云南南亞熱帶生態氣候區特點與滇南木薯育種目標探討

劉成蘭等

摘 要 云南南亞熱帶生態氣候區位于北緯24°線以南及金沙江河谷低海拔地區，地理位置特殊，地形地貌復雜，立體農業生態氣候顯著，光、溫、水、熱資源豐富但分布不均。全區海拔1 500 m以下、年平均溫度16℃以上、無霜期在8個月以上的廣大地區均可種植木薯。本文根據該區復雜的生態環境、自然條件和種植習慣，提出了“三高四耐和一無”的木薯育種目標?！叭摺本褪歉弋a、高收獲指數和高淀粉含量，“四耐”就是耐旱耐寒、耐酸耐陰濕，“一無”就是無重大疫病。

關鍵詞 云南南亞熱帶 ；氣候 ；木薯 ；育種

分類號 S533

Ecological Characteristics of South Subtropical Climate Zones in Yunnan

and Manihot esculenta crantz Breeding Objectives

LIU Chenglan DENG Guojun YANG Qingsong ZHAO Dawei

（1 Crops Station of Malipo County， Malipo， Yunnan 663600；

2 Wenshan Academy of Agricultural Sciences， Wenshan， Yunnan 663000）

Abstract The south subtropical climate zones on ecological characteristics in Yunnan is located in the south of latitude 24° line and the Jinsha River Valley at low altitude， whose special geographical position and topography is complex， and three-dimensional agro-ecological climate significantly， light， temperature， water and heat resources are abundant but unevenly distributed. An altitude of 1 500 meters below， the annual average temperature is above 16℃ and the frost-free period of 8 months or more Manihot esculenta crantz can be planted in the vast area. In this paper， according to the complex ecological environment， natural condition and cultivation habit， we will propose a breeding goal of "three-high four-resistant and a-non" on Manihot esculenta crantz. "Three high" is high-yield， high harvest index and high starch content， "Four-resistant" is a drought hardy， acid-resistant wet， "nothing" is no major epidemics.

Keywords south subtropical regions of Yunnan ； climate ； cassava ； breeding

木薯近200 a來便是云南及中國南方少數民族地區特色化種植的一種高效能源作物，它耐貧瘠、耐干旱、抗性強，單位面積產量和淀粉的產出量高，且理化性質獨特，集工業、飼用和食品原料于一身，素有“地下糧倉”、“淀粉之王”和“能源作物”的美譽，歷史上曾被邊疆少數民族地區的人們作為度荒充饑的“救命糧”[1]。但隨著國家糧食戰略的逐步調整和“三大”糧食作物研究的不斷突破，作為粗糧雜糧和飼料用糧的木薯不斷被邊緣化，種植零星、耕作粗放、單產偏低，在作物布局中已然退化成為備荒或填閑的角色，不再受到應有的重視。21世紀（即2000年）以后，當中國再一次面臨人口的不斷增長以及城鎮化建設的空前發展，可耕種土地資源日趨緊張，糧食安全問題又一次引起人們的重視。據統計年報，中國1961年的木薯收獲面積為9.4萬hm2，1982年的栽培面積為40萬hm2，2000年的種植面積為43.7萬hm2，2004年的收獲面積45.1萬hm2，2009年的種植總面積是39.04萬hm2[1，3]，雖說從1961年的9.4萬hm2發展到2004年的45.1萬hm2，平均每年以83%的速率在增長，但不難看出，其增長自1982年以后的緩慢，自2009年以后的平和，個中原因在此不再贅述。云南雖只屬中國木薯種植的次產區，但其中的滇南地區仍是中國木薯生產的4大優勢產業區（黃潔、李開綿等的劃分）之一，故根據目前中國各個木薯種植區域的發展態勢，同時考慮到國家對木薯生產的逐步重視，本著“因地制宜，科學發展”的理念，對云南木薯產業及至“桂西-滇南”木薯優勢主產區的科研選育作基本的定位還是十分必要的。

1 云南南亞熱帶生態氣候區特點

云南南亞熱帶生態氣候區主要位于北緯24°線以南，包括文山、紅河、普洱、西雙版納、臨滄、德宏和保山等7個地州（市），其中還有金沙江河谷的低海拔地區，具體包括鶴慶、賓川、永勝、華坪、永仁、元謀、牟定、武定、祿勸、東川、會澤、巧家、永善、昭通、魯甸等16個縣（市）的低熱河谷地區。該區地理位置特殊，地形地貌復雜，土壤和氣候資源豐富多樣，總耕地面積108.64萬hm2。2009年木薯種植面積2.34萬hm2，主要分布在紅河、文山、保山、西雙版納、臨滄、德宏和普洱等地州（市），集中分布于紅河和文山海拔1 100 m以下的低熱河谷地區，年平均氣溫21.0～22.5℃，≥10℃年積溫6 500～8 000℃，無霜期300 d以上[3]。按降雨量和其它不同的氣候特點，全區可分為東部、西部和北部3大部分，東部為哀勞山（東經102°）以東的地區，西部為哀勞山以西的地區，北部為金沙江流域、海拔1 400 m以下的低熱河谷地區。該區具有如下獨特的氣候特征。endprint

1.1 光能資源豐富，輻射強度大，但季節分配不均

云南南亞熱帶生態氣候區地處低緯高原，海拔高度平均在1 100 m左右，全年太陽輻射總量達5 400～6 200 MJ/m2，光能資源豐富，輻射能力強。該區一般可分為旱季和雨季，其中雨季為5～10月，表現為雨熱同季，光照時數少。5～8月木薯生長期間的光照時數總和為500～800 h，僅占全年日照時數的1/4左右；旱季為11月至次年的4月，表現為干旱少雨，但日照時數多，輻射強度大。

1.2 熱量資源充足

熱量資源充足，“冬無嚴寒，復無酷暑”是該生態區的重要特點。全區年平均氣溫16～24℃，最熱月平均氣溫22～26℃，≥10℃積溫4 800～8 200℃，年最高氣溫≥35 ℃的日數一般在5 d以內，無酷暑天氣；最冷月平均氣溫10～15℃，極端最低氣溫多年平均值為0～3℃，無霜期長達320～360 d，基本無冬，適宜木薯的生長。

1.3 降水量地域差異大，季節性強

該區西部地區雨量充沛，年隆水量1 300～2 200 mm，但分配不均，干濕分明，旱季降水量僅占全年的10%～15%；東部地區雨量適中，年降水量800～1 200 mm，旱季降水量占全年的12%～18%，但全年蒸發量超過1 400 mm，蒸發量大于降水量，常出現干旱；北部金沙江河谷地區的降雨量較少，年降水量558～801.2 mm，蒸發量為降水量的3.4～6.0倍，干旱較為嚴重。除北部外，該區的東部和西部最適宜木薯的生長。

2 云南南亞熱帶生態氣候區木薯生產及育種現狀

2.1 生產概況與單產潛力

在云南薯類的引進和栽培歷史中，木薯亦是栽培時間最短的作物，而且在生產上經歷了較大的波動，滇南作為云南木薯生產的主產區，切實地經歷了20世紀五六十年代的“驚喜”，20世紀八九十年代的“淡漠”和21世紀的“關注”等發展歷程，種植面積從20世紀五六十年代的13 000 hm2左右銳減到90年代初期的2 100 hm2以下?！笆晃濉币院?，云南省將木薯列為生物資源開發的重要項目，在文山和紅河等地建立了7 000 hm2的生產基地，木薯的種植面積又開始恢復和增加，而且從過去的零星種植和邊緣化生產，逐步發展成為集約化和規?；姆N植方式[2]。滇南除1 500 m以上的高海拔地區外均可種植木薯，有1/3的地區位于北回歸線（23.5°）以南，屬“桂西-滇南”木薯種植的優勢產業區，種植地域多為低熱河谷山地的少數民族聚居區，而這些栽培地帶的土壤貧瘠，經濟和文化的發展相對滯后，缺乏相應的栽培管理技術，故造成木薯的收獲產量很低。據全省統計年報，1988年云南省木薯鮮薯總產量為32 944.5萬t，平均單產13 395 kg/hm2[6]。另據國家農業部南亞熱作辦的統計報告，2004年（“十五期末”）和2009年（“十一五期末”）云南木薯種植和收獲面積分別是1.52萬hm2和2.34萬hm2，平均單產分別為17 550 kg/hm2和13789.5 kg/hm2[3]。不論是1988年的13 395 kg/hm2，還是2004年的17 550 kg/hm2，都遠遠低于廣西木薯種植一般的產量水平（30 000～45 000 kg/hm2）。再有1個最好的例子就是，地處北緯30°線的湖南龍山縣，2006年引種木薯品種華南205，在其生育期保持8個月的前提下，每公頃的鮮薯產量競達37 500 kg[1]。這表明了北緯30°線以南的地區適宜，只要品種的選用和種植方法得當，均可以發展木薯；只要尊重科學和技術，采用集約化的生產方式，充分發揮當地的自然優勢和掌握相關的技術要點，木薯生產仍然具有可以預期的60 000 kg/hm2的生產潛力。

2.2 開發水平與育種現狀

云南木薯加工業的開發時間較晚，2000年以后才有標準的、成一定規模的木薯淀粉和酒精加工廠建成投產，全省目前有13家企業用木薯進行淀粉和酒精的生產，其中僅有2家（即云南紅泰和畹町源洋）具有生產變性淀粉的能力。不高的開發水平，切實是與自己落后的科研水平有關。從育種角度來講，云南沒有木薯品種的育種體系和自己選育出來的品種，生產上的品種或材料基本上都是從中國熱帶農業科學院、華南植物研究所和廣西亞熱帶作物研究所引進的，直到目前生產上仍然沒有自己的新品種或新品系在示范和推廣。同時，云南省木薯品種資源的研究亦較為薄弱，2001年云南省農業科學院油料作物研究所調查了云南省木薯的生產現狀，結果表明，云南現有的栽培品種只有南植188、華南201（南洋紅）、華南124（薯王）、E-24、糯米木薯和面包木薯等幾個為數不多的品種，木薯的品種資源十分缺乏，遠遠不能滿足云南省現代木薯產業發展的需要[6]。

3 云南南亞熱帶生態氣候區和滇南木薯育種目標

由于海拔相差較大和錯綜復雜的地形地貌，表現出水平地域差異和垂直地帶上的縱向差異顯著，導致該區具有復雜的立體農業生態氣候特點[5]。加之該地區長期以來存在著土壤貧瘠、土性偏酸，水土流失嚴重，施肥及相關的生產技術水平低下和自然災害頻繁等因素，故選育者不能過分強調高水肥條件下的高產，而應該重點考慮適應性廣、抗逆性強、高收獲指數和高淀粉含量等方面，在株型和耐密植等方面則不宜作過多的強求。另外，根據中國木薯“桂西-滇南”優勢產業區的自然優勢、生產主功方向和發展目標以及國家木薯育種的主要目標，并結合當前云南省木薯生產的基本目的，云南南亞熱帶生態氣候區（主要是滇南）木薯育種的目標可以定位為“三高四耐和一無”，“三高”就是高產、高收獲指數和高淀粉含量，“四耐”就是耐旱耐寒、耐酸耐陰濕，“一無”就是無重大疫病。

3.1 高產、高收獲指數

塊根是木薯的主要經濟產物，收獲指數與鮮薯的產量關系密切，收獲指數高即表明植株吸收的養分和光合作用的產物主要用于塊根的增長和淀粉的積累，投入的回報率高。因此，選育塊根產量高（一般單產37 500 kg/hm2以上）且有較高收獲指數（≥0.5）的品種，有更高的生產力，利于降低生產成本，提高經濟效益。endprint

3.2 速生早熟、高淀粉含量

選育發芽快、發根早、塊根形成早、淀粉積累快的速生早熟品種（全生育期在8個月左右），有利于更好地使用土地，提高復種指數和抗旱能力，減小土壤沖刷，增強商業生產的競爭力，同時還有利于提早開工，延長企業的生產加工時間。木薯塊根的淀粉含量高（30%以上），加工時淀粉和酒精的產出率便高，亦有利于提高企業的經濟效益和競爭優勢。

3.3 適應性廣，抗逆性強

云南木薯多種植在南亞熱帶的滇南地區，該生態區的土壤和肥力條件較差，坡地和山地占旱地面積的85%以上，較為平整和稍微肥沃的土地大多被烤煙或當地的特產作物所占用，故木薯的種植只能被邊緣化，地力貧瘠、酸性大、土壤干旱和氣候陰濕便成為該區木薯生產的幾大痼疾。因此，抗旱性強、耐酸瘠、耐陰雨寡照、耐寒等亦便成為該區十分重要的木薯育種目標。

3.4 抗病能力強、無重大疫病

由于木薯傳入中國的時間較晚，只有近200 a左右的歷史，故木薯與其它農作物相比，抗逆性較強，抵御病蟲害的能力亦相對較強，一般情況下病蟲害的發生較少，所以在栽培上人們一般是不進行病蟲害防治的。但又由于中國木薯種植的區域較廣，立體氣候特征顯著，氣候條件復雜，故在一些特定的環境條件下亦會引發一些特定的病害，從而導致產量的劇減。從基因遺傳與環境互作的角度來看，木薯有4大疾病是育種工作者必須加以確定和考慮的：一是細菌性枯萎病，主要發生在木薯的原產地南美州和首入地非洲，它是木薯生產上最嚴重的病害之一；二是花葉病，仍然主要發生在南美洲和非洲，它是一種病毒病，十分難以防治；三是炭疽病，這是一種有莖髓的植物常見的病害（比如烤煙），可以說是一種世界性的病害，但它的發源地仍然是非洲；四是蛙皮病，首先在拉丁美洲發現，是木薯生產上最嚴重的病害之一，它亦是一種病毒病，十分難以防治。以上4種疫病我們應該特別重視，尤其是從美洲和非洲引種時，必須嚴格按照FAO—IPGRI提供的技術流程進行操作[4]，作嚴格的檢測。另在自己的選育過程中，要有“一票否決”的魄力，一經發現，堅決舍棄。

3.5 薯塊淺生集中、易收獲，株型較好

木薯塊根粗壯均勻，淺生集中，容易收獲，有利于降低勞動強度，減少收獲時的工時費和生產成本。另外，木薯薯塊大小均勻且淺生集中，育葉節密、株高適中（2～3 m）、分枝部位高、分枝少、株型理想的品種可充分地利用地面空間，有利于密植或間作，從而提高單位面積的產量和產值。

參考文獻

[1] 韋本輝. 中國木薯栽培技術與產業發展[M]. 北京：中國農業出版社，2008.

[2] 甘承海，鄧國軍，楊清松. 文山州木薯生產開發現狀與發展對策[J]. 中國種業，2011（S1）：8-10.

[3] 趙 超，黃 潔. 木薯栽培與育種[M].北京：中國農業出版社，2011.

[4] 李開綿，黃貴修. 木薯主要病蟲害[M]. 北京：中國農業科學技術出版社，2008.

[5] 朱 勇，李樹云，張石寶. 云南南亞熱帶地區氣候資源與水稻冬播玉米的適應性[J]. 南京氣象學院學報，2000（2）：299-304.

[6] 黃興奇. 云南作物種質資源[M]. 昆明：云南科技出版社，2005.endprint