作者：刘德才，金林，郭文琦，殷剑美，王立，蒋璐，韩晓勇，张培通*
单位：江苏省农业科学院
简介：刘德才，男，河北沧州人，助理研究员，博士，从事药食同源作物栽培研究。*通信作者，研究员，博士，从事药食同源作物栽培研究。
基金项目：国家现代农业产业技术体系资助项目（CARS-21）；江苏现代农业产业技术体系建设项目（JATS〔2022〕077）。
来源：《安徽农业科学》2024年18期
引文格式：刘德才,金林,郭文琦,等.渍水对定向槽种植薯蓣类山药块茎发育的影响[J].安徽农业科学,2024,52(18):158-161.
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山药（Dioscorea opposita Thunb.）是我国传统的药食同源作物，富含淀粉和蛋白质营养物质，以及多糖、黄酮、皂苷等生物活性物质，具有较高的药用价值和保健功能。山药主要包括薯蓣类山药、参薯、山薯和褐苞薯蓣等类型，其中薯蓣类山药是我国主要的栽培类型，占总种植面积的80%以上。近年来，由于薯蓣类山药传统主产区受自然灾害气候和用工成本增加的影响，种植面积呈萎缩趋势，限制了当地山药产业的发展。为此，江苏省农业科学院开展了薯蓣类山药定向槽种植技术的研究和应用工作，并取得了初步成效，避免了强降雨等灾害性天气导致的山药塌沟绝收风险，减少了山药种植用工，但在该项技术应用的同时，也出现了山药块茎畸形率高、商品率较低等问题，成为该项技术应用的主要障碍。
为进一步减轻薯蓣类山药应用定向槽种植技术出现的畸形率高问题，相继开展了导致山药块茎畸形的原因和控制畸形技术的研究。近年来，在江苏山药主产区试验示范时，发现夏季强降雨导致的定向槽内渍水或较高的土壤含水量，也可能是诱导山药块茎畸形的重要原因。
为薯蓣类山药定向槽种植技术的优化改进提供理论支持。
采用定向槽种植方式，设置渍水试验，研究渍水对定向槽种植薯蓣类山药块茎畸形发育的影响。
◆定向槽内土壤相对含水量
由表1可知，对照处理（CK）定向槽内土壤相对含水量保持在59.38%~68.10%；渍水3d处理（ZS3d）和渍水6d处理（ZS6d）在渍水结束后第15天土壤相对含水量仍达82.77%和94.43%，说明田间淹水后，即使排出田间积水，定向槽中仍需较长时间才能恢复到正常土壤水分条件，这将持续影响山药块茎的发育。
◆渍水对定向槽内薯蓣类山药块茎膨大发育的影响
由图1可知，渍水3d处理（ZS3d）和渍水6d处理（ZS6d），在处理结束时观察山药块茎表皮形成许多凸起，这些凸起将逐渐发展成畸形分枝块茎，说明短时间的田间渍水即可诱导山药块茎畸形的产生，并随着块茎的发育形成多个畸形块茎分枝，进而导致外观品质的变劣。同时渍水导致（或长时间维持较高的土壤含水量）主块茎顶端生长点腐烂，生长停止，这也诱导畸形分枝的快速生长膨大。
图1 渍水下薯蓣类山药块茎的形态变化
◆渍水对定向槽内薯蓣类山药块茎畸形发育的影响
与对照（CK）相比，渍水处理（ZS6d）块茎中的生长素（IAA）和 赤霉素（GA3）含量显著上升（图2A和B），脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）含量显著下降（图2C和D）。
注：*表示处理间差异显著（P<0.05）。
图2 畸形发育形态山药块茎中内源激素的含量变化
◆渍水对定向槽内薯蓣类山药块茎营养品质的影响
由图3可知，与对照相比，收获期渍水处理山药块茎中的淀粉、总皂苷和粗蛋白含量显著下降；多糖含量显著上升，总黄酮含量下降，营养和功能品质变劣。
注：不同小写字母表示不同处理间差异显著（P<0.05）。
图3 渍水对薯蓣类山药块茎物质积累的影响
淹水后不及时排水会使定向槽内土壤长期接近饱和水状态，并诱发定向槽内山药块茎的畸形发育和块茎腐烂；渍水处理时间越长，块茎畸形与腐烂现象越严重；渍水可能通过显著增加块茎中生长素（IAA）和赤霉素（GA3）含量诱导山药块茎畸形的形成；渍水也显著降低了块茎中的淀粉、粗蛋白和总皂苷含量，影响了山药的保健功能和营养价值。
男，1991年出生
河北沧州人
博士
助理研究员
研究领域：药食同源作物栽培及分子生物学。
论文专利：在《Horticulture Research》《Scientia Horticulturae》《Frontiers in Plant Science》等杂志发表论文10篇，其中第一作者5篇，授权专利2项。
基金项目：先后参与了国家自然科学基金面上项目2项。
男，1965年出生
博士
研究员
任职情况：江苏省农业科学院经济作物研究所药食同源类作物研究室主任。
研究领域：药食同源类作物。
论文专利：在《Molecular Ecology Resources》等杂志发表论文40余篇，获得授权发明专利10余项，育成新品种20余个，获山药品种权1项。
基金项目：主持和承担了国家星火计划、中央财政农业技术推广、江苏省重点研发计划、江苏省农业科技自主创新等项目10余项。
获奖荣誉：获得江苏省部门科技奖2项。
围绕江苏省地方特色药食同源作物生产发展的关键技术需求，开展地方特色品种收集整理和发掘筛选，在种质资源引进和利用、新品种选育、脱毒组培快繁、轻简栽培技术体系等方面取得重要进展，研发薯蓣类山药定向槽机械化优质高效种植技术、山药浅生化生产技术、芋头起垄覆黑膜机械化高效种植技术，有效解决生产关键技术瓶颈，成效显著，为江苏省优质山药、芋头等地方特色农作物种植提供技术支撑。通过引种筛选，选育了块状紫山药品种苏蓣1号、苏蓣5号、块状白山药苏蓣6号、加工型块状白山药苏蓣7号、适宜定向浅生的苏蓣10号、苏蓣15号等新品种。
采编：小白
排版：小同
