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不同种子处理方式对珠芽黄魔芋生长的影响

2022-05-02李金威岩香甩周会平原慧芳田耀华

热带农业科技 2022年2期
关键词:弥勒叶柄魔芋

李金威,岩香甩,周会平,原慧芳,田耀华

(云南省热带作物科学研究所,云南景洪 666100)

魔芋为天南星科(Araceae)魔芋属(Amorphophallus)多年生草本植物,原产于亚洲中南半岛北部和云南南部北纬16~24°地带,是自然界中唯一能大量合成葡甘聚糖的植物,因其凝胶性、成膜性等物理特性和保健作用,被广泛用于工业、医药、食品等领域[1-2]。珠芽黄魔芋是一类叶面上可着生气生小珠芽、肉质球茎呈黄色的魔芋统称,具有抗病性强、产量高、繁殖方式独特等优点[3-6]。因其适宜生长在高温高湿环境,近几年在云南热带和亚热带区域被广泛推广种植,其中景洪市种植面积最大,2019年在橡胶林下种植面积达800 hm2,在提高橡胶林单位面积产出的同时增加了生物多样性,加之魔芋自身的保健作用使其兼具经济效益、生态效益与社会效益[7]。

珠芽黄魔芋种植材料多样,生产上可用球茎、珠芽、球茎切块、组培苗和实生种子等。其中,实生种子是由异株雌、雄配子结合后转化为的小球茎,可保持亲代优势,便于运输,繁殖系数高,是珠芽黄魔芋理想的种植材料[7-8]。珠芽黄魔芋实生种子为浆果,外表有一层防水性良好的橙红色果皮,种子经50 mg/L赤霉素处理后萌发率达到最大,可由72%提高到98%[9];白魔芋实生种子表皮有一定的透水性障碍,种子中存在某些抑制种子萌发的物质,在破除种子休眠试验中以化学药剂效果最佳,发芽床为河沙时,50 mg/L赤霉素浸泡24 h的发芽效果最好;不同浓度IAA溶液处理种子12 h,发芽率均高于对照[10];用25%沼液浸泡花魔芋实生种子24 h后和用草木灰做魔芋实生种子包衣处理,也可显著提高出苗率[11-12]。

在我们的前期试验中,珠芽黄魔芋去除外层果皮后的出芽率更高;用不同浓度的赤霉素溶液进行珠芽黄魔芋实生种子催芽试验,结果显示320 mg/L的处理效果较好,与陆叶红、邓慧君等的研究有所差异。本试验结合前人研究和其他种子处理方式开展对比试验,以西双版纳地区种植面积较多的两个珠芽黄魔芋品种‘弥勒魔芋’和‘西傣9号’为试验材料,研究不同处理对实生种子出芽率、植株生长和球茎产量的影响,以期为珠芽黄魔芋优良品种筛选和种植措施优化提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

‘弥勒魔芋’实生种子采自云南省景洪市,由云南省热带作物科学研究所热带作物生理与生态研究中心提供;‘西傣9号’实生种子采自勐海县勐遮镇,由西双版纳益农农业发展有限公司提供。种子于2020年2月采收,褪去外层果皮,晒干后置于阴凉通风处。

1.2 试验方法

1.2.1 育苗基质处理

育苗的河沙先清除杂物和碎石,再取32孔育苗盘填入至与盘口齐平,后用600~800倍液的多菌灵溶液喷洒杀菌。

1.2.2 实生种子处理

试验设5个处理。2020年5月14日,挑选健康、饱满、均一的种子,分别浸泡于T1(清水)、T2(GA3320 mg/L)、T3(IAA 50 mg/L)处理中24 h,T4为种衣剂(鑫尊)作包衣处理,CK(空白对照)不做任何处理。每个处理3组重复,每组重复32粒实生种子。5月15日将处理后的种子播种到育苗盘内,每日持续观察记录发芽情况,至不再有新芽出现。

1.2.3 生长量和产量观测

2020年7月30日,待种子出芽后叶片逐一展开时,随机选取每盘育苗盘内的10株魔芋苗,使用游标卡尺测量各株叶柄直径,并用卷尺测量株高和叶幅。之后将魔芋苗移栽至云南省热带作物科学研究所橡胶林下珠芽黄魔芋高效种植示范基地。2020年12月28日,待各处理植株叶片不再展开、株高稳定时,测量生长旺期的叶柄直径、株高、叶幅,测量方法同苗期。植株全部倒苗10 d后,2021年3月5日将球茎挖出,使用电子秤称重记录。

田间管理:于定植10~20 d后施用高氮复合肥225 kg/hm2进行追肥,待植株不再长高时施用高钾复合肥75 kg/hm2。期间注意软腐病和白绢病病害的防治。

1.3 数据处理

试验数据利用Microsoft Excel进行基础数据整理,以SPSS 17.0进行数据统计分析和SigmaPlot 10.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对珠芽黄魔芋出芽率的影响

试验结果(图1)表明,同一处理的两个品种出芽率存在差异,‘西傣9号’种子出芽率均高于‘弥勒魔芋’,且二者间差异显著(P<0.05),‘西傣9号’最低出芽率(93%)高于‘弥勒魔芋’最高出芽率(72%),整体表现良好。同一品种各处理对实生种子出芽率的影响有所不同,‘西傣9号’出 芽 率 由 高 到 低 表 现 为T1>T4>T3>CK>T2,除T1外,整体差异趋势与‘弥勒魔芋’一致,T1出芽率最高(100%),T4次之(99%),二者间无显著差异(P>0.05),均与T2(93%)处理差异显著;‘弥勒魔芋’出芽率由高到低表现为T4>T3>T1>CK>T2,T4发芽率最高(72%),T2最低(51.33%),二者间差异显著(P<0.05)。

图1 不同处理对珠芽黄魔芋出芽率的影响

2.2 不同处理对珠芽黄魔芋生长量的影响

2.2.1 叶柄直径

对苗期叶柄直径观测结果(表1)显示:同一处理的两个品种叶柄直径略有差异,除CK外,其它4个处理的叶柄直径均表现为‘弥勒魔芋’大于‘西傣9号’,T2处理下两品种叶柄直径具有显著差异(P<0.05)。同一品种各处理存在一定差异,‘弥勒魔芋’苗期叶柄直径依次 为T1>T4>T2>CK>T3,T1处 理 的最高,其次为T4,二者间差异不显著(P>0.05),但都与T3有显著差异(P<0.05);‘西傣9号’表现为CK>T1>T4>T3>T2,CK与 其 他 处 理均有显著差异(P<0.05)。

对生长旺期的叶柄直径观测结果(表1)表明:同一处理时‘弥勒魔芋’的叶柄直径生长均小于‘西傣9号’(P<0.05)。两品种在不同处理下表现不同,‘弥勒魔芋’表现为T3>T4>T1>T2>CK,T3处理最佳,其次为T4处理,与CK具有显著差异(P<0.05)。‘西傣9号’表现为T4>T2>T3>CK>T1,其中T4处理最高,其次为T2处理,与T1、CK存在显著差异(P<0.05)。

表1 不同处理对珠芽黄魔芋叶柄直径的影响 mm

2.2.2 株高

对苗期株高观测结果(表2)表明:同一处理下均表现为‘西傣9号’植株都较‘弥勒魔芋’高,长势较佳。不同处理下,除CK外,两个品种间大小趋势基本一致。‘弥勒魔芋’表现为T1>T4>T2>T3>CK,T1处理最高,T4次之,各处理间无明显差异(P>0.05);‘西傣9号’表现为CK>T1>T4>T2>T3,CK、T1与T3间差异显著(P<0.05)。

表2 不同处理对珠芽黄魔芋株高的影响 cm

对生长旺期株高观测结果(表2)表明:同处理下两个品种株高差异明显,‘西傣9号’植株更为高大,与‘弥勒魔芋’差异明显(P<0.05),株高约为后者的1.7~2.4倍。不同处理两个品种株高的表现均与同时期叶柄直径的相一致,‘弥勒魔芋’表现为T3>T4>T1>T2>CK,T3、T4处理下长势较高,与T2、CK均有显著差异(P<0.05);‘西傣9号’表现为T4>T2>T3>CK>T1,T4处理最高,T2次之,均与其他处理间具有显著差异(P<0.05)。

2.2.3 叶幅

对苗期叶幅观测结果(表3)表明:除CK以外,在同一处理下‘弥勒魔芋’的叶幅均大于‘西傣9号’,T1、T3下两个品种间叶幅具有明显差异(P<0.05)。两品种珠芽黄魔芋在不同处理下表现 各 异,‘弥 勒 魔 芋’叶 幅 表 现 为T1>T4>T3>CK>T2,T1、T2处理间差异最大(P<0.05);‘西傣9号’叶幅表现为CK>T1>T3>T4>T2,最大的为CK处理,与T2、T3、T4具有显著差异(P<0.05)。

对生长旺期叶幅观测结果(表3)表明:同一处理时均是‘西傣9号’明显大于‘弥勒魔芋’(P<0.05),与同时期株高、叶柄直径的表现一致。两个品种在不同处理下表现不同,‘弥勒魔芋’叶幅表现为:T4>T3>T2>T1>CK,T4、T3与其它3个处理均有明显差异(P<0.05),CK处理生长旺期的叶幅、株高、叶柄直径都最小;‘西傣9号’为T4>T2>T3>CK>T1,表现与同时期的株高、叶柄直径相一致,T4与CK、T1处理间具有明显差异(P<0.05)。

表3 不同处理对珠芽黄魔芋叶幅的影响 cm

2.3 产量

试验结果(图2)显示:同一处理的两个品种产量差异明显,‘西傣9号’产量明显高于‘弥勒魔芋’(P<0.05),约为后者的1.35~2.64倍。同一品种的各处理产量不同,‘西傣9号’产量表现为T2>T4>T1>T3>CK,T2产量最高,为201.08 g,CK产量最低,为121.37 g,后两者产量与前两者具有显著差异(P<0.05);‘弥勒魔芋’产量由高到低为T3>T4>T1>T2>CK,与生长旺期时的叶柄直径、株高顺序一致,T3产量表现最高,为108.43 g,但与T4、T1无显著差异,T2、CK较低,CK产量(55.72 g)约为T3的一半。T1处理在两个品种中的产量都中等,与其他处理差异较小。

图2 不同处理对两个品种珠芽黄魔芋产量的影响

3 结论与讨论

种子破除休眠主要受外界环境温度和水分的影响,采用化学药剂处理时,溶液浓度、温度和处理时间对出芽也有一定的作用。本试验研究了不同处理对珠芽黄魔芋种子出苗的影响,结果显示:不同品种间的出芽率存在一定差异,在5个处理中,提前浸种和包衣处理对提高出芽率有促进作用,与邓慧君、李昱鹏研究结果相一致[10,12]。

植株的生长量对产量的影响至关重要,特别是处于生长旺期的生长量,而外界不同处理也会导致植株间生长的差异。本试验中,‘西傣9号’生长旺期的各项生长量指标都高于‘弥勒魔芋’,与产量结果一致。不同种子处理方式对两者的生长量和产量具有不同影响,清水浸种有助于提高苗期长势,但对提高产量效果一般。‘西傣9号’和‘弥勒魔芋’在赤霉素或生长素浸种处理下的结果有所差异,后期生长量、产量都高于对照,提高植株生长量和产量时可作一定参考。鑫尊包衣处理的植株长势良好,球茎产量高,分析其原因,可能是因为包衣处理对种子有一定的保护和杀菌作用,可为实际生产中种芋处理提供参考。

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