空中番薯—无土栽培连续结薯技术

朱元均+张美丽+曾祥伟+朱文全

【摘要】该技术利用深液流栽培技术种植番薯，大大提高了番薯块根的产量和品质，既可用于设施环境下块根类作物的周年生产，也可用于露地单茬生产，培养出的“番薯树”实现了“空中结薯”，具有很好的观赏和科普价值。该文从品种选择、育苗、栽培管理等方面详细介绍了温室条件下空中番薯的栽培管理技术，以期为发展空中番薯栽培技术提供参考。

番薯又名甘薯、地瓜、红薯，为旋花科番薯属一年生或多年生蔓性藤本植物，地下部呈圆形、椭圆形或纺锤形，原产南美洲，在全世界的热带、亚热带地区广泛栽培。番薯喜温、喜光，是短日照作物，根系发达，较耐旱，不耐寒，适宜的生长温度为22～30℃，温度低于15℃时停止生长，根块期温度宜在22～25℃。

番薯生根能力强，从生物学上分为种子根和不定根，种子根是指在以种子繁殖实生苗时，从种子的胚根长出的主根再在其上长出侧根，形成双子叶植物具有的直根系；不定根是由薯苗、茎、叶柄、叶片以及块根等部位长出的根且位置不固定。番薯植株几乎周身都能发出不定根，尤其是茎蔓、茎节上生根能力更强。无论种子根或不定根，在适宜的外界条件下均可发育成块根，即薯块。所以通过人工水培调节给予适宜的条件均可使其长出不定根，并按照人为设计，发育成吸收营养的纤维根或膨大成薯块，为温室观赏番薯水培棚架栽植奠定了生理基础。

在设施栽培条件下，番薯可以利用深液流栽培技术，供给植株充足的水分和营养，引导枝蔓往棚架上攀爬，当枝蔓营养生长到一定程度后，就可以在薯蔓上采取基质或者土壤栽培诱导结薯，当薯蔓上膨大的红薯采收后，对薯秧的生长没有影响，因而可以在薯蔓的其他地方继续诱导结薯，番薯根系的生理功能经过这一技术加以分工，能做到吸收养分的细根和储藏养分的番薯塊根分离，该技术改变了传统的薯秧一次性收获的弊端，只要保留薯秧，就能继续结薯，从而实现“连续结薯”的效果[1]（图1），既方便采收，又可实现周年收获和优质高产，单株甘薯产量可提高5～10倍，每667 m2可提高0.5～1.0倍，同时还能带动观光旅游业的发展，增加经济附加值。

这种新型栽培法在栽培学研究和农业观光方面具有重要价值。番薯无土栽培连续结薯技术，打破几百年传统栽培番薯的模式，大大提高了番薯块根的产量和品质，既可用于设施环境下块根类作物的周年生产，也可用于露地单茬生产，培养出的“番薯树”实现了“空中结薯”，具有很好的观赏和科普价值，这一技术也可以应用于马铃薯和山药等块根类作物。

温室无土栽培空中番薯设备

无土栽培番薯树需要相应的栽培设施，以满足植物根系吸收充足水分和营养的需要，使番薯藤蔓得到有效生长，形成巨大的植株营养体。栽培设施包括：

水培缸

通常根据培养树的大小来定制尺寸大小，使用材质为亚克力，厚8 mm，高90 cm，宽80 cm，容量400～500 L（图2）。

栽培网架

根据所需承受重力和使用年限选择材料，材质可用竹竿或金属，架高一般为2.5～3.0 m，网架上布设聚酯托幕线，间隔30 cm。

供氧泵

功率120 W的ACO-007电磁式空气泵，安装在水培缸底部，由供气管连通水培缸。

补光灯

功率为400 W的高压钠灯，间隔3～4 m排列于番薯树上方。

挂盆

采用容积为15～20 L的透气塑料花盆，用于盛放透气性好的沙土以促生不定根。

品种选用

空中番薯作为多年生栽培作物，定植1次可连续采收，选用抗病虫害、抗逆性强、中长蔓型分枝多，商品性好并能适应当地栽培条件的优良品种，相比之下杂交品种较有优势，外观好、口感好、产量高、抗病性强，如‘徐薯22‘徐薯26‘西农431‘烟薯25‘广薯25等，可根据不同用途选用相应的专用型品种。

营养液配制及使用

水质与营养液的配制关系密切，必须选用无害的水源来配制营养液。经人工净化的自来水一般都可用于无土栽培生产用水，没有污染的井水、山泉水也可用于无土栽培。营养液配方是无土栽培的核心，必须含有植物生长所必需的全部营养元素，各营养元素数量比例应符合植物生长发育要求。

番薯生长适宜的营养液EC在2.0～3.0 mS/cm，苗期略低，pH为6.2～

6.9，当营养液pH升高时，可用磷酸或硝酸中和，加入酸时，不能一次加得过多，要边加边搅拌。当pH下降时，要用氢氧化钾进行中和。pH失衡将导致根端初期发黄，后变黑坏死，叶子失绿，植株纤弱，生长停滞。根系发育需要有足够的氧气供给，如果氧气不足会影响根系和地上部发育，这时候要开启供氧泵，增加营养液中的溶解氧，维持4.0～5.0 mg/L的溶氧量，保证番薯的正常生长和发育，笔者的经验是每天上午和下午开增氧泵4～6 h。另外，营养液的温度直接影响作物对营养元素的吸收，夏季温度一般不超过28℃，冬季不低于18℃。

营养液使用一段时间后，由于营养液中的元素不断被植物吸收、水分自然蒸发等原因，营养液的浓度会不断发生变化，需要进行检查和补充。营养液更换的准确时间，是通过化学分析了解营养液中的养分消耗情况。有研究表明[1-2]营养液使用1个月后就要完全更新，经笔者实践，保养好的营养液可连续使用3～5个月。如果营养液沉淀较多，较浑浊，颜色变化，有异臭味，根尖变黄或变黑，很难生长新根，或新根不长等，就要更换营养液了。

为增强植物抗病性，促进根系生长，需额外补充微量元素，配制浓度为0.5%～1%的磷酸二氢钾溶液，或浓度为0.2%～0.5%的硫酸镁溶液，均匀喷洒整棵植株，每隔15天左右追施1次。同时，使用ACO-007电磁式空气泵（排气量大约90 L/min）增加营养液中的溶氧量，保证根系正常生长，一般夏天温度较高时，每天需要上午和下午各开3～4 h，冬天温度相对较低，在上午和下午各开2 h即可。endprint

育苗

空中番薯大多采用水培扦插育苗，采用水培进行育苗可以提高移栽出苗率，移栽时避免清洗时伤根，并且苗子成活率高，降低成本，还便于集中管理，利于防治病虫害和培育壮苗。采用深液流水培育苗，种植槽中盛放约10～15 cm深的营养液，潜水泵间歇开启供液使得营养液循环流动，以补充营养液中氧气并使营养液中养分更加均匀。

选用壮苗扦插是保证全苗的重要环节，也是获得高产的前提。壮苗茎蔓粗壮，老嫩适度，节间较短，叶片肥厚，无病虫害。顶段苗比二段苗和基段苗好，发根成活快，产量高。剪苗时在离土壤3 cm以上的位置剪，高剪苗有利于防病，保证新芽及时萌发。剪口平整，茎长20～30 cm，保留4～5片顶叶，随剪随插，以利于番薯苗成活。水培床加入10～15 cm的清水，无需添加营养液肥，栽培板定植孔间距20 cm×20 cm，番薯苗用海绵包裹1/3处，塞入定植孔固定即可。待生根后，加入少量营养液肥，EC为1.2～1.6 mS/cm，每天循环3～5 h，温度控制在18～28℃，期间无需更换。

定植

苗龄45天左右时，番薯苗长出侧枝，苗高50～80 cm时，即可起苗定植，在观光园内，一般每株番薯预留30～40 m2的面积。空中番薯生长期长，分枝能力强，单株冠幅比较大，每株要预留5～6 m2的生长面积。将营养液（EC为2.0～2.5 mS/cm）倒入营养液池内。营养液池储存营养液，由供液管和回液管联通水培槽，形成一个循回系统，便于对营养液池和水培槽内营养液浓度、温度等方面进行控制。移栽时选择生长较为粗壮，叶片完整、根系较为发达的优质苗种，去除病弱苗、畸形苗和烂根。将选好的苗种放入水培槽中，用绳子将藤蔓吊起，用泡沫板和海绵固定，便于生长。这里需注意，番薯苗根颈要露在空气中，可以让一部分根呼吸到氧气。

整枝打杈

番薯苗生长成树，整枝打杈是关键。移栽后的苗生长15～20天左右，会滋生新的侧枝，这时就需要进行引枝吊蔓。用绳子将新长出的枝杈吊在网架上，在植株主干50 cm以上的位置，留3～4个枝干，枝干1 m以上的位置再留分枝，这时就不需要再去除分枝，只需将过密的分枝和瘦弱枝去掉即可。生长过程中夏季需5～6天整枝1次，冬季10～15天整枝1次，便于番薯苗的生长。秋季日照时间缩短，番薯便会开花，这时候需要摘除花苞，减少养分的消耗，同时用植物生长灯补充光照，每天增加2～4 h光照，确保光照强度在8000～30000 lx。

挂盆压蔓

当枝蔓长到覆盖棚架的40%左右时（定植后60天），就可以进行压蔓结薯（图3），一般选择1年左右的中老熟枝条进行压蔓，可以保证薯块生长迅速、产量高，单株番薯根据长势分批次压蔓，每茬可分3～4次进行压蔓，每次可压4～6盆，间隔1周左右可以开始进行第2批压蔓，在盆上显眼的地方写上压蔓日期，方便分批次采收。压蔓前首先需要配制营养土，营养土由草炭、珍珠岩、蛭石按2：1：1的比例混合，或用園土、草炭、河沙按2：1：1的比例均匀混合后放入挂盆内。在网架上选择粗壮的当年生藤蔓，将藤蔓轻轻向下拉出10 cm左右，去掉叶子，用绳子或铁丝将装有营养土的挂盆，悬挂于网架上，将去掉叶子的藤蔓茎节埋于营养土中2～3 cm左右，压实营养土浇透水即可，3～5天时间即可长根，挂盆内每隔一星期左右浇水1次，满足块根营养生长的需要。

病虫害防治

番薯常见害虫有白粉虱、红蜘蛛等，但栽培都是在设施条件中进行的，再加上番薯本身较为抗病，只要控制好营养液浓度、室内温度、光照等条件，一般不会发生病虫害。当发生虫害时，可采用生物防治，将黄色或蓝色的黏虫板悬挂于网架上，即可有效诱杀。

采收及二次挂盆

番薯压蔓60天左右即可进行采摘。采摘需2人同时进行，手拿剪刀，沿挂盆底部往上剪开，剪开后，用手轻轻将营养土拨掉，用剪刀沿薯块根部依次剪下，同时去掉所有的须根，再将结过薯的藤蔓重新放于网架上继续生长即可。采摘后用同样的方法，继续选择粗壮健康的1年生藤蔓进行2次压蔓结薯，以‘广薯25为例，周年可安排4～5茬薯，单株年产量可达200～300 kg。

参考文献

[1] 汪晓云，杨其长，刘文科，等.甘薯无土栽培连续结薯技术[J].农业工程技术（温室园艺），2006，26（05）：42-43.

[2] 李嘉佳，宋世威，陈日远，等.营养液更换频率对水培叶用莴苣产量和品质的影响[J].中国蔬菜，2012，（24）：69-72.endprint