國內魔芋栽培模式研究進展

金鑫 何翠 曾旭

摘要：通過簡述魔芋生長環境需求特性，總結魔芋庭院栽培、凈作栽培、大田間套作栽培、林下栽培、輪作栽培及保護地栽培等栽培模式研究進展，分析各種栽培模式的優缺點。提出了今后應從廣泛開展魔芋種質資源收集、鑒定、評價與利用，構建魔芋間套作、輪作栽培新模式，提高魔芋種植全程機械化、自動化水平，擴大魔芋種植范圍，創建有機栽培模式等方面改進和豐富魔芋栽培模式。

關鍵詞：魔芋；庭院栽培；凈作栽培；間套作栽培；輪作栽培；保護地栽培

中圖分類號：S632文獻標志碼：A論文編號：cjas2021-0095

Advances on Cultivation Modes of Amorphophallus konjac in China

JIN Xin， HE Cui， ZENG Xu

（Yibin Academy of Agricultural Sciences， Yibin 644000， Sichuan， China）

Abstract： In this paper， the demand characteristics of konjac growth environment were summarized. The research progress in recent years on cultivation modes of konjac in China such as yard cultivation， monoculture， intercropping cultivation in field with other crops， understory cultivation， rotation cultivation and protected cultivation were reviewed， and the advantages and disadvantages of the above cultivation modes were analyzed. It is proposed that， in the future， the konjac germplasm resources should be collected， identified， evaluated and utilized extensively， new cultivation modes of intercropping and rotation should be constructed， the mechanization and automation level of konjac cultivation should be improved， the cultivation area of konjac should be expanded， and organic cultivation mode should be established， so as to enrich the cultivation modes of konjac.

Keywords： Amorphophallus konjac； yard cultivation； monoculture； intercropping cultivation； rotation cultivation； protected cultivation

0引言

魔芋（Amorphophallus konjac）是天南星科魔芋屬約170種多年生草本植物的總稱，主要分布于東南亞和非洲，中國是魔芋的原產地和起源中心之一[1]。魔芋富含葡甘聚糖，被廣泛應用于食品、醫藥、化工、石油、環保等領域，其加工產品暢銷于日本、中國臺灣、東南亞、歐美等國家和地區[2]。中國是魔芋生產大國，產區主要集中在湖北、陜西、云南、四川、貴州和重慶等地[3]。近年來，由于國內外市場對魔芋的需求不斷加大，魔芋價格節節攀升，越來越多的地區將魔芋作為區域特色經濟主導產業之一，種植面積逐步擴大。但是長期以來，部分地區魔芋栽培模式不適宜，種植技術不規范，病害發生嚴重，輕則造成魔芋品質變劣，影響食用[4]，重則導致魔芋減產絕收，嚴重阻礙了魔芋產業進一步發展。本研究在對國內現有主要魔芋栽培模式進行綜述的同時，對今后的發展方向進行了展望，旨在為開展魔芋種植技術研究和應用提供一定參考。

1魔芋生長環境需求特性

魔芋喜陰，不耐強光直射，溫度高、日照長而強的地區以60%～90%陰蔽度為宜，溫度低、日照短而弱的地區，40%～60%陰蔽度的散射光有利于其光合作用和生長[5]。魔芋出苗后在20～30℃的氣溫范圍內能正常生長，氣溫低于15℃時葉片變黃，地上部分倒伏，高于35℃時葉綠素降解，葉片褪綠，45℃以上高溫短時間即能造成明顯的傷害[6-7]。魔芋喜濕怕澇，土壤相對濕度為75%左右時適宜魔芋生長，但魔芋成熟期土壤相對濕度應保持在40%左右，以保證魔芋正常后熟[8]。魔芋適宜在微酸性土壤中生長，但也耐微堿性環境，綜合魔芋生長和病害防治需要，土壤以pH 7～7.5為宜[9]。魔芋根系分布淺，適宜種植在土層疏松、透氣性強、排水良好、富含有機質的沙壤土或腐殖土。魔芋喜肥，鉀肥吸收最多，氮肥次之，磷肥最少，施肥時應重施底肥，巧施追肥，足施鉀肥[10]。

2魔芋主要栽培模式

2.1魔芋庭院栽培模式

魔芋庭院栽培是利用房前屋后[11]、山坡地邊、路邊溝旁、庭院樹下、陰棚架下[12]等空閑地塊零星種植魔芋的栽培方式。20世紀80年代以前，由于產業規模較小，種植技術有限，庭院栽培作為魔芋種植唯一方式沿用了2000多年[13]，之后才被生產規模更大的其他栽培模式所取代。近些年，為有效利用零星瘠薄地塊，降低魔芋大田規模種植的風險，增加鮮芋產量，安康市科研人員開啟了魔芋庭院栽培模式研究，總結出相配套的堆栽、坑栽和壟作技術，在當地廣泛推廣應用，2015年庭院栽培模式種植面積超過1300hm2[14]。

魔芋庭院栽培模式能夠減輕魔芋病害，降低農戶的成本和風險，提高土地利用率，擴大生產規模。同時，該模式簡單易掌握，是一種易于推廣的生態栽培模式。

2.2魔芋凈作栽培模式

魔芋凈作栽培模式的特點是同一塊田地單獨規模化種植魔芋。隨著海拔高度上升，溫度和光照下降，魔芋發病減輕[15]。因此，凈作栽培模式適用于海拔1100 m以上的冷涼地區以及具備遮陰條件的陰坡山地[9]。張榮全等[16]的研究表明，在海拔1800 m以上地區，魔芋凈作與魔芋-玉米相比，凈增產310.2 kg/667 m2，凈作經濟效益顯著優于間作。

魔芋凈作栽培模式便于田間統一種植、管理和機械化作業，通過合理密植，能最大限度地提高魔芋產量與經濟效益，配套栽培技術易熟練掌握。但該模式對環境要求較高，且長期連續凈作會導致土壤微生物生態結構失調，發生連作障礙[17]。

2.3魔芋間套作栽培模式

魔芋間套作栽培模式是將魔芋與其他作物合理搭配，形成一個有機復合群體，使單位面積內植株總數增加，并有效利用光能和地力、時間與空間，制造優良小生態環境，減輕逆境脅迫的栽培方式[18]。魔芋喜陰，在光照較強的低海拔地區，利用高稈作物遮陰能有效降低陽光直射，營造魔芋的適生環境[19]。目前，魔芋間套作栽培主要有大田間套作栽培和林下栽培2種栽培模式。

2.3.1魔芋大田間套作栽培模式魔芋-玉米是較為成熟的魔芋大田間套作栽培模式[20]，套作玉米既能提供遮陰條件，也對根際微生物有良好的調控作用，能有效減輕軟腐病的危害[21-25]。在魔芋-玉米栽培模式的基礎上，先后發展出魔芋兩年制壟作免耕栽培技術[26]以及魔芋-玉米交互換帶栽培技術[27]。魔芋兩年制壟作免耕栽培技術是進行兩年魔芋栽培，第一年播種的魔芋不采挖，冬季補種綠肥后次年生長一季再采收的栽培技術。該技術能夠在投入物相同的情況下，實現減工降本和保護土壤的效果。魔芋-玉米交互換帶栽培技術，通過在兩個壟面相鄰交替種植魔芋與玉米，次年交換壟面換帶種植，能夠起到減輕連作障礙、降低發病率、提高單產的作用。此外，李勝等[28]發現，綠肥套種在保護魔芋塊莖安全越冬、降低魔芋病害、減輕雜草為害、提高單產等方面具有十分顯著的作用。夏良榮等[29]發現，黃姜蓬架下及行間套種魔芋，是一種增產增收的有效方式，可在生產中推廣應用。文明玲等[30]將黃秋葵與魔芋套種，可以促進魔芋健壯生長、降低病害發生，是魔芋套種優新模式。

魔芋大田間套作栽培模式具有改善田間小氣候，抑制魔芋病害，優化農業種植結構，充分利用土地和光能，提高復種指數，增加間套作體系作物綜合產量，提高經濟效益等優點。但不同作物間套作存在爭水、爭肥、爭空間等競爭關系，需要進行綜合考慮，必要時增加投入。此外，魔芋大田間套作栽培模式還存在田間勞作繁重、人為損傷魔芋風險大、部分作物間套作技術復雜等問題。

2.3.2魔芋林下栽培模式魔芋林下栽培是一種原生態種植模式[31]。研究表明，魔芋林下套種，其根區土壤中有益微生物數量多、病原微生物數量少，土壤有機質含量高[32-33]，軟腐病發病率顯著低于大田種植[34-35]。Wu等[36-37]發現魔芋連續林下種植3年，其軟腐病發病率仍保持較低水平。目前，魔芋林下栽培模式已發展出刺槐、柑桔、梨、獼猴桃、橡膠、板栗、核桃、桑樹等林下套種新模式[38-44]，是魔芋栽培的主要模式之一[14]。

魔芋林下栽培模式復原了魔芋原生態環境，可防控魔芋病害，促進魔芋健壯生長。同時，魔芋對林地也有保持水土、抑制雜草和降低林地管護成本的作用。但是，大多數林地基礎設施相對落后，管理不便，采后運輸成本較高，一定程度上制約了魔芋林下栽培模式的發展。

2.4魔芋輪作栽培模式

魔芋輪作栽培是在同一田地上有序在季節間或年度間輪換種植魔芋和其他作物的栽培模式。張紅驥等[45]的研究表明，魔芋與玉米輪作能有效降低軟腐病發病率，防治效果為28.8%～48.8%。因此，生產上多將魔芋與水稻、小麥、玉米、高粱、油菜等作物實行3年以上輪作[46]。此外，李玲等[47]的研究顯示，魔芋與萬壽菊實行年度間輪作對魔芋病害有較好地防控作用。劉二喜等[48]開展了花魔芋與湖北貝母一年兩熟輪作栽培新模式研究，發現與魔芋凈作相比，魔芋和湖北貝母季節間輪作能增收107.66%，實現生物多樣性保護和經濟效益的雙贏。

魔芋輪作栽培模式具有改善土壤理化性狀、充分利用土壤肥力、減輕魔芋病害、合理利用農業資源的優點，但需考慮茬口銜接、作物間的相互影響以及農戶的經濟效益，合理選擇換茬作物。

2.5魔芋保護地栽培模式

魔芋保護地栽培是指運用地膜、遮陽網、大棚、溫室及其他人工保護設施創造魔芋適生環境，實現克服逆境、調控魔芋生長目標的栽培方式。地膜覆蓋栽培具有較明顯的增溫、保濕和除草作用，能夠促進提早出苗，延長塊莖膨大期，提高魔芋產量和品質，近年來已在魔芋生產上廣泛應用[49-51]。張遠學等[52]利用膜上土壤的重力作用及魔芋幼苗的向光性，研究了自然破膜出苗栽培技術，使魔芋幼苗自然頂破地膜出土，解決了人工破膜放苗存在的高溫燒苗、保溫保濕效果降低及人工成本高等問題。遮陽網覆蓋栽培可為魔芋提供遮陰環境，提高魔芋的產量和品質[53-54]。其中，以50%～ 70%遮光度的遮陽網效果最佳[55-57]。魔芋喜濕怕漬，在炎熱、潮濕、多雨的南方地區，常因土壤積水導致病害蔓延嚴重，造成魔芋減產甚至絕收。采用大棚避雨栽培，魔芋田土壤濕度顯著降低，能有效預防魔芋軟腐病的發生[58]。

魔芋保護地栽培具有擴大魔芋種植范圍、控制病蟲害傳播、減少農藥使用、提高魔芋產量和品質、省力省工等優點，但此模式成本投入較高，不易操作管理，在推廣應用中存在一定的局限性。3展望

由于廣大科技工作者不斷探索，研究并推廣了庭院栽培、凈作栽培、間套作栽培、輪作栽培及保護地栽培等多種栽培模式，國內魔芋種植業在近40年得以快速發展。各種栽培模式有不同的優缺點，因此，根據實際情況選用適宜的栽培模式是魔芋豐產、農民豐收的關鍵。為促進國內魔芋產業高質量發展，今后應從以下方面改進和豐富魔芋栽培模式。（1）目前國內廣泛栽培的魔芋，絕大多數為自然變異選育而來的花魔芋地方品種，這些品種區域性強、抗病性差，且長期無性繁殖造成了品種退化，已不能滿足生產需求。因此，有必要廣泛開展種質資源收集、鑒定和評價，采用雜交育種、生物技術育種等多種育種技術，選育出更多抗病性好、產量和品質高的魔芋新品種。（2）魔芋-玉米是國內應用最廣泛的栽培模式，然而玉米經濟價值較低，因此，進一步發掘適宜的高效益經濟作物和林木，開展復合群體需肥特性、株行距、播期配置、品質性狀、病蟲害發生情況、根際生境特性等方面的研究，構建魔芋間套作、輪作栽培新模式，對促進農業增效和農民增收具有重要意義。（3）國內魔芋主要種植在交通困難、運輸成本高、農業生產勞動力匱乏的中高海拔地區，難以進行規模化發展。因此，研究智能監控和精準調控技術，開發魔芋栽培機械設備，集成多功能設施大棚，提高魔芋種植全程機械化、自動化水平，擴大魔芋種植范圍，使其能進一步滿足交通便利、農業生產水平較高、便于規模化發展的中低海拔地區的需求。（4）針對魔芋病蟲草害，生產上主要采用化學防治的方法，但是，長期使用化學農藥，不僅易誘發有害生物產生抗藥性，還會造成農藥殘留。因此，明確連作障礙發生原因，發掘利用有益微生物，運用物理防治、生物防治等綠色技術，創建有機栽培模式是今后重要的發展方向。

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