刘 明,张允刚,李洪民,张爱君,陈晓光,靳 容,张立平,唐忠厚
(江苏徐州甘薯研究中心/农业部甘薯生物学与遗传育种重点实验室,徐州 221121)
中国是世界上最大的甘薯生产国,种植面积约为4.6×106hm2,占世界甘薯种植面积的50%以上,鲜薯总产保持在1.0×108t左右[1]。甘薯含有丰富的淀粉、维生素、矿物质、膳食纤维等营养物质,被世界卫生组织(WHO)、美国公共利益科学中心(CSPI)尊为最佳食品[2]。紫心甘薯,又名紫薯、黑薯,富含花青素、多糖、黄酮类和硒等功能性成分[3],可以增强人体内血液的抗氧化能力,而且能改善血脂、血糖等,可以有效保护肝脏,预防心血管疾病等,深受广大消费者喜爱[4,5]。高花青素含量且高干率的紫心甘薯营养品质高且食味粉香,可用于加工紫薯粉丝,或制作成全粉,也可添加到面粉中制成各类加工产品,或用于制作紫薯汁,或用于提取色素等,具有重要的加工利用价值。
江苏徐淮地区徐州农业科学研究所根据市场对紫心甘薯的需求日益扩大以及特色加工产品的开发需要等现状,育成了高产、富含花青素等营养保健成分的鲜食及加工利用型甘薯新品种徐紫薯8号,2018年通过农业农村部品种登记。该品种适宜种植区域较广,加工品质优良,用途广泛,是一个非常突出的通用型紫甘薯品种,有广阔的种植和利用前景。为促进甘薯高产优质化栽培,提高薯农种植效益,在栽培试验研究的基础上,以徐紫薯8号为例,提出甘薯优质化栽培技术,为鲜食及加工利用型品种规模化栽培提供技术支撑。
徐紫薯8号由江苏徐淮地区徐州农业科学研究所选育,以徐紫薯3号和万紫56为亲本,通过有性杂交选育而成。
该品种萌芽性较好,中、短蔓,分枝数14个左右;叶片深缺刻,成熟时叶绿色,叶脉绿色,顶叶色为黄绿色带紫边;薯紫皮、深紫肉。结薯习性好,商品薯率高。单株结薯3~6个,薯块纺锤形,薯块大小均匀。早熟性好、鲜食食味好。
花青素含量高达86 mg/100 g鲜薯。花青素组分共有16种,以天竺葵素为主,占花青素含量的34.92%。栽插80~90 d收获鲜薯,淀粉含量18%,可溶性糖含量3%~4%,贮存后可溶性糖可达6%左右,蒸煮口感香、糯、粉、甜,食味优。茎尖、叶片、叶柄可兼做菜用,叶片具有特殊的保健作用。
该品种适宜种植区域广,鲜薯产量高。在江苏、河南、山东、福建、新疆中部、内蒙古南部、河北等地种植,夏薯产量在3.45 t/hm2左右,春薯在5.25 t/hm2左右。黄淮地区可作两季甘薯种植。
适宜做紫薯全粉、速溶全粉、速冻薯丁、薯泥、紫薯馅、紫薯果脯等。可酿紫薯干红酒,经国际二级品酒师品鉴,口感评分90分。
徐紫薯8号萌芽性好,出苗率高,可通过早育苗、育壮苗等方式促进幼苗快速成活,以提高甘薯的产量。
一般在春季的3月进行。选择地势平坦、坐北朝南、通风透光条件较好的田块做苗床,塑料薄膜覆盖或搭建塑料大棚。苗床土要求土质肥沃、无盐碱、近两年以上没种过甘薯,避免感染病害。固定苗床应更换床土或进行土壤消毒。根据实际栽种面积确定用种量和苗床的面积,一般春薯每公顷用种量900 kg左右,夏薯450 kg左右。以塑料薄膜覆盖育苗为例,每公顷春薯预留苗床地150 m2左右,夏薯减半。育苗床宽为1~1.2 m,长度视需要而定。
选择大小适宜(单薯重150~250 g)、无病斑虫眼、无冷害、无机械损伤及失水较少的健康薯块作为种薯,按照20 kg/m2的密度排种。
甘薯苗床管理要保多苗、促全苗、控壮苗。要做到这几点,温度控制是关键。应遵循前期高温催芽、中期平稳长苗、后期低温炼苗的原则。从排种到出苗以促为主,温度控制在35℃左右3~4 d,可起到催芽防病的效果;出苗至采苗前3~4 d,以控为主,温度在25~30℃;采苗前3~4 d,揭去薄膜或掀开棚膜将床温降至环境温度,促苗健壮。在薯块萌发过程中需要大量水分,相对湿度控制在80%~90%,要一次性浇足水。浇水后可结合喷洒多菌灵、氧化乐果等药剂防治病虫害,也可在排种薯前采用多菌灵600~800倍液进行5~10 min浸种消毒。
当薯苗长至8~10片叶,藤蔓长度大于30 cm以上时剪苗移栽。剪苗采用高剪多留的方式,剪取具有5~6片叶、3~4个节间的茎段用于栽插,留下5~10 cm长且具有1~2节间的茎段。剪苗后对苗床及时施肥、浇水,以确保下茬苗健壮。
徐紫薯8号的适应能力很强,对土壤的要求不甚严格。但要获得高产、稳产,栽培时应选择沟渠配套、排灌方便、地下水位较低,耕层深厚,土壤结构疏松,通气性好,土壤肥沃,富含有机质,蓄水、保肥能力好的中性或微酸性砂壤土或壤土,并要求不带病虫害的地块,以无污染的平原高亢地区、丘陵岗地或山坡地为首选。对于不符合上述类型的土壤要积极创造条件改良土壤,如采取培肥地力、保墒防渍、深耕垄作等措施。甘薯虽具有耐瘠的特性,但其生长期长,吸肥能力强,消耗土壤中的养分多,因此甘薯高产高效栽培必须在测土化验的基础上,根据需要增施肥料才能充分发挥其高产性能。
徐紫薯8号地上部半直立,藤蔓纤维素含量低,结薯集中,适宜机械化作业。机械化是大面积标准化栽培的首要条件,不仅可以节省人工,提高劳动效率,还可提高产量,降低损耗。对于大面积连片种植的区域推荐采用大垄双行机械化栽培模式[6,7]。该模式由江苏徐州甘薯研究中心研发和推广,由连云港元天农机研究所配套相关机械。薯田除草松土后采用一台85~110马力的大四轮拖拉机,配套大垄双行起垄机起垄,大垄垄距一般在150~160 cm,垄高30 cm左右,顶部分成两小垄,垄距60 cm。起垄后拖拉机仍可进地,在封垄前完成栽插、中耕、培土、除草、施肥、施药等,后期可完成切蔓、挖薯工作,可大幅降低田间作业成本。采用覆膜移栽机栽插薯苗,移栽、覆膜同步进行,栽插间距20~28 cm。徐紫薯8号做鲜食用时,株距宜为20~23 cm,种植密度52 500~60 000株/hm2;做加工用时,适当减小密度,株距宜为23~28 cm,种植密度48 000~52 500株/hm2。在栽苗后至封垄前使用中耕机中耕1~2次,中耕具有除草和培土的作用,可提高栽培质量,免施或少施除草剂,降低人工成本。浇水施肥破膜机结合施肥装置可精确定量施肥施药,方便浇水,利于高产栽培。收获前先使用切蔓机将薯蔓切碎就地还田,节省人工,保持地力。收获时采用链条升运式甘薯收获机收获,土层与甘薯在分离机构上快速分离,可实现明薯率≥95%、伤薯率≤5%。大垄双行机械化栽培模式,全程只需配备一台85~110马力大型拖拉机,可完成多种机械作业,推荐种植大户大规模生产商品薯时使用。
大田试验表明,徐紫薯8号对氮肥较敏感,养分管理应遵循“减氮、控磷、增钾”的原则。对中等肥力地块,一般施低氮有机肥750~1500 kg/hm2,加生物菌肥30~45 kg/hm2,徐紫薯8号做鲜食用时施NPK(10:10:20)复合肥300 kg/hm2,做加工用时复合肥用量加倍。基肥可在整地时一次性施入,不同肥力的地块可适当增减肥料用量。在封垄前根据生长情况追肥,长势较好的地块以追施钾肥为主,施硫酸钾150 kg/hm2左右,方法是在垄半坡偏下处开沟(或穴)集中追施,大面积种植可采用浇水施肥机追施;长势较差的田块可追施尿素75~150 kg/hm2。若出现旺长现象,可喷施多效唑化控,用量为1.2 kg/hm2对水750 kg叶面喷施,以促进茎叶与地下部协调生长。薯块膨大后期可视情况适当追肥,叶面喷施0.3%的磷酸二氢钾溶液1~2次,每次喷洒750~1125 kg/hm2,隔15 d喷1次。
徐紫薯8号抗病能力中等,地上部与地下部口感均较好,易感虫害,因此绿色防控极其重要。甘薯主要病害包括黑斑病、茎线虫病、根腐病、病毒病等,主要虫害包括蛴螬、地老虎、蚜虫、斜纹夜蛾等。
药剂防治:在黑斑病易发地区,栽苗前可用50%甲基托布津或甲基硫菌灵300~500倍药液浸泡薯苗基部6~10 cm段3~5 min。茎线虫病的防治,可采用51~54℃温汤浸种,苗床用净土培育无病壮苗;或用50%辛硫磷乳油100倍液药剂浸薯苗10 min。薯苗移栽时穴施辛硫磷微胶囊剂或三唑磷微胶囊剂。根腐病主要为土壤传染,目前主要通过选用抗病品种、深翻改土、适时早栽、轮作等方式进行防控。地下害虫可在栽插前采用50%多菌灵和40%辛硫磷各1000倍混合液浸苗,或用3%~5%辛硫磷颗粒剂或毒死蜱颗粒剂15~30 kg/hm2拌细土(或麸皮)225 kg撒于垄内或穴施。夜蛾类害虫用2.5%敌百虫粉22.5~30 kg/hm2喷粉,或用80%敌敌畏乳剂2000倍喷雾,或40%辛硫磷乳油2000倍喷雾。
绿色防控:甘薯病害的预防应当以消灭虫源为主,在育苗、种植和收获时集中销毁病原体。选用无病薯苗、深翻改土、增施净肥、适时早栽、适时浇水等可有效减少甘薯病害的发生。对于大面积种植农户,特别推荐使用黑光灯防治地下害虫,每公顷配备1~2台黑光灯,整个生育期傍晚开灯午夜灭灯,能有效捕杀地下害虫如蛴螬的成虫金龟子,有效控制蛴螬危害。黑光灯也可捕杀夜蛾类成虫,有效防控叶面害虫,中后期基本上不需要喷药。
根据气候条件确定适宜收获期。春薯一般在8月至9月上旬收获,及早上市售价较高;夏薯在霜降来临前,日平均气温15℃左右开始收获为宜。收获时要尽量选择晴天,做到轻刨、轻装、轻运、轻放,尽可能减少机械损伤,并保证刨出的薯块晾晒时间不少于3 h。夏薯收获当天尽量全部入窖,如当天不能入窖,须堆起覆盖过夜,防止受冻。徐紫薯8号的鲜薯产量和大中薯率随生育期延长不断增加,而花青苷产量随生育期延长先升高后降低[8],因此收获时要根据不同产量和加工需求选择适宜的收获期。做鲜食用时一般栽后100 d左右可陆续收获,上市销售。在12℃环境中处理一周,口感更佳。做加工用时注意控制生长期在135~150 d,可获得较高的花青苷产量。
(1)入窖薯块要大小分级,精心挑选,分类贮放,杜绝畸形、破伤、带病、虫咬、受冻薯块进窖。贮藏期间环境温度9~15℃,湿度控制在85%,注意通风保证充足氧气。(2)入库前对贮藏库消毒,除彻底清扫外还要用生石灰或硫磺熏蒸消毒,以消灭病菌。(3)贮藏前愈合处理,避免长时间暴晒,推荐用镂空周转筐承装薯块,层层堆放,用风机强制通风2~3 d,不能有死角。(4)贮藏前期(20 d左右)刚收获的甘薯呼吸作用强,排出水分多,湿度大,窖温较高。此时应打开门窗和通气孔,进行降温散湿,推荐用风机强制通风。(5)贮藏中期(20 d后至次年2月上旬)窖外温度较低,薯块呼吸作用减弱,产生热量少,容易受到冻害,此时应以保温防寒为主。必要时在门窗外加防寒棉帘或在薯块上加盖保温草毡,温度保持在11~14℃为宜。(6)贮藏后期(2月中旬以后)寒流较多,气温不稳定,经长期贮藏的薯块对低温等不良环境较敏感,极易受软腐病的危害,因此应以稳定窖温、适当通风换气为主,保持窖温在11~13℃的范围内。(7)及时清理病烂薯,并在坏烂处撒生石灰进行消毒,以防蔓延。