石灰水浸種對木薯農藝性狀和產量的影響

摘 要：以木薯品種GR4種莖為材料，分別采用清水和1.5%石灰水浸泡木薯種莖，研究不同浸泡時間對木薯農藝性狀及產量性狀的影響。結果表明：室外貯藏30 d后，短時間清水處理對木薯的莖徑、株高、單株結薯數具有顯著促進作用；石灰水處理后，薯干率、鮮薯淀粉產量得到極顯著提高，鮮莖葉產量、鮮薯產量、薯干產量、淀粉產量得到顯著提高；2種浸種液均以浸泡3 h最為適宜，且石灰水浸種的效果優于清水浸種。

關鍵詞：木薯；種莖；浸種；農藝性狀；產量

中圖分類號：S351 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）09-0029-04

Effects of Limewater Seed Treatments on Agronomic Traits and Yield of Cassava

YANG Yu-jiao1，MENG Fu-xuan1，DUAN Yuan-jie1，HUANG Jie2，WEI Yun-xia2，LIU Hai-gang1

（1. Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences， Yunnan Academy of Agricultural Sciences， Yuanmou Dry-hot Valley Botanical Garden， Yuanmou 651399， PRC； 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 571737， PRC）

Abstract： The effects of different soaking time of lime water on agronomic characters and yield characters of cassava were studied， with cassava varieties GR4 stem varieties as material， with water and 1.5% limewater soaking seed-stem of cassava， respectively. The results showed that the outdoor storage after 30 d， the water soaking can improve plant height and diameter of cassava， the limewater soaking can improve the increase in survival rate， fresh tuber weight per plant， starch yield of cassava and dry tuber yield of cassava， the soaking treatment time is better to 3 h. The effect of lime water immersion was better than that of water immersion.

Key words： cassava； seed-stem； soaking； agronomic traits； yield

木薯（Manihot esculenta Crantz）是糧食、能源和飼料兼用作物，是熱帶農業的重點發展對象[1]。但栽培過程中常遭受干旱影響，特別是萌芽期和苗期干旱已嚴重影響到木薯種植業的發展[2]。鈣是植物必需的營養元素，有“植物細胞代謝的總調節者”之稱，能與胞內信使鈣調蛋白結合，調節植物體的許多生理代謝過程[3-4]，尤其在環境脅迫下，鈣和鈣調蛋白參與脅迫信號的感受、傳遞、響應與表達，提高植物的抗逆性[5-6]。華智銳[7]的研究表明，干旱條件下一定濃度的 CaCl2處理能促進小麥商麥5226 種子萌發，從而提高小麥植株對干旱脅迫的抗性；劉拓等[8]揭示了干旱脅迫下不同棉花品種對CaCl2 響應的生理機制，發現用一定濃度的CaCl2能提高棉花幼苗的抗旱性，但不同棉花品種的最適CaCl2濃度不同；劉子凡等[9]發現用10 mol/L CaCl2對甘蔗進行浸種處理后，提高了甘蔗葉片的相對含水量，降低了其質膜透性，增加了葉片的葉綠素含量及其光合強度，從而提高了甘蔗幼苗的抗旱能力。陸小靜等[10]以華南 8 號為試驗材料，研究了不同含鈣藥劑浸泡種莖24 h后對木薯產量和品質的影響。但針對鈣劑不同浸泡時間的研究尚未見報道。筆者前期研究了木薯種莖貯藏和浸水時間對木薯種苗抗旱性的影響[11]，在此基礎上，又開展了不同浸種液及浸泡時間對木薯農藝性狀及產量的影響，以期為木薯苗期抗旱栽培提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

試驗于2015年在云南省農業科學院熱區生態農業研究所苴林試驗基地進行，該地屬典型的干熱河谷氣候，海拔1 050 m，年均氣溫 21.7 ℃，最高氣溫 42.5 ℃，最低氣溫11.5 ℃，年均降雨量631.5 mm。試驗地土壤類型為沙壤土，pH值為5.51，有機質含量6.12 g/kg，全氮含量 0.75 g/kg，全磷含量0.087 g/kg，全鉀含量 0.40 g/kg。

供試木薯品種為GR4，選取莖徑為2.0～2.4cm老熟種莖，鋸成每段長約15.0 cm，重量一致，種莖基部剪成斜口，室外貯藏30 d，用茅草覆蓋，當月平均氣溫23.3 ℃，最高氣溫36.1 ℃，最低氣溫8.6 ℃。供試石灰為普通建筑生石灰（主要成分為氧化鈣），配制成1.0%的石灰水備用。

1.2 試驗方法

試驗于3月21日開始，采用完全隨機區組設計，浸種液分別為清水和石灰水， 浸泡時間為0、3、6、9、12、24、48 h；一共14個處理，每個處理3 次重復。浸種處理前對木薯種莖稱重，浸種后晾干種莖表皮水分后再次稱重，然后種植。每個小區種植3行，每行9株，共27株；株行距1.0 m×0.8 m，種莖以45°角斜植，芽眼朝上，入土深度10 cm，露出種莖5 cm。

采用內鑲貼片式滴管帶灌溉，流量3 L/h；植后60 d清除雜草1次，并在種莖側邊穴施復合肥及尿素，復合肥施肥量為222.3 kg/hm2，尿素施肥量為55.6

kg/hm2；雨季結束前（10月上旬）第2次清除雜草，生育期滿300 d收獲。種植后60 d進入雨季，此時調查各項指標。

1.3 測定項目及方法

對各小區的27條莖段進行稱重，計算莖段的吸水率。計算方法見公式（1）：

吸水率（%）=[（浸水后的莖段重量-浸水前的莖段重量）/浸水前的莖段重量]×100 （1）

種植后25 d（2015年5月21日）第1次降雨，調查木薯的存活株數；收獲時調查株高、莖徑、單株結薯數、單株鮮薯重，并全部收獲、測定小區的鮮莖葉（含纖維根）重量和鮮薯重量，采用水比重法[12]測定薯干率和鮮薯粗淀粉含量，計算薯干產量和淀粉產量。

1.4 數據處理

用Excel軟件對試驗數據進行整理，用DPS（7.05）統計軟件進行方差分析，采用LSD法檢驗各處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 莖段吸水量與吸水率

不同的浸種方式下莖段吸水量如圖1所示，經室外貯藏30 d的種莖，不同的浸種液均表現為浸種48 h的吸水量最大。

以一定時間段為間隔，計算清水與石灰水浸種條件下木薯莖段的吸水速率，發現清水處理各時間段莖段的吸水速率由高到低排列依次為0～3 h（1.07 g/h）>3～6 h（0.33 g/h）>9～12 h（0.13 g/h）>12～24 h（0.075 g/h）>24～36 h（0.067 g/h）>6～9 h（0.06 g/h）>36～48 h（0.025 g/h）；石灰水處理各時間段莖段的吸水速率由高到低排列依次為0～3 h（1.13 g/h）>3～6 h（0.3 g/h）>9～12 h（0.2 g/h）>6～9 h（0.1 g/h）

>24～36 h（0.092 g/h）>12～24 h（0.067 g/h）>36～48 h（0.058 g/h）；如圖2所示，清水浸種與石灰水浸種，吸水速率之間差異不大，隨著 浸泡時間的延長，吸水率均呈現先升后降最后趨于平穩的趨勢，浸種0～3 h的吸水速率為1.07～1.13 g/h，浸種6～48 h的吸水速率不超過0.2 g/h。

2.2 清水浸泡時間對木薯農藝性狀的影響

如表1所示，與對照相比，清水短時間浸種有利于提高木薯的各項農藝性狀；其中，莖徑增加了0.9%～21.9%，株高提高了17.6%～50.1%，差異達極顯著水平；單株結薯數增加了2.2%～42.2%，差異達顯著水平；各農藝性狀均以浸種3 h為佳。

2.3 清水浸泡時間對木薯產量的影響

從表2可以看出，不同時間的清水浸種處理對木薯產量的影響較小，其中清水浸種3 h的處理淀粉產量雖比對照提高了46.2%，但差異并不顯著；除清水浸種12 h處理的淀粉產量顯著低于浸種3 h處理外，其余處理間差異均未達到顯著水平。

2.4 石灰水浸泡時間對木薯農藝性狀的影響

如表1所示，與對照相比，石灰水短時間浸種有利于提高木薯的各項農藝性狀；其中，以浸種3 h和6 h的效果較好，成活率均達100%，比對照提高了16.7個百分點；株高分別比對照提高了30.1%和32.4%，且差異均達極顯著水平；主莖數以浸種3 h的處理最多，比對照增加了35.3%，且差異達顯著水平。

2.5 石灰水浸泡時間對木薯產量的影響

從表2可以看出，石灰水浸種不同時間處理間木薯的產量性狀差異顯著；其中，木薯產量以浸種3 h

的處理最高，鮮莖葉產量和鮮薯產量分別達26.9和46.1 t/hm2，分別比對照增加77.0%和68.9%；其次是浸種6 h的處理，鮮莖葉產量和鮮薯產量分別比對照增加66.4%和45.8%；收獲指數以浸種12 h的處理最高，以浸種6 h的處理最低，二者間差異顯著；其他性狀各處理間差異均未達顯著水平。

2.6 清水與石灰水浸種對木薯農藝性狀影響的比較

由表1可知，清水浸種 3 h后，木薯的莖徑、株高、單株結薯數與對照的差異極顯著，而石灰水浸種3 h后，木薯的主莖數與對照的差異極顯著，成活率與對照差異顯著。石灰水浸種后木薯的平均成活率（96.0%）比清水浸種的（87.9%）提高了8.1個百分點，而清水浸種后木薯的平均莖徑（26.06 mm）比石灰水浸種的（24.23 mm）增加了7.6%，清水浸種后木薯的平均株高（185.2 cm）比石灰水浸種的（176.2 cm）增加了5.1%。

2.7 清水與石灰水浸種對木薯產量影響的比較

從表2中可以看出，石灰水浸種后，薯干率、鮮薯淀粉產量與對照差異達極顯著水平，鮮莖葉產量、鮮薯產量、薯干產量、淀粉產量與對照差異達顯著水平。石灰水浸種后木薯的平均單株鮮莖葉重（1.76 kg）

比清水浸種的（1.67 kg）增加了5.4%；石灰水浸種后木薯的平均單株鮮薯重（3.24 kg）比清水浸種的（3.04 kg）增加了6.6%；石灰水浸種后木薯的鮮莖葉產量（21.11 t/hm2）比清水浸種的（19.27 t/hm2）提高了9.5%；石灰水浸種后木薯的薯干產量（15.4 t/hm2）比清水浸種的（12.8 t/hm2）提高了20.3%；石灰水浸種后木薯的淀粉產量（11.17 t/hm2）比清水浸種的（8.74 t/hm2）提高了27.8%。綜合比較來看，石灰水浸種比清水浸種更有利于提高木薯產量。

3 結論與討論

室溫貯藏30 d的木薯種莖，用清水、石灰水浸泡不同時間，與對照（不浸種處理）相比，短時間清水處理對木薯的莖徑、株高、單株結薯數具有顯著促進作用；石灰水處理后，薯干率、鮮薯淀粉產量得到極顯著提高，鮮莖葉產量、鮮薯產量、薯干產量、淀粉產量得到顯著提高；2種浸種液均以浸泡3 h最為適宜。

單株鮮薯產量與存活率是增產的主要指標，鮮薯產量與種莖存活率呈正相關，薯干、淀粉產量與單株鮮薯重呈正相關。華智銳[7]、朱偉等[13]的研究結果表明，CaCl2浸種可提高商麥5226種子、棉花種子的發芽率和發芽勢。龔明等[14]的研究也表明，用20 mol/L CaCl2浸泡玉米種子，發現玉米種子在干旱脅迫下的萌芽率有所提高，改善了玉米幼苗的生長狀況。還有研究表明，干旱脅迫下植株生長受到抑制，施鈣能補償這種負效應，主要表現為增加植株鮮重、干物質含量[15-16]。而筆者的試驗結果表明，石灰水溶液浸種可顯著提高木薯幼苗的成活率，增加植株鮮重、干物質含量，這與石灰水中的鈣離子緊密相關。鈣是植物生長發育所需的大量營養元素，細胞外Ca2+除具有穩定和保護細胞質膜結構和功能的作用外，還對植物體內其他重要的生理代謝產生良性影響，適宜濃度的外源鈣浸種能緩解干旱脅迫對幼苗的傷害[17]。因此，今后應進一步探索干旱脅迫下石灰水處理對木薯幼苗相關生理生化指標的影響。

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（責任編輯：成 平）