劉倩,劉光華,宋記明,嚴(yán)煒,段春芳,李月仙, 李亞男,沈紹斌,婁予強(qiáng),姜太玲,張林輝,2

(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶亞熱帶經(jīng)濟(jì)作物研究所,云南 保山 678000；2.保山全心農(nóng)業(yè)科技有限公司,云南 保山 678000)

作為世界三大薯類作物之一，木薯(ManihotesculentaCrantz)是全球6×108以上人口日常食物的主要熱量來源，也是世界公認(rèn)的一種極具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉醋魑颷1]，其最重要的收獲部分—鮮薯，由62%的水、35%的碳水化合物、1%-2%的蛋白質(zhì)、0.3%的脂肪、1%-2%的纖維質(zhì)以及1%的礦質(zhì)元素構(gòu)成[2-3]。

云南是我國(guó)第四大木薯產(chǎn)區(qū)[4-5]，境內(nèi)木薯種植主要集中在紅河、臨滄、普洱、文山、西雙版納、德宏、保山等州(市)的熱區(qū)。云南熱區(qū)地處熱帶北緣，屬熱帶亞熱帶高原季風(fēng)氣候類型區(qū)，境內(nèi)多山地，生態(tài)環(huán)境多樣，立體氣候明顯，具有光照充足、終年氣溫較高、干濕季分明等特點(diǎn)。木薯植區(qū)內(nèi)氣象條件及海拔等環(huán)境因素差別較大，山多壩少，一般種植在海拔1 500m以下[6]。前人研究表明，在對(duì)作物的影響方面，溫度及降水量會(huì)影響到作物的生長(zhǎng)及內(nèi)含物[7]，緯度和海拔直接影響溫度高低和日照長(zhǎng)短，從而間接影響到作物的生長(zhǎng)發(fā)育[8],而海拔作為重要的地形因子主要對(duì)溫度影響較大，一般來講,溫度伴隨著海拔升高而降低,海拔每上升100m,溫度降低約0.6℃，而且日溫差也逐漸增大，從而對(duì)植物生長(zhǎng)過程產(chǎn)生影響[9]，同時(shí)，海拔高度還會(huì)影響降雨和土壤水分的變化[10]。到目前為止，在云南熱區(qū)不同氣象條件及海拔下木薯品種的適應(yīng)性表現(xiàn)尚未見系統(tǒng)的報(bào)道。為明確不同氣象條件及海拔對(duì)不同品種木薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量等適應(yīng)性指標(biāo)的影響，于2014-2015年在云南省開展了6個(gè)木薯品種在不同氣象條件及海拔種植區(qū)的農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)的研究，以期為云南省的木薯品種推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況及材料

試驗(yàn)布置在云南省內(nèi)不同氣象因素及海拔的木薯種植區(qū)，選擇立地環(huán)境條件一致的地塊，具體情況如下：①勐?？h勐混鎮(zhèn)曼岡村委會(huì)南海村小組，土壤為赤紅壤，陽(yáng)坡，坡度10°；②滄源縣班洪鄉(xiāng)南板村委會(huì)芒單村小組，土壤為赤紅壤，陽(yáng)坡，坡度15°；③元謀縣黃瓜園鎮(zhèn)試驗(yàn)地，土壤為紅壤，陽(yáng)坡，坡度5°；④瑞麗市畹町鎮(zhèn)試驗(yàn)地，土壤為沖積型沙壤土，陽(yáng)坡，坡度10°；⑤隆陽(yáng)區(qū)潞江鎮(zhèn)莫卡村，土壤為沖積母質(zhì)發(fā)育的沙壤土，陽(yáng)坡，坡度5°；⑥元陽(yáng)縣南沙鎮(zhèn)呼山村委會(huì)嘎娘一組，土壤為燥紅土，陽(yáng)坡，坡度15°。所選試驗(yàn)地植前2-3個(gè)月進(jìn)行全墾、曝曬，揀出石塊、樹根等雜物。各試驗(yàn)地氣候條件及海拔情況見表1。

表1 試驗(yàn)地氣候因素及海拔

試驗(yàn)材料為中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所選育的華南124(SC124)、華南205(SC205)、華南8號(hào)(SC8)、華南5號(hào)(SC5)以及廣西亞熱帶作物研究所選育的桂熱911(GR911)、桂熱4號(hào)(GR4)，所有品種選擇新鮮主莖作為種莖材料，種植時(shí)快刀切斜口，方便斜插種植，種莖長(zhǎng)度為20cm。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)品種小區(qū)面積5.0m×4.0m=20m2，株行距為0.8m×1.0m，每個(gè)小區(qū)種植15株，設(shè)保護(hù)行。

1.2.2 試驗(yàn)管理

2014年4月種植，采用斜插方式。間苗在齊苗后，苗高15-20cm時(shí)進(jìn)行，每穴留1-2苗。植后30-40d，苗高15-20cm時(shí)，進(jìn)行第1次中耕除草。植后60-70d進(jìn)行第2次中耕除草，如當(dāng)年雨水過多過密，雜草生長(zhǎng)快，除草次數(shù)相應(yīng)增多。植后30-40d，苗高15-20cm時(shí)施壯苗肥，每公頃施尿素120-150kg，硫酸鉀90-120kg；植后60-90d，株高60-90cm時(shí)施結(jié)薯肥，每公頃施硫酸鉀225-300kg，尿素120kg。2015年1月采挖木薯。

1.2.3 觀測(cè)項(xiàng)目

收獲時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)抽取觀測(cè)10株，每個(gè)處理重復(fù)3次。觀測(cè)項(xiàng)目包括主莖粗、株高、主莖高度、木薯鮮莖葉重、鮮薯個(gè)數(shù)、鮮薯重等，收獲指數(shù)=單株產(chǎn)量/(單株鮮莖葉重+單株產(chǎn)量)[11]。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

用DPSv6.55統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素完全隨機(jī)差異性比較，采用Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性，用wps2016作圖，不同小寫字母表示在5%水平上達(dá)顯著差異，不同大寫字母表示在1%水平上達(dá)極顯著差異。采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法XU=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)計(jì)算每個(gè)木薯品種的主莖粗、株高、主莖高度、鮮莖葉重、鮮薯個(gè)數(shù)、單株產(chǎn)量、單株收獲指數(shù)的評(píng)分值，7項(xiàng)評(píng)分的總和則為每個(gè)木薯品種的綜合評(píng)分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖粗比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖粗比較見圖1。從圖1可以看出，6個(gè)參試品種主莖粗在平均溫度21℃，降雨量755.3mm，海拔750m的隆陽(yáng)區(qū)達(dá)到最大值，除SC124及SC8外，其它4個(gè)品種主莖粗的最小值出現(xiàn)在降雨量較大及海拔最高的勐?？h，SC124、SC8主莖粗的最小值出現(xiàn)在降雨量第2的畹町。GR911的主莖粗在隆陽(yáng)區(qū)與勐海呈極顯著差異，與滄源、元謀、畹町呈顯著差異，元陽(yáng)與勐海呈顯著差異。元謀縣SC124的主莖粗與隆陽(yáng)區(qū)及元陽(yáng)縣比較均為極顯著差異。SC5在元陽(yáng)縣與勐?？h比較無顯著性差異，SC205、SC8、GR4在海拔較低的隆陽(yáng)區(qū)及元陽(yáng)縣與高海拔的勐海縣比較均為極顯著差異。從圖1可以看出，所有品種的主莖粗在勐海較低，滄源有所增加，元謀點(diǎn)又降低，結(jié)合氣象及海拔因素來看，與這三地的降雨量變化趨勢(shì)一致。

圖1 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖粗比較

2.2 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)株高比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)株高比較見圖2。從圖2可以看出：所有參試品種株高的最大值均出現(xiàn)在海拔及降雨量較低的隆陽(yáng)區(qū)，除SC124外，其它品種的最小值則出現(xiàn)在海拔最高及降雨量較高的勐?？h，SC124的最小值出現(xiàn)在降雨量最高及海拔第2的滄源。在氣象因素方面，勐海的極端最高溫、極端最低溫、積溫、年均溫均小于隆陽(yáng)。差異性分析表明，GR911與SC124在勐?？h與隆陽(yáng)區(qū)呈現(xiàn)顯著性差異，其它4個(gè)品種均為極顯著差異。GR911、SC124、SC205、SC8、SC5、GR4共6個(gè)品種的株高變化總體均與各地的年降水量變化趨勢(shì)基本一致，而GR911、SC124、GR4在畹町、元謀、滄源試驗(yàn)點(diǎn)沒有差異性。

圖2 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)株高比較

2.3 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖高度比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖高度比較見圖3。從圖3可以看出：除GR4外，參試5個(gè)品種的主莖高度的最大值均出現(xiàn)在海拔及降雨量較低的隆陽(yáng)區(qū)，GR4的最大值出現(xiàn)在海拔最低及降雨量較小的元陽(yáng)，而6個(gè)品種的最小值均在海拔最高及降雨量較大的勐?？h，兩地各品種的差異性分析均為極顯著差異。除GR4外，GR911、SC124、SC205、SC8、SC5 的主莖高度也總體變化與降水量變化趨勢(shì)基本一致。GR911、SC124、SC5在滄源、元謀、畹町地區(qū)沒有差異性，SC205的主莖高度在滄源和畹町比較為顯著性差異，而SC8達(dá)到了極顯著差異。GR4與6個(gè)參試點(diǎn)在積溫及年均溫兩個(gè)氣象因子的變化上反方向一致，畹町鎮(zhèn)的主莖高度與元謀縣、元陽(yáng)縣比較為極顯著差異，與勐?？h、隆陽(yáng)區(qū)比較則為顯著性差異。

圖3 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)主莖高度比較

2.4 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮莖葉重比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮莖葉重比較見圖4。從圖4可以看出：所有品種木薯鮮莖葉重最大值均出現(xiàn)在海拔及降雨量較低的隆陽(yáng)區(qū)，而除SC124外，最小值均在海拔最高及降雨量較大的勐海縣，SC124的最小值出現(xiàn)在降雨量較多的畹町，總體而言，降雨量大的試點(diǎn)鮮莖葉重小于降雨量小的試點(diǎn)，分析表明，除SC124外，其它品種在勐海與隆陽(yáng)區(qū)比較為極顯著性差異，SC124各海拔下差異性不顯著，SC205隆陽(yáng)區(qū)較其它地方為極顯著差異，SC8在隆陽(yáng)區(qū)、元陽(yáng)縣與勐海縣、畹町鎮(zhèn)比較為極顯著差異。

圖4 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮莖葉重比較

2.5 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮薯個(gè)數(shù)比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮薯個(gè)數(shù)的比較見圖5。從圖5可以看出：SC124、SC205、SC8、SC5等4個(gè)品種的最大值均出現(xiàn)在積溫、年均溫較高的畹町鎮(zhèn)，GR4的的最大值同樣也出現(xiàn)在積溫、年均溫較高的滄源縣，GR911、SC124、SC8、GR4等4個(gè)品種的最小值出現(xiàn)在積溫及平均溫最低的勐?？h。分析結(jié)果表明，GR911在不同試點(diǎn)沒有顯著性差異，SC124勐?？h與滄源縣及畹町鎮(zhèn)比較為顯著性差異，其它處理間無差異，SC205在畹町鎮(zhèn)、隆陽(yáng)區(qū)與元陽(yáng)縣比較為顯著差異，SC8在畹町鎮(zhèn)與勐?？h差異性比較為極顯著，SC5畹町、隆陽(yáng)與勐海、元謀、元陽(yáng)比較為極顯著差異。GR4除勐海與滄源為顯著性差異外，其它試驗(yàn)點(diǎn)無顯著差異。

2.6 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)單株產(chǎn)量比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)單株產(chǎn)量的比較見圖6。

圖5 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)鮮薯個(gè)數(shù)比較

圖6 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)單株產(chǎn)量比較

從圖6可以看出，所有品種單株產(chǎn)量的平均溫較高的隆陽(yáng)區(qū)，單株產(chǎn)量第二高出現(xiàn)在年均溫較高的滄源縣(SC124、SC205)及元陽(yáng)縣(GR911、SC8、SC5、GR4)，除SC5外，GR911、SC124、SC8、SC205、GR4這5個(gè)品種的變化趨勢(shì)總體與平均溫變化基本一致，GR911、SC8、GR4的單株產(chǎn)量最小值都出現(xiàn)在勐?？h，GR911單株產(chǎn)量隆陽(yáng)區(qū)與勐?？h比較為顯著性差異，SC8、GR4則為極顯著差異，SC124的最小值出現(xiàn)在畹町，但不同試點(diǎn)無顯著差異，SC205隆陽(yáng)區(qū)與其它5個(gè)試點(diǎn)比較均為極顯著差異，SC5的單株產(chǎn)量最小值在滄源縣，與隆陽(yáng)區(qū)比較同樣為極顯著差異。

2.7 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)收獲指數(shù)比較

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)收獲指數(shù)的比較見圖7。從圖7可以看出，GR911、SC124收獲指數(shù)的最大值出現(xiàn)元謀縣，SC205出現(xiàn)在滄源縣，SC8最大值出現(xiàn)在畹町，SC5、GR4的最大值則出現(xiàn)在勐?？h；GR911、SC124、SC205、GR4收獲指數(shù)的最小值出現(xiàn)在平均溫較高，但海拔及降雨量較低的隆陽(yáng)區(qū)，而SC8、SC5的最小值同樣出現(xiàn)在平均溫最高，海拔最低，降雨量較少的元陽(yáng)縣。差異性分析表明，GR911在滄源縣與隆陽(yáng)區(qū)、元陽(yáng)縣呈極顯著差異，SC124在各海拔下無差異，SC205在元謀縣與隆陽(yáng)區(qū)為極顯著差異，SC8在畹町鎮(zhèn)和隆陽(yáng)區(qū)、元陽(yáng)縣為極顯著差異，SC5、 GR4在勐海縣與隆陽(yáng)區(qū)、元陽(yáng)縣比較均為極顯著差異。

圖7 6個(gè)品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)收獲指數(shù)比較

2.8 不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)的綜合評(píng)分

不同品種在不同試驗(yàn)點(diǎn)的綜合評(píng)分見表2至表7。從表2可以看出，勐海縣SC124、SC205在參試品種中綜合評(píng)分排名第1、第2；適宜在勐海縣推廣種植；從表3可以看出，滄源縣綜合評(píng)分最高的品種為GR4，其次為SC124；SC124及SC8號(hào)分別以評(píng)分5.84分、3.85分居元謀縣的6個(gè)參試品種的第1、第2；從表5可以看出，適宜在畹町鎮(zhèn)推廣的木薯品種為GR4及GR911；在表6中，SC205及SC5分別以3.83分、3.57分的評(píng)分居隆陽(yáng)區(qū)試種品種綜合評(píng)分的第1、第2；元陽(yáng)縣綜合評(píng)分最高的品種為GR4，第2為GR911。

表2 6個(gè)木薯品種在勐?？h的綜合評(píng)分

表3 不同木薯品種在滄源縣的綜合評(píng)分

表4 不同木薯品種在元謀縣的綜合評(píng)分

表5 不同木薯品種在畹町鎮(zhèn)的綜合評(píng)分

表6 不同木薯品種在隆陽(yáng)區(qū)的綜合評(píng)分

表7 不同木薯品種在元陽(yáng)縣的綜合評(píng)分

3 結(jié)論與討論

主莖粗主要受降雨量的影響，降雨量大木薯主莖粗小，而降雨量較少，則主莖粗較大；木薯株高、主莖高度及鮮莖葉重的最大值出現(xiàn)在海拔及降雨量較低的隆陽(yáng)區(qū)，最小值則出現(xiàn)在降雨量及海拔較大的勐?？h、畹町鎮(zhèn)、滄源縣，與前人研究結(jié)果，隨著海拔的增加，太陽(yáng)光波中的短波增加，抑制作物的細(xì)胞伸長(zhǎng)，將使得株高降低[8]及木薯莖葉生物量主要受主莖粗和株高的影響[12]較為吻合；鮮薯個(gè)數(shù)最大值出現(xiàn)在積溫、年均溫較高的畹町鎮(zhèn)、滄源縣，而其中5個(gè)參試品種的最小值出現(xiàn)在積溫及平均溫最低的勐?？h；單株產(chǎn)量的最大值都出現(xiàn)在平均溫較高的隆陽(yáng)區(qū)，而最小值出現(xiàn)在平均溫較低的勐海縣、滄源縣、畹町鎮(zhèn)，除SC5外，GR911、SC124、SC8、SC205、GR4這5個(gè)品種的變化趨勢(shì)總體與平均溫變化基本一致，而李兆貴等[13]對(duì)氣象因子木薯產(chǎn)量影響的研究也表明，影響木薯產(chǎn)量最為明顯的氣象因子為平均溫；木薯的收獲指數(shù)則受平均溫、降雨量、海拔的綜合影響。

6個(gè)參試木薯品種的主莖粗、株高、主莖高度、鮮莖葉重及單株產(chǎn)量的最大值均出現(xiàn)在年均溫21.5℃，降水量755.3mm，海拔750m的隆陽(yáng)區(qū)，這除了年均溫、降水量及海拔的影響外，可能還與當(dāng)?shù)氐耐寥鲤B(yǎng)分水平、經(jīng)緯度等有關(guān)[14]。

對(duì)各試點(diǎn)進(jìn)行品種間綜合評(píng)分，表現(xiàn)最好的分別為：勐?？hSC124、SC205；滄源縣GR4、SC124；元謀縣SC124、SC8；畹町鎮(zhèn)GR4、GR911；隆陽(yáng)區(qū)SC205、SC5；元陽(yáng)縣GR4、GR911，可在相應(yīng)地區(qū)推廣適宜的木薯品種。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉光華.云南木薯高效栽培技術(shù)[M].昆明:云南科技出版社,2010:1.

[2]Tortoe C.The tropical tuber crops:yam,cassava,sweet potato,cocoyams[M].Chichester UK:Wiley,1978:248.

[3]嚴(yán)煒,劉光華,李月仙,等.云南木薯長(zhǎng)莖直插栽培試驗(yàn)初報(bào)[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2015,36(12):2125-2129.

[4]韓本勇,LUONG N H,王昌梅,等.云南省木薯產(chǎn)業(yè)的SWOT分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(23):7802-7803.

[5]陸柳英,謝向譽(yù),曾文丹,等.47份木薯資源對(duì)朱砂葉螨的抗性鑒定及其抗性機(jī)理的初步研究[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2016,37(6):1161-1167.

[6]楊麗英,葛再偉.云南木薯的生產(chǎn)和加工利用[J].木薯精細(xì)化工,2001(4):32-36.

[7]歐珍貴,魏云霞,黃潔,等.氣象因子對(duì)桂熱3號(hào)木薯淀粉含量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,28(1):45-48.

[8]李家修,張成琦,趙致,等.緯度和海拔對(duì)我國(guó)西南高原地區(qū)小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].貴州農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào),1993,12(2):7-19.

[9]吳姝,張樹源,沈允鋼.晝夜溫差對(duì)小麥光合特性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào),1998,18(1):103-109.

[10]程加省,于亞雄,王志偉,等.不同海拔下云南田麥產(chǎn)量構(gòu)成分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(7):2889-2893.

[11]李開綿.熱帶經(jīng)濟(jì)作物種質(zhì)資源描述規(guī)范[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005:13.

[12]李曉明,楊重法,左應(yīng)梅,等.估測(cè)木薯莖葉生物量的一數(shù)學(xué)模型[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2009,30(4):440-444.

[13]李兆貴,林瑩,古碧,等.氣象因子對(duì)武鳴縣木薯生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用,2011(2):7-11.

[14]黃建輝,白永飛,韓興國(guó).物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能:影響機(jī)制及有關(guān)假說[J].生物多樣性,2001,9(1):1-7.