种茎种植方式及芽向对木薯农艺和产量性状的影响

宋记明，段春芳，张林辉，刘 倩，姜太玲，李月仙，严 炜，刘光华*，黄 洁

(1.云南省农业科学院 热带亚热带经济作物研究所/农业部保山热带作物科学观测实验站/保山全心农业科技有限公司，云南 保山 678000;2.中国热带农业科学院 热带作物品种资源研究所/农业部木薯种质资源保护与利用重点实验室，海南 儋州 571737)

木薯(ManihotesculentaCrantz)是大戟科木薯属植物，其地下块根含有丰富的淀粉，素有“地下粮仓、淀粉之王和特用作物”的美称，与甘薯、马铃薯并称为世界三大薯类作物，年产量超亿吨[1]。目前，全球木薯广泛栽培于南北纬30°之间、海拔2000 m以下、年均气温18 ℃以上的热带和部分亚热带地区，主要分布在非洲、南美洲和东南亚等国家[2]。中国木薯主要集中在广西、广东、海南和云南等亚热带地区。采用种茎种植木薯，种植方式有平放、斜插、直插3种，不同于使用种子播种的其他作物，除具有行向特征外，在平放、斜插种植时还具有芽眼朝向的区别，但在种植时，人们常随意在种植穴或沟中丢放种茎，不关心其种茎芽眼的朝向[3-5]。近年来，黄洁[6]、郑刚辉[4]等先后在东经109°30′、北纬19°30′的海南儋州，东经109°10′、北纬21°36′的广西合浦，开展种茎芽眼朝向对木薯产量性状的影响试验，平放种植的鲜薯、薯干和淀粉的产量排序依次为向南>向西>向北>向东，斜插种植的鲜薯、薯干和淀粉的产量排序依次为向东>向南>向西>向北。由于上述试验结果是在北回归线以南的沿海平地获得，该结果是否适用于北回归线以北地区以及其他不同生态类型地区，值得进一步研究。为此，笔者在北回归线以北且是干热河谷的云南省保山地区，开展木薯种植方式和种茎芽眼朝向的两因素随机区组试验，进一步完善种茎的种植方式与芽向对木薯产量影响的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地设在云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所试验基地内，位于保山市隆阳区潞江镇怒江西岸，地处东经98°53′03″，北纬24°57′55″，海拔695 m。属低纬度热带季风雨林偏干热河谷过渡类型气候，气候干热少雨，地表蒸发量大，干湿季分明，光照充足，年温差小，昼夜温差大。年平均气温21.5 ℃，绝对最高温40.4 ℃，绝对最低温0.2 ℃，全年基本无霜，≥10 ℃年活动积温7800.0 ℃·d，年日照时数2333.7 h，年平均降雨量755.3 mm，年蒸发量2111.5 mm，年均空气湿度70%。试验地为冲积母质发育的砂壤土，pH值6.5～7.0，有机质含量1.3%，速效磷17.2 mg/kg，速效钾 136.4 mg/kg，硝态氮9.37 mg/kg、铵态氮6.3 mg/kg。种植试验期间是该区域雨水较多的年份，在木薯生长过程中，4～5月较少雨水，6～10月较多雨水。

1.2 供试品种

华南205(SC205)又名细叶木薯，最早自菲律宾引入广东，再传入海南和广西等地，后经中国热带农业科学院选育而成，是目前中国栽培面积最大的高产品种，顶端分枝部位高，分枝少，适应性强，长势旺盛，结薯浅生集中。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验为两因素随机区组试验，将种植方式(A)设置2个水平，分为平放(A平)和斜插(A斜)；芽眼朝向(B)设置4个水平，分为向东(B东)、向南(B南)、向西(B西)和向北(B北)；2个因素组合成8个处理，每个处理4次重复。小区面积为25.6 m2，共4行，每行8株，行距为1.0 m，株距为0.8 m。

2016年4月12日种植，植前有降雨，土壤湿润。平地铺0.5 m宽黑膜，取膜两侧泥土盖住膜边，将黑膜覆盖处整成0.10～0.12 m高、0.6 m宽的低平垄面。在平放种植的处理区，根据株行距及预定的种茎芽向，在垄中线上破膜平放木薯种茎，然后取垄沟泥土覆盖种茎；在斜插种植的处理区，根据株行距及预定的种茎芽向，将木薯种茎呈45°角左右斜插于垄中线上，留2～3个芽眼朝上露土。植后芽前，喷施乙草胺进行萌前除草；全生长期不施肥也不灌溉，常规管理。2017年2月23日，排除小区的边行效应，从各小区中间的12株木薯中，随机选择10株进行测产，生育期为317 d。

1.3.2 观测项目及方法 植后2个月调查各小区的成活株数。收获时，调查各小区的木薯产量性状，单株结薯数是直径3.0 cm以上的单株薯块数量；单株薯块鲜重是每株薯块的鲜重；单株茎叶鲜重是除薯块外的茎叶(含纤维根)鲜重；收获指数=单株薯块鲜重/(单株茎叶鲜重+单株薯块鲜重)。根据国际热带农业中心制定的公式，称5.0 kg左右的鲜薯测量空中重和水中重，计算鲜薯干物率和鲜薯粗淀粉含量。

鲜薯干物率/%=158.3×[空中重/(空中重-水中重)]-142.0

鲜薯粗淀粉含量/%=210.8×[空中重/(空中重-水中重)]-213.4

成活率/%=成活株数/种植株数

鲜薯产量是调查各小区的鲜薯重量后折算为国际单位。

薯干产量/(t/hm2)=鲜薯产量×鲜薯干物率

淀粉产量/(t/hm2)=鲜薯产量×鲜薯粗淀粉含量[6]。

1.3.3 数据处理 用Excel 2003软件计算出各小区的单株农艺性状平均数，并将各小区鲜薯产量、薯干产量和淀粉产量折算成公顷产量。用DPS软件进行统计分析，对测得的数据(4次重复)进行方差分析和多重比较，采用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 方差分析及F测验

SC205木薯农艺和产量性状的结果方差分析及F测验见表1。区组间的各个性状均达极显著差异，这主要是由于不同区组的土壤肥力影响所致。从表1可知，不同种植方式间，成活率、薯干产量均达显著差异水平，单株鲜薯重、收获指数达极显著差异水平；不同芽眼朝向间，单株薯数、单株鲜薯重、薯干产量、淀粉产量均达显著差异水平；但在种植方式与芽眼朝向的互作间，木薯的农艺和产量性状均未达到显著差异水平。比较F值，种植方式对木薯农艺性状和产量性状的影响大于种茎芽眼朝向。

表1 SC205木薯农艺和产量性状的结果方差分析及F测验

2.2 种植方式对木薯农艺和产量性状的影响

种植方式对SC205木薯农艺和产量性状的影响见表2。成活率、鲜薯干物率、鲜薯粗淀粉含量以斜插种植的最高，相较平放种植,其成活率达到显著差异水平。单株薯数、单株鲜薯重、收获指数、鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量以平放种植最高，其中，相较斜插种植，单株鲜薯重和收获指数差异达到极显著水平，平放比斜插增产鲜薯22.5%、薯干19.9%、淀粉17.6%，鲜薯、薯干产量达到显著水平。

表2 种植方式对SC205木薯农艺和产量性状的影响

2.3 芽向对木薯农艺和产量性状的影响

芽向对SC205木薯农艺和产量性状的影响见表3。不同芽向处理的成活率均较高且差异较小；收获指数的排序为B东>B南>B西>B北，芽眼向东比向北提高12.8%，达显著差异水平；鲜薯干物率、鲜薯粗淀粉含量均为B东>B西>B南>B北，其最高的芽眼向东比最低的芽眼向北分别提高5.6%、11.6%；单株薯数、单株鲜薯重、鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量均为B南>B东>B西>B北，芽眼向南比向北提高单株薯数21.5%、单株鲜薯重33.1%，增产鲜薯34.1%、薯干38.0%、淀粉42.0%，均达显著差异水平。

表3 芽向对SC205木薯农艺和产量性状的影响

2.4 种植方式与芽向互作对木薯农艺和产量性状的影响

种植方式与芽向互作对SC205木薯农艺和产量性状的影响见表4。不同处理间的鲜薯干物率和鲜薯粗淀粉含量差异不显著。平放种植的不同芽向处理的单株薯数、单株鲜薯重、鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量基本表现为种茎芽眼B南>B东>B北>B西，上述的向南处理的指标分别比向西处理的显著提高20.96%、35.25%、40.82%、42.68%、44.29%。斜插种植不同芽向处理的单株薯数、单株鲜薯重、鲜薯产量、薯干产量、淀粉产量基本表现为种茎芽眼B东>B南>B西>B北，上述的向东处理指标分别比向北显著或极显著提高38.05%、50.72%、50.02%、60.94%、71.80%。

表4 种植方式与芽向互作对SC205木薯农艺和产量性状的影响

3 小结与讨论

本试验结果表明，种植方式和种茎芽眼朝向均对木薯农艺和产量性状产生较大影响，种植方式带来的影响大于芽向；在种植方式中，平放优于斜插；在芽向中，木薯产量呈现芽眼向南>向东>向西>向北。本试验的斜插种植方式木薯产量呈现种茎芽眼向东>向南>向西>向北，这与郑刚辉等[4]在北回归线以南北纬21°36′广西区合浦县的起垄斜插SC205木薯种茎芽向试验，以及宋记明等[7]在北回归线以北北纬24°57′云南省保山市的平地铺膜斜插SC205、GR4木薯芽向试验的研究结果一致，其木薯产量高低排序均为顺时针趋势。

此外，黄洁等[6]在北回归线以南北纬19°30′海南省儋州市平地平放种植SC8木薯种茎芽向试验，以及郑刚辉等[4]在北回归线以南北纬21°36′广西区合浦县起垄平放种植SC205木薯芽向试验，其平放种植方式木薯产量均呈现种茎芽眼向南>向西>向北>向东(顺时针趋势)，这与本试验中的平放种植方式木薯产量呈现种茎芽眼向南>向东>向北>向西(逆时针趋势)的排序不同，而相同的是均以种植种茎芽眼向南为最高产。

综合木薯产量高低排序的结论，在北回归线以南或以北地区，斜插法均为顺时针趋势，但在北回归线以南地区的平放法为顺时针趋势，而北回归线以北地区的平放法为逆时针趋势。由于不同的辐射和光照条件会对农作物生长产生不同的影响[8]，那么，地处北回归线以南或以北地区的四季光照变化，以及不同种植方式、芽向、生态区域、木薯品种等因素是否都对木薯产量高低排序产生较大影响，值得进一步研究。

云南木薯种植区为雨养旱作农业区，具有气候多样、地形复杂、坡耕地小而分散等特点，为保证木薯出苗率，传统上多采用斜插的种植方式。鉴此，在云南干热河谷区斜插种植木薯时，建议以种茎芽眼向东为优，但在云南的湿热区或降雨较多年份，建议考虑采用种茎芽眼向南的平放种植方式。

[1] 李开绵.中国现代农业产业可持续发展战略研究木薯分册[M].北京:中国农业出版社,2015:1-2.

[2] 裴月令，时涛，李超萍，等.木薯褐斑病菌的室内药剂筛选[J].热带农业科学，2013,33(2):49-52.

[3] 刘光华.云南木薯高效栽培技术[M].昆明:云南科技出版社,2010:31-49.

[4] 郑刚辉,黄洁,劳赏业,等.种茎种植法及芽向对华南205木薯产量的影响[J].江西农业学报,2014,26(5):62-64.

[5] 范伟锋,黄洁,许瑞丽,等.种茎芽眼顺向与反向对木薯产量性状的影响[J].广东农业科学,2011,38(23):22-25.

[6] 黄洁,陆小静,闫庆祥,等.种植种茎的芽眼朝向对华南8号木薯产量性状的影响[J].热带作物学报,2012,33(1):30-32.

[7] 宋记明，段春芳，张林辉，等.斜插种茎芽向对木薯产量性状的影响[J].西南农业学报，2016，29(增刊)：276-280.

[8] 邹世虎.作物种植行向对农田光照条件的影响[J].吉林农业,2015,15(8):43.