张光勇 杜 浩 孙寅虎 李宗锴 高 梅 邓成菊 刘学敏 杨绍琼 陈伟强

(云南省红河热带农业科学研究所 云南河口 661300)

源库两类器官的数量及其机能的相互协调，是作物生产力的重要决定因素[1]，自1928年Mason和Maskell提出作物产量的源库理论以来[2]，各方面专家学者对以水稻、玉米、小麦为主的禾本科作物[3-6]以及棉花、果树、马铃薯等其他作物[2,7-8]进行了大量的研究，而对于木薯库源关系的研究较少。

木薯(Manihot esculentaCrantz)，别称树番薯、树木薯，大戟科木薯属[9]，与红薯、马铃薯构成世界三大薯类作物，同时也是世界上第六大能源作物[10]。木薯是一种典型的块根类作物，其收获器官块根属于变态根的一种。深入了解木薯的源库关系不仅有助于提高木薯的生产潜力，而且有助于了解块根类作物的源库关系。按照源库关系理论原理，木薯的源是茎叶，是木薯生产光合同化物的场所；木薯的库是地下部块根，是积累光合同化物的场所，是经济产量形成的器官[11]。当前对木薯源库关系的研究主要是生长调节剂、氮肥用量等方面[11-13]。对于物理摘除茎叶和薯块对源库关系的影响研究，尚未有相关报道。本研究通过比较不同的源调控(茎叶摘除)和库调控(薯块摘除)条件下木薯的株高、茎粗、产量、薯块数、淀粉含量等，探索分析其相关性，其结果为明确木薯源库关系，木薯的选育种和进一步提高木薯经济产量提供参考依据。

1材料与方法

1.1材料

试验地点位于云南省红河热带农业科学研究所，处于云南省河口县红河流域低热河谷地区。试验供试品种 ‘华南10号’已引进栽培多年，笔者连续几年观察发现其在该地区适应性较好，该品种在当地的试验表明，气温20℃以上时10 d左右即可发芽出土，在70 d内是生根发芽的旺盛期，这一阶段的养分主要靠种茎贮藏养分供应；70～90 d为结薯期，这时块根数基本稳定，单株平均结薯8个左右，这为后续摘除薯块试验奠定了基础；90～280 d为块根膨大期，这时的养分供应与肥水及光合作用有关，块根的淀粉含量与干物质积累在不断提高，之后叶片开始脱落，块根生长缓慢直至停止。

试验地木薯于2018年3月定植，株行距为1.2m×1.5 m，9株(3行×3列)为一个小区进行拉线间隔标记，共设置48个小区。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验处理分为4组。对照(CK)为常规栽培，不作任何处理； A组为摘除木薯叶片处理，木薯定植120 d，均匀摘除木薯全部叶片的20%、30%、40%、50%,记作A-1、A-2、A-3、A-4；B组为摘叶时间对比处理，分别于木薯定植60、90、120、150和180 d，均匀摘除木薯全部叶片的30%,记作B-1、B-2、B-3、B-4、B-5；C组摘除木薯地下块根处理，于木薯定植150 d，小心挖出地下块根，设置分别摘除1个、2个、3个、4个块根处理，摘除的块根称重并纳入单株产量、块根数计算，分别记作为C-1、C-2、C-3、C-4；D组为摘除块根对比处理，设置木薯定植90、120、150、180和240 d，摘除2个薯块处理，摘除的块根称重并纳入株产量、块根数计算，记作D-1、D-2、D-3、D-4、D-5；以上所有处理均3次重复(小区)，所有小区进行随机区组排列，其中处理A-2和B-3，C-2和D-3相同，不重复设置。

2019年1月进行木薯收获，测量记录株高、茎粗、茎重，株产量、薯块数、淀粉含量等。淀粉含量测定参照 《植物生理学实验手册》[14]中蔥酮比色法测定。

1.2.2 数据分析

采用SPSS 22.0和Excel 2003进行数据处理及分析。

2 结果与分析

2.1 不同摘叶数量源调控下木薯农艺性状分析

不同摘叶数量对木薯农艺性状的影响见表1。随着摘叶数量的增加，木薯的茎粗、薯重、淀粉含量、收获指数差异显著且依次降低，摘叶数量20%、30%、40%、50%，木薯单株产量依次减少9.0%、19.7%、30.9%、49.4%。株高差异显著且依次增高，茎重除摘除叶片20%与对照未达到显著水平外，其余均达到显著水平且依次降低，薯块数差异不显著，均在8.7～8.9。由此可见，摘叶处理后木薯源光合同化叶减少，产量显著降低。

2.2 不同摘叶时间源调控下木薯农艺性状分析

不同摘叶时间对木薯农艺性状的影响见表2。木薯定植60、90、120、150和180 d，摘除木薯叶片，与对照相比株高显著增高，但处理间差异不显著；茎粗、收获指数60、90、120 d处理显著降低，150、180 d处理与对照未达到显著水平；单株产量除180 d处理未达显著水平外， 60、90、120、150 d处理产量依次降低33.7%、29.8%、19.7%；茎重除180 d处理未达显著水平外，与对照相比，均显著降低；薯块数60、90 d处理显著降低，其余处理未达到显著水平；淀粉含量180 d处理未达到显著水平，其余均显著降低。由此可见，随着摘叶时间往后推移，摘叶处理对木薯产量的影响逐步减小。

表1 不同摘叶数量源调控下木薯农艺性状

表2 不同摘叶时间源调控下木薯农艺性状

2.3 不同摘薯数量库调控对木薯农艺性状的影响

不同摘薯数量库调控对木薯农艺性状的影响见表3。木薯株高、茎重、薯块数、淀粉含量与对照未达显著水平；茎粗除摘除1个块根处理与对照未达到显著水平外，其余处理茎粗显著增加；木薯单株产量显著增高，摘除1、2、3、4个块根处理产量依次增高5.1%、12.4%、15.7%、21.9%；收获指数除摘除1个块根处理与对照未达到显著水平外，其余处理收获指数显著增高。由此可见，150 d摘除薯块处理未能改变木薯的结薯量，但促进了木薯产量的显著增高，且在处理范围内，摘薯量越多，最终产量越高。

表3 不同摘薯数量库调控对木薯农艺性状的影响

2.4 不同摘薯时间库调控对木薯农艺性状的影响

不同摘薯时间库调控对木薯农艺性状的影响见表4。木薯株高、茎重、淀粉含量与对照未达到显著水平；茎粗除150 d处理茎粗显著高于对照外，其余处理未达到显著水平；株产量、收获指数150、180、240 d处理产量显著高于对照， 90、120 d处理未达到显著水平，株产量分别增产12.4%，15.7%，11.8%；薯块数90、120 d处理显著高于对照，其余未达到显著水平。由此可见，摘薯处理促进木薯产量增加，且木薯定植150 d后摘薯处理产量增加显著，90、120 d摘薯处理增产不显著考虑是由于摘薯时间较早，摘除的薯块未能足够膨大，对最终产量贡献较少导致。

表4 不同摘薯时间库调控对木薯农艺性状的影响

2.5 木薯源库相关性分析

木薯的株高、茎粗、木薯重、茎重、薯块数、淀粉含量、收获指数两两相关性分析结果见表5，在试验范围内，木薯株高与茎粗、木薯重、茎重、淀粉含量、收获指数均呈极显著负相关，与薯块数显著负相关； 株高、茎粗、木薯重、茎重、淀粉含量、收获指数之间均为极显著正相关。

表5 源库相关性分析

3 讨论与结论

结合2.1、2.2木薯摘叶源处理对木薯各农艺指标分析表明：对木薯进行摘叶处理，木薯的茎粗、茎重、薯重、淀粉含量、收获指数均出现显著或不显著下降，这说明在结薯盛期与块根膨大期薯块养分供应与叶面积有明显相关，可能是光合作用同化叶片的减少导致的；株高显著增加，考虑是摘叶处理促进了木薯的抗逆性生长，其机理还有待进一步研究。而木薯的薯块数仅在60和90 d摘叶显著低于对照，说明薯块数的多少与品种特性以及这时期养分的主要来源是靠种茎贮藏的养分，与摘叶数量无显著相关，这可能是由于木薯块根数量的形成在木薯定植90 d内已基本稳定导致的。

结合2.3、2.4木薯摘薯库处理对木薯各农艺指标分析表明：木薯定植150、180、240 d进行摘除薯块处理，木薯薯重、收获指数均显著高于对照，且随着摘薯数量的增加，木薯产量显著增加，90、120 d摘薯处理薯重、收获指数与对照相比差异不显著，考虑是由于摘薯时间较早，摘除的薯块未能足够膨大，对最终产量贡献较少导致的。木薯薯块数90、120 d处理显著高于对照，150、180、240 d处理与对照未达到显著水平，这可能是由于木薯定植120 d以前摘除木薯块促进了薯块的再生，而150、180、240 d处理，薯块已经无法再生导致。

对木薯的株高、茎粗、木薯重、茎重、薯块数、淀粉含量、收获指数进行两两相关性分析表明：木薯薯重、薯块数、收获指数与茎重、薯块数、茎粗、薯块数、淀粉含量呈极显著正相关，与株高呈显著或极显著负相关。这一结论与李标对马铃薯结薯性能的影响相关性分析具有一定的一致性[15]，据于此，木薯选种上应尽量选择矮粗品种以达到高产的目的。