歐珍貴, 楊 龍, 羅春芳, 羅亞紅, 雷 靜, 周明強(qiáng)
(貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 亞熱帶作物研究所, 貴州 興義 562400)
芭蕉芋(CannaedulisKer )為美人蕉科美人蕉屬多年生草本作物[1],人工栽培1年收獲[2]。芭蕉芋是集糧食、能源和飼料為一體的多用途經(jīng)濟(jì)作物,是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收致富的特色經(jīng)濟(jì)作物[1-4]。芭蕉芋廣泛種植于黔、滇、桂、川、渝等地區(qū),其中,貴州為芭蕉芋主產(chǎn)區(qū)。貴州現(xiàn)有芭蕉芋種植面積4萬hm2,年產(chǎn)塊莖150萬t[5]。當(dāng)前我國芭蕉芋主栽品種為紫葉紅花芭蕉芋,屬淀粉加工型品種。由于芭蕉芋生產(chǎn)中存在品種單一、老化、單產(chǎn)低等問題,不能適應(yīng)芭蕉芋產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。因此,選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多用途的芭蕉芋新品種,對(duì)促進(jìn)芭蕉芋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。近年選育的興芋1號(hào)[6]芭蕉芋為自然變異品種,其在生產(chǎn)上未能推廣種植。芭蕉芋開花不易結(jié)實(shí),雜交育種困難,因此目前芭蕉芋新品種選育未取得明顯進(jìn)展。為豐富芭蕉芋品種資源,貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶作物研究所采用系統(tǒng)選育方法,通過種質(zhì)資源收集、評(píng)價(jià)、品系比較、區(qū)域試驗(yàn)和生產(chǎn)試驗(yàn)等選育環(huán)節(jié),成功選育出芭蕉芋新品種黔北蕉芋,并于2019年12月通過全國草品種審定委員會(huì)審定(品種登記號(hào):582)。黔北蕉芋綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良,表現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗旱性強(qiáng),適宜飼用,可在我國亞熱帶地區(qū)推廣種植。
以貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶作物研究所從全國收集到的110份芭蕉芋種質(zhì)資源為選育親本材料,通過系統(tǒng)選育方法,從中選育高產(chǎn)優(yōu)良的芭蕉芋新品種。
采用系統(tǒng)選育方法,通過全國種質(zhì)資源收集評(píng)價(jià)→品系比較→區(qū)域試驗(yàn)→生產(chǎn)試驗(yàn)等育種程序,逐級(jí)嚴(yán)格進(jìn)行篩選和評(píng)比,對(duì)品種的適應(yīng)性、抗逆性、產(chǎn)量、淀粉和蛋白質(zhì)含量等項(xiàng)目進(jìn)行觀測,篩選適宜飼用且優(yōu)于本地主栽品種的優(yōu)良新品種。
1.2.1 種質(zhì)資源收集評(píng)價(jià) 2007—2010年貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶作物研究所從全國收集到110份芭蕉芋種質(zhì)資源,2011年在興義萬峰林試驗(yàn)基地建立芭蕉芋種質(zhì)資源圃,種質(zhì)資源編號(hào)為QC1~QC110。資源圃種植行距1 m,株距0.8 m,每個(gè)資源種植6~12株。經(jīng)連續(xù)3年評(píng)價(jià),2013年篩選出QC16、QC22、QC23、QC27、QC28、QC38、QC39、QC52、QC53、QC85和QC89芭蕉芋優(yōu)良品系11個(gè),其中,QC22出苗較快、植株直立、早熟、芋塊大、產(chǎn)量高。
1.2.2 品比試驗(yàn) 2014—2015年,以從種質(zhì)資源圃篩選出的11個(gè)優(yōu)良芭蕉芋品系為比較對(duì)象,興芋1號(hào)為對(duì)照,在興義萬峰林試驗(yàn)基地進(jìn)行品系比較試驗(yàn)。試驗(yàn)株行距為0.8 m×0.8 m,小區(qū)長8 m、寬5 m,面積40 m2,完全隨機(jī)區(qū)組排列,4次重復(fù)。鑒選優(yōu)良芭蕉芋新品系參加區(qū)域試驗(yàn)。
1.2.3 區(qū)域試驗(yàn) 經(jīng)2年的品系比較試驗(yàn),鑒選出表現(xiàn)較好的QC22芭蕉芋新品系,2016年獲得國家區(qū)域試驗(yàn)參試資格,并以黔熱1號(hào)名稱參試。2017—2018年進(jìn)行區(qū)域試驗(yàn),考察芭蕉芋新品系黔熱1號(hào)的適應(yīng)性、產(chǎn)量及品質(zhì)。
1.2.4 生產(chǎn)試驗(yàn) 2018—2019年,黔熱1號(hào)芭蕉芋新品系通過區(qū)域試驗(yàn)鑒定后進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。經(jīng)2年生產(chǎn)試驗(yàn)測定,該品系具有良好的適應(yīng)性,其豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性突出。
1.2.5 品種審定 黔熱1號(hào)芭蕉芋新品系在生產(chǎn)試驗(yàn)中表現(xiàn)突出,通過生產(chǎn)試驗(yàn)鑒定,并于2019年12月通過全國草品種審定委員會(huì)審定,登記為地方品種,命名為黔北蕉芋。
從表1看出,在2011—2013年資源圃種質(zhì)資源評(píng)價(jià)中,黔北蕉芋(原資源編號(hào)為QC22)3年的平均鮮塊莖產(chǎn)量為4.21 kg/株,比對(duì)照(興芋1號(hào))增產(chǎn)31.4%;3年莖葉平均產(chǎn)量為2.71 kg/株,比對(duì)照增產(chǎn)49.3%,3年平均總產(chǎn)為6.92 kg/株,比對(duì)照增產(chǎn)38.1%。
表1 黔北蕉芋在2011—2013年資源圃鑒定試驗(yàn)的平均產(chǎn)量
從表2看出,2014—2015年品比試驗(yàn)中黔北蕉芋鮮塊莖2年平均產(chǎn)量為64 787.5 kg/hm2,比對(duì)照(興芋1號(hào))增產(chǎn)32.4%。莖葉2年平均產(chǎn)量為31 512.5 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)21.3%。2年總產(chǎn)為96 300.0 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)28.5%。
2017—2018年區(qū)域試驗(yàn)中,黔北蕉芋鮮塊莖2年平均產(chǎn)量為75 045.1 kg/hm2,比對(duì)照(興芋1號(hào))增產(chǎn)28.1%。莖葉平均產(chǎn)量為61 804.2 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)29.7%。2 a 4點(diǎn)平均總產(chǎn)為136 849.3 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)28.8%。
2018—2019年生產(chǎn)試驗(yàn)中,黔北蕉芋鮮塊莖平均產(chǎn)量為79 228.2 kg/hm2,比對(duì)照(興芋1號(hào))增產(chǎn)25.4%。莖葉平均產(chǎn)量為63 690.1 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)26.3%,平均總產(chǎn)為142 918.3 kg/hm2,比對(duì)照增產(chǎn)25.8%。表明,黔北蕉芋高產(chǎn)性能明顯。
表2 黔北蕉芋在各類試驗(yàn)中的產(chǎn)量
3.1.1 植物學(xué)特征 黔北蕉芋為多年生叢生草本,全株被白粉。莖直立粗壯,高2~3 m。葉2列互生,長圓形至長卵圓形,長60~65 cm、寬31~33 cm,基部下延,楔形,葉尖較鈍,羽狀脈,主脈向葉背突起、粗大,腹面綠色,邊緣和背面常呈紅色窄帶。莖扁圓形,莖暗紅色,莖徑3.1~4.3 cm,莖具節(jié)9~11個(gè),葉柄互相合抱呈假莖狀。根圓筒形,纖細(xì)、白色,著生于塊莖上。根狀莖膨大呈球形,有分枝,白色,莖尖鱗片粉紅色??偁罨ㄐ蝽斏?,少分叉,花疏,被蠟質(zhì)粉霜,基部有1~2枚管狀抱莖闊鞘,花孿生,花瓣呈紫色,退化雄蕊5枚,其中3枚擴(kuò)大而似花瓣,紅色,其中較狹的1枚外垂成唇瓣,另1枚旋卷,邊有1個(gè)1室的花藥,雌蕊長舌狀,黃色,與花藥平,苞片卵形,淡紫色。萼片披針形,長約1.5 cm,淡綠染帶紫色?;ü诹哑樞?,直立,長約4 cm,紫紅色。外輪退化雄蕊2~3枚,倒披針狀條形,直立,長約5.5 cm,紅色,基部帶杏黃色。唇瓣披針形,卷曲,長約4.5 cm,紅色。發(fā)育雄蕊披針形,長約4.2 cm,花藥室長約0.9 cm。子房下位3室,淡綠色,胚珠多數(shù)。蒴果倒卵形,有軟刺,長15~20 mm,密生小疣突。蒴果3瓣開裂,內(nèi)有種子。種子黑色略呈球形,直徑5~7 mm。
3.1.2 生物學(xué)特性 黔北蕉芋出苗較快,3—4月種植,植后18~21 d出苗。8月下旬—9月上旬開花,10月中下旬種子成熟,生育期254~258 d。地上部分表現(xiàn)為1年生,地下部分宿存為多年生。
2015年12月貴州省流通環(huán)節(jié)食品安全檢驗(yàn)中心檢測結(jié)果(表3)表明,黔北蕉芋塊莖粗蛋白含量為8.4%,比對(duì)照(興芋1號(hào))低2.9百分點(diǎn);其他營養(yǎng)成分與對(duì)照差異不大;塊莖總營養(yǎng)含量為31.564%,比對(duì)照低2.401百分點(diǎn)。黔北蕉芋莖葉的粗脂肪含量為2.3%,與對(duì)照持平;干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維、粗灰分、鈣和磷等營養(yǎng)成分均高于對(duì)照;莖葉總營養(yǎng)含量為33.298%,比對(duì)照高7.312百分點(diǎn)。
表3 黔北蕉芋的營養(yǎng)成分
抗性觀察結(jié)果表明,黔北蕉芋抗病性強(qiáng)。偶有食葉性害蟲危害,但危害不大,抗蟲性中等??购?、抗旱能力較強(qiáng)。能夠在淹水條件下2 d不受危害,耐澇性強(qiáng)。
黔北蕉芋耐旱、耐澇,耐瘠、易栽種,對(duì)土壤的要求不嚴(yán)格,適合于年均溫在17℃以上、降水量在800~1 500 mm的亞熱帶地區(qū)種植,尤其適宜貴州喀斯特山區(qū)發(fā)展種植。播種前將土地深翻30 cm,土壤敲碎耙細(xì),耕地后1~2 d播種。
選擇肥大、無損傷、新鮮、無病蟲的塊莖作種芋,一般種芋重150~200 g,帶芽2~3個(gè),用種量為200~300 kg/667m2。播種前用200倍75%多菌靈藥液浸泡種芋10 min,在傷口處抹草木灰消毒。
黔北蕉芋一般在春分至清明進(jìn)行播種,地溫穩(wěn)定在10℃以上即可下種,宜早播,最晚不能超過4月下旬。株行距為0.8 m×0.8 m,植1 500株/hm2左右。一般采用穴植或溝播,溝深20 cm左右。
播種時(shí)施腐熟農(nóng)家肥15~20 t/hm2,鈣鎂磷肥750 kg/hm2,復(fù)合肥750 kg/hm2作基肥;在5—6月中耕除草,施尿素300 kg/hm2作分蘗肥。8中下旬第2次中耕除草,施尿素150 kg/hm2和硫酸鉀375 kg/hm2作塊莖膨大肥。
黔北蕉芋偶有葉斑病、莖腐病及銹病,對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響不大。人工拔出病株用石灰消毒土壤,摘除病葉改善通風(fēng)條件即可。對(duì)芽腐病、莖腐病及葉斑病可在植株發(fā)病后用3%中生菌素可濕性粉劑1 200~1 500倍液噴施;銹病可用25%三唑酮可濕性粉劑1 000~1 200倍,或430 g/L戊唑醇懸浮劑1 500~2 000倍液噴施,7~10 d噴施1次,噴施2~3次即可。
黔北蕉芋易受蕉苞蟲、山芋天蛾及雜食性食葉害蟲危害,但發(fā)生不嚴(yán)重,可用蘇云金桿菌懸浮劑150~200倍液8 000單位,或20%高效氯氟氰菊酯乳油1 000~3 000倍液,或5%阿維菌素微囊懸浮劑2 000~2 500倍液噴霧防治。
當(dāng)芭蕉芋地上部分生長趨緩,葉片陸續(xù)脫落,鮮塊莖已充分膨大,塊莖產(chǎn)量和鮮塊莖淀粉含量均臨近最高值時(shí)采收,采收時(shí)間在12月上旬至翌年2月中旬。