滇西南热区珠芽魔芋仿生环境利用模式研究

李雯+毛芳芳+吴昊林+李潇晗+乔璐

摘要：以云南省耿马县勐撒镇撒马坝珠芽魔芋种植基地为例，对珠芽魔芋特性和种植基地的发展现状进行了研究，结果表明：滇西南热区海拔800～2500 m区域为珠芽魔芋的适生区，在适生区内应以混交和套种为主营造适度遮荫的珠芽魔芋生长环境，并尽快通过品种选育推出适宜不同热区珠芽魔芋仿生环境利用模式的优良品种，以此构建滇西南热区珠芽魔芋仿生环境利用模式。

关键词：珠芽魔芋；仿生环境；滇西南

中图分类号：S632.9

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0035-03

1 引言

魔芋（Amorphophallus）是一种特殊的经济作物，富含葡甘露聚糖[1]，魔芋精粉是魔芋的主要加工产品，广泛应用于工业、食品和医疗等众多行业。我国是魔芋的生产大国也是魔芋精粉的主要出口国[2]。魔芋在我国有较长的种植历史，其中以花魔芋（A.konjac）和白魔芋（A.albu）的种植为主，已经培育出了多个栽培品种，并总结了完善的种植管理技术[3]。但是在云南南部热带亚热带地区，由于气候条件与花魔芋和白魔芋的原产区有较大差别，引种种植花魔芋和白魔芋软腐病感染情况突出，致使魔芋产业发展受到阻碍[4]。珠芽魔芋泛指叶片着生有珠芽的魔芋种类，在我国的种植时间较短，目前栽培的原生种有A. bulbifie，A. muelleri及A. yuloensi等[5]。种质资源主要来源于印度、孟加拉、缅甸和泰国等地，适于热区种植，生长速度快，对软腐病具有较强的抗御能力[6]。显著的抗软腐病特征，促进了珠芽魔芋在云南南部热区山地的快速发展，目前，珠芽魔芋在云南省临沧、版纳、德宏等地市已具有一定种植规模，成为该省魔芋种植业在热区山地中不可替代的新类群[7]。

2 研究地概况

为深入研究滇西南热区珠芽魔芋的种植模式，本文选取撒马坝珠芽魔芋种植基地为研究地。种植基地位于云南省耿马县勐撒镇，隶属临沧滇晟农林发展有限公司，公司成立于2013年1月占地面积800余亩，珠芽魔芋种植面积150亩。种植基地地理坐标为东经99°45′～99°55′，北纬23°27′～24°。海拔1328.3 m，雨量充沛气候温和，属亚热带季风气候，年平均气温17.4 ℃，常年最热月平均气温22.4～23.6 ℃，最冷月平均气温9.6～14.7 ℃，年平均降雨量1644.3 mm，相对湿度78%～90%，年日照时数2011～2363 h，无霜期315 d。大于等于10 ℃的活动积温为6385 ℃。干湿季分明，11月至次年4月为干季，5～10月为雨季。基地土壤有机质含量0.13%，pH值5.3，土壤属轻壤，质地中粘性，属魔芋种植的适宜区。

3 珠芽魔芋特性

3.1 生物学特性

珠芽魔芋属于大型魔芋种，叶单生为羽状复叶，叶柄光滑多数为深绿色或褐色有不同形状的斑点，叶柄分叉处有气生珠芽着生，花为佛焰花，开花有异臭味[8]。以气生珠芽做繁殖材料一般1年生植株高可达60 cm，冠幅50 cm×55 cm，肥力条件较好时地下球茎可达1 kg左右。地下球茎呈球形或扁球形，通常为粉红色，表皮为棕色或灰黑色，内部肉质为白色、淡粉红色或淡黄色等[9]。繁殖材料主要为地下球茎、气生珠芽和种子。只是这个“种子”不是植物学意义上的种子，它没有经过授粉和配子的融合，是一种具有繁殖能力的特化细胞孢子，孢子脱离植物体后，在适宜的条件下直接萌发可形成植株[10]。

3.2 生态学特性

珠芽魔芋生长在温暖湿润的森林环境中，在中国云南南部、缅甸、老挝和泰国北部以及印度尼西亚的热带雨林地区常发现野生种的生存[11]。热带雨林气候是珠芽魔芋最适宜的生长环境，在温暖湿润的环境中表现出较强的耐性和抗病性。但珠芽魔芋不耐强光，叶片怕高温烈日暴晒，多生长在森林林冠覆盖下适度遮阴的环境中[12]。珠芽魔芋不仅植株高大，而且还有多苗接力生长和换头生长等现象，因此人工种植时除要施足底肥和基肥外，还应加强肥水管理，以满足珠芽魔芋的生长需要，同时要稀播，促进地下球茎膨大，提高产量[13]。

4 撒马坝珠芽魔芋种植基地发展现状

4.1 科学分析基地环境条件，引种珠芽魔芋种植

撒马坝种植基地的气候属亚热带季风气候，海拔低雨量充沛气候温和。2013年最初发展魔芋产业时主要选择种植传统的花魔芋，但经过1年的实践发现花魔芋主要适应的是高海拔的冷凉气候，在低海拔热区种植易受病虫害感染，且一旦受到感染会出现大范围倒苗现象，地下球茎也会发生腐烂。因此在2014年基地开始从缅甸、泰国等地引进珠芽魔芋种植，珠芽魔芋原生长在热带、亚热带温暖湿润的地区，热带雨林气候是其最适宜的生长环境，因此珠芽魔芋更适应基地的环境条件，引种种植后表现出较耐高温高湿、抗病能力强、产量高的特点，引种种植至今还未爆发过大范围的病虫害感染现象。

4.2 结合珠芽魔芋生物学特性，探索仿生环境利用模式

珠芽魔芋虽喜温暖湿润的环境但不耐强光，叶片惧高温烈日暴晒，多生长在林冠覆盖下适度遮阴的环境中，因此人工进行种植时必须有遮阴的条件。种植基地引种珠芽魔芋后，经过几年不断实践总结经验，将珠芽魔芋与基地原有的板栗和蓖麻等进行套种，科学开展珠芽魔芋林下种植，不但利用林下天然遮荫环境降低了珠芽魔芋种植成本，又可以在同一块种植地块获得魔芋和经济林双重收入提高单位土地的产值。探索出在当地海拔1000 m附近可推广应用的板栗与珠芽魔芋混交和蓖麻与珠芽魔芋套种两种仿生环境利用模式。

4.3 搭建现代化大棚苗圃基地，实行珠芽魔芋规范种植

由于目前国内珠芽魔芋种源较少，且无已认定或审定的优良品种，种植基地发展珠芽魔芋大部分依靠从缅甸、老挝等东南亚国家进口野生魔芋种质资源，繁殖材料属性不清，种源安全无法保障。为解决种植基地种源问题，2014年基地搭建现代化大棚2亩作为苗圃基地，并逐渐将基地目前已种植的通过形态学特征辨别发现的20余种不同珠芽魔芋品种繁殖材料收集，再经过科学育苗后，在基地分品种规范种植，进一步总结不同栽培品种的特性。

5 建立滇西南热区珠芽魔芋仿生环境利用模式

5.1 滇西南热区海拔800～2500 m区域是珠芽魔芋的适生区

与花魔芋和白魔芋等传统种适应冷凉的气候条件不同，珠芽魔芋原生长在温暖湿润的热带雨林环境中，其生物学特性更适应热区低海拔高热量的环境条件。云南南部临沧、版纳、德宏一带是云南主要的热区，气候以热带雨林、季雨林气候和亚热带季风气候为主，而珠芽魔芋生长最适宜温度为20～25 ℃，所需>10 ℃的活动积温和有效积温分别是4279.8 ℃和1089.3 ℃，与这些地方的环境条件相一致。因此在滇西南热区海拔800～2500 m区域附近的山区、半山区，均可利用当地的环境资源适地适树选择引种珠芽魔芋种植。

5.2 以混交和套种为主营造适度遮荫的珠芽魔芋生长环境

珠芽魔芋不耐强光，叶片怕高温烈日暴晒，原生长在有林冠层适度遮荫的地方，因此人工种植珠芽魔芋必须采取遮荫措施。除在海拔1000 m附近区域可与板栗和蓖麻套种外，在滇西南热区还可将珠芽魔芋与其经济林和经济作物进行合理的混交或套种，例如在海拔800～1500 m附近区域可推广玉米套种珠芽魔芋和橡胶林下种植珠芽魔芋的模式，海拔1500～2500 m附近区域可推广核桃和澳洲坚果林下种植珠芽魔芋的模式，营造适宜珠芽魔芋生长适度遮阴的仿生环境。但若没有混交和套种的条件则必须搭建遮荫网遮荫，这会在一定程度提高种植成本。

5.3 选育适宜不同热区珠芽魔芋仿生环境利用模式的优良品种

珠芽魔芋既能利用地下球茎和实生种子繁殖，也能利用在叶柄分叉处着生的气生珠芽来进行繁殖。另外珠芽魔芋为三倍体，这种特性克服了传统栽培品种有性繁殖极弱的障碍，奠定了珠芽魔芋可以通过开花来进行育种[14]。若能利用相应专利技术对珠芽魔芋进行人工诱导开花，则可实现规模化育种，解决魔芋繁殖系数低的难题[15]。针对目前珠芽魔芋种植过程中出现的种植品种杂乱，优良繁殖材料稀缺的现状，应从分子生物学和细胞学方面深入研究完善其分类系统，同时着重研究不同品种的珠芽魔芋特性及在不同仿生模式下与其它植物共同生长的适宜性。选育出若干适应滇西南热区珠芽魔芋仿生环境利用模式、抗病性强、生长快的优良品种，并向种苗管理部门申请品种审定或认定，尽快建立标准化珠芽魔芋良种繁育基地，为今后珠芽魔芋在热区的大规模发展提供优良繁殖材料。

6 展望

珠芽魔芋主要分布在中缅边境一带和东南亚热带雨林中，多数为野生状态，当地居民尚未意识到保护性开发珠芽魔芋资源的重要性，常常是见魔芋植株即采挖，常年进行破坏性开发，导致野生鲜芋成熟度不够，幼芋破坏严重，造成了野生资源的极大浪费[11]。在我国的珠芽魔芋种植历史不长，人们对珠芽魔芋的认识也非常有限，至今尚无珠芽魔芋登记的栽培品种，也没有珠芽魔芋种植的技术规范。随着珠芽魔芋种植业的快速发展，关于珠芽魔芋优良品种的选育、良种的培育会大量出现。

参考文献：

[1]刘佩瑛.魔芋学[M].北京：中国农业出版社，2004.

[2]张盛林，牛 义，刘佩瑛.中国魔芋粉市场回顾与展望[J].中国食品添加剂，2006（3）：78～81.

[3]刁 英，滕彩珠.魔芋的研究进展[J].安徽农学通报，2006，12（6）：137～139.

[4]张东华，汪庆平.缅甸魔芋资源分布及产业基本概况[J].热带农业科学，2013，33（4）：46～51.

[5]张风洁，刘海利.珠芽魔芋资源研究进展[J].南方农业，2013，7（8）：64～67.

[6]张东华，汪庆平，骆桂英.魔芋胶与瓜胶未来产业竞争态势分析[J].热带农业科学，2014，34（12）：118～124.

[7]张东华，汪庆平.中国魔芋种植业如何应对日本重返缅甸[J].热带农业科学，2015，35（7）：76～80.

[8]解松峰，宣 慢，张百忍，等.魔芋属种质资源研究现状及应用前景[J].长江蔬菜，2012（2）：7～12.

[9]张东华，张 禾.突破魔芋产业“瓶颈”的希望之星——珠芽魔芋[J].农村实用技术，2005（1）：21～22.

[10]周玉红，孙晨子，周光来.珠芽魔芋核型分析[J].现代园艺，2011（17）：8～9.

[11]张东华，赵建荣，周 凡，等.中缅边境一带发展潜力巨大的魔芋新品种——珠芽魔芋[J].资源开发与市场，2005，21（2）：56～58.

[12]张东华，赵建荣.珠芽魔芋良种繁育及栽培技术[J].农村实用技术，2005（2）：20～21.

[13]张东华，汪庆平，杨妹霞.珠芽魔芋种子5苗接力生长当年形成商品芋技术[J].资源开发与技术，2010，26（4）：229～301.

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[15]张东华，周 凡，赵建荣，等.珠芽魔芋人工诱导开花无性育种方法[P].中国专利：200510048637，2006-05-24.