国内魔芋栽培模式研究进展

金鑫 何翠 曾旭

摘要：通过简述魔芋生长环境需求特性，总结魔芋庭院栽培、净作栽培、大田间套作栽培、林下栽培、轮作栽培及保护地栽培等栽培模式研究进展，分析各种栽培模式的优缺点。提出了今后应从广泛开展魔芋种质资源收集、鉴定、评价与利用，构建魔芋间套作、轮作栽培新模式，提高魔芋种植全程机械化、自动化水平，扩大魔芋种植范围，创建有机栽培模式等方面改进和丰富魔芋栽培模式。

关键词：魔芋；庭院栽培；净作栽培；间套作栽培；轮作栽培；保护地栽培

中图分类号：S632文献标志码：A论文编号：cjas2021-0095

Advances on Cultivation Modes of Amorphophallus konjac in China

JIN Xin， HE Cui， ZENG Xu

（Yibin Academy of Agricultural Sciences， Yibin 644000， Sichuan， China）

Abstract： In this paper， the demand characteristics of konjac growth environment were summarized. The research progress in recent years on cultivation modes of konjac in China such as yard cultivation， monoculture， intercropping cultivation in field with other crops， understory cultivation， rotation cultivation and protected cultivation were reviewed， and the advantages and disadvantages of the above cultivation modes were analyzed. It is proposed that， in the future， the konjac germplasm resources should be collected， identified， evaluated and utilized extensively， new cultivation modes of intercropping and rotation should be constructed， the mechanization and automation level of konjac cultivation should be improved， the cultivation area of konjac should be expanded， and organic cultivation mode should be established， so as to enrich the cultivation modes of konjac.

Keywords： Amorphophallus konjac； yard cultivation； monoculture； intercropping cultivation； rotation cultivation； protected cultivation

0引言

魔芋（Amorphophallus konjac）是天南星科魔芋屬约170种多年生草本植物的总称，主要分布于东南亚和非洲，中国是魔芋的原产地和起源中心之一[1]。魔芋富含葡甘聚糖，被广泛应用于食品、医药、化工、石油、环保等领域，其加工产品畅销于日本、中国台湾、东南亚、欧美等国家和地区[2]。中国是魔芋生产大国，产区主要集中在湖北、陕西、云南、四川、贵州和重庆等地[3]。近年来，由于国内外市场对魔芋的需求不断加大，魔芋价格节节攀升，越来越多的地区将魔芋作为区域特色经济主导产业之一，种植面积逐步扩大。但是长期以来，部分地区魔芋栽培模式不适宜，种植技术不规范，病害发生严重，轻则造成魔芋品质变劣，影响食用[4]，重则导致魔芋减产绝收，严重阻碍了魔芋产业进一步发展。本研究在对国内现有主要魔芋栽培模式进行综述的同时，对今后的发展方向进行了展望，旨在为开展魔芋种植技术研究和应用提供一定参考。

1魔芋生长环境需求特性

魔芋喜阴，不耐强光直射，温度高、日照长而强的地区以60%～90%阴蔽度为宜，温度低、日照短而弱的地区，40%～60%阴蔽度的散射光有利于其光合作用和生长[5]。魔芋出苗后在20～30℃的气温范围内能正常生长，气温低于15℃时叶片变黄，地上部分倒伏，高于35℃时叶绿素降解，叶片褪绿，45℃以上高温短时间即能造成明显的伤害[6-7]。魔芋喜湿怕涝，土壤相对湿度为75%左右时适宜魔芋生长，但魔芋成熟期土壤相对湿度应保持在40%左右，以保证魔芋正常后熟[8]。魔芋适宜在微酸性土壤中生长，但也耐微碱性环境，综合魔芋生长和病害防治需要，土壤以pH 7～7.5为宜[9]。魔芋根系分布浅，适宜种植在土层疏松、透气性强、排水良好、富含有机质的沙壤土或腐殖土。魔芋喜肥，钾肥吸收最多，氮肥次之，磷肥最少，施肥时应重施底肥，巧施追肥，足施钾肥[10]。

2魔芋主要栽培模式

2.1魔芋庭院栽培模式

魔芋庭院栽培是利用房前屋后[11]、山坡地边、路边沟旁、庭院树下、阴棚架下[12]等空闲地块零星种植魔芋的栽培方式。20世纪80年代以前，由于产业规模较小，种植技术有限，庭院栽培作为魔芋种植唯一方式沿用了2000多年[13]，之后才被生产规模更大的其他栽培模式所取代。近些年，为有效利用零星瘠薄地块，降低魔芋大田规模种植的风险，增加鲜芋产量，安康市科研人员开启了魔芋庭院栽培模式研究，总结出相配套的堆栽、坑栽和垄作技术，在当地广泛推广应用，2015年庭院栽培模式种植面积超过1300hm2[14]。

魔芋庭院栽培模式能够减轻魔芋病害，降低农户的成本和风险，提高土地利用率，扩大生产规模。同时，该模式简单易掌握，是一种易于推广的生态栽培模式。

2.2魔芋净作栽培模式

魔芋净作栽培模式的特点是同一块田地单独规模化种植魔芋。随着海拔高度上升，温度和光照下降，魔芋发病减轻[15]。因此，净作栽培模式适用于海拔1100 m以上的冷凉地区以及具备遮阴条件的阴坡山地[9]。张荣全等[16]的研究表明，在海拔1800 m以上地区，魔芋净作与魔芋-玉米相比，净增产310.2 kg/667 m2，净作经济效益显著优于间作。

魔芋净作栽培模式便于田间统一种植、管理和机械化作业，通过合理密植，能最大限度地提高魔芋产量与经济效益，配套栽培技术易熟练掌握。但该模式对环境要求较高，且长期连续净作会导致土壤微生物生态结构失调，发生连作障碍[17]。

2.3魔芋间套作栽培模式

魔芋间套作栽培模式是将魔芋与其他作物合理搭配，形成一个有机复合群体，使单位面积内植株总数增加，并有效利用光能和地力、时间与空间，制造优良小生态环境，减轻逆境胁迫的栽培方式[18]。魔芋喜阴，在光照较强的低海拔地区，利用高秆作物遮阴能有效降低阳光直射，营造魔芋的适生环境[19]。目前，魔芋间套作栽培主要有大田间套作栽培和林下栽培2种栽培模式。

2.3.1魔芋大田间套作栽培模式魔芋-玉米是较为成熟的魔芋大田间套作栽培模式[20]，套作玉米既能提供遮阴条件，也对根际微生物有良好的调控作用，能有效减轻软腐病的危害[21-25]。在魔芋-玉米栽培模式的基础上，先后发展出魔芋两年制垄作免耕栽培技术[26]以及魔芋-玉米交互换带栽培技术[27]。魔芋两年制垄作免耕栽培技术是进行两年魔芋栽培，第一年播种的魔芋不采挖，冬季补种绿肥后次年生长一季再采收的栽培技术。该技术能够在投入物相同的情况下，实现减工降本和保护土壤的效果。魔芋-玉米交互换带栽培技术，通过在两个垄面相邻交替种植魔芋与玉米，次年交换垄面换带种植，能够起到减轻连作障碍、降低发病率、提高单产的作用。此外，李胜等[28]发现，绿肥套种在保护魔芋块茎安全越冬、降低魔芋病害、减轻杂草为害、提高单产等方面具有十分显著的作用。夏良荣等[29]发现，黄姜蓬架下及行间套种魔芋，是一种增产增收的有效方式，可在生产中推广应用。文明玲等[30]将黄秋葵与魔芋套种，可以促进魔芋健壮生长、降低病害发生，是魔芋套种优新模式。

魔芋大田间套作栽培模式具有改善田间小气候，抑制魔芋病害，优化农业种植结构，充分利用土地和光能，提高复种指数，增加间套作体系作物综合产量，提高经济效益等优点。但不同作物间套作存在争水、争肥、争空间等竞争关系，需要进行综合考虑，必要时增加投入。此外，魔芋大田间套作栽培模式还存在田间劳作繁重、人为损伤魔芋风险大、部分作物间套作技术复杂等问题。

2.3.2魔芋林下栽培模式魔芋林下栽培是一种原生态种植模式[31]。研究表明，魔芋林下套种，其根区土壤中有益微生物数量多、病原微生物数量少，土壤有机质含量高[32-33]，软腐病发病率显著低于大田种植[34-35]。Wu等[36-37]发现魔芋连续林下种植3年，其软腐病发病率仍保持较低水平。目前，魔芋林下栽培模式已发展出刺槐、柑桔、梨、猕猴桃、橡胶、板栗、核桃、桑树等林下套种新模式[38-44]，是魔芋栽培的主要模式之一[14]。

魔芋林下栽培模式复原了魔芋原生态环境，可防控魔芋病害，促进魔芋健壮生长。同时，魔芋对林地也有保持水土、抑制杂草和降低林地管护成本的作用。但是，大多数林地基础设施相对落后，管理不便，采后运输成本较高，一定程度上制约了魔芋林下栽培模式的发展。

2.4魔芋轮作栽培模式

魔芋轮作栽培是在同一田地上有序在季节间或年度间轮换种植魔芋和其他作物的栽培模式。张红骥等[45]的研究表明，魔芋与玉米轮作能有效降低软腐病发病率，防治效果为28.8%～48.8%。因此，生产上多将魔芋与水稻、小麦、玉米、高粱、油菜等作物实行3年以上轮作[46]。此外，李玲等[47]的研究显示，魔芋与万寿菊实行年度间轮作对魔芋病害有较好地防控作用。刘二喜等[48]开展了花魔芋与湖北贝母一年两熟轮作栽培新模式研究，发现与魔芋净作相比，魔芋和湖北贝母季节间轮作能增收107.66%，实现生物多样性保护和经济效益的双赢。

魔芋轮作栽培模式具有改善土壤理化性状、充分利用土壤肥力、减轻魔芋病害、合理利用农业资源的優点，但需考虑茬口衔接、作物间的相互影响以及农户的经济效益，合理选择换茬作物。

2.5魔芋保护地栽培模式

魔芋保护地栽培是指运用地膜、遮阳网、大棚、温室及其他人工保护设施创造魔芋适生环境，实现克服逆境、调控魔芋生长目标的栽培方式。地膜覆盖栽培具有较明显的增温、保湿和除草作用，能够促进提早出苗，延长块茎膨大期，提高魔芋产量和品质，近年来已在魔芋生产上广泛应用[49-51]。张远学等[52]利用膜上土壤的重力作用及魔芋幼苗的向光性，研究了自然破膜出苗栽培技术，使魔芋幼苗自然顶破地膜出土，解决了人工破膜放苗存在的高温烧苗、保温保湿效果降低及人工成本高等问题。遮阳网覆盖栽培可为魔芋提供遮阴环境，提高魔芋的产量和品质[53-54]。其中，以50%～ 70%遮光度的遮阳网效果最佳[55-57]。魔芋喜湿怕渍，在炎热、潮湿、多雨的南方地区，常因土壤积水导致病害蔓延严重，造成魔芋减产甚至绝收。采用大棚避雨栽培，魔芋田土壤湿度显著降低，能有效预防魔芋软腐病的发生[58]。

魔芋保护地栽培具有扩大魔芋种植范围、控制病虫害传播、减少农药使用、提高魔芋产量和品质、省力省工等优点，但此模式成本投入较高，不易操作管理，在推广应用中存在一定的局限性。3展望

由于广大科技工作者不断探索，研究并推广了庭院栽培、净作栽培、间套作栽培、轮作栽培及保护地栽培等多种栽培模式，国内魔芋种植业在近40年得以快速发展。各种栽培模式有不同的优缺点，因此，根据实际情况选用适宜的栽培模式是魔芋丰产、农民丰收的关键。为促进国内魔芋产业高质量发展，今后应从以下方面改进和丰富魔芋栽培模式。（1）目前国内广泛栽培的魔芋，绝大多数为自然变异选育而来的花魔芋地方品种，这些品种区域性强、抗病性差，且长期无性繁殖造成了品种退化，已不能满足生产需求。因此，有必要广泛开展种质资源收集、鉴定和评价，采用杂交育种、生物技术育种等多种育种技术，选育出更多抗病性好、产量和品质高的魔芋新品种。（2）魔芋-玉米是国内应用最广泛的栽培模式，然而玉米经济价值较低，因此，进一步发掘适宜的高效益经济作物和林木，开展复合群体需肥特性、株行距、播期配置、品质性状、病虫害发生情况、根际生境特性等方面的研究，构建魔芋间套作、轮作栽培新模式，对促进农业增效和农民增收具有重要意义。（3）国内魔芋主要种植在交通困难、运输成本高、农业生产劳动力匮乏的中高海拔地区，难以进行规模化发展。因此，研究智能监控和精准调控技术，开发魔芋栽培机械设备，集成多功能设施大棚，提高魔芋种植全程机械化、自动化水平，扩大魔芋种植范围，使其能进一步满足交通便利、农业生产水平较高、便于规模化发展的中低海拔地区的需求。（4）针对魔芋病虫草害，生产上主要采用化学防治的方法，但是，长期使用化学农药，不仅易诱发有害生物产生抗药性，还会造成农药残留。因此，明确连作障碍发生原因，发掘利用有益微生物，运用物理防治、生物防治等绿色技术，创建有机栽培模式是今后重要的发展方向。

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