中国菜用甘薯开发利用现状与展望

2017-10-13 15:32杨汉黄志谋刘伟马志强杨新笋
湖北农业科学 2017年17期
关键词:菜用叶菜甘薯

杨汉+黄志谋+刘伟+马志强+杨新笋

摘要:对菜用甘薯[Ipomoea batatas(L.) Lam.]的特点、育种现状、栽培技术、加工利用等进行了阐述,并对其广阔的产品开发前景进行了展望。

关键词:菜用甘薯[Ipomoea batatas(L.) Lam.];育种;栽培;加工利用;开发前景

中图分类号:S531 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)17-3201-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.17.001

The Situation and Prospect of Development and Utilization of Sweetpotato for Vegetable in China

YANG Han1, HUANG Zhi-mou1, LIU Wei1, MA Zhi-qiang1, YANG Xin-sun2

(1.Xianning Academy of Agricultural Sciences, Xianning 437100,Hubei,China;

2.Institute of Food Crops, Hubei Academy of Agricutural Sciences,Wuhan 430064,China)

Abstract: The characteristics,the situation of breeding,cultivation techniques,processing and utilization etc. of sweetpotato for vegetable [Ipomoea batatas(L.) Lam.] were analyzed in this paper,and its broad product development prospects were look into the future.

Key words: sweetpotato for vegetable; breeding; cultivation; processing and utilization; development prospect

甘薯(Ipomoea batatas),旋花科甘薯属,一年生农作物,起源于美洲。依托国家现代农业产业技术体系,近年来甘薯发展迅速,成为继水稻、小麦和玉米之后的第四大粮食作物,并且在饲料、工业、生物能源等领域都有广泛应用。在中国、日本、韩国等地区将甘薯的茎尖用作蔬菜,俗称“苕叶尖”,且被誉为“蔬菜皇后”、“长寿蔬菜”、“抗癌蔬菜”等。随着人民生活水平的提高和消费观念的转变,薯尖日益成为农产品市场的“新宠”。菜用甘薯是利用甘薯茎蔓顶端生长点以下长10~15 cm左右鲜嫩的部分,包括甘薯的叶片、叶柄、嫩茎等,其营养价值要高于常规的叶菜。本文对茎尖菜用甘薯的营养价值、栽培方式、采摘、贮藏等进行综述,以期为今后茎尖菜用甘薯的研究和产业化发展提供参考意见。

1 茎尖菜用甘薯的特点

1.1 营养价值高

茎尖菜用甘薯具有茎叶生长快、再生能力强,抗病虫害,适应性强,耐肥水等特点。茎尖茸毛少,食味清香,无普通甘薯品种的苦涩味,质地鲜嫩,口感嫩滑,熟化之后有较好的适口性。甘薯茎尖富含蛋白质、胡萝卜素、食用纤维和丰富的维生素B1、B2、B6、VC、多酚及钙、铁、磷、镁、锌、硒等矿物质。也有研究发现,甘薯叶中含有高浓度的维生素K1,并证实了具有较强的抗光分解能力,在临床实验具有非常重要的意义[1]。与块根相比,茎尖和叶片的蛋白质、膳食纤维、钙铁等含量要高出许多[2]。有报道称,其蛋白质含量是储藏根的2.7倍,膳食纤维含量、铁含量为储藏根的近3倍,茎尖的粗蛋白含量为干重的12.1%~25.1%,与猪牛肉相当[3]。据中国预防医学科学院检测,甘薯叶与菠菜、胡萝卜、芹菜、韭菜、南瓜、番茄等14种常用蔬菜相比较,在14种主要营养成分中,蛋白质、脂肪、碳水化合物、纤维素、胡萝卜素、维生素B1、B2、VC、钙、磷、铁、烟酸及热量等13项,薯叶均居首位,亚洲蔬菜研究中心已将其列为高营养蔬菜品种,具有非常广阔的发展前景[4]。甘薯的茎叶中含有丰富的黏液蛋白,具有提高机体免疫力,增强免疫功能、促进新陈代谢、延缓衰老的作用。茎叶中丰富的多酚能清除体内有害的自由基,预防细胞癌变。茎叶中含有丰富的叶绿素,经常食用能净化血液并帮助排毒。茎叶中丰富的膳食纤维和果胶可促进肠胃蠕动,对改善便秘和肠癌有一定的作用。另外,富含的钾、铁元素及VA、VC、VE,可增强和保护视力,稳定血压及预防高血壓,降低人体内的胆固醇和血糖,预防心血管疾病的发生[5]。

1.2 生长量大、生长期长

甘薯为无性繁殖的作物,耐旱、耐湿性强,具有较强的再生能力,适应性广,容易栽培。湖北省属于长江中下游薯区,平均气温较高,无霜期较长,温光资源丰富,年降雨量充沛,非常适合甘薯的生长。若采用大棚种植,4~10月每7~10 d即可采摘一次,可采收薯叶75 000 kg/hm2,既能在夏季补充淡季的叶菜供应,又能增加市场的蔬菜种类。根据不同季节,农产品交易市场的价格为2~10元/kg,除去化肥、人工等成本,每667 m2菜用甘薯的纯利润至少为6 000元,其经济效益是其他叶菜所无法比拟的[6]。

2 茎尖菜用甘薯育种

2.1 育种现状

近几年来,随着叶菜型甘薯市场份额的不断扩大,国内各甘薯育种单位加强了叶菜专用型甘薯品种的培育,育成了一批适宜不同地区的茎尖菜用甘薯新品种。部分种植范围较广的茎尖菜薯品种特征见表1。

2.2 育种方向

台湾育成的菜薯品种“台农71”,经大面积推广,已在许多地区种植。利用其茎尖上翘的特点,台糖公司进行了甘薯茎尖采收机械化作业[19]。由于甘薯茎尖在采摘过程中用工量多,劳动强度大,因此开发相应采摘机械,并选育出适宜于机械化采摘的菜薯品种,是日后育种工作的重点和难点。endprint

罗霞等[20]对四川省内7个主栽菜薯品种进行研究,发现生物活性成分在不同的品种间存在明显差异,除水溶性蛋白以外,咖啡酸、多糖、多酚、黄酮等生物活性成分,其含量在不同甘薯品种的藤蔓间差异显著。特别是绿原酸的含量范围为69.38~1 150.61 μg/g,差异达16倍;咖啡酸的含量范围为53.86~426.85 μg/g,相差近8倍。因此,应当对高含量保健成分的材料进行定向培育,提高菜薯的营养价值和保健功效;并且要多方面收集、引进相关遗传材料,进一步改良品质和增强抗性。

3 茎尖菜用甘薯栽培技术

3.1 选用高产优质的菜用甘薯品种

目前,多家育种单位提出,菜用甘薯育种的技术经济指标为:要求茎尖嫩脆,茎尖10 cm部分蛋白质含量高于3%,维生素A 5 000 IU/100 g,维生素C 40 mg/100 g,维生素B 20.3 mg/100 g以上,茎尖无茸毛,浆汁少,熟食品质佳,适口性好,腋芽再生能力强,短蔓多分枝,植株生长旺盛,茎尖嫩叶产量较高,另外还需重点培育适于机械化作业的品种[21]。应该根据当地的环境条件、栽培的土质选择最适宜本地种植、推广和销售的品种。

3.2 育苗方法

菜用型甘薯采用大棚栽培可提前上市,大大提高了市场效益。由于菜用甘薯以采摘嫩茎叶为产品,不易形成块根,且种薯小难以保存,第二年出苗较慢,难以抢先占领市场。因此,可于10月下旬,剪取菜用型甘薯的田间苗移栽至大棚内,后期加盖大棚膜及小拱棚膜3~4层[22],来年3-4月采摘大棚内薯尖上市,可比传统的7月上市提前3个月的市场期。并留存种苗用于大田繁殖。一般株距25~30 cm,行距80 cm,定植苗应带有4~5节位。

3.3 栽培技术

选择肥力较好,排灌方便、土层深厚、疏松透气、富含有机质、周围无生产、生活污染源的地块种植。移栽前,要施足底肥,保证土壤的肥力,以有机肥为主,合理追施部分化肥,如氮肥和钾肥,促进茎叶生长。扦插后要注意保持土壤湿润。育苗期要进行盖棚管理,注意通风,降温后要完全关闭大棚。

移栽后,注意加强温度和水肥的管理。以菜薯1号为例[23],其生长对温度的要求较高,高于15 ℃时才能开始生长,18 ℃以上才可正常生长,在18~36 ℃范围内,温度越高根系生长越快,在10 ℃以下茎叶生长明显受阻,霜冻会冻伤植株地上部或导致全株死亡。菜用甘薯对肥水的要求高,适宜在土层深厚保水保肥性、通气性良好的土壤中生长,在茎叶生长盛期保持土壤湿度80%~90%,可提高产量和品质。田间持水量在60%以下时需进行灌水,持水量80%以上时应及时排水。

及时采摘,促进分枝。在定植后25~30 d,有十多片舒展叶时开始采摘,每次采摘后要在枝条茎部留2~3个节间,以利再生新芽。根据市场的要求、气候情况和植株自身生长状况分期分批采收。由于不断采摘嫩梢要消耗较多土壤养分,需及时追肥,为茎尖再生提供源源不断的土壤肥力。此外,还需要勤灌水,保持土壤的湿度,促进茎尖的生长。11月中旬气温逐渐降低,要停止采摘,移栽种苗,准备越冬。

要及时对病虫害进行防治。要利用和保护好害虫天敌,可使用高效、低毒、低残留的杀虫剂和安装杀虫灯诱杀成虫。为了解决病虫害的源头问题,要加强检疫,选用抗病虫品种,培育无病壮苗,注意合理轮作换茬。使用净肥,采用配方施肥技术,健康栽培,消除田间杂草,田间发现病株应及时拔除并带出田外集中销毁。针对甘薯的病虫害,要坚持“预防为主,综合防治”的原则,采用无公害防治,以农业防治为基础,优先考虑生物防治,避免使用化学农药,以保证产品尽量达到绿色食品标准和要求。

4 茎尖菜用甘薯的贮藏保鲜

利用菜用薯快速采摘装置[24]进行采摘。茎叶在采摘之后,继续进行呼吸作用,不断地失去水分和分解生长过程中所积累的各种物质。因此,采摘后应尽快食用,如需贮藏,应选择低温贮藏,并尽量缩短贮藏时间,以保证菜用甘薯叶片的营养及卫生品质。低温处理[(4±1) ℃冷库][25]可降低菜用甘薯叶片贮藏过程中的生理代谢速度,延缓贮藏物质消耗,使菜用甘薯叶片原有的营养成分得到较好的保持。

5 茎尖菜用甘薯的加工利用

甘薯叶再生能力强、生长量大、生育期长,并以其天然纯净、营养丰富和具有多种食疗保健功能,拥有药用、食用等商业开发价值而备受青睐,甘薯叶的开发也成了研究的热点,成为全世界范围内寻找新食源、开发保健产品及药品的潮流,潜力巨大。新鲜的甘薯茎尖可制成速冻产品和酱薯叶,延长其食用时间。叶明芬[26]从新鲜甘薯茎尖嫩叶中提取青汁,添加于挂面中(添加量占面粉重的20%),加工制成颜色淡绿、营养丰富的食疗保健挂面。顾仁勇等[27]将新鲜的甘薯叶切碎打浆,加入淀粉、凝胶剂、蔗糖等制成了有甘薯叶特有清香的甘薯叶糕。孟欣慧[28]通过发酵生产出含丰富营养物质的保健酒。方忠祥等[29]利用甘薯原汁30%、含糖量8%、柠檬酸0.3%调配出了色泽美观稳定、营养保健、风味独特的紫红色甘薯饮料。吴海虹等[30]通过微波杀青甘薯鲜叶,以菊花提取物和甘草提取物為辅料,制成了甘薯叶复合保健茶,充分保留了甘薯叶中诸多的活性成分。甘薯茎叶切碎压榨后的绿叶浆汁中可提取分离得到甘薯浓缩叶蛋白,富含微量元素和钙质,可作为畜禽饲料和糕点食品的添加剂[31]。此外,还可制成甘薯酸奶、罐头、饮料等。

甘薯茎叶中还含有多种功能性成分,如黄酮、多酚、咖啡酸等,它们被开发加工成保健品后会大大提高甘薯茎叶的价值,具有广阔的发展前景和市场潜力。

6 展望

甘薯种植广泛且易成活,成本低,茎叶再生能力强,农药使用少,作为食品原料符合人们追求的绿色食品的消费理念。甘薯茎叶的营养成分和功能性成分使其具有了保健食品开发的价值,其产品具有广阔的市场前景。

以优质、高产、营养、保健及针对某些营养成分或特性的定向育种为目标和方向,通过常规杂交和分子育种相结合的手段,创新菜用茎尖专用优质品种。采用精细化高效设施栽培模式和科学管理技术,研发配套的机械,实现采摘机械化,摆脱手工作业,提高工作效率。要通过媒体、网络、博览会等各种渠道宣传菜用甘薯的营养保健价值,提高其影响力。endprint

中国甘薯资源十分丰富,因地制宜发展菜用甘薯生产具有显著的经济效益和社会效益。要促进成果转化,加大科技投入,开发深加工的甘薯茎叶产品,开拓更多的产品消费渠道,提高产品附加值、延伸产业链,提高产业整体效益水平,从而促进菜用甘薯的产业化发展。

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