菊芋的特性与栽培管理技术
2012-01-25刘杰张连翔
刘杰,张连翔
(1.辽宁省朝阳县森防检疫站,辽宁 朝阳 122100;2.辽宁省干旱地区造林研究所)
作为优良的防沙治沙植物,菊芋(HelianthustuberosusL.)以其自身所兼具的耐干旱、耐严寒、易繁殖、好管理、多用途等突出特性而受到“三北”地区民众的普遍欢迎,发展前景看好,开发潜力巨大。针对生产实践中存在的问题,本文就菊芋的特性特征和栽培管理技术作专题介绍,期望能对广大林农有所助益。
1 菊芋的特性与特征
1.1 主要品性和形态特征
菊芋俗称洋姜、鬼子姜,原产于北美洲,系属菊科(Compositae)向日葵属的多年生草本植物(能形成地下块茎的栽培种),染色体数2n=102。地下块茎富含菊糖等果糖多聚物,因此也是重要的生物质能源植物。菊芋茎直立,扁圆形,有不规则突起,茎高2~3m。叶卵形,先端尖,绿色,互生。头状花序,花黄色。块茎无周皮,瘦果楔形,有毛。依块茎皮色可分为红皮和白皮两个品种。菊芋耐寒、耐旱,块茎在6~7℃时萌动发芽,8~10℃出苗,幼苗能耐1~2℃低温,18~22℃和12h日照有利于块茎形成,块茎可在-25~-40℃的冻土层内能安全越冬。
1.2 生长特征
我国北方地区3月份地温开始回升,冬眠的块茎逐渐由冰冻状态复苏过来。当地温达到10℃时开始发芽,4月初叶片露出地面并开始生长,期间晚霜对其毫无影响和损害。正常情况下,8月末至9月初菊芋茎高2m左右开始开花。花为纯黄色,无香味也无异味,花瓣13枚。由于品种不同,叶片的颜色、宽窄也有不同,虽花色相同,但花瓣的宽窄各异。由媒介传粉可结出种子,与此同时地下茎开始结果。早熟品种10月中旬地上茎自然死亡即告成熟,晚熟品种要到冰冻期地上茎死亡后成熟。菊芋的产量(地下块茎)与地上茎的粗细、高矮以及土壤的养分、水分密切相关。如果太过干旱,地上茎很细矮,不开花,或即使开花也不很规则,花片少,地下茎小、产量低,但绝不会旱死。冰冻期地下茎结冰进入冬眠。
1.3 生态特性
1.3.1 耐寒、耐旱能力特强。我国荒漠地区大都处于高寒地带,气候寒冷,冰冻期长,气候干燥,多风沙。但菊芋有着极强的耐寒能力,可耐-40℃甚至更低的温度。但有一点不容忽视,那就是菊芋的块茎必须在沙土下面,至少要有1cm厚的沙土覆盖,切不可露出地面。
荒漠中干旱、缺水乃正常现象,即使旱情很重,菊芋也能以其所具有的惊人的抗干旱能力安然渡过难关,并于早春块茎开始正常萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。在新生根系可供给小苗生长的情况下,块茎中的养分、水分还可继续储备,尤其是在雨季,块茎、根系会贮存大量水分,以备干旱时逐渐供给叶茎生长。菊芋的地上茎和叶片上长有类似茸毛的组织,可大大减少水分蒸发。当干旱严重到一定程度时,地下茎会拿出尽可能多的养分、水分供给地上部分茎叶生长,待块茎营养消耗殆尽时,地上茎死亡,然地下茎翌年仍可生长出新苗。
1.3.2 抗风沙。荒漠地区风大、干燥、沙土流动性强,但菊芋能在较深的沙土中顶出地面,只要覆盖的沙土厚度不超过50cm,菊芋皆可正常萌发。为了避开春季覆沙,春播可稍晚一些进行。秋季菊芋即将成熟或已成熟时,凭借它们密麻的地上茎形成一片低矮的防护带,加之其根系的牢固抓沙能力,以及随着地下块茎增多、重量加大对沙土产生的强大压力,共同起到固沙作用。近年,有关科研单位在科尔沁沙地的流动沙丘上种植了400余亩菊芋用作治沙试验,结果让专家们欣喜不已:尽管试验期间该地区特殊干旱,降雨量极少,加之高温,整个农作物都深受其害,但在沙漠上,种下的菊芋长势良好;扒开沙面,菊芋的根系密布沙下,挖至1m深时尚能用肉眼看见菊芋的根系,并已开始结实,达到了固沙、治沙、改变沙漠的生态效果。这种利用菊芋治理沙漠的方法,被治沙权威称为目前治沙成本低、见效快的最佳方法。再有就是菊芋茎叶枯落后经分解成为肥料,对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用,进而为退沙还田、还林创造有利条件。
1.3.3 繁殖力强。菊芋治沙一劳永逸。也就是说一次播种后,荒漠上的菊芋将永久生存,并以每年20倍以上的增长速度扩张,因此荒漠上的菊芋面积会逐年增加,同时又可从中采收部分块茎,作为种子使用,进一步扩大种植面积。另外,在生长期较长的地区还可收获部分菊芋籽,其发芽率可达100%。即使不收获菊芋籽,它也会随风飘荡到可安家落户的荒漠适宜角落。
1.3.4 保持水土。菊芋的根系特别发达,每株菊芋都有上百根长达0.5~2m的根系深深地扎在土中。前已述及,因菊芋可以每年20倍的速度繁殖扩张,故只需2~3a时间就会在地表形成一层由菊芋的茎和根系编织而成的防护网络,从而有效牢固住了地表层的水土。
1.3.5 管理粗放。由于菊芋耐旱、耐寒、可自我繁殖,加之无任何病虫害,因此生态型的菊芋只要把菊芋种上就基本不用作特别管理。除种植、收获时需要人工外,无需其它投入,成本低、见效快。
2 菊芋的栽培与管理
对于经济型菊芋,为了提高产量,增加收入,可在选择好的品种的基础上,施以必要的管理措施。
2.1 菊芋品种
据笔者引种栽培试验,就辽西地区而言,在同等立地条件和管理水平下,红菊芋要比白菊芋产量高出1/3左右,是一个值得大力推广的好的菊芋品种。
2.2 栽培技术
2.2.1 整地施基肥。秋季采收后整地,亩施土杂粪肥5000kg,70%撒施,30%播种时集中沟施;另施硫酸钾15kg,深耕30cm,耕后整平作畦以备播种。
2.2.2 播种。春季解冻后,选择20~25g重的块茎播种,亩需块茎种子50kg,株行距0.5m×0.5m,播种深度10~20cm,播后30d左右出苗。
菊芋1年播种,收获后有块茎残存土中,翌年可不再播种,但为了植株分布均匀,过密的地方要疏苗,缺株的地方要补栽。
2.3 栽后管理
2.3.1 中耕培土。春天出苗后或雨后要及时除草,并结合中耕进行培土。
2.3.2 浇水。菊芋的苗期、拔节期、现蕾期和块茎膨大期是浇水的4个关键时期,一般可在4月中旬浇出苗水,5月下旬浇拔节水,8月中旬浇现蕾水,10月中旬浇块茎膨大水。
2.3.3 追肥。在施足基肥的基础上,菊芋的生长期需追施两次肥:第一次在5月下旬前后,每亩追施尿素10kg,促使幼苗健壮多发新枝;第二次在现蕾初期,每亩追施硫酸钾15kg,追后浇水。
2.3.4 摘蕾。在块茎膨大期要摘花摘蕾,以促使块茎膨大。
3 菊芋的收获与贮藏
3.1 收获
秋后正值菊芋块茎快速生长的时期,待到10月上旬,菊芋的叶、茎完全被霜冻死,即可收获地下块茎了。采用人工或机械等办法,把菊芋块茎从土里取出即可。
3.2 菊芋的冬季贮藏
如果是第二年春季用菊芋的话,可以在秋后把菊芋杆割去,不收菊芋块茎,但第二年春季要尽可能早些取出,否则发芽很快(地温2℃即开始萌发),影响菊芋质量。冬季贮藏方法:秋季挖一浅窖,把菊芋放入,随即撒上沙土,保持湿度和足够的通气,然后四周盖上5cm厚的土,不要让菊芋暴露出来。大量贮藏时,可用草把子作几个通气孔。菊芋在0℃以下即开始冬眠,冬季贮藏期间怕热不怕冷,只要有土盖住,-50℃也不会被冻死,第二年仍可发芽生长。要本着这一原则做好冬季贮藏工作,只要温度不高,就不会霉烂。
4 菊芋的包装与运输
菊芋的包装一般可采用塑料编织袋包装,即透气又保湿,一般放置10~20d没问题。
菊芋的运输可采用汽运或铁路运输,采用汽车运输应将菊芋用苫布盖好,以免失水过多。铁路运输最好选用通风的车皮装载。若选择船运,应将菊芋置于通风良好、低温的状态下海运时间最好不超过30d。
5 菊芋的经济价值与用途
菊芋可谓是一种不可多得的生态经济型植物。亩产块茎可达1500kg左右,在不影响固沙的前提下,种后第三年即可适当收获。它的块茎即可食用,又可通过深加工制成淀粉、菊糖、食品添加剂、酒精、保健品等。菊芋的叶和茎秆还可用做饲料。可见,菊芋在治沙、固沙的同时,还具有很大的开发利用价值,特别适合开展沙地产业化经营。据了解,采用菊芋治沙,亩投资仅需40~50元人民币,经济效益相当可观。
5.1 菊芋块茎富含氨基酸、糖、维生素等,质地白细脆嫩,无异味,可生食、炒食、煮食或切片油炸,若腌制成酱菜或制成洋姜脯,更具独特风味。菊芋是一种无病虫危害和农药污染、适于制作绿色食品的上乘原料。
5.2 菊芋含有丰富的菊糖,利用现代生物技术对菊芋进行深加工精制而成的菊粉、低聚果糖和超高果糖浆,是当今保健食品行业的全新多功能配料,也是人体肠道中双歧杆菌的重要增殖因子,具有特殊的保健和抗癌作用。
5.3 果糖发酵后尚可制成酒精,被称为绿色石油,是很好的代用燃料,又是增加汽油燃烧质量的理想提高剂。
5.4 菊芋可医用,其块茎性味甘平,无毒,利水去湿,可防治糖尿病。
5.5 菊芋的块茎和地上茎叶可做饲料饲喂兔、猪、羊、驴、马等。既可在菊芋生长旺季割取地上茎叶直接用做青饲料,也可在秋季粉碎后制做干饲料。因此,发展畜牧业也将成为以菊芋为代表的沙产业的一个组成部分。
总之,菊根以其自身所具有的生态和经济上的双重价值,必将受到适宜栽培区政府和民众的高度重视,因地制宜种植和开发利用菊芋,市场广阔,前景诱人。尤其是随着我国生物质能源工程的启动,菊芋和菊芋产业都将会迎来一个跨越式发展的历史性机遇。
[1]王喜武,吴德东,袁春良,等.试论菊芋治沙[J].防护林科技,2006(5).
[2]吴德东,袁春良,白松岭.菊芋的种植与管理技术[J].防护林科技,2005(4).