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甜叶菊栽培研究进展

2014-01-23郝宏杰罗光宏王治江

中国糖料 2014年4期
关键词:糖料甜叶菊栽培

陈 叶,郝宏杰,罗光宏,王治江

(1.河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖734000;2.北京德农种业张掖分公司,甘肃张掖734000)

综述

甜叶菊栽培研究进展

陈 叶1,郝宏杰2,罗光宏1,王治江1

(1.河西学院农业与生物技术学院,甘肃张掖734000;2.北京德农种业张掖分公司,甘肃张掖734000)

通过对品种、茬口、栽培措施及光照要求等方面的研究文献进行综述,归纳了目前甜叶菊栽培方面的研究动态和存在的问题,为今后甜叶菊的栽培研究提供参考。

甜叶菊;栽培;研究进展

甜叶菊(Stevia rebaudiana(Bertoni)Hemsl)为菊科甜菊属草本植物,原产南美洲巴拉圭和巴西交界的阿曼拜山脉。叶含菊糖苷6%~12%,是一种低热量、高甜度的天然甜味剂[1]。经大量药物实验证明,甜菊糖无毒副作用,无致癌物,食用安全,经常食用可预防高血压、糖尿病、肥胖症、心脏病、龋齿等病症,是一种替代蔗糖非常理想的甜味剂[2-3]。其安全性已得到FAO和WHO等国际组织的认可[4]。2004年7月世界联合卫生组织正式通过允许甜叶菊糖苷在世界范围内通用的决议,为甜叶菊糖苷的安全性提出了有利的证明[5]。目前,甜菊糖已被广泛应用于食品、饮料和医药等行业,是新型糖源植物[5]。我国从1977年开始引种甜叶菊成功后,已经在20多个省市进行了栽培,栽培面积已经超过了2万hm2,占据全球市场的80%以上,是全球最大的甜菊糖苷生产与出口国[6]。甜叶菊对物候条件的适应性广泛,所以无论是从北陲高寒的黑龙江至炎热酷暑的海南岛,还是从干涸沙漠的新疆到霪雨霏霏的东南沿海,均适宜甜叶菊的生长[7]。我国甜叶菊主产区为江苏、安徽、黑龙江、甘肃等,山东、湖南、江西、福建、云南等地也有一定的种植面积。在长江以南1年可收割3次,黄河沿岸收割2次,北方每年收割1次。栽培方面的报道文献较多,但重复率高,优质高产栽培的研究较少,且各地的栽培管理、品种、产量、效益高低参差不齐。一些地区管理粗放,病虫危害重,效益差。为此,笔者就甜叶菊在我国近年来的栽培研究状况进行综述,提出以后栽培的关键问题,旨在为大面积开展甜叶菊栽培提供参考。

1 甜叶菊栽培与抗胁迫研究进展

1.1 甜叶菊栽培研究进展

1.1.1 选地 甜叶菊对土壤要求不严,黄壤、沙壤、草甸土等土壤均能种植,土壤pH以中性为佳。种植甜叶菊要选择土质肥沃,保肥保水力强,排灌方便,呈中性或微酸性的壤土、砂壤土地为宜[8]。前茬作物以小麦、玉米、棉花、油菜地为宜,避免用瓜类、甜菜、豆科植物和蔬菜地等茬口,忌重茬或迎茬[8,10-12]。

1.1.2 品种和播种期 甜叶菊品种较多,在生产中选用的优良品种有:中山2号、中山3号、中山4号、守田2号、守田3号、徽农-2号、慧甜-4号、绿玉-131、惠农1号、谱星1号,这些品种萌生力强,枝细、叶密、叶厚、产量高、含糖高。在我国甜叶菊普遍采用育苗移栽方式,西北地区一般于2月上旬育苗,5月初移栽于大田[12];而东南地区则在1月上旬育苗,3月底移栽于大田[13]。谭德云等认为甜叶菊的种子很小,千粒重仅为0.25~0.42g,甜叶菊种子质量差异大,不实率一般25%~60%,个别产地的种子甚至高达90%,出苗率低;种子发芽的最适温度为20~25℃[8,12]。育苗一般在覆膜后苗床内表土最低温度稳定达到1~3℃或以上时进行[8]。不同地区应通过比较试验,选择适宜的品种和育苗时间。

1.1.3 播种方式和种植模式 甜叶菊以种子繁殖为主,也可用扦插苗繁殖[12-14];郝再彬等通过甜叶菊茎尖组织培养进行了快速繁殖[15],为育苗向工厂化方向发展进行了有益的探索。育苗营养土要选择肥沃的壤质土和腐熟的有机肥混合,一般由腐殖土30%,细砂5%,腐熟堆肥35%,腐熟厩肥30%配制而成。播种量是培育全苗、齐苗的首要条件,确定播种量的最佳方法是在播前15~20d做种子发芽试验,一般每平方米床面播1500~2500粒有发芽力的种子为宜。甜叶菊种子带有冠毛,不利于种子吸水,必须结合晒种轻轻揉搓去掉冠毛,可明显提高发芽势。播种时将处理过的种子加入适量的沙或锯末,搅拌均匀后,分多次均匀撒在苗床上,撒覆土至种子半露半埋为宜,再用木板轻压一下,然后喷细水,使覆土湿透[9]。孙宏义等采用流体进行了直播方式研究,并获得了专利发明[16],但该方法耗水量较多,不适合在干旱区应用。

甜叶菊多见单作,郑红玲[17]通过甜叶菊与秋白菜、萝卜、大蒜、元葱、甘蓝及马铃薯等蔬菜接茬种植模式的研究,做到了一年多茬或一年多收,充分利用了季节和地力,取得了较好的经济效益,值得提倡和推广。

1.1.4 种植密度 合理的种植密度对保证群体的通风透光、个体健壮,增加光能利用和物质积累有重要的作用。苗正雨等在台市以江甜1号试验表明,以667m2种植1.0万株最为适宜,不仅地上部总量大,而且叶茎比高[18],产量达369.2 kg/667m2;而栾良福等在山东省济宁地区通过水肥结合试验,认为保苗株数可增加到每公顷30~36万株[19]。笔者认为适宜种植密度值得商榷,不同地区应进行精确的试验来说明。

1.1.5 施肥技术 合理的施肥能保证作物的正常生长,提高养分的利用率。宋耀远[20]研究表明,甜叶菊对钾肥需求最多,氮肥次之,磷肥较少。追肥应以氮肥为主,适当配合磷、钾肥。施肥要遵循先少后多、由淡到浓、少追勤追的原则。在缺磷的土壤上,每公顷应配合施用过磷酸钙300~450kg;也可结合整地,每公顷施用尿素60kg、磷酸二铵250kg、钾肥60kg作底肥。一般追肥2~3次,第1次在移栽后15d左右,施尿素75~120kg/hm2;第2次在出现第1次分枝时,施尿素150kg/hm2,并喷施0.2%磷酸二氢钾。第2次中耕时进行侧施肥,施尿素525kg/hm2、氯化钾或硫酸钾225kg/hm2。并结合喷施叶面肥4~5次,可达到增产的效果。赵永光通过因子交互作用的方差分析阐明,甜叶菊在施用氮磷肥必须与钾肥配合施用才能促进其肥效的发挥,以获得鲜叶极显著增产作用[21]。张青等和印宏法针对甜叶菊研制出了功能性肥料,并申报了国家专利[22-23]。笔者认为适宜的施肥量应考虑当地的土壤因素,进行测土配方施肥,并结合叶面施肥为好。

1.1.6 病虫害防治 甜叶菊引进时病虫为害较轻,经过多年栽培,病虫害逐年增多,现已发现的病害有立枯病、叶斑病、黑斑病、白绢病、花叶病毒病和茎腐病等;虫害主要有蝼蛄、地老虎、蛴螬、蚯蚓、蚜虫、玉米螟、叶盗虫等[24-26],陈叶等又在育苗大棚发现了烟蓟马危害甜叶菊的幼苗[11]。近年来在研究病、虫发生规律的基础上,对不同病、虫防治方法进行了研究,总结出了清洁田园、培育壮苗、利用生物防治,农业防治及化学防治相结合的综合防治措施。其中使用化学农药防治甜叶菊病虫害,是当前有效的手段,但要特别注意药剂的选择,应尽量选择高效低毒、低残留的农药。

1.1.7 对光照的要求 甜叶菊属于光敏感性略强的短日照作物,临界日照12h。在短日照条件下开花提前,在长日照条件下开花、结实较迟或不开花。一般早熟类型甜叶菊要求较短时间的短光照,晚熟类型甜叶菊要求较长时间的短光照[20]。因此,在生产中,要根据收获目的物来选择品种。

1.2 抗胁迫研究进展

1.2.1 干旱协迫 在干旱胁迫下,任广喜等[27]认为随着干旱时间的持续,甜叶菊种质材料的可溶性蛋白质含量均表现为下降趋势,相对电导率均出现较平稳的显著增加,SOD与POD的活性均表现出先升后降再升高的变化规律,甜叶菊种质材料的单株干叶产量均出现不同程度的下降趋势。陈叶等研究认为甜叶菊喜湿怕干,水分不足时,下部叶片容易变黑、脱落,所以要勤浇水,水量不宜多[12]。因此,干旱区或不具备灌水条件的农田不适合种植。

1.2.2 盐、碱胁迫 原海燕等[6]认为在遭受盐、碱胁迫时,植物体内的各种生理代谢受到干扰,往往造成水分亏缺、矿质营养不良、膜系统结构破坏、有害代谢产物积累、蛋白质合成下降、能量供应不足等后果,这些均可能直接或间接影响到叶绿素的合成。叶绿素是重要的光合作用物质,其含量的多少反映了植物光合作用强度的高低,并影响植物的正常生长。梁飞林等通过实验发现NaCl对甜叶菊种子萌发的影响表现为低促高抑效应。浓度小于0.3%时表现为促进作用,浓度大于0.3%时表现为抑制作用,盐分浓度越高,对甜叶菊种子萌发和幼苗的抑制作用越明显[28]。由此说明甜叶菊的耐盐性相对较弱,不适宜在盐浓度较高的环境中生长。

2 存在的问题及展望

目前,我国的甜叶菊栽培规范化、标准化程度不够,优质高产栽培研究不多;育苗技术和病虫害的防治成为甜叶菊生产的两大制约因素,一些地区因缺乏育苗技术,而从甜叶菊生产大省调运种苗,不仅成本高,而且种苗质量又成为困扰菊农的新问题;一些地区引种后借用农作物或蔬菜的栽培模式,或死搬南方模式,不能因地制宜开展栽培研究;一些地方至今没有地方标准,操作不规范,产品数量和质量波动大;在栽培中普遍存在种子不实率高,导致生产成本增加,进行良种繁育技术研究已成为应迫切解决的问题。

当代科技迅猛发展,甜味剂正向着低热量、口感好、高纯度、多功能的方向发展。我国每年人均消费食糖远低于世界平均水平,如果按世界平均水平21 kg计算,则需要2 730万t。可见,我国食糖的发展空间巨大,而甜味植物的栽培和利用也将占有举足轻重的地位。因此,选育良种,加快优势产区GAP认证和有机基地建设及地方标准的建立,提高糖苷含量的技术措施,必将成为甜叶菊产业发展的重点。

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Research Progress of Stevia Cultivation

CHEN Ye1,HAO Hong-jie2,LUO Guang-hong1,WANG Zhi-jiang1
(1.College of Agriculture and Biotechnology,Hexi University,Zhangye Gansu 734000; 2.Zhangye Branch Office of Beijing Denong Seed Company,Zhangye Gansu 734000)

The research progress of Stevia cultivation was reviewed as a reference for the cultivation in the future.

Stevia;cultivation;research progress

S566.9

B

2014-03-07

陈叶(1965-),男,甘肃省高台县人,高级实验师,主要从事资源的利用研究。E-mail:cy-6508@163.com

1007-2624(2014)04-0076-03

10.13570/j.cnki.scc.2014.04.029

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