魔芋形态特征及栽培技术

(一)形态特征

图1　魔芋的形态特征

1.植株上部；2.球茎、地下茎、根系；3.佛焰花序；4.肉穗花序；

5.雄蕊纵剖面；6.雌蕊纵剖面；7.雌蕊横切面；8.柱头面及横切面

魔芋为单子叶植物，与我们栽培的其他作物一样，具有根、茎、叶、花、果实和种子等(图1)。魔芋植株的地下部分由变态的肉质茎、根状茎、弦状根和须根构成。地上部分由一片大型的复叶构成。4年以上的球茎可从顶芽抽生佛焰花序，开花结实，但不抽叶。魔芋有其独特的生理特性及形态特征。

1.根

植物地下所有根的总体称为根系。根系分为定根和不定根。魔芋的根由不定根组成。它由球茎上的芽鳞片叶基部长出。密集环生、肉质、弦状，呈水平状生长在土表下10厘米左右的土层，属浅根系，是魔芋吸收水分和土壤养分的器官。魔芋播种后最先生长的是根。在种球茎顶端生长点的一些薄壁细胞发生分裂，分化出根冠和原形成层，根冠向外伸长形成肉质弦状不定根，其上发生须根及根毛，须根与弦状根基本成直角。魔芋种球茎的顶芽萌发时，其基部逐渐形成新球茎，弦状根因此集中在新球茎的顶部及肩部。

若取出一条根来观察，可以看到根尖的最前端是根冠，紧接着有约1厘米长光滑的根段，是生长点和伸长区，再后是很长一段长满根毛的根毛区和侧根生长区。弦状根长约30厘米，最长可达1米。在良好的土壤条件下，多数根可以长到叶柄长度的1～2倍。魔芋的侧根也很密集，较小，长度多在3～5厘米，长的也可长到15厘米。

在生长期中，根系不断代谢，老根长到一定时期便会枯死，新的根不断补充。7月份以后新根逐渐减少。8月中旬以后，根的生长明显减弱。10月份以后，球茎接近成熟时，弦状根首先衰退，在近球茎端转为褐色而枯萎。接着须根也开始枯萎，根基部与球茎形成离层而脱离。从而在年生长周期内完成新老更替过程。已形成花芽的球茎，栽种后抽生花葶(花序柄)时，花芽基部的根只长出几根、十几根。

根系不仅吸收水分和向上运输无机盐，还有进行合成与同化的作用。由于魔芋的根内没有维管形成层和木栓形成层，故不能加粗生长，始终保持一定大小。薄壁细胞间的通气间隙也不发达，根内空气通道狭小。这是魔芋根怕渍水的生理原因。

在魔芋的休眠期中，无不定根分化。直到顶芽开始分化时，生长点周围活性强的分生组织，形成不定根，向外促长生长成为弦状根。由于根生长的起始温度只需10～12℃，低于萌芽所需的最低温度，故根的生长比叶芽出土更早更快。

2.茎

魔芋，不论是商品芋，还是种芋，其实都不是真正的果实和种子，而是变态茎。

(1)球茎。地下茎的主体呈球或块状，叫球茎或块茎。年幼的球茎是椭圆形，以后随着种植年龄的增加，逐年变成圆球形、扁球形(图2)。皮黄至褐色，肉白色。有些品种的肉色偏黄。球茎纵剖面上部为分生组织，下部为贮藏组织，中部为过渡区域。上部节密集，新球茎、不定根、根状茎等均由分生组织形成。球茎的维管组织保留延伸至新球茎组织中。魔芋球茎的膨大几乎完全依靠异常分生组织的分裂。球茎的横剖面可见表皮的叠生木栓组织，其内是2～3层细胞，再内是薄皮贮藏组织，有两类细胞，一类是普通薄皮细胞，主要内含物是淀粉;另一类是异细胞(或囊状细胞)，主要内含物是葡甘露聚糖。

图2　不同年龄的球茎变化情况

(2)顶芽。球茎的上端有一个肥大的顶芽，顶芽在球茎顶端中心，包括一个叶芽及8～12片鳞片叶苞。顶芽若为花芽，则明显肥大且较长，第二年只开花，不长叶。顶芽为叶芽的球茎，叶芽可继续分化形成一个具粗壮叶柄及多次分裂的大型复叶。顶芽着生处叫芽眼，芽眼也会随着生长年限增加而加深。在顶芽外围有一叶迹圈，是上个生长周期叶柄从离层脱落的痕迹。在此圈内形成稍下凹的芽窝，窝内的节非常密集，节上的芽似芽眼，呈螺旋状排列。所以从球茎形状和芽眼深浅可粗略估计球茎生长的年限。顶芽基部还可看到几个细小的芽——侧芽。在球茎底部有残留的脐痕，即种球茎脱离的痕迹。

魔芋种植之后，顶芽利用母芋的养料长出一片大型复叶，同时基部重新形成新的球茎，侧芽则长成根状茎。在长鳞片叶的节位上则长出许多不定根，形成一棵新植株。

魔芋的顶端优势非常强。如果顶芽受损，或将球茎分切成若干块，不具顶芽的切块，摆脱了顶端优势的控制后，其余的芽可以慢慢长出，而后其中着生位置优越、长得较快的芽形成新的顶端优势，这便是一个芋种只长一株的原因。有时会同时出现两、三个甚至更多“势均力敌”的芽，没有主次，收挖时，可收到两、三个以上球茎。(www.xing528.com)

种芋的顶芽萌发是利用母芋的养料来维持长叶长根的。芽体及其基部分生组织，也同时利用母芋的养料，开始初生生长，重新形成新球茎。新球茎肩部的芽则发育成根状茎。

(3)根状茎。又称走茎、鞭芋。由魔芋的腋芽萌发长成，多在中上部。根状茎的数目，首先与品种有关，花魔芋较少，多数在3～8条以内，白魔芋则在10条以上;其次与种芋的年龄有关，种龄愈大，种芋愈大，长得愈多。

魔芋的根状茎较为发达。根状茎由短缩球茎节上的腋芽发生，一般从二年生起，其球茎达到一定大小，积累了较丰富的营养物质后，其侧芽开始发育并伸长为根状茎。根状茎有两种形态:一为始终保持肥大的根茎状，这种类型一般较大，单个重数十克乃至上百克，大的可分切成若干段节做种，如不分切可育成大种芋。另一种类型起初也呈根茎状，后来养分逐步向茎尖数节集中，膨大成指节状的子芋，基部节段因养分输送完毕而枯萎。子芋一般有数克至一二十克。

根状茎具有顶芽和节以及节上的侧芽，一般当年不发芽出土形成新植株。而成为下年的繁殖材料。

3.叶

魔芋的叶为一大型复叶，是进行光合作用的器官。魔芋生长的好坏，关键在于叶的发育状况。叶的生长往往与地下球茎膨大率成正比。通常在一个生长周期中只发生一片叶，通过粗壮的叶柄支撑并与球茎相连，其再生能力弱。魔芋的叶有两种类型，一为大型复叶，一为变态叶——鳞片叶。每一个芽外面都被数片鳞片包裹保护着。芽萌发时鳞片叶可与芽一起长大，形成长圆锥状的芽鞘保护叶片(或花葶)顺利出土，出土后的鳞片叶还可继续生长数厘米至一二十厘米，以叶鞘的形式保护着叶(花)柄基部，稍后干枯残废。复叶是正常叶，叶形、小叶数及叶面积依生育年龄和管理水平不同而有较大变化，第一年为三裂二歧，只有5片小叶，第二年以后，三裂叶每一分枝再歧状分裂成二歧分裂，或二歧分裂后再羽状分裂。小叶略呈长圆形而锐尖，开放脉序。叶片栅栏组织细胞间隙大，叶肉组织具大型叶绿细胞，具阴性植物的叶片结构。各级分裂的叶片均无离层，所以叶柄倒伏脱落为全株性。不同生理年龄的球茎抽生的叶片不同，从种子繁殖第一年起，随着球龄的增大，叶片分裂方式呈规律性变化，一般3年以后叶形稳定(图3)。

图3　不同年龄魔芋叶形变化

魔芋叶柄由顶芽抽出，粗壮、中空、表面光滑或粗糙具疣，呈圆柱状，底色为绿色或粉红色，有深绿、墨绿、暗紫褐色或白色斑纹，是区分不同种的标志之一。

4.花

魔芋为佛焰花。花为裸花，单性，雌雄同株，虫媒。由佛焰苞、肉穗花序、花葶等组成。魔芋开花时放出各种臭味，授粉媒介为甲虫、吊脚蜂和粪蝇。

魔芋从开始形成球茎，经3～4年栽种后，它的顶芽便可分化成花芽，翌年抽出花葶，开花结果。花魔芋的花芽在秋收时已分化完全，其形态比叶芽肥大，能明显分辨花芽球茎与叶芽球茎，而白魔芋直到春季播种时花芽尚未分化完全，外形难与叶芽区分，开花比花魔芋迟1个多月。为宽卵形或长圆形，基部漏斗形或钟形，席卷，里面下部有疣或具线形突起，檐部稍展开，有多种形状及花色，开花后凋萎脱落或宿存。

魔芋的花序植物学上称为佛焰花序，即花葶上长着一片佛焰苞，在其基部席卷的管筒里长着一个肉穗花序。肉穗花序直立，长于或短于佛焰苞，下部为雌花序，上接能育的雄花序，最上为附属器，个别种在雄花序之下有一段中性花序。单性花、无花被，雌花着生在花序的基部形成圆柱状的雌花序，雌蕊有心皮1、3、4枚，子房近球形或倒卵形，有1、2、3、4室，每室有倒生胚珠1粒，柱头多样，一般头状，2～4裂或不裂，微凹或全缘。花序各部分的色泽、形态与种有关，是种区别的重要标志。

花芽萌发季节要比叶芽早1个月左右，每株1花序，开花后雌蕊先熟1～3天，且雌花受精的时间短，同株的雄花开花时，雌花已不能授粉受精，因此，魔芋自花不实，不能获得种子。但若有多株同时同地开花，便可异花授粉受精，由子房发育成果实，受精充分，整个雌花序的绝大多数子房都可以发育成果实，雌花序形成玉米棒一样的果穗。

5.果实和“种子”

果实椭圆形或方圆形，未成熟时绿色，充分成熟后橘红色或蓝色。果实为浆果，内有1～2粒小球茎。多数种的小球茎由肉质的果肉包裹。果实中的种子不是真正的植物学种子，而是一个典型的营养器官，即球茎。胚胎学研究证明，雄配子体和雌配子体及八囊胚核和双受精均正常，在合子发育不久即转入单极发育，不能形成子叶、胚根、胚芽，珠孔端形成厚木栓层组成的硬壳，而成为一个球茎原始体，仍是一个有性器官。每花序约有成熟种子200粒，每粒约0.25克。由鸟类啄食传播。

魔芋属中有少数种能在叶部形成珠芽，通常在叶片中央及一次裂片分叉处或小叶片上面或叶柄分歧处形成珠芽。例如，珠芽魔芋、攸乐魔芋。