日本秋葵掐尖栽培技术研究:抗倒伏增产新策略

【字体: 时间:2025年07月22日 来源:Heliyon 3.4

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  本研究针对日本西南部主产区秋葵(Abelmoschus esculentus L.)在台风季节易倒伏减产的问题,创新性地采用掐尖处理(Pn)与传统单干整枝(Sn)对比实验。结果表明,掐尖栽培延迟采收期7-14天但延长采收周期达52天,主茎直径增厚至3.5-4.8 cm,地下部鲜重提升1.3-2.7倍,单产达24 t ha-1,较传统方法增产显著。该研究为台风多发区秋葵栽培提供了抗倒伏高产新技术方案。

  

在日本温暖多雨的西南地区,秋葵作为重要的经济作物,每年6-10月的采收期恰逢台风多发季节。特别是以鹿儿岛、高知为代表的产区,常遭遇以风力为主导的台风(Wind-dominated typhoon)侵袭,造成植株倒伏(lodging damage)和果实擦伤(scratched fruits),仅2023年6号台风就导致指宿市预估1.38亿日元损失。传统单干整枝栽培(single-stem training)虽采用支架固定,但强风仍易使植株连同支架一并倾倒,农民需反复扶正,极大增加管理成本。面对全球变暖加剧台风强度的趋势,开发抗倒伏栽培技术成为产业迫切需求。

明治大学农业研究生院的研究团队通过两年田间试验,创新性地将掐尖处理(pinching treatment)应用于秋葵栽培。研究发现,在第五叶期进行掐尖并保留2-3个基部侧枝的方法,能显著增强植株抗逆性:主茎直径达3.7 cm较传统方法增厚28%,根系鲜重提升2.7倍;虽然采收始期延迟8-10天,但采收周期延长38-55天,最终单产达24 t ha-1,较不处理组增产明显。该成果为台风多发区的秋葵栽培提供了可靠解决方案,论文发表于《Heliyon》期刊。

研究采用品种为日本主栽绿五棱秋菊"Earlyfive",设置掐尖栽培(Pn)、主侧枝双干(M-L)和单干整枝(Sn)三类处理。关键方法包括:第五叶期掐尖处理,保留不同数量侧枝(2-5个);定期测量株高、茎粗等生长指标;记录采收期、单株结果数等产量参数;分析台风季后的植株倒伏情况。所有试验在神奈川县低腐殖质火山灰土(pH 6.0)中进行,施用N:P2O5:K2O=105:245:105 kg ha-1的基肥。

【不同整枝方式对生长和产量的影响】

实验1显示,掐尖处理组(P2-P5)较单干整枝(Sn)显著增加侧枝数量(4.6-6.6枝/株)和地下部鲜重(259-321 g/株),茎粗增加29%。虽然单枝结果数减少(15.9-24.7个/枝),但单位面积产量持平。

【掐尖处理的优化效果】

实验2证实,保留2-3个侧枝的P2、P3处理最优:茎粗达3.7 cm,株高186 cm,干物质积累量(189.9 g/株)较对照高2.3倍。9-11月产量占比提升35%,实现"台风后产量补偿"效应。

【侧枝发生规律】

第一、二真叶节侧枝发生概率达100%,而第三叶节降至75%。选择基部1-2节位强健侧枝可避免养分竞争,P3处理侧枝利用率达83-100%。

结论表明,第五叶期掐尖配合保留2-3个基部侧枝的方法,通过增强茎秆机械强度(茎粗增加)、扩大根系分布(鲜重提升)和维持持续结果能力,有效解决台风引发的倒伏问题。该技术突破传统单干整枝的局限,为日本秋葵主产区提供了一套可减少支架依赖、降低管理成本的抗台风栽培体系,对保障亚热带地区蔬菜安全生产具有重要参考价值。未来需在不同品种和实际台风环境中进一步验证技术的普适性。

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