菊芋新品种定芋1号
2012-01-27曹力强王廷禧
曹力强 王廷禧
菊芋别名洋姜、鬼子姜,原产于北美洲,是菊科向日葵属一年生或多年生草本植物,传统上将菊芋划分为蔬菜作物薯芋类。根系特别发达,抗旱耐寒,耐贫瘠土壤,抗病虫能力强,非常适宜北方干旱半干旱地区推广种植。地下块茎产量高,生物量大,富含水溶性膳食纤维菊糖,含量在10%~19%。由于菊糖低热、高甜、对人体安全等特点,目前广泛应用于食品、医药。而且菊芋是一种生物能源作物,可以用于生产酒精类产品。
甘肃自然条件严酷,干旱缺水严重,旱地、沙地、瘠薄地、盐碱地面积较大,极适合菊芋的生长和发育。目前,菊芋年种植规模逾9 000 hm2,以菊粉为主产品的加工企业有3家,年加工能力8 000~10 000 t。但种植的品种多为地方传统品种,混杂严重,产量低,品质差,选育菊芋优良新品种应用于生产,是进一步做大做强菊芋产业的迫切需要和长远战略。
定芋1号是由甘肃省定西市菊芋工程技术研究中心采用单株系统选择的方法筛选出的菊芋品种。2004年从当地种植的菊芋野生资源中选择出优良变异单株,2005年进行大量株系间鉴定,2006~2007年选择优良株系与引进的国内外优良品种进行比较,2008~2009年在不同的区域进行适应性试验,2010年在甘肃省内多区域大面积示范种植,同年通过专家鉴定委员会鉴定,由甘肃省品种审定委员会定名为定芋1号。自2008年开始,以安定区为重点,先后在周边的临洮、渭源、陇西、通渭、临夏、环县、平川、靖远、会宁、舟曲,及青海格尔木、德令哈、北京等地区进行了示范种植,截至2010年,累计示范种植面积达961 hm2,每667 m2加权平均产量3 009 kg,较当地品种平均增产808 kg,增产率36.7%。
1 品种产量表现
2005年在甘肃省定西市旱作农业科研推广中心试验农场进行株系鉴定试验,每667 m2折合产量3 903.8 kg,较对照当地品种紫红皮增产1 065.3 kg,增产率37.5%,产量位于所有参试株系的第1位。
2006~2007年品种比较试验中,两年综合产量均位于所有参试品种的第1位,每667 m2平均产量达到4 139.5 kg,较对照紫红皮增产1 190.2 kg,增产率为40.36%,与对照品种差异显著。
2008~2009年在甘肃省庆阳环县、兰州永登、临夏黄泥湾、白银平川、定西实验农场10个点次区域试验中,有9点次定芋1号产量均位于所有参试品种的第1位,每667 m2平均产量达到3 488.1 kg,较对照紫红皮增产1 105.3 kg,增产率为46.4%,与对照品种差异极显著。只有1点次,即永登点盐碱地(可溶性盐含量0.58%,pH值为8.50),产量位于第3位,每667 m2产量达3 857.1 kg,较第1位产量低95.2 kg,但较对照增产64.2%。
2 品种特征特性
2.1 主要特征及经济性状 定芋1号茎秆颜色浅绿带紫,茎直立,扁圆形,有不规则突起;叶色苗期浅绿,后期为深绿,叶片为卵圆形,先端尖,互生,叶片上具绒毛;块茎无周皮,外皮颜色为浅紫色,肉白色,形状为短梭形和瘤形(以短梭形为主,占4/5),整体性较好,芽眼外突,块茎上具次生性根毛,结块茎集中紧凑,深度浅(15 cm左右)。主茎1~4个,分枝18~20个,多的可达60多个,植株高度210~220 cm,花期封顶,最大茎秆直径2.4 cm,主茎叶片长21.5~23.5 cm,宽 12.0~13.5 cm,叶片数 50~68个,分枝叶片数多的可达2 100~2 253片;根系发达,长度约占地上部的1/5,每667 m2茎秆、叶混合干质量1 700~2 000 kg;单株块茎数20~30个,多的可达60多个,单块茎质量60~80 g,其中大于30 g的占86%以上,最大的块茎质量可达450 g,单株产量1.6~2.7 kg,高的可达12.8 kg以上,每667 m2产量2 800~4 600 kg,高的可达5 000 kg以上。
2.2 生长习性 块茎在2℃以下即开始冬眠,播种后当地温达6~7℃时开始萌芽,8~10℃出苗。冬播比春播出苗期早10 d(天),冬播出苗在5月上中旬,春播出苗在5月中下旬。苗期生长缓慢,中期拔节后生长加快,结块茎早,当主茎叶片7层以上、气温达12℃以上时,开始产生葡匍茎并结块茎,18~22℃和12 h(小时)日照最有利于块茎形成,20℃左右是块茎形成的最佳温度,9月上旬为初花期,中旬为盛花期,9月底前块茎数量基本定型,10月为块茎快速膨大期,11月以后为营养积累期,延期收获对产量增加的影响不显著。
2.3 熟性及抗逆性 定芋1号熟性适中偏早,在陇中一带生育期为150~170 d(天)。具有耐瘠薄、耐盐碱、抗严寒、抗干旱、产量高、品质优、宜加工、适应广等特点。田间一般无明显病虫害发生,在pH值为8.5~9.0的盐碱地能正常生长,幼苗能抗-3~4℃低温,中期能抗35~40℃高温,成熟期初霜后可正常生长20~25 d(天),块茎在-35~-30℃的冻土层内能安全越冬。
2.4 主要营养成分含量 根据甘肃省农业科学院农业测试中心检验,定芋1号水分含量78.6%,干基粗脂肪含量 7.00 g·kg-1,粗蛋白 124.4 g·kg-1,总糖367.3 g·kg-1,还原糖 30.7 g·kg-1,粗纤维 24.5 g·kg-1,灰分 63.6 g·kg-1。
3 栽培技术要点
3.1 适种区域 在我国年降雨量300 mm以上或生育期有效降雨量10 mm以上,无霜期110 d(天)以上,年均气温5℃以上,海拔在3 000 m以内,干旱及半干旱、二阴及半二阴、川台坝地、水浇地、沙地、盐碱地均能种植,种后当年即可收获块茎。定芋1号对土壤类型要求不严格,在土壤疏松,肥力中等,PH值为8.5~9.0的中度盐碱地种植,每667 m2产量可达2 500~4 500 kg,随着水肥条件的提高和无霜期的延长,产量也会大幅增加,高的可达5 000 kg。除作为商品种植以外,还可在荒坡地绿化及沙地、盐碱地治理方面广泛应用。
3.2 配方施肥 选择疏松透气,富含有机质,土层深厚,前茬没有种过菊科作物的地块。秋季结合最后一次整地或在播前深耕30 cm施肥,每667 m2施有机肥3 000 kg以上、三元复合肥50 kg、硫酸钾15 kg,耕后整平耱细。
3.3 冬播稀植 冬播和春播均可,以冬播为最佳,冬播时间在耕作层封冻前的11月,春播在耕作层解冻后的3~4月。宜选用无腐烂的新鲜块茎,最好选择质量为20~25 g的小整薯,大的可切块播种,一般每667 m2需种茎50~60 kg,宜稀植,采取单行或宽窄行种植,单行种植株距37~40 cm,行距60 cm;宽窄行种植株距37~40 cm,宽行距80 cm,窄行距40 cm,每667 m2保苗2 700~3 000株。土壤墒情好时播种深度宜浅,15~20 cm即可,墒情差时宜深播20~25 cm,沙地播深25~30 cm。种一次可收多茬,播种当年收获后有块茎残存土壤中,翌年可不再播种,及时进行疏苗和补种,一般连栽2~3 a(年)会因土壤中营养元素的缺乏而严重影响产量。
3.4 田间管理 出苗后要及时结合中耕锄草2~3次,有利于保墒促根壮苗。秋季现蕾时可随时去除花蕾,摘心,减少养分消耗,以利于块茎膨大和养分充足。
3.5 适时采收 秋收在10月中下旬,当植株叶片完全被早霜冻死,即可收获地下块茎。块茎抗寒性非常强,一般不会发生冻害,应根据产品的市场需求尽量延迟收获,以延长块茎膨大期,提高产量。采用人工或机械等方法采收,机械收获要先割去地上茎秆,再通过机耕将块茎翻出,人工捡装。如果需要在翌年春季收获块茎,可在秋后先割去茎秆,不收块茎,但到翌年春季要尽早捡出块茎,否则会很快发芽,影响质量。
3.6 冬季贮藏 因块茎表皮无栓皮组织,易在空气中失水,收获后堆放在室外容易干瘪并易感染霉菌从而发生腐烂,故应在室内窖藏。冬季贮藏期间忌热不忌冷,只要用土覆盖,-40℃也不会被冻坏,翌年仍可发芽生长。只要温湿度不高,就不会霉烂,窖温-2℃最为适宜,在0℃以下即开始冬眠,超过6℃就开始萌芽。
3.7 包装与运输 一般可采用塑料编织网袋包装,既透气又保湿,在低于2℃条件下一般可放置半年。运输应置于通风良好、低温的状态下进行。