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摘 要 在云南省元谋县极端干旱的干热河谷地区，以华南124为试验材料，研究了种茎覆膜、浸水和蜡封对木薯抗旱性的影响。结果表明：种茎蜡封和浸水有利于提高成活率，蜡封和覆膜有利于提高单株发芽数，蜡封有利于提高收获指数、薯干率和鲜薯淀粉含量。浸水和蜡封的鲜薯产量分别比对照（CK）提高25.0%和21.3%，蜡封的薯干和淀粉产量分别比CK提高22.6%与35.0%，浸水的薯干和淀粉产量分别比CK提高16.1%与10.0%，蜡封的薯干和淀粉产量分别比浸水提高5.6%和22.7%，而覆膜的鲜薯和薯干产量分别比CK减产6.3%和6.5%，其淀粉产量与CK持平。因此，种茎抗旱处理技术的优劣排序为蜡封>浸水>对照>覆膜。
关键词 木薯；覆膜；浸种；蜡封；抗旱
中图分类号 S533 文献标识码 A
The Drought Resistance Effect of Mulching Film，Soaking
Water and Sealing Wax for Cassava Cutting
LIU Haigang1，HUANG Jie2*，LUO Huiying1，
HAN Xueqin1，SHA Yucang1，BAO Zhongxiang1
1 Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yuanmou，Yunnan 651300，China 2 Tropical Crops Genetic Resources Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources，Ministry of Agriculture，P.R. China，Danzhou，Hainan 571737，China
Abstract In the river valley of extremely dry and hot condition in Yuanmou County，Yunnan， China，The variety SC124 was used as the experimental material to compare the drought resistance effect of mulching plastic film， soaking water and sealing wax for cassava cutting. The results showed that sealing wax and soaking water were benefit to increase the survival rate，and sealing wax and mulching film were benefit to increase the germination percentage per cutting， and sealing wax was benefit to increase harvest index，dry matter rate，and starch content of fresh root. The fresh root yield for the soaking water and sealing wax treatment was improved by 25.0% and 21.3% over the check， respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 22.6% and 35.0% over the check respectively； the dry root yield and starch yield for the soaking water treatment was improved by 16.1% and 10.0% over the check CK respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 5.6% and 22.7% over the soaking water treatment respectively. But the fresh root yield and dry root yield for the mulching film treatment decreased by 6.3% and 6.5% over the check respectively； the starch yield for the mulching film treatment was equal to that of the check. Based on the above results， the preferential treatment of drought resistance technology for cassava cutting was in the order： sealing wax， soaking water， CK， mulching plastic film.
Key words Cassava；Mulching plastic film；Soaking water；Sealing wax；Drought resistance doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.010
云南热区总面积为8.1万km2，约占全省国土面积的21.0%，占全国热区总面积的16.8%[1]。云南省南部的文山州、普洱市、西双版纳州、德宏、保山、临沧等地区冬无严寒，光、热、水都较充足，主要种植橡胶、木薯、茶叶、南药、咖啡、紫胶、热带水果等[1-2]。其中，木薯主要集中种植在干旱缺水、土壤条件差、其他作物很少收成甚至绝收的红河、文山、普洱、德宏等低热河谷区域。2008年云南木薯种植面积曾高达3.6万hm2，鲜薯产量达36.7万t，与2007年相比种植面积明显增加[3]。但在2009～2012年期间，云南出现了百年不遇的干旱。据云南省气象局发布的旱情报道，截止2012年2月16日，持续的干旱造成13个州（市）的91个县（市）受灾，仅2009年全省作物受害面积高达117.0万hm2。由于受连年干旱的影响，2011～2012年期间，云南的木薯种植面积大幅度下降，据云南省农业厅热带作物合作处统计，2012年云南的木薯种植面积下降至2.7万hm2。目前，中国及世界各地频繁出现严重旱害，使耐旱抗旱研究成为木薯产业发展中倍受关注的焦点之一。
植物的扦插能否生根，除取决于插条自身的生根潜能外，提供插条生根的环境条件也至关重要[4]。地膜覆盖作为一项有效的旱作增产技术，在中国普及较快。目前，中国已经成为世界上地膜覆盖栽培作物面积最大的国家。覆盖地膜不仅可以改善耕作层土壤的温度状况及活化土壤养分，还可以减少土壤水分蒸发，提高土壤含水量和养分利用率，从而促进植株生长和增产[5]。药剂浸种处理普遍应用于小麦、玉米、黑麦草等作物上，能有效提高种子的发芽势、发芽率，是一项促进幼苗生长、提高植株抗旱能力及增加产量的有效措施[6-9]。在果树嫁接上，采用蜡封接穗，能防止接穗失水，提高嫁接成活率[10-11]。目前，在广西、广东等省区广泛采用覆膜技术种植木薯，木薯种茎的浸水处理也有相关报道[12-13]，但尚未见有关种茎蜡封的木薯抗旱栽培技术研究及应用的报道。本试验分别采用覆膜、浸水和蜡封处理木薯种茎，比较不同处理对木薯抗旱性的影响，可为木薯抗旱栽培技术研究提供一定的理论依据，同时为解决木薯旱植难题开辟新的途径。
1 材料与方法
1.1 材料
2 结果与分析
2.1 对成活率及农艺性状的影响
种茎覆膜、浸水和蜡封对木薯成活率和农艺性状的影响见表1。除覆膜和浸水的单株发芽数之间存在显著性差异外，其余指标之间均不达显著性差异。蜡封种茎上端的抗旱效果最好，成活率为68.9%，比对照（CK）提高16.1个百分点；其次是浸水的成活率为59.7%，比CK提高6.9个百分点；而覆膜的成活率仅为52.6%，比CK还低0.2个百分点。覆膜和蜡封的单株发芽数分别比CK提高28.6%与9.5%，但浸水的单株发芽数比CK低14.3%。说明种茎蜡封和浸水有利于提高成活率，但覆膜难以提高成活率；覆膜和蜡封有利于提高单株发芽数，但浸水不利于种茎发芽。
2.2 对产量性状的影响
种茎覆膜、浸水和蜡封对木薯产量性状的影响见表2。由于试验土壤处于极端干旱条件，造成不同处理的重复之间差异较大。然而各项指标之间虽有较大差异，也难以达到统计上的显著性差异。蜡封的收获指数、薯干率和鲜薯淀粉含量分别比CK提高13.3%、0.8%和10.6%；浸水和蜡封的鲜薯产量分别比CK提高25.0%和21.3%；蜡封的薯干和淀粉产量分别比CK提高22.6%与35.0%；浸水的薯干和淀粉产量分别比CK提高16.1%与10.0%；覆膜的鲜薯和薯干产量分别比CK减产6.3%和6.5%，其淀粉产量与CK持平。虽然浸水的鲜薯产量略高于蜡封，但蜡封有利于提高薯干率和鲜薯淀粉含量，导致蜡封的薯干和淀粉产量分别比浸水提高5.6%和22.7%。
3 讨论与结论
3.1 抗旱表现
本试验结果表明，种茎蜡封和浸水有利于提高成活率，蜡封和覆膜有利于提高单株发芽数，蜡封有利于提高收获指数、薯干率和鲜薯淀粉含量。在极端干旱条件下，木薯种茎抗旱处理技术的优劣排序为蜡封>浸水>对照>覆膜。试验地为2011年新开发土地，土壤极为贫瘠且肥力不均匀，这可能是导致试验结果中不同处理对木薯成活率、株高、主茎径、主茎一级分枝高、主茎一级分支数以及产量性状等影响差异不显著的主要因素，单株发芽数除外；其次，由于试验采用新鲜种茎，浸水可能没有产生良好的促芽效果，所得结论有一定的局限性。因此，为保证研究结果的科学性，田间试验研究中应尽量保证不同小区间土壤肥力一致；不同处理方法也应具有较强的可比性。为使研究方法能较好地应用于生产，所选择的抗旱处理措施应尽可能简便且易于操作。
3.2 蜡封影响
大枣接穗蜡封后，失水速率明显下降，仅为对照的12.5%～20.0%，在2～5月份的室温下，不加任何包装物存放，保鲜期可达80 d，比不蜡封延长10倍以上[10]；金白杨带木质部芽接穗蜡封比不蜡封成活率提高28.0%[11]；构树插穗上端的切口进行蜡封处理后，能防止插穗失水、感染病毒和腐烂，减缓死亡速率和延长存活期，有利于后期扦插苗的生根及生长[17]。与其它植物接穗近似，蜡封种茎也可能有助于防止木薯种茎的水分蒸发和营养流失，有效提高木薯的成活率、促进植株生长发育和淀粉积累。可见蜡封种茎的抗旱机理值得深入研究，并加以完善和推广。
3.3 浸水影响
以0.12～1.00 mmol/L的水杨酸溶液浸种可以提高高羊茅种子的发芽势、发芽率，促进种子胚芽和胚根的生长[6]；0.25～0.75 mmol/L水杨酸浸种能有效提高黑麦草种子的发芽率、发芽势及其幼苗的鲜质量和干质量[7]；200～400 mg/L丁二酸浸种明显促进玉米根系生长，增加根系生物量，改善根部性状[8]。用云大-120浸种可以促进木薯种茎的根、芽萌发和茎叶生长，促进块根分化、发育和淀粉积累，提高块根产量和鲜薯淀粉含量[12-13]。在本试验中，种茎浸水也能较好地提高木薯的成活率以及鲜薯、薯干和淀粉的产量。此外，由于本试验使用收获后3 d的新鲜种茎，那么，对较长贮藏期的种茎，浸水是否会有更好的抗旱效果，以及其抗旱机理如何，这些都值得深入研究，并加以完善和推广。 3.4 覆膜影响
玉米行间覆膜能显著减少土壤水分消耗，提高灌水和降水的利用率，降低总耗水量[18]；与露地平播相比，覆膜能促使马铃薯增产6.7%～83.6%，使水分利用效率提高12.0%～135.4%[19]。在正常土壤条件下，覆盖地膜有利于改善土壤理化性状，促进木薯生长，提高木薯产量[20]。然而，本试验的覆膜除有利于提高单株发芽数外，其成活率、鲜薯和薯干的产量均低于CK。笔者认为，在年均降雨量600 mm、蒸发量3 900 mm的极端干旱条件下，特别是在4月份种植木薯，其耕作层土壤含水率仅为7%～8%，虽然在种植木薯后7、30 d进行灌溉，但由于薄膜的阻隔，使灌溉水难以渗入膜下土壤中，而在雨季来临后，降雨也难以渗入膜下土壤中。据测定，膜下土壤含水率为24%～33%，远低于其它3个不覆膜处理的35%～50%，这是导致覆膜处理成活率低和减产的主要原因。可见，引进的新技术必须先经严格的试验改进后，才能加以推广应用。在中国大多数地区，于灌水后或土壤含水量较高的条件下覆盖地膜，可起到较好的保水抗旱效果，但在极端干旱气候和土壤含水量极低的条件下，应在灌足水后再覆膜种植，种植后灌水时，要卷起半膜或在膜上打洞渗水，在雨季来临后揭起地膜。
3.5 种植期
由于本试验的土壤地力较差，虽在种植后灌溉2次，平均鲜薯产量大多低于10.0 t/hm2，而云南绝大部分木薯种植区土壤肥力差，没有灌溉条件，木薯单产比本试验结果还低。根据国外考察和文献介绍，在雨季和旱季明显的大多数热带地区，大多数的木薯种植期定在雨季开始的时候。与云南干热河谷近似，在巴西东北部地区，80%以上土壤为保水能力差的沙土，在年蒸发量达2 400 mm，且集中于4个月内的年降雨量少于700 mm的条件下，采取在雨季开始种植木薯，在4个月雨季内，木薯就能形成完整的叶冠，在此后的旱季中，木薯也能继续维持合理的叶面积，并获得较理想的产量[21]。目前，云南省干旱地区的雨季是在6～9月，但云南省的传统木薯种植期却是在基本无雨且蒸发量大的4月至5月初，极端干旱的气候和土壤环境常导致木薯成活率低及减产。因此，建议将云南省的木薯种植期改为雨季开始的6月初，因为雨季可提高木薯的成活率，并促进木薯苗期的旺盛生长，当旱季来临后，木薯能维持自身的正常生长，最终获得较高的木薯单产。在雨季开始后种植木薯，还可以降低整地成本，节省灌溉成本。
参考文献
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关键词 木薯；覆膜；浸种；蜡封；抗旱
中图分类号 S533 文献标识码 A
The Drought Resistance Effect of Mulching Film，Soaking
Water and Sealing Wax for Cassava Cutting
LIU Haigang1，HUANG Jie2*，LUO Huiying1，
HAN Xueqin1，SHA Yucang1，BAO Zhongxiang1
1 Institute of Tropical Eco-agricultural Sciences，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yuanmou，Yunnan 651300，China 2 Tropical Crops Genetic Resources Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources，Ministry of Agriculture，P.R. China，Danzhou，Hainan 571737，China
Abstract In the river valley of extremely dry and hot condition in Yuanmou County，Yunnan， China，The variety SC124 was used as the experimental material to compare the drought resistance effect of mulching plastic film， soaking water and sealing wax for cassava cutting. The results showed that sealing wax and soaking water were benefit to increase the survival rate，and sealing wax and mulching film were benefit to increase the germination percentage per cutting， and sealing wax was benefit to increase harvest index，dry matter rate，and starch content of fresh root. The fresh root yield for the soaking water and sealing wax treatment was improved by 25.0% and 21.3% over the check， respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 22.6% and 35.0% over the check respectively； the dry root yield and starch yield for the soaking water treatment was improved by 16.1% and 10.0% over the check CK respectively； the dry root yield and starch yield for the sealing wax treatment was improved by 5.6% and 22.7% over the soaking water treatment respectively. But the fresh root yield and dry root yield for the mulching film treatment decreased by 6.3% and 6.5% over the check respectively； the starch yield for the mulching film treatment was equal to that of the check. Based on the above results， the preferential treatment of drought resistance technology for cassava cutting was in the order： sealing wax， soaking water， CK， mulching plastic film.
Key words Cassava；Mulching plastic film；Soaking water；Sealing wax；Drought resistance doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.04.010
云南热区总面积为8.1万km2，约占全省国土面积的21.0%，占全国热区总面积的16.8%[1]。云南省南部的文山州、普洱市、西双版纳州、德宏、保山、临沧等地区冬无严寒，光、热、水都较充足，主要种植橡胶、木薯、茶叶、南药、咖啡、紫胶、热带水果等[1-2]。其中，木薯主要集中种植在干旱缺水、土壤条件差、其他作物很少收成甚至绝收的红河、文山、普洱、德宏等低热河谷区域。2008年云南木薯种植面积曾高达3.6万hm2，鲜薯产量达36.7万t，与2007年相比种植面积明显增加[3]。但在2009～2012年期间，云南出现了百年不遇的干旱。据云南省气象局发布的旱情报道，截止2012年2月16日，持续的干旱造成13个州（市）的91个县（市）受灾，仅2009年全省作物受害面积高达117.0万hm2。由于受连年干旱的影响，2011～2012年期间，云南的木薯种植面积大幅度下降，据云南省农业厅热带作物合作处统计，2012年云南的木薯种植面积下降至2.7万hm2。目前，中国及世界各地频繁出现严重旱害，使耐旱抗旱研究成为木薯产业发展中倍受关注的焦点之一。
植物的扦插能否生根，除取决于插条自身的生根潜能外，提供插条生根的环境条件也至关重要[4]。地膜覆盖作为一项有效的旱作增产技术，在中国普及较快。目前，中国已经成为世界上地膜覆盖栽培作物面积最大的国家。覆盖地膜不仅可以改善耕作层土壤的温度状况及活化土壤养分，还可以减少土壤水分蒸发，提高土壤含水量和养分利用率，从而促进植株生长和增产[5]。药剂浸种处理普遍应用于小麦、玉米、黑麦草等作物上，能有效提高种子的发芽势、发芽率，是一项促进幼苗生长、提高植株抗旱能力及增加产量的有效措施[6-9]。在果树嫁接上，采用蜡封接穗，能防止接穗失水，提高嫁接成活率[10-11]。目前，在广西、广东等省区广泛采用覆膜技术种植木薯，木薯种茎的浸水处理也有相关报道[12-13]，但尚未见有关种茎蜡封的木薯抗旱栽培技术研究及应用的报道。本试验分别采用覆膜、浸水和蜡封处理木薯种茎，比较不同处理对木薯抗旱性的影响，可为木薯抗旱栽培技术研究提供一定的理论依据，同时为解决木薯旱植难题开辟新的途径。
1 材料与方法
1.1 材料
2 结果与分析
2.1 对成活率及农艺性状的影响
种茎覆膜、浸水和蜡封对木薯成活率和农艺性状的影响见表1。除覆膜和浸水的单株发芽数之间存在显著性差异外，其余指标之间均不达显著性差异。蜡封种茎上端的抗旱效果最好，成活率为68.9%，比对照（CK）提高16.1个百分点；其次是浸水的成活率为59.7%，比CK提高6.9个百分点；而覆膜的成活率仅为52.6%，比CK还低0.2个百分点。覆膜和蜡封的单株发芽数分别比CK提高28.6%与9.5%，但浸水的单株发芽数比CK低14.3%。说明种茎蜡封和浸水有利于提高成活率，但覆膜难以提高成活率；覆膜和蜡封有利于提高单株发芽数，但浸水不利于种茎发芽。
2.2 对产量性状的影响
种茎覆膜、浸水和蜡封对木薯产量性状的影响见表2。由于试验土壤处于极端干旱条件，造成不同处理的重复之间差异较大。然而各项指标之间虽有较大差异，也难以达到统计上的显著性差异。蜡封的收获指数、薯干率和鲜薯淀粉含量分别比CK提高13.3%、0.8%和10.6%；浸水和蜡封的鲜薯产量分别比CK提高25.0%和21.3%；蜡封的薯干和淀粉产量分别比CK提高22.6%与35.0%；浸水的薯干和淀粉产量分别比CK提高16.1%与10.0%；覆膜的鲜薯和薯干产量分别比CK减产6.3%和6.5%，其淀粉产量与CK持平。虽然浸水的鲜薯产量略高于蜡封，但蜡封有利于提高薯干率和鲜薯淀粉含量，导致蜡封的薯干和淀粉产量分别比浸水提高5.6%和22.7%。
3 讨论与结论
3.1 抗旱表现
本试验结果表明，种茎蜡封和浸水有利于提高成活率，蜡封和覆膜有利于提高单株发芽数，蜡封有利于提高收获指数、薯干率和鲜薯淀粉含量。在极端干旱条件下，木薯种茎抗旱处理技术的优劣排序为蜡封>浸水>对照>覆膜。试验地为2011年新开发土地，土壤极为贫瘠且肥力不均匀，这可能是导致试验结果中不同处理对木薯成活率、株高、主茎径、主茎一级分枝高、主茎一级分支数以及产量性状等影响差异不显著的主要因素，单株发芽数除外；其次，由于试验采用新鲜种茎，浸水可能没有产生良好的促芽效果，所得结论有一定的局限性。因此，为保证研究结果的科学性，田间试验研究中应尽量保证不同小区间土壤肥力一致；不同处理方法也应具有较强的可比性。为使研究方法能较好地应用于生产，所选择的抗旱处理措施应尽可能简便且易于操作。
3.2 蜡封影响
大枣接穗蜡封后，失水速率明显下降，仅为对照的12.5%～20.0%，在2～5月份的室温下，不加任何包装物存放，保鲜期可达80 d，比不蜡封延长10倍以上[10]；金白杨带木质部芽接穗蜡封比不蜡封成活率提高28.0%[11]；构树插穗上端的切口进行蜡封处理后，能防止插穗失水、感染病毒和腐烂，减缓死亡速率和延长存活期，有利于后期扦插苗的生根及生长[17]。与其它植物接穗近似，蜡封种茎也可能有助于防止木薯种茎的水分蒸发和营养流失，有效提高木薯的成活率、促进植株生长发育和淀粉积累。可见蜡封种茎的抗旱机理值得深入研究，并加以完善和推广。
3.3 浸水影响
以0.12～1.00 mmol/L的水杨酸溶液浸种可以提高高羊茅种子的发芽势、发芽率，促进种子胚芽和胚根的生长[6]；0.25～0.75 mmol/L水杨酸浸种能有效提高黑麦草种子的发芽率、发芽势及其幼苗的鲜质量和干质量[7]；200～400 mg/L丁二酸浸种明显促进玉米根系生长，增加根系生物量，改善根部性状[8]。用云大-120浸种可以促进木薯种茎的根、芽萌发和茎叶生长，促进块根分化、发育和淀粉积累，提高块根产量和鲜薯淀粉含量[12-13]。在本试验中，种茎浸水也能较好地提高木薯的成活率以及鲜薯、薯干和淀粉的产量。此外，由于本试验使用收获后3 d的新鲜种茎，那么，对较长贮藏期的种茎，浸水是否会有更好的抗旱效果，以及其抗旱机理如何，这些都值得深入研究，并加以完善和推广。 3.4 覆膜影响
玉米行间覆膜能显著减少土壤水分消耗，提高灌水和降水的利用率，降低总耗水量[18]；与露地平播相比，覆膜能促使马铃薯增产6.7%～83.6%，使水分利用效率提高12.0%～135.4%[19]。在正常土壤条件下，覆盖地膜有利于改善土壤理化性状，促进木薯生长，提高木薯产量[20]。然而，本试验的覆膜除有利于提高单株发芽数外，其成活率、鲜薯和薯干的产量均低于CK。笔者认为，在年均降雨量600 mm、蒸发量3 900 mm的极端干旱条件下，特别是在4月份种植木薯，其耕作层土壤含水率仅为7%～8%，虽然在种植木薯后7、30 d进行灌溉，但由于薄膜的阻隔，使灌溉水难以渗入膜下土壤中，而在雨季来临后，降雨也难以渗入膜下土壤中。据测定，膜下土壤含水率为24%～33%，远低于其它3个不覆膜处理的35%～50%，这是导致覆膜处理成活率低和减产的主要原因。可见，引进的新技术必须先经严格的试验改进后，才能加以推广应用。在中国大多数地区，于灌水后或土壤含水量较高的条件下覆盖地膜，可起到较好的保水抗旱效果，但在极端干旱气候和土壤含水量极低的条件下，应在灌足水后再覆膜种植，种植后灌水时，要卷起半膜或在膜上打洞渗水，在雨季来临后揭起地膜。
3.5 种植期
由于本试验的土壤地力较差，虽在种植后灌溉2次，平均鲜薯产量大多低于10.0 t/hm2，而云南绝大部分木薯种植区土壤肥力差，没有灌溉条件，木薯单产比本试验结果还低。根据国外考察和文献介绍，在雨季和旱季明显的大多数热带地区，大多数的木薯种植期定在雨季开始的时候。与云南干热河谷近似，在巴西东北部地区，80%以上土壤为保水能力差的沙土，在年蒸发量达2 400 mm，且集中于4个月内的年降雨量少于700 mm的条件下，采取在雨季开始种植木薯，在4个月雨季内，木薯就能形成完整的叶冠，在此后的旱季中，木薯也能继续维持合理的叶面积，并获得较理想的产量[21]。目前，云南省干旱地区的雨季是在6～9月，但云南省的传统木薯种植期却是在基本无雨且蒸发量大的4月至5月初，极端干旱的气候和土壤环境常导致木薯成活率低及减产。因此，建议将云南省的木薯种植期改为雨季开始的6月初，因为雨季可提高木薯的成活率，并促进木薯苗期的旺盛生长，当旱季来临后，木薯能维持自身的正常生长，最终获得较高的木薯单产。在雨季开始后种植木薯，还可以降低整地成本，节省灌溉成本。
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