日本黄秋葵掐尖栽培降低倒伏损害及增产的基础研究

推荐：针对日本西南温暖地区台风季黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)倒伏减产问题，研究人员通过对比掐尖栽培(Pn)、主侧枝训练(M-L)和单茎训练(Sn)三种栽培方式，发现掐尖处理可延迟采收期7-14天，促进植株地上地下部生长，延长采收期达52天，产量与单茎训练相当或更高，为台风多发区黄秋葵栽培提供抗倒伏新策略。

　　

在日本西南温暖地区，黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)作为重要的经济作物，其生产却面临着台风季节的严峻挑战。每年6月至10月的采收期恰逢雨季和台风高发期，强风导致的植株倒伏和果实擦伤给农户带来数百万日元的经济损失。更令人担忧的是，随着全球气候变暖，热带气旋强度持续增强，传统单茎训练(Single-stem training, Sn)结合支架固定的栽培方式已难以应对风主导型台风(wind-dominated typhoons)的冲击。

针对这一产业痛点，明治大学(Meiji University) Ikuta校区的科研团队开展了为期两年的系统研究。研究人员选取日本主栽品种'Earlyfive'绿棱秋葵，通过设计两组对照实验：实验1比较掐尖栽培(Pinching, Pn)、主侧枝训练(Main-stem and lateral-shoot training, M-L)和单茎训练(Sn)三种栽培模式；实验2重点分析掐尖处理与单茎训练的差异。所有试验在神奈川县低腐殖质火山灰土(pH 6.0, EC 0.1 dS m^-1)的露天田间进行，施肥方案为基肥N:P₂O₅:K₂O=105:245:105 kg ha^-1，追肥两次共施N:K₂O=48:48 kg ha^-1。

研究主要采用四种关键技术方法：一是差异化栽培设计，设置2-5个侧枝的掐尖处理组；二是系统监测生长指标，包括株高、主茎直径、叶片数等；三是精确测定产量构成因素，按≥6 cm的采收标准记录单株结果数和产量；四是地下部生物量测定，通过烘干法(70°C, 72h)获取地上部干重和根系鲜重数据。

3.1 实验1结果显示，掐尖处理显著改变植株生长模式。与单茎训练相比，P2-P5组的主茎直径增厚23-65%(P<0.01)，地下部鲜重增加106-185%，但始收期延迟7-14天。值得注意的是，四侧枝处理(P4)的采收期达93天，比常规栽培延长52天。

3.2 实验2结果进一步验证了掐尖栽培的优势。在第五叶期进行掐尖处理后，保留2-3个侧枝的P2、P3组表现出最佳综合性能：主茎直径达3.5-3.7 cm，较单茎训练组增厚35-61%；11月仍保持186-190 cm的株高；地下部鲜重(187-230 g/株)是对照组的3.4-5.4倍。产量分析显示，P2组在9-11月的晚期采收中，产量显著高于单茎训练37-52%，成功实现"错峰上市"。

4.讨论部分揭示了作用机制：掐尖处理通过去除顶端分生组织解除顶端优势(apical dominance)，促使低位侧枝萌发；保留4-5片真叶的掐尖策略既保证足够光合面积，又避免过度营养生长；选择第一、二节位(概率100%)的健壮侧枝可形成理想株型。这种栽培模式通过三大途径增强抗逆性：增粗的主茎直径增强抗折性；发达的根系(根幅增加40-60%)提高抗倒伏能力；多侧枝结构确保即使部分枝条受损仍可维持产量。

该研究发表在《Heliyon》的结论指出，在第五叶期对黄秋葵实施掐尖处理，保留2-3个第一节位侧枝，配合"留1-2叶"的修剪策略，可构建抗台风的高效生产体系。这一创新不仅解决了日本主产区台风季的生产难题，其"以生物力学替代支架依赖"的理念更为其他易倒伏作物提供了新思路。后续研究将在实际台风环境中验证该技术的稳定性，并筛选适合不同品种的掐尖参数。