滇西南熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式研究

李雯+毛芳芳+吳昊林+李瀟晗+喬璐

摘要：以云南省耿馬縣勐撒鎮(zhèn)撒馬壩珠芽魔芋種植基地為例，對珠芽魔芋特性和種植基地的發(fā)展現(xiàn)狀進行了研究，結(jié)果表明：滇西南熱區(qū)海拔800～2500 m區(qū)域為珠芽魔芋的適生區(qū)，在適生區(qū)內(nèi)應(yīng)以混交和套種為主營造適度遮蔭的珠芽魔芋生長環(huán)境，并盡快通過品種選育推出適宜不同熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式的優(yōu)良品種，以此構(gòu)建滇西南熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式。

關(guān)鍵詞：珠芽魔芋；仿生環(huán)境；滇西南

中圖分類號：S632.9

文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）21-0035-03

1 引言

魔芋（Amorphophallus）是一種特殊的經(jīng)濟作物，富含葡甘露聚糖[1]，魔芋精粉是魔芋的主要加工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、食品和醫(yī)療等眾多行業(yè)。我國是魔芋的生產(chǎn)大國也是魔芋精粉的主要出口國[2]。魔芋在我國有較長的種植歷史，其中以花魔芋（A.konjac）和白魔芋（A.albu）的種植為主，已經(jīng)培育出了多個栽培品種，并總結(jié)了完善的種植管理技術(shù)[3]。但是在云南南部熱帶亞熱帶地區(qū)，由于氣候條件與花魔芋和白魔芋的原產(chǎn)區(qū)有較大差別，引種種植花魔芋和白魔芋軟腐病感染情況突出，致使魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到阻礙[4]。珠芽魔芋泛指葉片著生有珠芽的魔芋種類，在我國的種植時間較短，目前栽培的原生種有A. bulbifie，A. muelleri及A. yuloensi等[5]。種質(zhì)資源主要來源于印度、孟加拉、緬甸和泰國等地，適于熱區(qū)種植，生長速度快，對軟腐病具有較強的抗御能力[6]。顯著的抗軟腐病特征，促進了珠芽魔芋在云南南部熱區(qū)山地的快速發(fā)展，目前，珠芽魔芋在云南省臨滄、版納、德宏等地市已具有一定種植規(guī)模，成為該省魔芋種植業(yè)在熱區(qū)山地中不可替代的新類群[7]。

2 研究地概況

為深入研究滇西南熱區(qū)珠芽魔芋的種植模式，本文選取撒馬壩珠芽魔芋種植基地為研究地。種植基地位于云南省耿馬縣勐撒鎮(zhèn)，隸屬臨滄滇晟農(nóng)林發(fā)展有限公司，公司成立于2013年1月占地面積800余畝，珠芽魔芋種植面積150畝。種植基地地理坐標(biāo)為東經(jīng)99°45′～99°55′，北緯23°27′～24°。海拔1328.3 m，雨量充沛氣候溫和，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫17.4 ℃，常年最熱月平均氣溫22.4～23.6 ℃，最冷月平均氣溫9.6～14.7 ℃，年平均降雨量1644.3 mm，相對濕度78%～90%，年日照時數(shù)2011～2363 h，無霜期315 d。大于等于10 ℃的活動積溫為6385 ℃。干濕季分明，11月至次年4月為干季，5～10月為雨季?；赝寥烙袡C質(zhì)含量0.13%，pH值5.3，土壤屬輕壤，質(zhì)地中粘性，屬魔芋種植的適宜區(qū)。

3 珠芽魔芋特性

3.1 生物學(xué)特性

珠芽魔芋屬于大型魔芋種，葉單生為羽狀復(fù)葉，葉柄光滑多數(shù)為深綠色或褐色有不同形狀的斑點，葉柄分叉處有氣生珠芽著生，花為佛焰花，開花有異臭味[8]。以氣生珠芽做繁殖材料一般1年生植株高可達60 cm，冠幅50 cm×55 cm，肥力條件較好時地下球莖可達1 kg左右。地下球莖呈球形或扁球形，通常為粉紅色，表皮為棕色或灰黑色，內(nèi)部肉質(zhì)為白色、淡粉紅色或淡黃色等[9]。繁殖材料主要為地下球莖、氣生珠芽和種子。只是這個“種子”不是植物學(xué)意義上的種子，它沒有經(jīng)過授粉和配子的融合，是一種具有繁殖能力的特化細(xì)胞孢子，孢子脫離植物體后，在適宜的條件下直接萌發(fā)可形成植株[10]。

3.2 生態(tài)學(xué)特性

珠芽魔芋生長在溫暖濕潤的森林環(huán)境中，在中國云南南部、緬甸、老撾和泰國北部以及印度尼西亞的熱帶雨林地區(qū)常發(fā)現(xiàn)野生種的生存[11]。熱帶雨林氣候是珠芽魔芋最適宜的生長環(huán)境，在溫暖濕潤的環(huán)境中表現(xiàn)出較強的耐性和抗病性。但珠芽魔芋不耐強光，葉片怕高溫烈日暴曬，多生長在森林林冠覆蓋下適度遮陰的環(huán)境中[12]。珠芽魔芋不僅植株高大，而且還有多苗接力生長和換頭生長等現(xiàn)象，因此人工種植時除要施足底肥和基肥外，還應(yīng)加強肥水管理，以滿足珠芽魔芋的生長需要，同時要稀播，促進地下球莖膨大，提高產(chǎn)量[13]。

4 撒馬壩珠芽魔芋種植基地發(fā)展現(xiàn)狀

4.1 科學(xué)分析基地環(huán)境條件，引種珠芽魔芋種植

撒馬壩種植基地的氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，海拔低雨量充沛氣候溫和。2013年最初發(fā)展魔芋產(chǎn)業(yè)時主要選擇種植傳統(tǒng)的花魔芋，但經(jīng)過1年的實踐發(fā)現(xiàn)花魔芋主要適應(yīng)的是高海拔的冷涼氣候，在低海拔熱區(qū)種植易受病蟲害感染，且一旦受到感染會出現(xiàn)大范圍倒苗現(xiàn)象，地下球莖也會發(fā)生腐爛。因此在2014年基地開始從緬甸、泰國等地引進珠芽魔芋種植，珠芽魔芋原生長在熱帶、亞熱帶溫暖濕潤的地區(qū)，熱帶雨林氣候是其最適宜的生長環(huán)境，因此珠芽魔芋更適應(yīng)基地的環(huán)境條件，引種種植后表現(xiàn)出較耐高溫高濕、抗病能力強、產(chǎn)量高的特點，引種種植至今還未爆發(fā)過大范圍的病蟲害感染現(xiàn)象。

4.2 結(jié)合珠芽魔芋生物學(xué)特性，探索仿生環(huán)境利用模式

珠芽魔芋雖喜溫暖濕潤的環(huán)境但不耐強光，葉片懼高溫烈日暴曬，多生長在林冠覆蓋下適度遮陰的環(huán)境中，因此人工進行種植時必須有遮陰的條件。種植基地引種珠芽魔芋后，經(jīng)過幾年不斷實踐總結(jié)經(jīng)驗，將珠芽魔芋與基地原有的板栗和蓖麻等進行套種，科學(xué)開展珠芽魔芋林下種植，不但利用林下天然遮蔭環(huán)境降低了珠芽魔芋種植成本，又可以在同一塊種植地塊獲得魔芋和經(jīng)濟林雙重收入提高單位土地的產(chǎn)值。探索出在當(dāng)?shù)睾０?000 m附近可推廣應(yīng)用的板栗與珠芽魔芋混交和蓖麻與珠芽魔芋套種兩種仿生環(huán)境利用模式。

4.3 搭建現(xiàn)代化大棚苗圃基地，實行珠芽魔芋規(guī)范種植

由于目前國內(nèi)珠芽魔芋種源較少，且無已認(rèn)定或?qū)彾ǖ膬?yōu)良品種，種植基地發(fā)展珠芽魔芋大部分依靠從緬甸、老撾等東南亞國家進口野生魔芋種質(zhì)資源，繁殖材料屬性不清，種源安全無法保障。為解決種植基地種源問題，2014年基地搭建現(xiàn)代化大棚2畝作為苗圃基地，并逐漸將基地目前已種植的通過形態(tài)學(xué)特征辨別發(fā)現(xiàn)的20余種不同珠芽魔芋品種繁殖材料收集，再經(jīng)過科學(xué)育苗后，在基地分品種規(guī)范種植，進一步總結(jié)不同栽培品種的特性。

5 建立滇西南熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式

5.1 滇西南熱區(qū)海拔800～2500 m區(qū)域是珠芽魔芋的適生區(qū)

與花魔芋和白魔芋等傳統(tǒng)種適應(yīng)冷涼的氣候條件不同，珠芽魔芋原生長在溫暖濕潤的熱帶雨林環(huán)境中，其生物學(xué)特性更適應(yīng)熱區(qū)低海拔高熱量的環(huán)境條件。云南南部臨滄、版納、德宏一帶是云南主要的熱區(qū)，氣候以熱帶雨林、季雨林氣候和亞熱帶季風(fēng)氣候為主，而珠芽魔芋生長最適宜溫度為20～25 ℃，所需>10 ℃的活動積溫和有效積溫分別是4279.8 ℃和1089.3 ℃，與這些地方的環(huán)境條件相一致。因此在滇西南熱區(qū)海拔800～2500 m區(qū)域附近的山區(qū)、半山區(qū)，均可利用當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境資源適地適樹選擇引種珠芽魔芋種植。

5.2 以混交和套種為主營造適度遮蔭的珠芽魔芋生長環(huán)境

珠芽魔芋不耐強光，葉片怕高溫烈日暴曬，原生長在有林冠層適度遮蔭的地方，因此人工種植珠芽魔芋必須采取遮蔭措施。除在海拔1000 m附近區(qū)域可與板栗和蓖麻套種外，在滇西南熱區(qū)還可將珠芽魔芋與其經(jīng)濟林和經(jīng)濟作物進行合理的混交或套種，例如在海拔800～1500 m附近區(qū)域可推廣玉米套種珠芽魔芋和橡膠林下種植珠芽魔芋的模式，海拔1500～2500 m附近區(qū)域可推廣核桃和澳洲堅果林下種植珠芽魔芋的模式，營造適宜珠芽魔芋生長適度遮陰的仿生環(huán)境。但若沒有混交和套種的條件則必須搭建遮蔭網(wǎng)遮蔭，這會在一定程度提高種植成本。

5.3 選育適宜不同熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式的優(yōu)良品種

珠芽魔芋既能利用地下球莖和實生種子繁殖，也能利用在葉柄分叉處著生的氣生珠芽來進行繁殖。另外珠芽魔芋為三倍體，這種特性克服了傳統(tǒng)栽培品種有性繁殖極弱的障礙，奠定了珠芽魔芋可以通過開花來進行育種[14]。若能利用相應(yīng)專利技術(shù)對珠芽魔芋進行人工誘導(dǎo)開花，則可實現(xiàn)規(guī)?；N，解決魔芋繁殖系數(shù)低的難題[15]。針對目前珠芽魔芋種植過程中出現(xiàn)的種植品種雜亂，優(yōu)良繁殖材料稀缺的現(xiàn)狀，應(yīng)從分子生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)方面深入研究完善其分類系統(tǒng)，同時著重研究不同品種的珠芽魔芋特性及在不同仿生模式下與其它植物共同生長的適宜性。選育出若干適應(yīng)滇西南熱區(qū)珠芽魔芋仿生環(huán)境利用模式、抗病性強、生長快的優(yōu)良品種，并向種苗管理部門申請品種審定或認(rèn)定，盡快建立標(biāo)準(zhǔn)化珠芽魔芋良種繁育基地，為今后珠芽魔芋在熱區(qū)的大規(guī)模發(fā)展提供優(yōu)良繁殖材料。

6 展望

珠芽魔芋主要分布在中緬邊境一帶和東南亞熱帶雨林中，多數(shù)為野生狀態(tài)，當(dāng)?shù)鼐用裆形匆庾R到保護性開發(fā)珠芽魔芋資源的重要性，常常是見魔芋植株即采挖，常年進行破壞性開發(fā)，導(dǎo)致野生鮮芋成熟度不夠，幼芋破壞嚴(yán)重，造成了野生資源的極大浪費[11]。在我國的珠芽魔芋種植歷史不長，人們對珠芽魔芋的認(rèn)識也非常有限，至今尚無珠芽魔芋登記的栽培品種，也沒有珠芽魔芋種植的技術(shù)規(guī)范。隨著珠芽魔芋種植業(yè)的快速發(fā)展，關(guān)于珠芽魔芋優(yōu)良品種的選育、良種的培育會大量出現(xiàn)。

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