怒江干热河谷区域5个木薯品种的综合性状比较

刘 倩 刘光华 李月仙 宋记明 段春芳 姜太玲 周迎春 严 炜 张林辉,2

(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. 保山全心农业科技有限公司，云南 保山 678000)

木薯 (Manihotesculenta) 属大戟科木薯属，多年生亚灌木，起源于亚马孙河流域南部边缘地区，为世界三大薯类作物之一，是热带、亚热带地区发展中国家的重要粮食作物之一，也是我国重要的饲料和工业原料作物[1-2]。云南木薯种植历史悠久，主要集中在怒江、红河等流域的保山、德宏、红河、文山、临沧及西双版纳等地区。目前由于品种单一及老化、产值低的问题，种植面积日渐萎缩[3]。因此，筛选出适宜本区域种植的木薯品种，对提高木薯产值及农户种植积极性，促进木薯产业健康发展具有重要意义。尽管前人已开展过多品种在各地的品种比较试验[4-6]，但目前尚未有广西系列木薯品种在云南种植的系统分析研究。本研究通过对5个广西引进木薯品种在云南怒江干热河谷区种植的农艺性状及品质表现进行分析，以筛选出适宜在当地种植的优良品种，为云南木薯产业的发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所木薯试验示范基地内，海拔734 m，地处东经98°52′37″，北纬24°58′32″，年降雨量755 mm，年平均温21.5 ℃，试验地块土壤pH 6.0，速效氮0.054%，速效磷0.056%，速效钾2.03%，有机质5.82 g/kg。

1.2 试验方法

收获时每小区随机选择10株木薯，游标卡尺测定主茎粗，钢卷尺测定株高、第一分枝高，台秤称量单株鲜茎叶质量及单株鲜薯质量等农艺性状[7]。采样带回实验室按GB/T 5009.9—2008[8]测定鲜薯淀粉含量，GB/T 5009.36—2003[9]测定氢氰酸含量，GB 5009.5—2010[10]测定蛋白质含量，NY/T 1600—2008[11]测定单宁含量，差减法测定总碳水化合物含量。采用极差标准化方法 (如公式(1)～(2)) 计算各木薯品种10项指标的得分，得分总和即为各品种的综合评分。

XU=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)

(1)

XU=(Xmax-X)/(Xmax-Xmin)

(2)

式中：U为品种，XU为各品种计算出的得分，X为各品种的某一指标测定值，Xmax及Xmin分别为所有品种中此指标的最大值和最小值。

1.3 数据分析

试验数据利用SAS 9.0进行方差分析，采用Excel 2003进行制图。

2 结果与分析

2.1 主茎粗比较

主茎粗与种茎质量有关，在木薯种茎标准中，主茎粗 ≥ 2.0 cm为1级，主茎粗在1.5～1.9 cm之间为2级种茎，< 1.5 cm为3级种茎[12]。从图1可以看出，所有参试品种的主茎粗均达到了1级标准，GR3及GR911的主茎粗在所有参试品种中为最小，均为2.9 cm，GR4、GR891、新选048的主茎粗均大于GR3及GR911，GR4与其他4个品种的主茎粗差异均达显著水平 (P< 0.05)，但所有品种间未达到极显著差异。

不同小写字母表示差异显著，不同大写字母表示差异极显著。

图15个木薯品种主茎粗的比较
Fig.1 Comparison of 5M.esculentavarieties on the main stem diameter

2.2 高生长比较

2.2.1株高生长量比较

株高高，抗风性差，易倒伏，株高矮则会影响茎叶生长，从而影响鲜薯产量。由图2可以看出，GR4株高最高，为303.9 cm，其次为GR3，而GR891及GR911株高较小，为242.6 cm和235.8 cm，均小于其他3个品种，所有参试品种株高均差异不显著。

展会期间，多个全球印刷行业的重要会议及商会、协会等行业组织的行业交流活动会举办，展会形成了一个促进全球印刷行业交流发展的平台。

2.2.2第1分枝高比较

第1分枝高 (主茎高) 较高的品种，株型好，可进行密植及合理间套作。在实际生产中，选用木薯主茎的中下部作为种茎，鲜薯产量最高，上部茎次之，而分枝茎最差[13]。从图3可以看出，GR3第1分枝最高，为235.3 cm，其次为GR4，180.8 cm，其他3个参试品种分枝较低，株型较差。品种间差异性分析表明：GR4、GR891、GR911、新选048与GR3之间第1分枝高差异均达极显著水平 (P< 0.01)，参试品种除GR911与新选048之间无显著差异外，其他品种间比较均为差异极显著 (P< 0.01)。

不同小写字母表示差异显著，不同大写字母表示差异极显著。

图25个木薯品种株高的比较
Fig.2 Comparison of 5M.esculentavarieties on the plant height

不同小写字母表示差异显著，不同大写字母表示差异极显著。

图35个木薯品种第一分枝高的比较
Fig.3 Comparison of 5M.esculentavarieties on the height of main stem

2.3 质量比较

2.3.1单株鲜茎叶质量比较

木薯鲜茎叶可做饲料饲喂家畜，也可作为基质栽培食用菌，还可粉碎还田，甚至可制作活性炭[14-16]。就综合利用而言，木薯鲜茎叶重越大越好，但过多的茎叶可能会抑制鲜薯的生长。从图4可以看出，GR3的单株鲜茎叶质量最小，为2.0 kg/株，GR4比GR3大65%，为3.3 kg/株，GR891比GR3大50%，为3.0 kg/株，GR911比GR3大5%，为2.1 kg/株，新选048比GR3大60%，为3.2 kg/株，所有参试品种与GR3间均无显著差异。

不同小写字母表示差异显著，不同大写字母表示差异极显著。

图45个木薯品种单株鲜茎叶质量的比较
Fig.4 Comparison of 5M.esculentavarieties on the fresh weight above ground of single plant

2.3.2单株鲜薯质量比较

单株鲜薯质量作为木薯最重要的经济指标，无论从加工或是食用来说，产量越高产值越高。从图5可以看出，除GR891外，GR4、GR911、新选048等3个参试品种的单株鲜薯质量均比GR3大，且这3个品种的单株鲜薯质量达到3.5 kg/株以上，最高产的品种为GR4，比单株鲜薯质量最小的GR891高43.3%，达4.3 kg/株，产量第2的品种为新选048，比GR891高33.3%，比GR3高17.6%，达4.0 kg/株，产量由高到低排序为GR4 > 新选048 > GR911 > GR3 > GR891。差异性分析表明，所有参试品种与GR3间均无显著差异。

不同小写字母表示差异显著，不同大写字母表示差异极显著。

图55个木薯品种单株鲜薯质量的比较
Fig.5 Comparison of 5M.esculentavarieties on the yield of single plant

2.4 品质比较

选取鲜薯淀粉含量、氢氰酸、蛋白质、单宁、总碳水化合物含量5个指标对参试5个品种进行品质比较。木薯淀粉含量是加工淀粉、酒精等产品的一项最重要指标，氢氰酸是一种有毒物质，过量食用会导致人中毒，甚至死亡，而单宁味苦，从食用及饲用来讲，这2个指标越小越好，而蛋白质及总碳水化合物含量则越高越好。从表1可以看出，鲜薯淀粉含量由高到低排序为GR891 > GR4 > 新选048 > GR3 > GR911，GR891鲜薯淀粉含量高达35.9 g/100 g，比最低的GR911高23.8%，比GR3高17.3%；GR4、GR911、新选048的氢氰酸含量较高，为0.9 mg/kg，比GR3高50%，比最低的GR891高200%；蛋白质含量由高到低排序为GR4、GR891 > GR911 > GR3、新选048, GR4、GR891的蛋白质含量均为1.2%，比GR3及新选048高33.3%；5个参试品种的单宁含量由低到高排序为GR4 < GR891 < GR3 < GR911 < 新选048，新选048的单宁含量高达630 mg/kg，比GR3高46.9%，较含量最低的GR4高86.4%；总碳水化合物含量由高到低排序为GR891 > GR4 > 新选048 > GR911 > GR3，所有参试品种的总碳水化合物含量均大于GR3。

表1 5个木薯品种品质的比较Table 1 Comparison of 5 M.esculenta varieties on the quality performance

2.5 5个木薯品种的综合评分

对参试木薯的10个指标进行综合评分，其中氢氰酸、单宁按照 [XU=(Xmax-X)/(Xmax-Xmin)] 计算，其他指标按照XU=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin) 计算，具体结果见表2。

表25个木薯品种综合评分
Table 2 Comprehensive scoring of 5M.esculentavarieties

品种主茎粗株高第1分枝高单株鲜茎叶质量单株鲜薯质量鲜薯淀粉含量氢氰酸蛋白质单宁总碳水化合物综合评分排名GR30009210000003102305000070003654GR41010007410010009100100100738381GR8910201000007700010010100091005922GR9110000002300803800000033060041635新选0480207801909207707700000000133763

从表2可以看出，所有参试品种综合评分排序为GR4 > GR891 > 新选048 > GR3 > GR911。GR4的主茎粗、株高、单株鲜茎叶质量、单株鲜薯质量、蛋白质、单宁等6个指标的评分在5个参试品种中均最高，综合评分达8.38分，比排名第2的GR891高2.46分，而GR891在鲜薯淀粉含量、氢氰酸、蛋白质、总碳水化合物含量等4个指标在品种间评分均为第1，排名最后的GR911的主茎粗、株高、鲜薯淀粉含量、氢氰酸等4个指标的评分均为0，综合评分仅1.63，远低于其他参试品种。

3 结论与讨论

本研究对木薯的主茎粗、株高、第1分枝高、单株鲜茎叶质量、单株鲜薯质量5个农艺性状指标进行差异性分析，结果表明GR4的主茎粗与其他4个品种比较均为显著差异 (P< 0.05)，GR911与新选048的第1分枝高无显著差异，与其他品种差异极显著 (P< 0.01)，而GR3与4个参试品种在株高、单株鲜茎叶质量、单株鲜薯质量比较均无显著差异；主茎粗由高到低排序为GR4 > GR891、新选048 > GR911、GR3；株高由高到低排序为GR4 > GR3 > 新选048 > GR891 > GR911；单株鲜茎叶质量排序为GR4 > 新选048 > GR891 > GR911 > GR3，可见单株鲜茎叶质量基本与主茎粗及株高呈正相关关系，这与李晓明等[17]及罗兴录[18]的研究结果具有一定的一致性；第1分枝高由高到低排序为GR3 > GR4 > GR911 > 新选048 > GR891；单株鲜薯质量由高到低排序为GR4 > 新选048 > GR911 > GR3 > GR891，该结果与谢向誉等[19]单株产量与第1分枝高呈显著正相关的研究结论不同，这可能是因为所选品种不同，第1分枝高差异极大而造成的；除GR891外，单株鲜茎叶质量与单株鲜薯质量排序一致，这与张振文等[20]研究得出的地上部鲜质量是块根产量形成的主要因子之一的结论一致，而GR891可能由于分枝太低，地上部茎叶过多，消耗过多养分，反而影响了地下产量的积累。本试验中5个参试品种都有第1分枝，GR3、GR4顶端分枝，GR891、GR911、新选048分枝较矮，这与前人研究结果，GR3、GR4、048不分枝[21-23]，GR891、GR911顶端分枝[ 24-25]不同，但GR891、GR911的分枝情况与欧珍贵等[26]的研究结果较一致，这可能与海拔及降雨量等气象因素有关[27]。

对GR3及其他4个参试品种进行鲜薯淀粉含量、氢氰酸、蛋白质、单宁、总碳水化合物含量等5个品质指标进行测定，结果表明GR891的鲜薯淀粉含量、蛋白质、总碳水化合物含量最高，而氢氰酸含量最低，比对照及其他3个参试品种品质更好。GR3、GR4、GR911、新选048等4个品种的鲜薯淀粉含量均比李军等人[21-23,25]的研究结果高，这可能与气候土壤条件不同及收获时间不同有关[28]，本研究中氢氰酸含量较前人研究结果低，这可能与采用的检测标准有关。本试验5个参试品种的蛋白质含量为0.9～1.2%，与前人所述木薯块根中蛋白质含量为干重的0.7～2.5%[29]一致。单宁味苦涩，过量时会引起家畜中毒，作为食用、饲用的一项指标，可根据单宁及氢氰酸含量的高低确定淀粉使用类型[30]，新选048氢氰酸及单宁含量在5个参试品种中最高，饲用时要注意量的控制，而GR891的这两项指标最低，可用作食用品种。

对参试品种进行农艺性状及品质性状的综合评分表明GR4的主茎粗、株高、单株鲜茎叶质量、单株鲜薯质量等4个农艺性状及蛋白质含量、单宁含量等2个品质性状表现均为最优，综合评分排名第1，满足加工型木薯高产、高淀粉，饲用型高蛋白、低单宁的要求，可作为加工饲用型木薯；GR891农艺性状表现不是特别突出，但品质性状优异，综合评分排名第2，且满足食用型品种高淀粉、高蛋白、低氢氰酸的要求，可作为食用型品种；GR3的第一分枝高比其他品种都高，株型好，但其他指标表现一般，综合评分排名第4，种植时可考虑进行间套作。

综上所述，适宜将GR4作为加工型及饲用型品种、GR891作为食用型品种在怒江干热河谷推广种植。

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