮重、莖葉干重、根鮮重、根干重等均顯著或極顯著增加(表2)，表現為正常的生長和生物量的增加；2個時期相比，各處理的根數表現有差異。隨著木薯的生長，移栽/種莖不環剝處理的總根數顯著增加，不移栽/種莖環剝總根數顯著減少，移栽/種莖環剝顯著減少，不移栽/種莖不環剝無顯著變化；環剝處理的環口根數均顯著減少；非環口根數除了移栽/種莖不環剝的顯著增加外，其余各處理均無顯著變化。

各處理莖葉鮮重、莖葉干重、根干重、總根數的平均變異系數(標準差/平均值，圖表略)從苗期到塊根膨大初期基本保持一致，說明木薯的這幾個指標的株間差異程度在2個時期變異不大；而環口根數，根鮮重，非環口根數這3個指標的平均變異系數增大，表明這3個指標的株間差異程度隨著木薯生長變大。

表2 塊根膨大初期(91和102 d)的木薯生長狀況及其與苗期的比較

注：*表示該數據與苗期(31 d)比較有顯著差異(P<0.05)，**表示該數據與苗期(31 d)比較有極顯著差異(P<0.01)。

2.3 移栽和環剝對木薯塊根的影響

6) 當工人裝配完成或者想結束程序時，需要工人手動發送一個信號給控制系統，該硬件需操作簡單，并易于控制器連接，因此選用按鍵開關作為信號發生裝備。

多因素方差分析結果表明，移栽對收獲時的單株塊根數、種莖頂部塊根數、種莖基部塊根重、單薯重有顯著影響；環剝對單株塊根數、種莖基部塊根數、種莖頂部塊根數、種莖基部塊根重、種莖頂部塊根重有顯著影響；移栽和環剝對單株塊根數、種莖基部塊根數、種莖基部塊根重、種莖頂部塊根重、單薯重有顯著交互作用(圖表略)。

各處理在膨大初期的膨大條數無顯著差異，但到收獲時差異顯著。且各處理收獲時的薯條數與塊根膨大初期均無顯著差異(表3)，說明木薯膨大初期的薯條數已經基本達到了穩定。

成對比較結果表明，收獲時移栽比不移栽的種莖頂部塊根數顯著增加了0.8條/株，種莖基部塊根數增加了0.4條/株，因此總塊根數顯著增加了1.2條/株。可見移栽通過增加種莖頂部塊根數而增加總塊根數。環剝比不環剝處理的種莖基部的塊根數顯著減少0.6條/株(表4)，但種莖頂部塊根數顯著平均增加2.1條/株，單株塊根數因此顯著增加1.5條/株，可見環剝顯著改變了塊根的分布狀態，更多的塊根分布于種莖頂部。

將各處理單獨進行比較，可以看出移栽/種莖環剝處理的塊根數最大，極顯著高于其他3個處理，這是移栽和環剝的交互作用導致的。

不移栽/種莖環剝處理的種莖基部塊根數最少，其他3個處理間無顯著差異，說明在不移栽條件下，環剝減少了種莖基部塊根數。移栽/種莖環剝的種莖頂部塊根數最多，其次為不移栽/種莖環剝，再次為移栽/種莖不環剝和不移栽/種莖不環剝。這說明在環剝的情況下，移栽比不移栽增加了種莖頂部塊根數；也再次表明環剝比不環剝增加了種莖頂部塊根數。各處理對種莖基部塊根數的影響幅度(以最大值/最小值的比值來表征)為1.33，而對種莖頂部塊根數的影響幅度為2.45，說明各處理主要影響種莖頂部塊根數。這也說明各處理改變了塊根的生長位置。

表3 膨大初期(91或102 d)和收獲時塊根數 條/株

注： *、**分別表示成對比較的差值達到顯著或極顯著水平。下同。

成對比較結果表明(表4)：移栽比不移栽的種莖基部塊根重顯著減少0.287 kg/株，但對種莖頂部塊根重無顯著影響，因此移栽與否對單株塊根重無顯著效果。

環剝比不環剝的種莖基部塊根重顯著減少0.178 kg/株，種莖頂部塊根重極顯著增加了0.369 kg/株，種莖基部和頂部的效果之和即單株塊根重雖有所增加，但差異不顯著。

不移栽/種莖不環剝的種莖基部塊根重最大，其他3個處理差異不顯著，說明正常種植的木薯集中在種莖基部結薯，移栽和環剝都改變了塊根重在兩端的分布；不移栽/種莖環剝和移栽/種莖環剝的種莖頂部塊根重顯著大于移栽/種莖不環剝處理，而后者又顯著大于不移栽/種莖不環剝處理。說明環剝增加了種莖頂部塊根重，在不環剝的情況下，移栽比不移栽也顯著增加了種莖頂部塊根重。

不移栽/種莖不環剝(正常種植)的單薯重和不移栽/種莖環剝的單薯重最大，顯著高于移栽/種莖不環剝，移栽/種莖環剝處理的單薯重最小。這說明移栽降低了木薯的平均每條薯的重量，而移栽和環剝的交互作用使移栽環剝處理的單薯重最低。

表4 收獲時塊根重量及其成對比較(LSD法)

2.4 移栽和環剝對收獲時木薯農藝性狀和產量的影響

收獲時2個移栽處理的株高均極顯著高于非移栽處理，移栽處理的莖粗也比不移栽高，但環剝處理并沒有顯著效果(表5)。說明移栽處理的苗期植于大棚內，其對前期地上部生長的優勢一直保持到了后期。各處理對鮮薯產量、淀粉含量、淀粉產量均無顯著影響。移栽和環剝處理雖然增加了薯條數，但也降低了單薯重，使其最終產量并無顯著增加。

表5 不同處理對株高、莖粗、鮮薯產量和淀粉產量的影響

3 討論與結論

移栽處理的木薯苗期植于大棚內，水肥管理良好，促進了地上和地下部生長，且地上部的生長優勢一直保持到了收獲時。莫建軍等[13]的研究也表明移栽顯著增加木薯株高。環剝處理由于環剝口有生根，顯著增加了苗期的總根數，因此環剝能刺激苗期的木薯根系生長，這與鄭華等[12]中的報道是相符的。

木薯的塊根數在塊根膨大初期已經基本達到了穩定。

移栽和環剝均能改變塊根分布狀態，包括增加種莖頂部塊根數或塊根重，但降低種莖基部塊根數或塊根重。且移栽和環剝有顯著的交互作用。環剝和移栽均使塊根分布更加分散，這種改變可能對木薯抗臺風起到重要的作用。羅春芳等[14]的研究表明：木薯種植芽向與抗風能力有關，抗風能力最強的是木薯種植芽向與風力方向相同，其次是芽向與風力方向垂直，最弱是芽向與風力方向相反。這很可能是因為正常種植下，木薯塊根傾向于分布在種莖生理基部，而影響不同方向的抗風能力。這也暗示塊根的分散分布與抗風能力有關系，塊根分散分布是否影響全方向的抗風能力還需要進一步的驗證。

收獲時移栽和環剝對產量和淀粉含量無顯著影響。本研究中的木薯產量偏低，可能是由于種植較晚，土壤貧瘠，未能發揮移栽和環剝的最大效果。莫建軍等[13]的研究結果也表明種莖環剝后的木薯產量僅24 t/hm2，移栽和環剝似乎不容易獲得高產，這需要進一步的驗證。試驗中發現環剝后容易得到雙苗，這可能是莫建軍等[13]的研究中環剝顯著增產的原因。林洪鑫等[15]在江西的試驗也得到了雙苗比單苗更高產的結果，所以需要進一步試驗驗證環剝雙苗與正常種植的雙苗的根系分布和產量的區別。但是本研究中發現環剝容易導致一半的種莖爛死在田間而形成單苗，這很可能是本試驗中環剝增產不明顯的原因。

因此環剝種植建議采用較長的種莖(25～30 cm)。且需要進一步驗證種莖半環剝或者2/3環剝的情況下對木薯生長的影響，這樣既可以種莖韌皮部部分相連保證整條種莖的存活，又有環口可以生根。

另外，環剝增加雙桿后導致地上部分受風面積增加，可能會削弱木薯的抗風能力，這需要綜合考慮和進一步的研究。

[1] FAOSTAT. http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E[EB/OL].

[2] 李軍，黃強，盤歡，等.木薯品種桂熱3號的選育及栽培技術[J].廣西農業科學，2009，40(9):1147-1149.

[3] 李軍，田益農，盤歡，等.木薯品種桂熱4號的選育及栽培要點[J].南方農業學報，2014，45(7):1183-1187.

[4] 范偉峰，黃潔，許瑞麗，等.種莖芽眼順向與反向對木薯產量性狀的影響[J].廣東農業科學，2011(23):22-25.

[5] 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.

[6] 鄭剛輝，黃潔，勞賞業，等.種莖種植法及芽向對華南205木薯產量的影響[J].江西農業學報，2014，26(5):62-64.

[7] 陳霆，黃潔，安飛飛，等.不同種莖種植角度對木薯產量性狀的影響[J].熱帶作物學報，2015，36(1):16-19.

[8] 羅興錄.云大-120浸種對木薯的增產效應[J].西南農業學報，2001，14(1):87-90.

[9] 羅興錄.云大-120浸種對木薯種莖發芽及某些生理生化特性的影響[J].種子，2004，23(1):18-20.

[10] 劉海剛,黃潔,羅會英,等.種莖覆膜、浸水和蠟封對木薯抗旱性的影響[J].熱帶作物學報,2014(4):668-672.

[11] 莫偉平，周琳耀，張靜逸，等.遮蔭和環剝對荔枝枝梢生長和光合生理的影響[J].園藝學報,2013，40(1):117-124.

[12] 鄭華，俞奔馳，李軍，等.不同砍種方式對木薯幼苗期生長的影響[J].農業研究與應用，2015(5):1-7.

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[14] 羅春芳，歐珍貴，黃潔，等.種植芽向對木薯抗風性的影響[J].西南農業學報，2015，28(3):1348-1354.

[15] 林洪鑫,袁展汽,劉仁根,等.種植密度和留苗方式對木薯產量和經濟收益的影響[J].湖南農業科學,2013(17):24-27.

(責任編輯：曾小軍)

Effects of Seed-stem Girdling and Transplanting on Growth Dynamics of Cassava

PAN Huan1,2, LIU Cui-juan3, ZHENG Hua1,2*, LI Jun1,2, LUO Yan-chun1,2, YU Ben-chi1,2, WEN Feng1,2

(1. Guangxi Institute of Subtropical Crops, Nanning 530001, China; 2. Guangxi Institute of Cassava, Nanning 530001, China; 3. Hepu Institute of Agricultural Science in Guangxi, Hepu 536101, China)

A field trial with double factors (seed-stem girdling and transplanting) was carried out to study the dynamic changes in various growth indexes of aboveground part and belowground part of cassava variety South China 205(SC205). The results showed that: at the seedling stage of cassava, the weight of both above-ground part and root in the transplanting treatment was higher than that in the no transplanting treatment; the root number in the girdling treatment was higher than that in the no girdling treatment due to the growth of roots at the girdling ring. At the earlier stage of tuberous root enlargement, the weight of above-ground part in the transplanting treatment was still higher than that in the no transplanting treatment; the total root number was increased by both transplanting and girdling treatments. At harvest, the plant height, stem diameter, tuberous root number on the top and base of seed-stem were increased by the transplanting treatment, and the total tuberous root number was increased by 1.2 root/plant, but the weights of tuberous roots and single tuber on the base of seed-stem were significantly decreased by the transplanting treatment; the number and weight of tuberous roots on the base of seed-stem were significantly decreased by the girdling treatment, while those on the top of seed-stem were significantly increased by the girdling treatment. There were no significant differences in fresh tuber yield and starch yield among various treatments, and transplanting treatment and girdling treatment had a significant interaction effects on some growth indexes of cassava.

Transplanting; Girdling; Root distribution; Growth dynamics; Wind-resistant cultivation

2016-12-16

國家自然科學基金資助項目木薯根系的地質雷達探測方法研究(31400316)；國家木薯產業技術體系土壤與肥料崗位科學 家項目(CARS-12-gxlj)；廣西亞熱帶作物研究所基本科研業務費專項項目“基于霧化培養技術的木薯根系的無損觀測研 究”(桂熱研201508)。

盤歡(1972─)，女，高級農藝師，研究方向：木薯栽培與推廣。*通訊作者：鄭華。

S533

A

1001-8581(2017)05-0012-05