脫毒甘薯(紅薯)的栽培技術(shù)
一、甘薯的生物學(xué)基礎(chǔ)
甘薯為旋花科植物Ipomoea batatas L.的塊根。
甘薯又稱紅薯、番薯、紅苔、白薯、地瓜。其之所以稱番薯,大抵是因?yàn)樗?quot;舶來品"之故。相傳番薯更早由印第安人培育,后來傳入菲律賓,被當(dāng)?shù)亟y(tǒng)治者視為珍品,嚴(yán)禁外傳,違者要處以死刑。16世紀(jì)時(shí),有兩個(gè)在菲律賓經(jīng)商的中國(guó)人,設(shè)法將一些番薯藤編進(jìn)竹籃和纜繩內(nèi),瞞天過海,運(yùn)回了福建老家,遂種植遏及中華大地。多少年來,由于這個(gè)舶來品易種易得,售價(jià)低廉,人們逐漸淡忘了它在異邦的珍貴和引種的風(fēng)險(xiǎn),只作為粗糧和飼料看待。其實(shí),番薯有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。在日本被譽(yù)為長(zhǎng)壽食品,同時(shí)又具有很好的藥用功效。
起源傳播
J.B.埃德蒙等認(rèn)為甘薯起源于墨西哥以及從哥倫比亞、厄瓜多爾到秘魯一帶的熱帶美洲。16世紀(jì)初,西班牙已普遍種植甘薯。西班牙水手把甘薯攜帶至菲律賓的馬尼拉和摩鹿加島,再傳至亞洲各地。甘薯傳入中國(guó)通過多條渠道,時(shí)間約在16世紀(jì)末葉,史實(shí)證明甘薯系在16世紀(jì)末葉從南洋引入中國(guó)福建、廣東,而后向長(zhǎng)江、黃河流域及臺(tái)灣省等地傳播。
甘薯分布種植
世界甘薯主要產(chǎn)區(qū)分布在北緯40°以南。栽培面積以亞洲更多,非洲次之,美洲居第3位。1994年世界甘薯總面積為938萬公頃,總產(chǎn)量為12433.9萬t。
甘薯在中國(guó)分布很廣,以淮海平原、長(zhǎng)江流域和東南沿海各省更多。全國(guó)分為5個(gè)薯區(qū):①北方春薯區(qū)。包括遼寧、吉林、河北、陜西北部等地,該區(qū)無霜期短,低溫來臨早,多栽種春薯。②黃淮流域春夏薯區(qū)。屬季風(fēng)暖溫帶氣候,栽種春夏薯均較適宜,種植面積約占全國(guó)總面積的40%。③長(zhǎng)江流域夏薯區(qū)。除青海和川西北高原以外的整個(gè)長(zhǎng)江流域。④南方夏秋薯區(qū)。北回歸線以北,長(zhǎng)江流域以南,除種植夏薯外,部分地區(qū)還種植秋薯。⑤南方秋冬薯區(qū)。北回歸線以南的沿海陸地和臺(tái)灣等島嶼屬熱帶濕潤(rùn)氣候,夏季高溫,日夜溫差小,主要種植秋、冬薯。
中國(guó)各薯區(qū)的種植制度不盡相同。北方春薯區(qū)一年一熟,常與玉米、大豆、馬鈴薯等輪作。春夏薯區(qū)的春薯在冬閑地春栽,夏薯在麥類、油菜等冬季作物收獲后栽插,以二年三熟為主。長(zhǎng)江流域夏薯區(qū)甘薯大多分布在丘陵山地,夏薯在麥類、豆類收獲后栽插,以一年二熟更為普遍。其他夏秋薯及秋冬薯區(qū),甘薯與水稻的輪作制中,早稻、秋薯一年二熟占一定比重。旱地的二年四熟制中,夏、秋薯各占一熟。北回歸線以南地區(qū),四季皆可種甘薯,秋、冬薯比重大。旱地以大豆、花生與秋薯輪作;水田以冬薯、早稻、晚稻或冬薯、晚秧田、晚稻兩種復(fù)種方式較為普遍。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)的甘薯種植總面積保持在620萬公頃左右,總產(chǎn)量穩(wěn)定在1億噸以上,分別占全世界的70%和80%。近年來,國(guó)內(nèi)外在甘薯食品加工方面的研究很快,甘薯綜合加工利用途徑分為三類:一是工業(yè)加工,利用鮮薯、薯干和淀粉為原料生產(chǎn)各種輕化工產(chǎn)品,如淀粉、酒精、醋、味精、食用色素、氨基酸等產(chǎn)品,二是食品加工,利用鮮薯或薯粉制成各種副食品,如粉絲、粉條、薯片、糕點(diǎn)及飲料等,三是飼料加工,利用甘薯的莖葉、薯塊、薯干以及工業(yè)加工后的副產(chǎn)品,制成各種畜禽飼料。故甘薯種植在我國(guó)農(nóng)業(yè)上有著舉足輕重的作用,發(fā)展甘薯產(chǎn)業(yè)關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的問題。
甘薯形態(tài)特征
甘薯根可分為須根、柴根和塊根3種形態(tài)。須根呈纖維狀,有根毛,根系向縱深伸展,一般分布在30厘米土層內(nèi),深可超過100厘米,具有吸收水分和養(yǎng)分的功能。柴根粗約1厘米左右,長(zhǎng)可達(dá)30~50厘米,是須根在生長(zhǎng)過程中遇到土壤干旱、高溫、通氣不良等原因,以致發(fā)育不完全而形成的畸形肉質(zhì)根,沒有利用價(jià)值。塊根是貯藏養(yǎng)分的器官,也是供食用的部分。分布在5~25厘米深的土層中,先伸長(zhǎng)后長(zhǎng)粗,其形狀、大小、皮肉顏色等因品種、土壤和栽培條件不同而有差異,分為紡錘形、圓筒形、球形和塊形等,皮色有白、黃、紅、淡紅、紫紅等色,肉色可分為白、黃、淡黃、橘紅或帶有紫暈等。具有根出芽特性,是育苗繁殖的重要器官。塊根的外層是含有花青素的表皮,通稱為薯皮,表皮以下的幾層細(xì)胞為皮層,其內(nèi)側(cè)是可食用的中心柱部分。中心柱內(nèi)有許多維管束群,以及初生、次生和三生形成層,并不斷分化為韌皮部和木質(zhì)部。同時(shí)木質(zhì)部又分化出次生、三生形成層,再次分化出三生、四生的導(dǎo)管、篩管和薄壁細(xì)胞。由于次生形成層不斷分化出大量薄壁細(xì)胞并充滿淀粉粒,使塊根能迅速膨大。中心柱內(nèi)的韌皮部,具有含乳汁的管細(xì)胞,更初只限于韌皮部外側(cè),以后由于各種形成層均能產(chǎn)生新的乳汁管而遍布整個(gè)塊根,切開塊根時(shí)流出的白漿,即乳汁管分泌的乳汁,內(nèi)含紫茉莉苷。
甘薯莖匍匐蔓生或半直立,長(zhǎng)1~7米,呈綠、綠紫或紫、褐等色。莖節(jié)能生芽,長(zhǎng)出分枝和發(fā)根,利用這種再生力強(qiáng)的特點(diǎn),可剪蔓栽插繁殖。葉著生于莖節(jié),葉序?yàn)?/5。葉片有心臟形、腎形、三角形和掌狀形,全緣或具有深淺不同的缺刻,同一植株上的葉片形狀也常不相同;綠色至紫綠色,葉脈綠色或帶紫色,頂葉有綠、褐、紫等色。聚傘花序,腋生,形似牽牛花,淡紅或紫紅色。雄蕊5個(gè),雌蕊1個(gè)。蒴果近圓形,著生1~4粒褐色的種子。染色體數(shù)2n=90。
甘薯生理特性
甘薯的生長(zhǎng)過程一般分為發(fā)根、分枝、結(jié)薯,蔓薯并長(zhǎng)和薯塊盛長(zhǎng)3個(gè)時(shí)期。對(duì)外界環(huán)境條件的要求如下述。
溫度 性喜溫,不耐寒。適宜栽培于夏季平均氣溫22℃以上、 年平均氣溫10℃以上、 全生育期有效積溫3000℃以上、無霜期不短于120日的地區(qū)。加溫育苗時(shí)溫度應(yīng)保持在16~32℃之間。高溫對(duì)薯塊萌芽生長(zhǎng)有利,齊苗后長(zhǎng)苗階段氣溫宜在27~30℃,培育壯苗以22~25℃為宜。薯苗栽插后需有18℃以上的氣溫始能發(fā)根,莖葉生長(zhǎng)期一般氣溫低于15℃時(shí)莖葉生長(zhǎng)停滯,低于6~8℃則呈現(xiàn)萎蔫狀,經(jīng)霜即枯死。塊根形成的適溫一般在25℃左右,而塊根膨大適溫則在22~24℃之間,高于30攝氏度不利于塊根膨大。生長(zhǎng)的中后期氣溫由高轉(zhuǎn)低,晝夜溫差大,有利于塊根累積養(yǎng)分和加速膨大。
日照 甘薯屬喜光的短日照作物,莖葉利用光能的時(shí)間長(zhǎng),效率高。莖葉生長(zhǎng)期越長(zhǎng),塊根積累養(yǎng)分越多。日照充足、氣溫和地溫高、溫差較大時(shí),對(duì)養(yǎng)分的制造、運(yùn)轉(zhuǎn)、貯存都有利。經(jīng)一定時(shí)期的短日照影響后,如每天光照8~10小時(shí),能促進(jìn)開花。日照時(shí)間延長(zhǎng)至12~13小時(shí),能促進(jìn)塊根形成和加速光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)。不耐蔭蔽,如與高稈作物間作套種,易致減產(chǎn)。
水分 根系發(fā)達(dá),較耐旱。蒸騰系數(shù)在300~500之間。土壤水分以更大持水量60~80%為宜,持水量小于50%時(shí),影響前期發(fā)根長(zhǎng)苗。隨著分枝結(jié)薯和莖葉的盛長(zhǎng),土壤持水量應(yīng)增加到70~80%;后期持水量保持在60~70%時(shí)有利塊根快速膨大。生長(zhǎng)期降水量以400~450毫米為宜。收獲前2個(gè)月內(nèi)雨量宜少,此期若遭受澇害,產(chǎn)量、品質(zhì)都受影響。
土壤 要求土壤結(jié)構(gòu)良好,耕作層厚20~30厘米、透氣排水好的壤土和砂壤土,有利于根系發(fā)育、塊根的形成和膨大。pH宜在4.2~8.3之間。肥料三要素中需鉀更多,其次為氮,再次為磷。鉀肥可以促進(jìn)塊根形成層的發(fā)育,提高莖葉的光合效能,加快光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn),增加塊根產(chǎn)量。氮肥促進(jìn)莖葉生長(zhǎng),增大葉面積,增加莖葉重量;但施用過多,反會(huì)促使根部中柱細(xì)胞木質(zhì)化,不結(jié)或少結(jié)塊根。磷肥促進(jìn)根系生長(zhǎng),加速細(xì)胞分裂,并有改善塊根品質(zhì)的功能。堆肥、綠肥的養(yǎng)分較全,肥效緩而穩(wěn),且能改進(jìn)土壤的通氣性,更宜施用。
甘薯營(yíng)養(yǎng)分析
甘薯含大量粘蛋白,維生素C也很豐富,維生素A原含量接近于胡蘿卜的含量。常吃甘薯能降膽固醇,減少皮下脂肪,補(bǔ)虛乏,益氣力,健脾胃,益腎陽,從而有助于護(hù)膚美容。
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