曹力強 王廷禧
菊芋別名洋姜、鬼子姜,原產于北美洲,是菊科向日葵屬一年生或多年生草本植物,傳統(tǒng)上將菊芋劃分為蔬菜作物薯芋類。根系特別發(fā)達,抗旱耐寒,耐貧瘠土壤,抗病蟲能力強,非常適宜北方干旱半干旱地區(qū)推廣種植。地下塊莖產量高,生物量大,富含水溶性膳食纖維菊糖,含量在10%~19%。由于菊糖低熱、高甜、對人體安全等特點,目前廣泛應用于食品、醫(yī)藥。而且菊芋是一種生物能源作物,可以用于生產酒精類產品。
甘肅自然條件嚴酷,干旱缺水嚴重,旱地、沙地、瘠薄地、鹽堿地面積較大,極適合菊芋的生長和發(fā)育。目前,菊芋年種植規(guī)模逾9 000 hm2,以菊粉為主產品的加工企業(yè)有3家,年加工能力8 000~10 000 t。但種植的品種多為地方傳統(tǒng)品種,混雜嚴重,產量低,品質差,選育菊芋優(yōu)良新品種應用于生產,是進一步做大做強菊芋產業(yè)的迫切需要和長遠戰(zhàn)略。
定芋1號是由甘肅省定西市菊芋工程技術研究中心采用單株系統(tǒng)選擇的方法篩選出的菊芋品種。2004年從當?shù)胤N植的菊芋野生資源中選擇出優(yōu)良變異單株,2005年進行大量株系間鑒定,2006~2007年選擇優(yōu)良株系與引進的國內外優(yōu)良品種進行比較,2008~2009年在不同的區(qū)域進行適應性試驗,2010年在甘肅省內多區(qū)域大面積示范種植,同年通過專家鑒定委員會鑒定,由甘肅省品種審定委員會定名為定芋1號。自2008年開始,以安定區(qū)為重點,先后在周邊的臨洮、渭源、隴西、通渭、臨夏、環(huán)縣、平川、靖遠、會寧、舟曲,及青海格爾木、德令哈、北京等地區(qū)進行了示范種植,截至2010年,累計示范種植面積達961 hm2,每667 m2加權平均產量3 009 kg,較當?shù)仄贩N平均增產808 kg,增產率36.7%。
2005年在甘肅省定西市旱作農業(yè)科研推廣中心試驗農場進行株系鑒定試驗,每667 m2折合產量3 903.8 kg,較對照當?shù)仄贩N紫紅皮增產1 065.3 kg,增產率37.5%,產量位于所有參試株系的第1位。
2006~2007年品種比較試驗中,兩年綜合產量均位于所有參試品種的第1位,每667 m2平均產量達到4 139.5 kg,較對照紫紅皮增產1 190.2 kg,增產率為40.36%,與對照品種差異顯著。
2008~2009年在甘肅省慶陽環(huán)縣、蘭州永登、臨夏黃泥灣、白銀平川、定西實驗農場10個點次區(qū)域試驗中,有9點次定芋1號產量均位于所有參試品種的第1位,每667 m2平均產量達到3 488.1 kg,較對照紫紅皮增產1 105.3 kg,增產率為46.4%,與對照品種差異極顯著。只有1點次,即永登點鹽堿地(可溶性鹽含量0.58%,pH值為8.50),產量位于第3位,每667 m2產量達3 857.1 kg,較第1位產量低95.2 kg,但較對照增產64.2%。
2.1 主要特征及經濟性狀 定芋1號莖稈顏色淺綠帶紫,莖直立,扁圓形,有不規(guī)則突起;葉色苗期淺綠,后期為深綠,葉片為卵圓形,先端尖,互生,葉片上具絨毛;塊莖無周皮,外皮顏色為淺紫色,肉白色,形狀為短梭形和瘤形(以短梭形為主,占4/5),整體性較好,芽眼外突,塊莖上具次生性根毛,結塊莖集中緊湊,深度淺(15 cm左右)。主莖1~4個,分枝18~20個,多的可達60多個,植株高度210~220 cm,花期封頂,最大莖稈直徑2.4 cm,主莖葉片長21.5~23.5 cm,寬 12.0~13.5 cm,葉片數(shù) 50~68個,分枝葉片數(shù)多的可達2 100~2 253片;根系發(fā)達,長度約占地上部的1/5,每667 m2莖稈、葉混合干質量1 700~2 000 kg;單株塊莖數(shù)20~30個,多的可達60多個,單塊莖質量60~80 g,其中大于30 g的占86%以上,最大的塊莖質量可達450 g,單株產量1.6~2.7 kg,高的可達12.8 kg以上,每667 m2產量2 800~4 600 kg,高的可達5 000 kg以上。
2.2 生長習性 塊莖在2℃以下即開始冬眠,播種后當?shù)販剡_6~7℃時開始萌芽,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。苗期生長緩慢,中期拔節(jié)后生長加快,結塊莖早,當主莖葉片7層以上、氣溫達12℃以上時,開始產生葡匍莖并結塊莖,18~22℃和12 h(小時)日照最有利于塊莖形成,20℃左右是塊莖形成的最佳溫度,9月上旬為初花期,中旬為盛花期,9月底前塊莖數(shù)量基本定型,10月為塊莖快速膨大期,11月以后為營養(yǎng)積累期,延期收獲對產量增加的影響不顯著。
2.3 熟性及抗逆性 定芋1號熟性適中偏早,在隴中一帶生育期為150~170 d(天)。具有耐瘠薄、耐鹽堿、抗嚴寒、抗干旱、產量高、品質優(yōu)、宜加工、適應廣等特點。田間一般無明顯病蟲害發(fā)生,在pH值為8.5~9.0的鹽堿地能正常生長,幼苗能抗-3~4℃低溫,中期能抗35~40℃高溫,成熟期初霜后可正常生長20~25 d(天),塊莖在-35~-30℃的凍土層內能安全越冬。
2.4 主要營養(yǎng)成分含量 根據(jù)甘肅省農業(yè)科學院農業(yè)測試中心檢驗,定芋1號水分含量78.6%,干基粗脂肪含量 7.00 g·kg-1,粗蛋白 124.4 g·kg-1,總糖367.3 g·kg-1,還原糖 30.7 g·kg-1,粗纖維 24.5 g·kg-1,灰分 63.6 g·kg-1。
3.1 適種區(qū)域 在我國年降雨量300 mm以上或生育期有效降雨量10 mm以上,無霜期110 d(天)以上,年均氣溫5℃以上,海拔在3 000 m以內,干旱及半干旱、二陰及半二陰、川臺壩地、水澆地、沙地、鹽堿地均能種植,種后當年即可收獲塊莖。定芋1號對土壤類型要求不嚴格,在土壤疏松,肥力中等,PH值為8.5~9.0的中度鹽堿地種植,每667 m2產量可達2 500~4 500 kg,隨著水肥條件的提高和無霜期的延長,產量也會大幅增加,高的可達5 000 kg。除作為商品種植以外,還可在荒坡地綠化及沙地、鹽堿地治理方面廣泛應用。
3.2 配方施肥 選擇疏松透氣,富含有機質,土層深厚,前茬沒有種過菊科作物的地塊。秋季結合最后一次整地或在播前深耕30 cm施肥,每667 m2施有機肥3 000 kg以上、三元復合肥50 kg、硫酸鉀15 kg,耕后整平耱細。
3.3 冬播稀植 冬播和春播均可,以冬播為最佳,冬播時間在耕作層封凍前的11月,春播在耕作層解凍后的3~4月。宜選用無腐爛的新鮮塊莖,最好選擇質量為20~25 g的小整薯,大的可切塊播種,一般每667 m2需種莖50~60 kg,宜稀植,采取單行或寬窄行種植,單行種植株距37~40 cm,行距60 cm;寬窄行種植株距37~40 cm,寬行距80 cm,窄行距40 cm,每667 m2保苗2 700~3 000株。土壤墑情好時播種深度宜淺,15~20 cm即可,墑情差時宜深播20~25 cm,沙地播深25~30 cm。種一次可收多茬,播種當年收獲后有塊莖殘存土壤中,翌年可不再播種,及時進行疏苗和補種,一般連栽2~3 a(年)會因土壤中營養(yǎng)元素的缺乏而嚴重影響產量。
3.4 田間管理 出苗后要及時結合中耕鋤草2~3次,有利于保墑促根壯苗。秋季現(xiàn)蕾時可隨時去除花蕾,摘心,減少養(yǎng)分消耗,以利于塊莖膨大和養(yǎng)分充足。
3.5 適時采收 秋收在10月中下旬,當植株葉片完全被早霜凍死,即可收獲地下塊莖。塊莖抗寒性非常強,一般不會發(fā)生凍害,應根據(jù)產品的市場需求盡量延遲收獲,以延長塊莖膨大期,提高產量。采用人工或機械等方法采收,機械收獲要先割去地上莖稈,再通過機耕將塊莖翻出,人工撿裝。如果需要在翌年春季收獲塊莖,可在秋后先割去莖稈,不收塊莖,但到翌年春季要盡早撿出塊莖,否則會很快發(fā)芽,影響質量。
3.6 冬季貯藏 因塊莖表皮無栓皮組織,易在空氣中失水,收獲后堆放在室外容易干癟并易感染霉菌從而發(fā)生腐爛,故應在室內窖藏。冬季貯藏期間忌熱不忌冷,只要用土覆蓋,-40℃也不會被凍壞,翌年仍可發(fā)芽生長。只要溫濕度不高,就不會霉爛,窖溫-2℃最為適宜,在0℃以下即開始冬眠,超過6℃就開始萌芽。
3.7 包裝與運輸 一般可采用塑料編織網袋包裝,既透氣又保濕,在低于2℃條件下一般可放置半年。運輸應置于通風良好、低溫的狀態(tài)下進行。