段春芳,熊贤坤,任树琴,易怀锋,宋记明,刘 倩,李月仙,娄予强,沈绍斌,严 炜,周迎春,姜太玲,张林辉,3*,刘光华
(1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南 保山 678000;2.丽江市古城区种子管理站,云南 丽江 674100;3.保山全心农业科技有限公司,云南 保山 678000)
几种食用木薯品种生长发育及产量性状分析
段春芳1,熊贤坤1,任树琴2,易怀锋1,宋记明1,刘 倩1,李月仙1,娄予强1,沈绍斌1,严 炜1,周迎春1,姜太玲1,张林辉1,3*,刘光华1
(1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南 保山 678000;2.丽江市古城区种子管理站,云南 丽江 674100;3.保山全心农业科技有限公司,云南 保山 678000)
【目的】研究不同食用木薯品种的生长发育及产量性状,筛选综合性状表现较好的木薯品种,为在生产上推广种植鲜食木薯提供理论依据。【方法】采用田试验方法,以华南205(SC205)为对照,研究不同食用木薯品种SC9、GR891 、SC201、沙田木薯、ZM8229的出苗率、生长发育、节点数、节点距、产量、淀粉含量。【结果】SC205(CK)发芽快、出苗早、出苗整齐、出苗率高;SC201生长最快,其次是GR891,最慢的是SC9;SC205(CK)的节点数最多,节点距最短,SC201节点数最少,节点距最长;SC9产量最高,比SC205(CK)增产9.14 %,其余品种均比对照低,以沙田木薯产量最低;淀粉含量SC201最高,为30.35﹪,其次是GR891,为30.12 %,分别比对照增加32.71 %和31.71 %。【结论】综合性状表现最好的木薯品种是SC9,其次是GR891和SC201,沙田木薯和ZM8229居中,最差的是SC205(CK)。
食用木薯;生长发育;淀粉含量;产量
【研究意义】木薯(ManihotesculentaCrantz)富含淀粉,是热带及亚热带地区重要的粮食及能源作物[1]。全世界有102个国家种植木薯,2011年全世界木薯种植面积为1960万 hm2,其中非洲1305万hm2,约占66.7 %;亚洲391万hm2,约占19.9 %;拉丁美洲267 hm2,约占13.6 %。2011年世界木薯总产量为25 220万t,其中,非洲14 097万t,约占56 %,亚洲7668万t,约占30 %,拉丁美洲2970万t,约占14 %[2]。19世纪20年代引入中国,现在主要分布在广西、广东、海南、云南和福建五省区,湖南、四川、贵州和江西等省也有少量栽培[3],种植面积约50万hm2,年产量800万t[4]。在非洲,几乎所有的木薯被作为充饥粮食,亚洲的印度和印度尼西亚等国家,均把木薯作为主粮[5],木薯块根种植8个月后就可收获,可保存在地下直到需要时取用,故有“饥荒储粮库”的美称[6]。【前人研究进展】中国木薯主要被用于加工淀粉和酒精的原料,较少直接食用[7,8]。随着人们生活水平的提高,吃粗粮和杂粮反而流行成为一种健康的生活方式,木薯富含淀粉、蛋白质和维生素C,用木薯为原料加工成粉丝、虾片、糕点等食品已成为较受欢迎的食品[9]。单荣芝[5]主编的《中国木薯食谱》一书,以“华南9号”(SC9)木薯为原材料,创新制作出11个系列88种不同的具有中国特色的木薯食谱,为鲜食木薯的推广起到重要的作用。SC9木薯是中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所利用海南地方收集的木薯优良单株,经无性系多代评选而育的品种[6]。【本研究切入点】到目前为止,除了SC9和GR891两个主要食用木薯品种以外,木薯科研机构选育出多个不同生物学特性、口感不一的食用木薯品种。【拟解决的关键问题】本研究以主栽品种SC205为对照,SC9、GR891 、SC201、沙田木薯、ZM8229等5个鲜食木薯品种为供试品种,进行大田品种比较试验,从出苗率、生长发育、节点数、节点距、产量、淀粉含量等方面综合分析其差异性,为在生产上推广种植鲜食木薯提供理论依据。
供试品种SC9、SC201、GR891、沙田木薯、ZM8229及SC205(CK)。
本试验地位于云南省保山市潞江镇云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所内木薯试验基地进行。采用完全随机区组设计,每个品种设3个重复,株行距为0.8 m×1.0 m,每个小区种植30株。试验于2014年4月18日种植,取用新鲜种茎,砍成长15~20 cm茎段,斜放于按规格开好的穴内,种植前不施肥,种植期间采用人工除草。12月22日收获,生长期为247 d。
1.3.1 出苗率、发芽势 在出苗期调查各品种的出苗率和发芽势,出苗率:木薯种植后从木薯开始发芽调查,每隔5 d调查1次,调查每小区出苗的种茎数量,出苗率(%)=出苗种茎数/种植种茎数×100;发芽势是用来评价种子的发芽速度和发芽整齐度的指标:发芽势(%)=发芽高峰期发芽的种子数/供试种子数×100 。
1.3.2 生长性状指标 生长发育期间测定各品种的株高、茎粗和分枝期,从种植3个月后开始测量,种植3个月后每个月测量1次,每个小区随机选取长势正常的10株测定。测量株高为植株从地面至最高点的高度;用游标卡尺测量离地面10 cm 高处主茎的直径为茎粗;定期观察记载每株从定植到出现第一次分枝的天数为分枝期。
1.3.3 节点数、节间距 在木薯成熟期,根据Odedina[10]等的方法测量各个木薯品种的节点数和节间距。
1.3.4 鲜薯产量 木薯收获时用常规方法测量株高、茎粗、单株块根数、块根重,并计算单株产量及理论产量。
1.3.5 鲜薯淀粉含量 采用国际热带农业中心制定的公示计算鲜薯淀粉含量[11]:随机抽取5 kg左右鲜薯,称其空中重和水中重,鲜薯中淀粉含量=210.8×[空中重/(空中重-水中重)]-231.4。
用Excel 2003和DPS v 7.0统计软件进行数据处理和分析。
从表1看出,6个木薯品种的出芽速度和发芽率都有着明显差异,发芽速度快慢顺序为SC205(CK)>GR891、沙田木薯>ZM8229>SC9和SC201;发芽势大小顺序为SC205(CK)>ZM8229>沙田木薯>GR891>SC201>SC9;发芽率除了对照SC205(CK)和SC201以外,其余均达100 %。从整体来看, SC205(CK)出芽速度快,出芽最整齐,出芽率95.56 %,GR891、沙田木薯和ZM8229 3个品种出芽速度较快,出芽较整齐,出芽率100 %,SC9出芽速度慢,出芽不整齐,但出芽率能达到100 %,SC201出芽慢,出芽整齐,但出芽率最低。
图1显示,各个参试品种在6-9月均快速生长,9月后各品种生长缓慢。茎粗在生长发育过程中变化趋势与株高相似,如图2所示。在整个生长过程中,SC201生长最快,株高最高,生长最慢的是SC9,而茎粗变化最大的是沙田木薯,变化最小的是SC201。不同食用木薯品种株高由高到低的顺序是SC201>GR891 >ZM8229>沙田木薯>SC205(CK)>SC9。茎粗由大到小的顺序是沙田木薯>ZM8229>GR891>SC9>SC201>SC205(CK)。
图1 不用食用木薯品种株高变化Fig.1 Comparison of different edible cassava cultivars on the plant height
图2 不用食用木薯品种茎粗的变化Fig.2 Comparison of different edible cassava cultivars on the stem diameter
参试品种的分枝期均在80 d以上,其中SC205(CK)最长达142 d以上,SC9最短只有80 d, SC205(CK)与各品种之间差异性达到极显著,各品种分枝期长短顺序为SC205(CK)>沙田木薯>ZM8229>SC201>GR891>SC9(表2)。除了SC205(CK)以外,各个品种在种植2个月后开始分枝,第一分枝最高的是SC205(CK),最矮的是SC201和SC9(图3)。
图3 不同食用木薯品种第1分枝高比较Fig.3 Comparison of different edible cassava cultivars on the first branch height
由表3得知,参试品种之间节点数、节点距存在显著性差异, SC205(CK)的节点数最多,节点距最短;SC201节点数最少,节点距最长;节点数多少顺序为SC205(CK)>沙田木薯>ZM8229>SC9>GR891>SC201;节点距长短顺序与之相反的顺序。 食用木薯品种中沙田木薯的节点数最多,节点距最短,其次是ZM8229。
2.5.1 不同食用木薯品种根冠比、收获指数比较 木薯的根冠比和收获指数是木薯品种的主要特征之一,不同食用木薯品种的单株茎叶鲜重最重的是SC201(表4),与其他品种茎叶鲜重有显著性差异,SC9的单株鲜薯最重,但根冠比和收获指数均没有SC205(CK)的高。不同食用木薯品种中,ZM8229的根冠比和收获指数均为最高,与SC201比较,根冠比和收获指数分别提高0.9和0.17,分别增加50.28 %和26.56 %。
表1 不同食用木薯品种发芽率、发芽势比较
表2 不同食用木薯品种分枝期比较
表3 不同食用木薯品种节点数、节点距比较
2.5.2 不同食用木薯品种鲜薯产量的比较 表5显示,参试品种中SC9木薯的产量最高,比SC205(CK)增产9.14 %,鲜薯产量高低顺序为SC9>SC201>SC205(CK)>GR891>ZM8229>沙田木薯。
2.5.3 不同食用木薯品种鲜薯淀粉含量的比较 参试品种的淀粉含量在22.87 %~30.35 %,5个品种的淀粉含量均比对照高,其中SC201的鲜薯淀粉含量最高,为30.35 %,比对照增加32.71 %,其次是GR891,为30.12 %,比CK增加31.71 %。鲜薯淀粉含量高低顺序为SC201>GR891>ZM8229>沙田木薯>SC9>SC205(CK)(表6)。
节点数和节点距也是衡量木薯品质的一个重要指标,Sankaran[12]与Ntui等[13]报道了种茎节间距与木薯鲜薯产量之间存在着相关性,即节点距越短,其鲜薯产量越高,在本研究中,SC201节间距最长,产量仅次于SC9,而SC205(CK)节间距最短,产量表现为居中,与相关报道有所区别。
表4 不同食用木薯品种种茎叶鲜重的比较
表5 不同食用木薯品种鲜薯产量的比较
表6 不同食用木薯品种鲜薯淀粉含量比较
SC9是早熟品种,种植7个月后就可以收获,淀粉含量在30 %~33 %,适宜在热带和亚热带地区栽培[6]。SC9在海南[14]、福建[15]、湖南[16]、江西[17]以及云南的元谋[4]等地的生长发育和产量性状指标均有差异。有研究表明[18],SC9号在广西不同地方的淀粉含量随生长期的延长的变化而呈现不同的变化,不同年份淀粉含量随生长期的变化趋势也不同,但总体均在生长期9~11个月时较大。由于木薯淀粉含量受遗传、环境因素和生长期等因素的影响[19~22],今后还需在云南不同的木薯种植区开展区试试验,并参考上述等试种试验结论,筛选出适合不同木薯生态区的食用品种而进一步推广示范。
通过对不同食用木薯品种的出苗率、生长发育、节点数、节点距、产量、淀粉含量等综合分析得出,表现最好的品种是SC9,其次是GR891和SC201,沙田木薯和ZM8229居中,最差的是SC205(CK)。SC9平均株高为222.7 cm,茎粗为31.94 mm,第一分枝长为45.37 cm,种茎叶重2.24 kg,鲜薯条数为10.37,鲜薯重为3.98 kg/株,折合产量39.80 t/hm2,淀粉含量为24.83 %。综合比较5个食用木薯品种表现,SC9、GR891和SC201适宜在云南保山地区推广种植。
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AnalysisonGrowth,YieldTraitsofSeveralEdibleCassavaCultivars
DUAN Chun-fang1, XIONG Xian-kun1, REN Shu-qin2, YI Huai-feng1, SONG Ji-ming1, LIU Qian1, LI Yue-xian1, LOU Yu-qiang1, SHEN Shao-bin1, YAN Wei1, ZHOU Ying-chun1, JIANG Tai-ling1, ZHANG Lin-hui1,3*, LIU Guang-hua1
(1.Tropical and Subtropical Cash Crops Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Baoshan 678000, China; 2.Seed Control Station of Lijiang Gucheng District,Yunnan Lijiang 674100, China; 3.Baoshan Quanxin Agricultural Science & Technology Limited Company, Yunnan Baoshan 678000, China )
【Objective】The growth, yield traits of several edible cassava cultivars was studied to screen cultivars with good comprehensive characters and provide a theoretical basis for the cassava production.【Method】Germination rate, growth, number of nodes, length of internodes, yield and starch of six cassava varieties including SC9,GR891,SC201,shatian cassava,ZM8229 were analyzed with cultivar South China 205(SC205) as the control.【Result】The results showed that not only the germination of SC205(CK) was the fastest and the earliest but also the germination rate the highest, the SC201 was the highest in growth rate, followed by the GR891,with the SC9 was the slowest during the whole stage of growth and development.The SC205(CK) had the shortest internodes length and the highest number of nodes.SC201 had the longest internodes length and the least number of nodes.The SC9 out yield was the highest, which increased by 9.14 % than the control SC205, and the yield of other varieties were lower than the control SC205, in which the shatian cassava give the lowest.As to starch content, the SC201 was the highest (30.35 %), followed by the GR891(30.12 %), and which increased by 7.48 % and7.25 % than the control SC205, respectively.【Conclusion】According to the evaluation of comprehensive traits, the best variety was the SC9, followed by the GR891 and SC201, shatian cassava and ZM8229, the poorest was SC205 (CK).
Edible cassava; Growth traits; Starch content; Yield
1001-4829(2017)12-2764-05
10.16213/j.cnki.scjas.2017.12.025
2016-11-17
云南省技术创新人才培养对象培养项目(2017HB 131);国家木薯产业技术体系保山综合试验站(CARS-11-YNLGH);云南省科技惠民计划项目“多用途木薯优良品种选育及产品开发”(2014RA062)
段春芳(1983-),女,副研究员,硕士,主要从事热带作物病虫害研究工作,E-mail:rjsdcf2008@163.com;*为通讯作者:张林辉,E-mail:bsrjszlh@126.com。
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(责任编辑王家银)