魔芋从种子经过1年生、2年生、3年生、4年生或5年生,再到开花结出种子的过程叫魔芋的生命周期。营养生长期间,球茎的长大是通过“换头”的方式,在原有的基础上重新开始,越长越大,最后转入生殖生长阶段,开花结实,产生新的种子,老一代植株及球茎死亡,完成一个生命周期。在营养生长阶段,魔芋只长叶,在生殖生长阶段,只开花结实不长叶,故有“花、叶、果不见面”之说。
魔芋的生长发育分为休眠期、幼苗期、换头期、膨大期、成熟期等五个时期。
一、休眠期
魔芋在收获后近半年时间内,芽处于相对静止的休眠状态,这种休眠为生理性休眠。分三个阶段。
1、休眠初期。从采收到11月下旬,历时1个月左右,此期球茎含水量高,呼吸作用强,内部代谢旺盛,淀粉酶、过氧化氢酶的活性强,主要完成后熟作用。
2、深休眠期。从11月下旬到翌年1月上旬。此期球茎呼吸作用弱,受温度的影响不大,内部代谢基本停止,淀粉酶、过氧化氢酶的活性低。
3、休眠解除期。从元月上旬到2月下旬或3月上旬结束,历时2个月左右。此期球茎呼吸作用随温度的升高而加强。若环境适宜,球茎逐步解除休眠,顶芽开始萌动。
魔芋采挖后在当年难以发芽,冬季即使达到25℃以上的温度和充足的水分也不会萌动,但可用GA3等植物激素解除休眠。
二、幼苗期
魔芋从萌芽出土至复叶的小叶完全展开、地下块茎“换头”结束前的这一生长阶段称为幼苗期。魔芋叶片的抽出和展开,是幼苗期生长的主要特征(见图2-9)。
图2-9 魔芋叶片展开过程
解除休眠后的芽,只要达到15℃的起点温度,就可以萌发,在15℃~35℃范围内,随着温度升高而加快,但以20℃~25℃最为理想,但在30℃~35℃高温下,芽虽然生长得快,但长得瘦弱。
魔芋在3月上中旬彻底解除休眠后,顶芽开始萌发,此期为最佳播期。播后50天左右,鳞片出土并包围复叶的叶柄基部。
叶片展开的形式与其植株的健壮程度和产量有关。魔芋萌芽初期,叶片的抽出展开速度较慢,中期较快。但各期的展开速度又依各年气候、发芽时期等不同而异。展叶类型有5类(图2-10):
1、高“T”字展开:叶芽膨大伸长极好,小裂片自叶芽的先端逐渐展开,到开叶的第二期成高“T”字形,随着小叶柄的张开,出现极健壮的细漏斗状叶片。
2、漏斗状展开:一种是小叶展开顺利,但小叶柄张开不整齐,叶片较粗壮,第二种是小叶展开延迟,叶片较弱。
3、伞状展开:第一种是小裂片随小叶柄张开而下垂,呈伞状,小裂片展开迟,到完叶期也不能完全展开,叶面积小,第二种是小裂片难展开,似萎缩状。
4、萎缩展开:整株呈萎缩状,由于展开速度慢且迟,所以虽然小叶展开,但萎缩、小裂片不展开。
5、病变展开:展叶速度极慢,甚至不能展开,大多倒伏死亡。
图2-10 魔芋叶片展开的类型
三、换头期
种芋通过维管组织将其贮藏的养分全部轴送给子芋,子芋除用于叶、根生长所需之外,还有一部分剩余养料贮藏于新块茎中。种芋耗尽养料而干瘪,子芋得到种芋的养料而长大,最后脱离种芋,这个新旧转换更替过程称为“换头”(见图2-11)。魔芋每年以换头的形式生长,但生理年龄却是继承累加的。如果用根状茎来繁殖种芋,那么根状茎的年龄是从零开始的。
图2-10 魔芋球茎生长及“换头”过程
换头完成季节约在7月上旬前后,植株在换头期进入旺盛生长期。叶柄迅速增长,叶面积扩大得最快,对产量的形成至关重要。魔芋叶面积的扩大,既不能靠增加复叶数,也不能靠增加小叶数,唯一的是靠小叶面积增大。此生长期中,魔芋根的新陈代谢较旺盛,旧根不断死亡,新根不断发生,到7月以后,随着叶的生长达最旺期以后,新根发生逐渐减少。
四、膨大期
随着生长进程逐渐加快,待换头完成后,子芋摆脱了母芋的生理影响,此时最明显的表现是新块茎的急速增长。从7月上旬至9月下旬,前后持续时间约有3个月。其营养来源完全靠自身叶片的光合作用,所以这个阶段延长叶片旺盛的光合作用,防止早衰是丰产的关键。换头结束,也是根状茎旺盛萌发的开始时期。新球茎迅速膨大,时间约1个月,8月中旬结束。此期叶生长已达顶点,叶面积达峰值,叶绿素含量及各种酶活性继续上升,净同化率达最高,光合产物大量运转积累到球茎中,叶面积不再增加,此期球茎的鲜重及干物质重分别占全生育期的60%和50%,葡苷聚糖及淀粉已达50%以上,新根发生量减少。此过程约2个月,是决定魔芋产量及品质优劣的关键时期。
五、成熟期
从9月份开始到10月底结束,球茎的葡苷聚糖等多糖类物质积累减缓,干物质增长速度陡降,叶生长趋于停滞,逐渐枯黄,直至倒伏。根系在9月底停止生长。
球茎已成熟并进入休眠期。10月上旬起,气温逐渐下降到22℃以下,叶片开始衰老,块茎的生长趋缓,干物质积累减慢。气温下降到15℃以下,叶片逐渐枯黄、倒伏,块茎趋向成熟。干物质的积累尚可延续20天左右,从11月起可以开始陆续收获。
(作者:吴金平 郭凤领)