種莖覆膜、浸水和蠟封對木薯抗旱性的影響

劉海剛等

摘 要 在云南省元謀縣極端干旱的干熱河谷地區，以華南124為試驗材料，研究了種莖覆膜、浸水和蠟封對木薯抗旱性的影響。結果表明：種莖蠟封和浸水有利于提高成活率，蠟封和覆膜有利于提高單株發芽數，蠟封有利于提高收獲指數、薯干率和鮮薯淀粉含量。浸水和蠟封的鮮薯產量分別比對照（CK）提高25.0%和21.3%，蠟封的薯干和淀粉產量分別比CK提高22.6%與35.0%，浸水的薯干和淀粉產量分別比CK提高16.1%與10.0%，蠟封的薯干和淀粉產量分別比浸水提高5.6%和22.7%，而覆膜的鮮薯和薯干產量分別比CK減產6.3%和6.5%，其淀粉產量與CK持平。因此，種莖抗旱處理技術的優劣排序為蠟封>浸水>對照>覆膜。

關鍵詞 木薯；覆膜；浸種；蠟封；抗旱

中圖分類號 S533 文獻標識碼 A

The Drought Resistance Effect of Mulching Film，Soaking

Water and Sealing Wax for Cassava Cutting

LIU Haigang1，HUANG Jie2*，LUO Huiying1，

HAN Xueqin1，SHA Yucang1，BAO Zhongxiang1

1 Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yuanmou，Yunnan 651300，China 2 Tropical Crops Genetic Resources Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources，Ministry of Agriculture，P.R. China，Danzhou，Hainan 571737，China

Abstract In the river valley of extremely dry and hot condition in Yuanmou County，Yunnan， China，The variety SC124 was used as the experimental material to compare the drought resistance effect of mulching plastic film， soaking water and sealing wax for cassava cutting. The results showed that sealing wax and soaking water were benefit to increase the survival rate，and sealing wax and mulching film were benefit to increase the germination percentage per cutting， and sealing wax was benefit to increase harvest index，dry matter rate，and starch content of fresh root. The fresh root yield for the soaking water and sealing wax treatment was improved by 25.0% and 21.3% over the check， respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 22.6% and 35.0% over the check respectively； the dry root yield and starch yield for the soaking water treatment was improved by 16.1% and 10.0% over the check CK respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 5.6% and 22.7% over the soaking water treatment respectively. But the fresh root yield and dry root yield for the mulching film treatment decreased by 6.3% and 6.5% over the check respectively； the starch yield for the mulching film treatment was equal to that of the check. Based on the above results， the preferential treatment of drought resistance technology for cassava cutting was in the order： sealing wax， soaking water， CK， mulching plastic film.

Key words Cassava；Mulching plastic film；Soaking water；Sealing wax；Drought resistance

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.010

云南熱區總面積為8.1萬km2，約占全省國土面積的21.0%，占全國熱區總面積的16.8%[1]。云南省南部的文山州、普洱市、西雙版納州、德宏、保山、臨滄等地區冬無嚴寒，光、熱、水都較充足，主要種植橡膠、木薯、茶葉、南藥、咖啡、紫膠、熱帶水果等[1-2]。其中，木薯主要集中種植在干旱缺水、土壤條件差、其他作物很少收成甚至絕收的紅河、文山、普洱、德宏等低熱河谷區域。2008年云南木薯種植面積曾高達3.6萬hm2，鮮薯產量達36.7萬t，與2007年相比種植面積明顯增加[3]。但在2009～2012年期間，云南出現了百年不遇的干旱。據云南省氣象局發布的旱情報道，截止2012年2月16日，持續的干旱造成13個州（市）的91個縣（市）受災，僅2009年全省作物受害面積高達117.0萬hm2。由于受連年干旱的影響，2011～2012年期間，云南的木薯種植面積大幅度下降，據云南省農業廳熱帶作物合作處統計，2012年云南的木薯種植面積下降至2.7萬hm2。目前，中國及世界各地頻繁出現嚴重旱害，使耐旱抗旱研究成為木薯產業發展中倍受關注的焦點之一。

植物的扦插能否生根，除取決于插條自身的生根潛能外，提供插條生根的環境條件也至關重要[4]。地膜覆蓋作為一項有效的旱作增產技術，在中國普及較快。目前，中國已經成為世界上地膜覆蓋栽培作物面積最大的國家。覆蓋地膜不僅可以改善耕作層土壤的溫度狀況及活化土壤養分，還可以減少土壤水分蒸發，提高土壤含水量和養分利用率，從而促進植株生長和增產[5]。藥劑浸種處理普遍應用于小麥、玉米、黑麥草等作物上，能有效提高種子的發芽勢、發芽率，是一項促進幼苗生長、提高植株抗旱能力及增加產量的有效措施[6-9]。在果樹嫁接上，采用蠟封接穗，能防止接穗失水，提高嫁接成活率[10-11]。目前，在廣西、廣東等省區廣泛采用覆膜技術種植木薯，木薯種莖的浸水處理也有相關報道[12-13]，但尚未見有關種莖蠟封的木薯抗旱栽培技術研究及應用的報道。本試驗分別采用覆膜、浸水和蠟封處理木薯種莖，比較不同處理對木薯抗旱性的影響，可為木薯抗旱栽培技術研究提供一定的理論依據，同時為解決木薯旱植難題開辟新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

2 結果與分析

2.1 對成活率及農藝性狀的影響

種莖覆膜、浸水和蠟封對木薯成活率和農藝性狀的影響見表1。除覆膜和浸水的單株發芽數之間存在顯著性差異外，其余指標之間均不達顯著性差異。蠟封種莖上端的抗旱效果最好，成活率為68.9%，比對照（CK）提高16.1個百分點；其次是浸水的成活率為59.7%，比CK提高6.9個百分點；而覆膜的成活率僅為52.6%，比CK還低0.2個百分點。覆膜和蠟封的單株發芽數分別比CK提高28.6%與9.5%，但浸水的單株發芽數比CK低14.3%。說明種莖蠟封和浸水有利于提高成活率，但覆膜難以提高成活率；覆膜和蠟封有利于提高單株發芽數，但浸水不利于種莖發芽。

2.2 對產量性狀的影響

種莖覆膜、浸水和蠟封對木薯產量性狀的影響見表2。由于試驗土壤處于極端干旱條件，造成不同處理的重復之間差異較大。然而各項指標之間雖有較大差異，也難以達到統計上的顯著性差異。蠟封的收獲指數、薯干率和鮮薯淀粉含量分別比CK提高13.3%、0.8%和10.6%；浸水和蠟封的鮮薯產量分別比CK提高25.0%和21.3%；蠟封的薯干和淀粉產量分別比CK提高22.6%與35.0%；浸水的薯干和淀粉產量分別比CK提高16.1%與10.0%；覆膜的鮮薯和薯干產量分別比CK減產6.3%和6.5%，其淀粉產量與CK持平。雖然浸水的鮮薯產量略高于蠟封，但蠟封有利于提高薯干率和鮮薯淀粉含量，導致蠟封的薯干和淀粉產量分別比浸水提高5.6%和22.7%。

3 討論與結論

3.1 抗旱表現

本試驗結果表明，種莖蠟封和浸水有利于提高成活率，蠟封和覆膜有利于提高單株發芽數，蠟封有利于提高收獲指數、薯干率和鮮薯淀粉含量。在極端干旱條件下，木薯種莖抗旱處理技術的優劣排序為蠟封>浸水>對照>覆膜。試驗地為2011年新開發土地，土壤極為貧瘠且肥力不均勻，這可能是導致試驗結果中不同處理對木薯成活率、株高、主莖徑、主莖一級分枝高、主莖一級分支數以及產量性狀等影響差異不顯著的主要因素，單株發芽數除外；其次，由于試驗采用新鮮種莖，浸水可能沒有產生良好的促芽效果，所得結論有一定的局限性。因此，為保證研究結果的科學性，田間試驗研究中應盡量保證不同小區間土壤肥力一致；不同處理方法也應具有較強的可比性。為使研究方法能較好地應用于生產，所選擇的抗旱處理措施應盡可能簡便且易于操作。

3.2 蠟封影響

大棗接穗蠟封后，失水速率明顯下降，僅為對照的12.5%～20.0%，在2～5月份的室溫下，不加任何包裝物存放，保鮮期可達80 d，比不蠟封延長10倍以上[10]；金白楊帶木質部芽接穗蠟封比不蠟封成活率提高28.0%[11]；構樹插穗上端的切口進行蠟封處理后，能防止插穗失水、感染病毒和腐爛，減緩死亡速率和延長存活期，有利于后期扦插苗的生根及生長[17]。與其它植物接穗近似，蠟封種莖也可能有助于防止木薯種莖的水分蒸發和營養流失，有效提高木薯的成活率、促進植株生長發育和淀粉積累。可見蠟封種莖的抗旱機理值得深入研究，并加以完善和推廣。

3.3 浸水影響

以0.12～1.00 mmol/L的水楊酸溶液浸種可以提高高羊茅種子的發芽勢、發芽率，促進種子胚芽和胚根的生長[6]；0.25～0.75 mmol/L水楊酸浸種能有效提高黑麥草種子的發芽率、發芽勢及其幼苗的鮮質量和干質量[7]；200～400 mg/L丁二酸浸種明顯促進玉米根系生長，增加根系生物量，改善根部性狀[8]。用云大-120浸種可以促進木薯種莖的根、芽萌發和莖葉生長，促進塊根分化、發育和淀粉積累，提高塊根產量和鮮薯淀粉含量[12-13]。在本試驗中，種莖浸水也能較好地提高木薯的成活率以及鮮薯、薯干和淀粉的產量。此外，由于本試驗使用收獲后3 d的新鮮種莖，那么，對較長貯藏期的種莖，浸水是否會有更好的抗旱效果，以及其抗旱機理如何，這些都值得深入研究，并加以完善和推廣。

3.4 覆膜影響

玉米行間覆膜能顯著減少土壤水分消耗，提高灌水和降水的利用率，降低總耗水量[18]；與露地平播相比，覆膜能促使馬鈴薯增產6.7%～83.6%，使水分利用效率提高12.0%～135.4%[19]。在正常土壤條件下，覆蓋地膜有利于改善土壤理化性狀，促進木薯生長，提高木薯產量[20]。然而，本試驗的覆膜除有利于提高單株發芽數外，其成活率、鮮薯和薯干的產量均低于CK。筆者認為，在年均降雨量600 mm、蒸發量3 900 mm的極端干旱條件下，特別是在4月份種植木薯，其耕作層土壤含水率僅為7%～8%，雖然在種植木薯后7、30 d進行灌溉，但由于薄膜的阻隔，使灌溉水難以滲入膜下土壤中，而在雨季來臨后，降雨也難以滲入膜下土壤中。據測定，膜下土壤含水率為24%～33%，遠低于其它3個不覆膜處理的35%～50%，這是導致覆膜處理成活率低和減產的主要原因。可見，引進的新技術必須先經嚴格的試驗改進后，才能加以推廣應用。在中國大多數地區，于灌水后或土壤含水量較高的條件下覆蓋地膜，可起到較好的保水抗旱效果，但在極端干旱氣候和土壤含水量極低的條件下，應在灌足水后再覆膜種植，種植后灌水時，要卷起半膜或在膜上打洞滲水，在雨季來臨后揭起地膜。

3.5 種植期

由于本試驗的土壤地力較差，雖在種植后灌溉2次，平均鮮薯產量大多低于10.0 t/hm2，而云南絕大部分木薯種植區土壤肥力差，沒有灌溉條件，木薯單產比本試驗結果還低。根據國外考察和文獻介紹，在雨季和旱季明顯的大多數熱帶地區，大多數的木薯種植期定在雨季開始的時候。與云南干熱河谷近似，在巴西東北部地區，80%以上土壤為保水能力差的沙土，在年蒸發量達2 400 mm，且集中于4個月內的年降雨量少于700 mm的條件下，采取在雨季開始種植木薯，在4個月雨季內，木薯就能形成完整的葉冠，在此后的旱季中，木薯也能繼續維持合理的葉面積，并獲得較理想的產量[21]。目前，云南省干旱地區的雨季是在6～9月，但云南省的傳統木薯種植期卻是在基本無雨且蒸發量大的4月至5月初，極端干旱的氣候和土壤環境常導致木薯成活率低及減產。因此，建議將云南省的木薯種植期改為雨季開始的6月初，因為雨季可提高木薯的成活率，并促進木薯苗期的旺盛生長，當旱季來臨后，木薯能維持自身的正常生長，最終獲得較高的木薯單產。在雨季開始后種植木薯，還可以降低整地成本，節省灌溉成本。

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