本發明涉及植物的種植領域,具體涉及一種珠芽魔芋籽種繁育及種球再生栽植方法。
背景技術:
魔芋是天南星科魔芋屬多年生草本植物,是迄今發現的唯一能大量合成葡甘聚糖的植物種群,主要分布在亞洲和非洲的熱帶及亞熱帶地區,僅少數亞洲國家有栽培,中國、日本較普遍。云南省為中國魔芋(amorphophallusspp)產業發展的發源地。中國是世界魔芋產量最大的國家,占世界總產量的60%,魔芋產業為中西部地區農業產業結構調整、農民脫貧致富的支柱產業之一。對于魔芋的繁殖方法,國內外規模種植的魔芋種為花魔芋、白魔芋及其二者的雜交品種,均為雌雄同株、異花授粉的有性繁殖方式,結種子成功率極低,一般不到2%。傳統魔芋繁殖系數僅有3-6倍,基本只能采用小魔芋球莖或是繁殖根(莖)進行繁殖,使魔芋種植業的原料生產成為制約產業發展的瓶頸。
魔芋開花結籽過程為有性繁殖,其雜交育種在自然環境條件下同一植株雌雄花蕊自花授粉因雌蕊早熟導致同株不育,而異株雜交成功的幾率極其有限,導致魔芋果實成熟率極低,開花結子成熟率不到2%,要獲得種子的機會很低,因此,魔芋一般是不能采用開花結子的辦法來獲得批量的種子的,生產上是通過實生種球和切塊來進行生產播種,這也是傳統魔芋繁殖系數僅有3-6倍的主要原因,目前人們也在進行組織培養快繁研究,但是,迄今為止仍然由于其效率低、成本高而沒有在生產實際中得到應用。
珠芽魔芋屬大型魔芋,其莖稈粗壯,葉面積大,整張葉片伸張后表面直徑可達1.5米左右,植株高度可達2米,并有多苗同體、多苗異體及花葉現象,三年生塊莖重達4~6公斤。一般每公頃產量30噸,高的可達60噸以上。金魔芋(a.muelleri)屬珠芽魔芋,是近年在東南亞國家及我國中緬邊境一帶發現的一種野生魔芋的馴化選育種。其塊莖富含葡甘露聚糖,新鮮塊莖包含75-80%的水分和20-25%的總干物質,其中碳水化合物為90.2%(葡甘聚糖為78%左右,淀粉、膠質、寡糖、雙糖和單糖等約12%),灰分4.0%,蛋白質3.3%,纖維1.7%。
由于魔芋通常是采用球莖進行繁殖,但是其繁殖倍數低,而魔芋的開花結籽的成熟率低,也無法大量用籽種進行繁殖,因此,為了提高珠芽魔芋繁殖倍數,本發明人研發了一種珠芽魔芋的制種方法,已申請發明專利,申請號為201611001170.7,其采用將珠芽魔芋誘導開花后,然后將其球莖的4/5埋于土中,從而生長為珠芽魔芋的籽種,從而產生大量的籽種。在研發的過程中,在一次偶然的機會中,發明人偶然間將開花后的魔芋球莖全部埋于土中,后結果發現了意向不到的效果,魔芋植株和籽種同時存在,這種既可以使魔芋植株生長又可以生長籽種的方式,大大降低了土地的利用率,為了使得此種方式得到推廣,發明人在后期的研發過程中,重點研發此種植的條件要求,如果能使得珠芽魔芋的籽種繁殖得到推廣,將會大大提高魔芋繁殖倍數。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種土地利用率高、節約能源、繁殖倍數高、大量繁殖籽種且可同時生長植株的珠芽魔芋籽種繁育及種球再生栽植方法。
為了解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:珠芽魔芋籽種繁育及種球再生栽植方法,其操作方法為:
1)對魔芋球莖進行誘導開花處理;
2)開花后將魔芋球莖種植于土中,且雌蕊露出地面;
3)種植的環境條件為:溫度至少為18℃、濕度至少為55%。
采用本發明技術方案的珠芽魔芋籽種繁育及種球再生栽植方法,據發明人多次研究種植,并不是每次開花后的魔芋球莖全部埋于土中時,都能生長出植株,因此,在多次試驗后,發明人發現,開花后的魔芋球莖,只有在溫度至少為18℃、濕度至少為55%且雌蕊露出地面時才可生長出植株,且植株的生長率可達到80%以上。另外,發明人研究發現,采用本發明的方法后,籽種可提前成熟。
本發明的有益效果是:魔芋球莖在誘導開花后,滿足上述條件后,既可生長結籽又可生長出植株。而傳統的魔芋球莖埋于土中進行種植植株,無法進行開花結籽;將誘導開花后魔芋球莖4/5埋于土中生長結籽,無法生長出植株,相較而言,本發明的方式,第一、可同時實現結籽和種植植株的雙重作用,繁殖倍數高;第二、大量節省了土地資源,土地利用率高;第三、營養只供一次,節約能源。
進一步,所述的步驟2)中,魔芋球莖種植于土中時,
1kg重的魔芋球莖,行距55~65cm,株距45~55cm;
2kg重的魔芋球莖,行距75~85cm,株距45~55cm;
3kg重的魔芋球莖,行距95~105cm,株距45~55cm;
4kg重的魔芋球莖,行距115~125cm,株距45~55cm。
進一步,所述的步驟3)中的種植的環境條件還包括有遮陰度為30~65%。此條件也是提高魔芋球莖籽種和植株生長率的條件之一。
進一步,所述的步驟2)中,種植時,采用壟栽的方式,壟的高度為20~40cm,壟的寬度為60~80cm,壟溝的寬度為20~40cm,壟上的種植深度為魔芋球莖表面覆土4~6cm。
進一步,所述的步驟3)中,溫度至少為23℃;濕度為60~90%。溫濕度是決定魔芋球莖再生長籽種的同時生長植株的最重要的因素之一,其中,發明人發現,溫度在23℃以上;濕度為60~90%,在生長籽種的同時植株的生長率為至少可達90%。
進一步,所述的步驟2)中,魔芋球莖種植于土中時,
1kg重的種芋,行距60cm,株距50cm;
2kg重的種芋,行距80cm,株距50cm;
3kg重的種芋,行距100cm,株距50cm;
4kg重的種芋,行距120cm,株距50cm。
進一步,所述的步驟3)中的種植的環境條件的遮陰度為40~60%。
進一步,所述的步驟2)中,種植時,壟的高度為30cm,壟的寬度為70cm,壟溝的寬度為30cm,壟上的種植深度為魔芋球莖表面覆土5cm。
進一步,所述的步驟3)中,溫度為25~30℃;濕度為70~80%。在生長籽種的同時植株的生長率為至少可達95%。
進一步,所述的步驟1)的魔芋球莖進行誘導開花處理為:用含有1ppm生長素(iaa):120-1200ppm赤霉素(ga3)=1:1體積比的混合溶液噴施在200g以上的魔芋球莖表面。
具體實施方式
本發明珠芽魔芋籽種繁育及種球再生栽植方法,各實施例中的控制要點如表1所示:
表1
現以實施例5舉例,具體說明本發明的方法,其操作方法為:
第一步:誘導開花:用含有1ppm生長素(iaa):120-1200ppm赤霉素(ga3)=1:1體積比的混合溶液噴施在200g以上的魔芋球莖表面,然后將處理后的魔芋球莖的4/5以下部分栽植于濕度為40~50%的土壤中;
第二步:起壟:壟的高度為30cm,壟的寬度為70cm,壟溝的寬度為30cm;
第三步:栽植:栽植的環境條件為:溫度為25℃、濕度80%、遮陰度為50%,待魔芋開花后,將開花的魔芋球莖挖出后,種植于壟上,在魔芋球莖表面覆土5cm,且雌蕊露出地面,且種植時,選擇1kg重的魔芋球莖,行距60cm,株距50cm;
第四步:開花后生長為果實,當果實中所有籽種的顏色為紅色時即采收保藏;老的魔芋球莖則發芽生長為新的魔芋植株;待成熟后采挖。
在生長的過程中,老的魔芋球莖會逐漸萎縮,其營養成分一部分供給籽種生長,另一份供給新生魔芋球莖,新的魔芋球莖逐漸長大,至籽種變紅完全成熟時,老的魔芋球莖幾乎完全消失,新的魔芋球莖再繼續生長40天左右后即可成熟采挖,新的魔芋球莖總生長期為190天。
實施例1~實施例4、實施例6~實施例7、對比例1~對比例2,除表1中區別之外,其余均一致。
對比例3:
與實施例5的區別在于:省略第三步和第四步。
對比例4:
與實施例5的區別在于:在第一步中,將處理后的魔芋球莖全部栽植于濕度為40~50%的土壤中。
對比例5:
與實施例5的區別在于:在第三步中,種植開花后的魔芋球莖時,將魔芋球莖的4/5以下部分埋于土中。
對實施例1~實施例7,對比例1~對比例5的植株生長情況和畝產魔芋球莖、每株生產籽種倍數和平均籽種成熟期進行統計,見表2所示:
表2
由表2可見,第一、實施例1~實施例7其既可產籽種也可繁殖魔芋,生長新的魔芋球莖,而對比例1~對比例5則要么只能生產籽種,要么只能繁殖魔芋;第二、畝產魔芋球莖、每株平均籽種倍數,實施例1~實施例7與對比例1~對比例5的差別不大,無明顯差異性;第三,實施例1~實施例7的籽種平均成熟期相比對比例1~對比例5縮短1月左右。
試驗:以下試驗均在云南德宏地區進行試驗,試驗時,試驗組的樣本量均為每畝種植,各參數的誤差在±2之內,例如:溫度參數為25℃,則誤差為23~27℃之間。
試驗一、不同重量的魔芋球莖繁殖的行株距及產量的研究,行株距如表3所示:
表3
試驗組1~試驗組7的其他操作方法與實施例五一致。
對試驗組1~試驗組7的植株生長情況和和畝產魔芋球莖、每株生產籽種倍數和平均籽種成熟期進行統計,如表4所示:
表4
據統計,第一:本發明栽植的珠芽魔芋其產量為:
1kg魔芋球莖畝種植2223株魔芋球莖,每畝可產籽種數量為2223株*300~350倍,魔芋球莖畝產量為2223株*1.5kg=3334.5kg。
2kg魔芋球莖畝種植1667株魔芋球莖,每畝可產籽種數量1667株*400-600倍,魔芋球莖每畝產量1667株*2.5kg=4167.5kg。
3kg魔芋球莖畝種植1334株魔芋球莖,每畝可產籽種數量1334株*600-900倍,魔芋球莖每畝產量1334株*3.5kg=4669kg。
4kg魔芋球莖可產籽種1111株*1000-1500倍,每畝可產籽種數量1111株*1000-1500倍,魔芋球莖每畝產量1111株*5.3kg=5888.3kg。
第二,現有的籽種制種方法,果實的生長期為180天,而本發明的果實生長期為150天,縮短了30天,且籽種提前1個月成熟。
試驗二、溫濕度對魔芋球莖生長的影響
各試驗組的溫濕度如表5所示,其余操作參數均與實施例5一致,觀察魔芋植株的生長情況。
表5
據統計,試驗組1~試驗組6在操作后均無法生長出魔芋植株,由此可見,魔芋植株生長與環境的溫濕度有至關重要的關系。
試驗三:魔芋球莖上覆土的厚度對魔芋植株生長的影響
各試驗組的魔芋球莖上的覆土厚度如表6所示,其余操作參數均與實施例5一致,觀察魔芋植株的生長情況。
表5
據統計,試驗組6生長出植株且可生長新的魔芋球莖外,試驗組1~4無法生長出魔芋植株;試驗組5的魔芋球莖僅可發芽,發芽后則停止生長,無法生長新的魔芋球莖。由此可見,魔芋球莖生長為新的魔芋植株與老的魔芋球莖上覆土的厚度有著至關重要的關系。
對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。