不同海拔及栽培模式魔芋發(fā)病率比較

黃 聰，韓玉萍，馮德品，尚 淼，徐小燕，林建新，牟 愔

（宜昌市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖北宜昌 443004）

魔芋（Amorphophallus konjacK.Koch）是天南星科（Araceae Juss.）草本經(jīng)濟(jì)作物，是目前自然界中發(fā)現(xiàn)的惟一大量含有葡甘露聚糖（Konjac glucoman?nan，KGM）的植物。葡甘露聚糖不僅是重要的可食用膳食纖維，還是重要的化工原料［1，2］。

魔芋產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的過程中，受到很多因素的限制，如市場(chǎng)波動(dòng)、氣象災(zāi)害、種植技術(shù)不規(guī)范、品種資源稀缺等，在未來(lái)勞動(dòng)力資源、交通運(yùn)輸成本、貯藏成本也將成為魔芋發(fā)展的限制因素［3-7］。魔芋病害是制約魔芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要的因素，軟腐病為魔芋最主要的病害。研究人員在魔芋軟腐病防治上做了大量的研究工作，取得了一定進(jìn)展［8，9］。通過雜交育種、選擇育種等途徑培育了抗病新品種，如鄂魔芋1號(hào)、富魔1 號(hào)等［10，11］，提高了魔芋種子自身的抗病性。研究魔芋的栽培技術(shù)，通過改良土壤環(huán)境，選擇合適的播種期、地點(diǎn)，施用適合魔芋的肥料，篩選并使用魔芋病害防控藥劑等，可減少田間病害的發(fā)生［1，12-14］。魔芋在被人類馴化前，主要生長(zhǎng)在灌木林間，適合魔芋生長(zhǎng)環(huán)境較苛刻，主要產(chǎn)區(qū)位于800～2 000 m 的地區(qū)。魔芋不耐35 ℃以上高溫，易被強(qiáng)光灼傷，適度遮陰較適合魔芋生長(zhǎng)。通過選擇合適的栽培模式，如玉米間作、林下套種等模式［15-17］可達(dá)到魔芋病害防控的目的。

魔芋在生產(chǎn)栽培過程中，依然存在種植方式不合理的現(xiàn)象，造成魔芋病害發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。為進(jìn)一步研究和規(guī)范魔芋種植方式，在宜昌市不同海拔，將不同經(jīng)濟(jì)林下套種魔芋與凈作、玉米間作對(duì)比，研究魔芋在不同海拔下各種栽培模式的發(fā)病情況。

1 材料與方法

1.1 材料

清江花魔芋種芋，種芋大小20 g 左右。經(jīng)過篩選，剔除帶病種芋，殺菌藥劑浸種處理，晾干后播種。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在宜昌市海拔100～1 200 m 選擇4 個(gè)代表性的地區(qū)。海拔分別在180（A，宜昌市當(dāng)陽(yáng)市）、670（B，宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)自治縣）、930（C，宜昌市五峰自治縣）和1 130 m（D，宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)自治縣）。以林下種植（a）和玉米間作（b）為試驗(yàn)，凈作栽培（c）為對(duì)照，共設(shè)計(jì)12 組試驗(yàn)（表1）。播種日期在5 月10 日前完成。田間管理在同一代表地區(qū)內(nèi)、不同模式間相對(duì)一致。

表1 魔芋不同栽培模式試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 性狀考察

生物學(xué)性狀主要考察形態(tài)學(xué)性狀和發(fā)病情況，每組試驗(yàn)調(diào)查3 個(gè)小區(qū)。形態(tài)學(xué)性狀在葉片完全展平后測(cè)量葉高、葉冠幅和葉柄莖。在魔芋生長(zhǎng)后期調(diào)查病害，病害調(diào)查參考文獻(xiàn)［18］的方法。

軟腐病發(fā)病率=軟腐病發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%。

病情指數(shù)=100×∑（各級(jí)病葉數(shù)×各級(jí)代表值）/（調(diào)查總?cè)~數(shù)×最高級(jí)代表值）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理

用Excel 軟件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。方差分析采用Fisher 氏最小顯著差檢驗(yàn)（Fish?er’s least significant difference，簡(jiǎn)稱LSD 檢驗(yàn)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 性狀特征及發(fā)病率比較

田間調(diào)查統(tǒng)計(jì)不同地區(qū)、不同種植模式下的魔芋性狀表現(xiàn)（表2）。在同一地區(qū)內(nèi)，除A 地葉柄徑外，生態(tài)學(xué)特征性狀株高、葉冠幅和葉柄徑在林下套種與玉米間作和凈作栽培間差異顯著，不同海拔地區(qū)不做比較。

表2 不同地點(diǎn)、不同栽培模式魔芋的生物學(xué)性狀和發(fā)病情況統(tǒng)計(jì)

在同一地區(qū)內(nèi)，不同模式間發(fā)病率和病情指數(shù)存在顯著差異。在林下套種和凈作栽培間、玉米間作和凈作栽培間，發(fā)病率和病情指數(shù)差異顯著；在林下套種和玉米間作之間，發(fā)病率在A 和C 地差異不顯著，在B 和D 地差異顯著（圖1）。不同地區(qū)，發(fā)病率和病情指數(shù)的均值表現(xiàn)為林下套種<玉米間作<凈作栽培。

圖1 不同地點(diǎn)不同栽培方式魔芋的發(fā)病率

不同地區(qū)間，魔芋發(fā)病率最高為A 地的凈作栽培，發(fā)病率66.67%；發(fā)病率最低為D 地林下種植，發(fā)病率為3.00%。不同種植模式下，除B 和C 的林下套種外，魔芋發(fā)病率和病情指數(shù)均表現(xiàn)為A>B>C>D。

2.2 不同種植方式間的性狀比較

比較不同種植模式下魔芋生物學(xué)性狀和發(fā)病情況（表3）。株高、葉冠幅和葉柄徑在林下套種和凈作栽培間差異不顯著，玉米間作下的表現(xiàn)比林下套種和凈作栽培低。

表3 不同種植模式下魔芋的生物學(xué)性狀和發(fā)病率比較

發(fā)病率和病情指數(shù)在林下套種和玉米間作2 種模式下差異不顯著；發(fā)病率和病情指數(shù)在林下套種和玉米間作模式下與凈作栽培差異顯著。發(fā)病率和病情指數(shù)整體表現(xiàn)為林下套種<玉米間作<凈作栽培。

3 結(jié)論

魔芋對(duì)于栽培環(huán)境的要求較嚴(yán)苛，喜半陰環(huán)境，可利用林木和高稈作物對(duì)其遮陰。近年來(lái)，利用植物遮陰種植魔芋的種植方式被研究和開發(fā)出來(lái)，如核桃林下套種、橡膠林套作、蠶桑套作、玉米間作等［15-17，19］，套作或間作模式不僅可以有效增加土地利用率和復(fù)種指數(shù)，同時(shí)可減少土地空行間的水土流失。本研究選擇了具有海拔、氣候差異較大的4個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)，比較了林下套種、玉米間作和凈作栽培3 種常見的魔芋種植模式。由于4 個(gè)地點(diǎn)的地貌和物候差異較大，播種和田間的管理做到了相對(duì)一致，研究結(jié)果具有一定的可信性，能夠有效反映3 種栽培模式在不同海拔下的表現(xiàn)。

魔芋軟腐病發(fā)病率一般在10%～30%［20］，本試驗(yàn)林下種植魔芋發(fā)病率為3%～19%，對(duì)病害都有較好的控制效果。通過不同海拔種植魔芋，從低海拔到高海拔，魔芋的發(fā)病率明顯降低，且整體上林下種植魔芋發(fā)病率最輕，玉米間作次之，凈作栽培發(fā)病最嚴(yán)重。凈作栽培魔芋在中低海拔具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，林下種植軟腐病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)最低。

目前魔芋種植主產(chǎn)區(qū)位于高海地區(qū)，由于土地資源、交通和勞動(dòng)力相對(duì)短缺，限制了魔芋的發(fā)展［3-7，21］。魔芋產(chǎn)業(yè)下山，是魔芋產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大發(fā)展的可選途徑，低海拔在實(shí)現(xiàn)魔芋產(chǎn)業(yè)的集約化、機(jī)械化、設(shè)施化等方面更有優(yōu)勢(shì)。中低海拔通過林下套種，魔芋的發(fā)病率在可控范圍內(nèi)，同時(shí)還有進(jìn)一步開發(fā)空間，對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)魔芋低海拔種植也具有指導(dǎo)意義。