云南南亚热带生态气候区特点与滇南木薯育种目标探讨

刘成兰等

摘 要 云南南亚热带生态气候区位于北纬24°线以南及金沙江河谷低海拔地区，地理位置特殊，地形地貌复杂，立体农业生态气候显著，光、温、水、热资源丰富但分布不均。全区海拔1 500 m以下、年平均温度16℃以上、无霜期在8个月以上的广大地区均可种植木薯。本文根据该区复杂的生态环境、自然条件和种植习惯，提出了“三高四耐和一无”的木薯育种目标。“三高”就是高产、高收获指数和高淀粉含量，“四耐”就是耐旱耐寒、耐酸耐阴湿，“一无”就是无重大疫病。

关键词 云南南亚热带 ；气候 ；木薯 ；育种

分类号 S533

Ecological Characteristics of South Subtropical Climate Zones in Yunnan

and Manihot esculenta crantz Breeding Objectives

LIU Chenglan DENG Guojun YANG Qingsong ZHAO Dawei

（1 Crops Station of Malipo County， Malipo， Yunnan 663600；

2 Wenshan Academy of Agricultural Sciences， Wenshan， Yunnan 663000）

Abstract The south subtropical climate zones on ecological characteristics in Yunnan is located in the south of latitude 24° line and the Jinsha River Valley at low altitude， whose special geographical position and topography is complex， and three-dimensional agro-ecological climate significantly， light， temperature， water and heat resources are abundant but unevenly distributed. An altitude of 1 500 meters below， the annual average temperature is above 16℃ and the frost-free period of 8 months or more Manihot esculenta crantz can be planted in the vast area. In this paper， according to the complex ecological environment， natural condition and cultivation habit， we will propose a breeding goal of "three-high four-resistant and a-non" on Manihot esculenta crantz. "Three high" is high-yield， high harvest index and high starch content， "Four-resistant" is a drought hardy， acid-resistant wet， "nothing" is no major epidemics.

Keywords south subtropical regions of Yunnan ； climate ； cassava ； breeding

木薯近200 a来便是云南及中国南方少数民族地区特色化种植的一种高效能源作物，它耐贫瘠、耐干旱、抗性强，单位面积产量和淀粉的产出量高，且理化性质独特，集工业、饲用和食品原料于一身，素有“地下粮仓”、“淀粉之王”和“能源作物”的美誉，历史上曾被边疆少数民族地区的人们作为度荒充饥的“救命粮”[1]。但随着国家粮食战略的逐步调整和“三大”粮食作物研究的不断突破，作为粗粮杂粮和饲料用粮的木薯不断被边缘化，种植零星、耕作粗放、单产偏低，在作物布局中已然退化成为备荒或填闲的角色，不再受到应有的重视。21世纪（即2000年）以后，当中国再一次面临人口的不断增长以及城镇化建设的空前发展，可耕种土地资源日趋紧张，粮食安全问题又一次引起人们的重视。据统计年报，中国1961年的木薯收获面积为9.4万hm2，1982年的栽培面积为40万hm2，2000年的种植面积为43.7万hm2，2004年的收获面积45.1万hm2，2009年的种植总面积是39.04万hm2[1，3]，虽说从1961年的9.4万hm2发展到2004年的45.1万hm2，平均每年以83%的速率在增长，但不难看出，其增长自1982年以后的缓慢，自2009年以后的平和，个中原因在此不再赘述。云南虽只属中国木薯种植的次产区，但其中的滇南地区仍是中国木薯生产的4大优势产业区（黄洁、李开绵等的划分）之一，故根据目前中国各个木薯种植区域的发展态势，同时考虑到国家对木薯生产的逐步重视，本着“因地制宜，科学发展”的理念，对云南木薯产业及至“桂西-滇南”木薯优势主产区的科研选育作基本的定位还是十分必要的。

1 云南南亚热带生态气候区特点

云南南亚热带生态气候区主要位于北纬24°线以南，包括文山、红河、普洱、西双版纳、临沧、德宏和保山等7个地州（市），其中还有金沙江河谷的低海拔地区，具体包括鹤庆、宾川、永胜、华坪、永仁、元谋、牟定、武定、禄劝、东川、会泽、巧家、永善、昭通、鲁甸等16个县（市）的低热河谷地区。该区地理位置特殊，地形地貌复杂，土壤和气候资源丰富多样，总耕地面积108.64万hm2。2009年木薯种植面积2.34万hm2，主要分布在红河、文山、保山、西双版纳、临沧、德宏和普洱等地州（市），集中分布于红河和文山海拔1 100 m以下的低热河谷地区，年平均气温21.0～22.5℃，≥10℃年积温6 500～8 000℃，无霜期300 d以上[3]。按降雨量和其它不同的气候特点，全区可分为东部、西部和北部3大部分，东部为哀劳山（东经102°）以东的地区，西部为哀劳山以西的地区，北部为金沙江流域、海拔1 400 m以下的低热河谷地区。该区具有如下独特的气候特征。endprint

1.1 光能资源丰富，辐射强度大，但季节分配不均

云南南亚热带生态气候区地处低纬高原，海拔高度平均在1 100 m左右，全年太阳辐射总量达5 400～6 200 MJ/m2，光能资源丰富，辐射能力强。该区一般可分为旱季和雨季，其中雨季为5～10月，表现为雨热同季，光照时数少。5～8月木薯生长期间的光照时数总和为500～800 h，仅占全年日照时数的1/4左右；旱季为11月至次年的4月，表现为干旱少雨，但日照时数多，辐射强度大。

1.2 热量资源充足

热量资源充足，“冬无严寒，复无酷暑”是该生态区的重要特点。全区年平均气温16～24℃，最热月平均气温22～26℃，≥10℃积温4 800～8 200℃，年最高气温≥35 ℃的日数一般在5 d以内，无酷暑天气；最冷月平均气温10～15℃，极端最低气温多年平均值为0～3℃，无霜期长达320～360 d，基本无冬，适宜木薯的生长。

1.3 降水量地域差异大，季节性强

该区西部地区雨量充沛，年隆水量1 300～2 200 mm，但分配不均，干湿分明，旱季降水量仅占全年的10%～15%；东部地区雨量适中，年降水量800～1 200 mm，旱季降水量占全年的12%～18%，但全年蒸发量超过1 400 mm，蒸发量大于降水量，常出现干旱；北部金沙江河谷地区的降雨量较少，年降水量558～801.2 mm，蒸发量为降水量的3.4～6.0倍，干旱较为严重。除北部外，该区的东部和西部最适宜木薯的生长。

2 云南南亚热带生态气候区木薯生产及育种现状

2.1 生产概况与单产潜力

在云南薯类的引进和栽培历史中，木薯亦是栽培时间最短的作物，而且在生产上经历了较大的波动，滇南作为云南木薯生产的主产区，切实地经历了20世纪五六十年代的“惊喜”，20世纪八九十年代的“淡漠”和21世纪的“关注”等发展历程，种植面积从20世纪五六十年代的13 000 hm2左右锐减到90年代初期的2 100 hm2以下。“十一五”以后，云南省将木薯列为生物资源开发的重要项目，在文山和红河等地建立了7 000 hm2的生产基地，木薯的种植面积又开始恢复和增加，而且从过去的零星种植和边缘化生产，逐步发展成为集约化和规模化的种植方式[2]。滇南除1 500 m以上的高海拔地区外均可种植木薯，有1/3的地区位于北回归线（23.5°）以南，属“桂西-滇南”木薯种植的优势产业区，种植地域多为低热河谷山地的少数民族聚居区，而这些栽培地带的土壤贫瘠，经济和文化的发展相对滞后，缺乏相应的栽培管理技术，故造成木薯的收获产量很低。据全省统计年报，1988年云南省木薯鲜薯总产量为32 944.5万t，平均单产13 395 kg/hm2[6]。另据国家农业部南亚热作办的统计报告，2004年（“十五期末”）和2009年（“十一五期末”）云南木薯种植和收获面积分别是1.52万hm2和2.34万hm2，平均单产分别为17 550 kg/hm2和13789.5 kg/hm2[3]。不论是1988年的13 395 kg/hm2，还是2004年的17 550 kg/hm2，都远远低于广西木薯种植一般的产量水平（30 000～45 000 kg/hm2）。再有1个最好的例子就是，地处北纬30°线的湖南龙山县，2006年引种木薯品种华南205，在其生育期保持8个月的前提下，每公顷的鲜薯产量竞达37 500 kg[1]。这表明了北纬30°线以南的地区适宜，只要品种的选用和种植方法得当，均可以发展木薯；只要尊重科学和技术，采用集约化的生产方式，充分发挥当地的自然优势和掌握相关的技术要点，木薯生产仍然具有可以预期的60 000 kg/hm2的生产潜力。

2.2 开发水平与育种现状

云南木薯加工业的开发时间较晚，2000年以后才有标准的、成一定规模的木薯淀粉和酒精加工厂建成投产，全省目前有13家企业用木薯进行淀粉和酒精的生产，其中仅有2家（即云南红泰和畹町源洋）具有生产变性淀粉的能力。不高的开发水平，切实是与自己落后的科研水平有关。从育种角度来讲，云南没有木薯品种的育种体系和自己选育出来的品种，生产上的品种或材料基本上都是从中国热带农业科学院、华南植物研究所和广西亚热带作物研究所引进的，直到目前生产上仍然没有自己的新品种或新品系在示范和推广。同时，云南省木薯品种资源的研究亦较为薄弱，2001年云南省农业科学院油料作物研究所调查了云南省木薯的生产现状，结果表明，云南现有的栽培品种只有南植188、华南201（南洋红）、华南124（薯王）、E-24、糯米木薯和面包木薯等几个为数不多的品种，木薯的品种资源十分缺乏，远远不能满足云南省现代木薯产业发展的需要[6]。

3 云南南亚热带生态气候区和滇南木薯育种目标

由于海拔相差较大和错综复杂的地形地貌，表现出水平地域差异和垂直地带上的纵向差异显著，导致该区具有复杂的立体农业生态气候特点[5]。加之该地区长期以来存在着土壤贫瘠、土性偏酸，水土流失严重，施肥及相关的生产技术水平低下和自然灾害频繁等因素，故选育者不能过分强调高水肥条件下的高产，而应该重点考虑适应性广、抗逆性强、高收获指数和高淀粉含量等方面，在株型和耐密植等方面则不宜作过多的强求。另外，根据中国木薯“桂西-滇南”优势产业区的自然优势、生产主功方向和发展目标以及国家木薯育种的主要目标，并结合当前云南省木薯生产的基本目的，云南南亚热带生态气候区（主要是滇南）木薯育种的目标可以定位为“三高四耐和一无”，“三高”就是高产、高收获指数和高淀粉含量，“四耐”就是耐旱耐寒、耐酸耐阴湿，“一无”就是无重大疫病。

3.1 高产、高收获指数

块根是木薯的主要经济产物，收获指数与鲜薯的产量关系密切，收获指数高即表明植株吸收的养分和光合作用的产物主要用于块根的增长和淀粉的积累，投入的回报率高。因此，选育块根产量高（一般单产37 500 kg/hm2以上）且有较高收获指数（≥0.5）的品种，有更高的生产力，利于降低生产成本，提高经济效益。endprint

3.2 速生早熟、高淀粉含量

选育发芽快、发根早、块根形成早、淀粉积累快的速生早熟品种（全生育期在8个月左右），有利于更好地使用土地，提高复种指数和抗旱能力，减小土壤冲刷，增强商业生产的竞争力，同时还有利于提早开工，延长企业的生产加工时间。木薯块根的淀粉含量高（30%以上），加工时淀粉和酒精的产出率便高，亦有利于提高企业的经济效益和竞争优势。

3.3 适应性广，抗逆性强

云南木薯多种植在南亚热带的滇南地区，该生态区的土壤和肥力条件较差，坡地和山地占旱地面积的85%以上，较为平整和稍微肥沃的土地大多被烤烟或当地的特产作物所占用，故木薯的种植只能被边缘化，地力贫瘠、酸性大、土壤干旱和气候阴湿便成为该区木薯生产的几大痼疾。因此，抗旱性强、耐酸瘠、耐阴雨寡照、耐寒等亦便成为该区十分重要的木薯育种目标。

3.4 抗病能力强、无重大疫病

由于木薯传入中国的时间较晚，只有近200 a左右的历史，故木薯与其它农作物相比，抗逆性较强，抵御病虫害的能力亦相对较强，一般情况下病虫害的发生较少，所以在栽培上人们一般是不进行病虫害防治的。但又由于中国木薯种植的区域较广，立体气候特征显著，气候条件复杂，故在一些特定的环境条件下亦会引发一些特定的病害，从而导致产量的剧减。从基因遗传与环境互作的角度来看，木薯有4大疾病是育种工作者必须加以确定和考虑的：一是细菌性枯萎病，主要发生在木薯的原产地南美州和首入地非洲，它是木薯生产上最严重的病害之一；二是花叶病，仍然主要发生在南美洲和非洲，它是一种病毒病，十分难以防治；三是炭疽病，这是一种有茎髓的植物常见的病害（比如烤烟），可以说是一种世界性的病害，但它的发源地仍然是非洲；四是蛙皮病，首先在拉丁美洲发现，是木薯生产上最严重的病害之一，它亦是一种病毒病，十分难以防治。以上4种疫病我们应该特别重视，尤其是从美洲和非洲引种时，必须严格按照FAO—IPGRI提供的技术流程进行操作[4]，作严格的检测。另在自己的选育过程中，要有“一票否决”的魄力，一经发现，坚决舍弃。

3.5 薯块浅生集中、易收获，株型较好

木薯块根粗壮均匀，浅生集中，容易收获，有利于降低劳动强度，减少收获时的工时费和生产成本。另外，木薯薯块大小均匀且浅生集中，育叶节密、株高适中（2～3 m）、分枝部位高、分枝少、株型理想的品种可充分地利用地面空间，有利于密植或间作，从而提高单位面积的产量和产值。

参考文献

[1] 韦本辉. 中国木薯栽培技术与产业发展[M]. 北京：中国农业出版社，2008.

[2] 甘承海，邓国军，杨清松. 文山州木薯生产开发现状与发展对策[J]. 中国种业，2011（S1）：8-10.

[3] 赵 超，黄 洁. 木薯栽培与育种[M].北京：中国农业出版社，2011.

[4] 李开绵，黄贵修. 木薯主要病虫害[M]. 北京：中国农业科学技术出版社，2008.

[5] 朱 勇，李树云，张石宝. 云南南亚热带地区气候资源与水稻冬播玉米的适应性[J]. 南京气象学院学报，2000（2）：299-304.

[6] 黄兴奇. 云南作物种质资源[M]. 昆明：云南科技出版社，2005.endprint