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文档简介

甘薯是我国重要的高产、稳产、抗旱、耐瘠、适应性广,营养丰富,用途多,即粮食、饲料、工业原料及新型能源用块根作物。广泛种植于世界上100多个国家。在世界粮食生产中甘薯总产排列第七位。我国是世界上最大的甘薯生产国家,近五年甘薯种植面积平均为500万hm2左右,占世界甘薯种植面积的54.0%,年平均产量约1.05亿吨,占世界甘薯总产量的81.8%,其总产量在国内位居第四,仅次于水稻、小麦和玉米(马代夫,2011)。甘薯营养丰富,除含有大量淀粉外,多种维生素、矿物质、膳食纤维、可溶性糖、蛋白质、脂肪含量十分丰富,甘薯茎尖被称为蔬菜“皇后”,优质红心食用甘薯、紫色甘薯除具有一般甘薯的防癌、抗癌等保健作用外,富含胡萝卜素、花青素,能消除人体内的有害物质,增加人体抵抗力,因此,甘薯对人体的防癌、抗癌等保健作用,早被国内外研究证实。众多的科学家认为甘薯是21世纪人类最理想的食物。发达国家把甘薯视为营养丰富、养分平衡而完全的保健食品,是天然的长寿食品。而且,营养十分丰富、齐全,是重要的保健和防治疾病功能的食物。其营养保健作用引起人们重新关注,随着人民生活水平的提高和保健意识的增强,鲜薯在人们膳食结构中的地位又重新引起重视。生产者与经销者应特别重视甘薯及其加工制品的卫生、安全与质量问题,它不仅关系着人们的生命健康和消费者利益,而且直接影响我国农产品在国内外的竞争力。过去,我国对外出口的许多具有竞争优势的农产品,由于农药残留等有害物质超过国际通行的食品质量安全标准被迫退出国际市场,给我国经济造成严重损失。甘薯具有很强的资源优势和价格低廉优势,甘薯及其加工制品在国际市场上拥有较强竞争力,已显示出巨大出口潜力。为了从根本上解决甘薯及其加工制品污染和安全问题,必须从产地环境质量、生产过程控制和市场准入各个环节入手,对农产品实行“从农田到餐桌”全过程质量安全控制。为此,发展甘薯绿色食品生产势在必行。发展甘薯绿色食品生产势在必行为甘薯生产者提供相应的优良品种种苗,在甘薯种植业、淀粉加工业、食品加工业、饲料加工业等产业都起着重要作用。随着甘薯的规模化种植和其他甘薯产业发展对原料需求量的增加,脱毒甘薯种苗业也必将会有一个较大的发展。由于甘薯在大田生产过程中易感染病毒病,影响产量和品质,因此,为扩大优良品种的推广应用且保持各类甘薯优良品种丰产性状和优良品质,首先要从严掌握脱毒甘薯及其快繁技术。(一)甘薯病毒病的危害

甘薯病毒病又称甘薯花叶病,是甘薯生产中逐渐发展危害较重的一大类病害。世界各甘薯产区普遍有甘薯病毒病的发生和危害。我国于20世纪50年代首次报道了甘薯病毒病的发生,以后陆续有甘薯病毒病发生和危害情况的报道。自80年代以来发生呈上升趋势,目前在广东、福建、江苏、四川、北京、山东、河南、安徽等地均有发生,以江苏、四川、山东等省市发生较重。近几年来甘薯病毒病危害不断加重,成为甘薯生产的主要病害之一。(一)甘薯病毒病的危害

由于甘薯为无性繁殖作物,感染病毒后,病毒在甘薯体内代代相传(薯块、薯苗),病毒逐年积累,使甘薯严重退化,危害逐年加重,表现为结薯量少,薯块小,牛蒡根增多,一般可减产20~50%。即使耐病毒品种感染病毒后产量也会减少20%以上。据山东、江苏、安徽、北京等省市的调查,由病毒病造成的甘薯产量损失一般达20%~30%,严重的可在50%以上。按减产20%和平均每千克价值0.4元计算,则全国每年要损失2000万吨鲜薯,折合人民币80亿元。1997~1998年河南省甘薯病毒病的调查发现,甘薯病毒病的发生非常普遍,一般发病率达60%~90%,虽然不同品种间病情严重度存在差异,但(、(二)甘薯病毒的种类已报道的侵染甘薯的病毒约有20种,主要有甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)、甘薯潜隐病毒(SPLV)、甘薯类花椰菜花叶病毒(SPCLV)、甘薯脉花叶病毒(SPVMV)、甘薯轻斑驳病毒(SPMMV)、甘薯黄矮病毒(SPYDV)、烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)等。我国甘薯上发生的病毒病主要为甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)和甘薯潜隐病毒(SPLV)。烟草花叶病毒(TMV)也普遍存在,花椰菜花叶病毒(SPCLV)和轻斑驳病毒(SPMMV)也有发现,但出现的概率较小。目前病毒检疫制度不太完善,因而对甘薯病毒主要种类加以识别有助于在种质资源交换时及时发现和控制病毒人为扩散传播尚未发现抗病的品种,因此,甘薯病毒病已成为甘薯生产的主要限制因子之一。甘薯病毒病的危害及种类(二)甘薯病毒病的种类

(1)甘薯羽状斑驳病毒(SPFMV)甘薯羽状斑驳病毒是目前甘薯上较为普遍和明确的一种病毒,对甘薯的危害最重,分布最广,全世界甘薯产区普遍发生,几乎在所有种植的品种上都可发现。甘薯羽状斑驳病毒可经汁液摩擦、嫁接方式传播,亦可由蚜虫以非持久性方式传播,但种传的可能性非常低。此病毒主要侵染旋花科甘薯属植物,番薯属的某些种对其非常敏感。其症状是:叶片出现明脉、退绿叶斑、沿脉变色、皱缩、植株矮化、甘薯块根褐裂等。(2)甘薯潜隐病毒(SPLV)

甘薯潜隐病毒最早在中国的台湾省报道,曾被称为甘薯病毒N,主要分布在亚洲薯区,甘薯潜隐病毒侵染甘薯不引起明显症状,只产生轻度斑驳。蚜虫和白粉虱不传该病毒,病毒可由汁液摩擦传毒。甘薯潜隐病毒的寄主范围包括旋花科、藜科和茄科的多种植物甘薯病毒病的危害及种类(二)甘薯病毒病的种类

(3)甘薯轻斑驳病毒(SPMMV)

甘薯轻斑驳病毒侵染甘薯在叶片上出现斑驳、叶脉退绿,造成植株矮化,生长不良。该病毒不蚜传,不种传,而以白粉虱为传播介体。甘薯轻斑驳病毒可侵染14科中的45种植物,侵染烟草叶片出现明脉,皱缩。(4)甘薯病毒(SPVMV)甘薯脉花叶病毒引起甘薯叶片严重的明脉、花叶和矮化,新根减少。病毒可经蚜虫以非持久性方式传播,甘薯脉花叶病毒具有和甘薯羽状斑驳病毒普通株系同样的寄主范围,并产生同样的症状(5)甘薯无病症病毒(SPSV)甘薯无病症病毒不以蚜虫为传播介体,可有汁液接种传播。寄主范围仅限于旋花科番薯属,甘薯被侵染后外部无明显症状甘薯病毒病的危害及种类(二)甘薯病毒病的种类

(6)甘薯黄矮病毒(SPYDV)

受甘薯黄矮病毒侵染的甘薯叶片表现斑驳、退绿、植株矮化,在缺肥和低温条件下症状表现更为突出,发病植株根系发育不良。甘薯黄矮病毒的传播介体、病毒粒体形态与甘薯羽状斑驳病毒相似。寄主范围除旋花科外,还侵染藜科的一些植物。(7)甘薯凹脉病毒(SPSVV)甘薯凹脉病毒侵染可引起甘薯叶脉凹陷,导致巴西牵牛叶片黄化脆裂、植株矮化,由白粉虱传播。(8)甘薯类花椰菜花叶病毒(SPCLV)

甘薯类花椰菜花叶病毒侵染巴西牵牛早期症状包括沿叶脉出现退绿斑点和脉间退绿斑,进而发展成大面积退绿,最终导致植株枯萎和幼叶死亡。该病毒不蚜传,粒体为典型的类花椰菜花叶病毒,但有些内含体却相似于联体病毒组病毒诱导形成纤丝环状内含体。(9)分离自甘薯的其他病毒目前至少有3种寄主范围广泛的病毒从甘薯上分离出来,有烟草花叶病毒(TMV)、烟草条斑病毒(TSV)和黄瓜花叶病毒(CMV)。烟草条斑病毒和黄瓜花叶病毒已从和甘薯羽状斑驳病毒复合感染的植株中分离出来甘薯病毒病的危害及种类我国是世界甘薯主产国,每年种植面积占全球总面积的60%左右,总产量则达到80%。甘薯生产的主要栽培环节包括起垄、栽插、喷施除草剂、中耕管理、清理藤蔓、挖掘薯块、运输、储藏等。过去由于机械普及程度低,大部分田间作业完全依赖人力,劳动强度大。随着社会经济的发展,劳动力大幅度转移至其他行业,甘薯种植面临着劳动力缺乏以及工资成本高的问题,限制了甘薯产业的发展。在人、畜力农作时期,各地农民发明了一些减轻劳动强度的方法,如用牲畜驱动铧犁起垄、用木制铁铧挖掘甘薯等。但由于工作效率低及田间作业条件的限制,只能小面积使用。随着手扶拖拉机和小四轮拖拉机的推广应用,甘薯生产的整地、起垄和收获,小型机械替代了更多的人力、畜力,特别是在平原薯区应用较多,应用方式主要是旋耕整地、单铧犁来回两次起垄、拖拉机钩蔓、单铧犁将薯垄翻起进行收获等。这些技术的推广虽减少了薯农的劳动强度,但作业比较粗放,起垄质量差,收获时损伤多、漏收率高,严重影响了种植效益在七十年代开始推广应用小四轮驱动起垄器,由正反犁铧组成,一次一垄,每小时可完成2-3亩地,垄子比较粗糙,有硬土垡块,需要另外培土才能使垄面平整,但起垄效率比人工高数10倍。以后相继出现了冲开式甘薯收获器等,但作业质量仍然不高,薯块损伤多,漏收率高。直到上世纪末,甘薯机械化一直没有亮点,创新很少,繁重的劳动强度及居高不下的劳动力成本严重限制了这种作物生产的发展。2000年之后,各地逐步发明推广了各种类型起垄机,其中比较高效的是大型拖拉机驱动旋耕机旋耕起垄,一般一次可起两垄,效率大幅度提高,垄子质量也有很大提高,垄距一般在80-100厘米,高度可达到30厘米。但由于拖拉机轮胎比较宽,垄沟没有足够的宽度,再加上垄距不合适,造成起垄后大型拖拉机无法进地,后续的工作包括栽插、中耕管理、追肥施药、切蔓、收获等不能利用大型拖拉机,生产效率无法提高,种植大户迫切需要适合大型拖拉机的栽培模式。甘薯大垄双行机械化栽培模式(一)大垄双行栽培模式概念的形成:考虑到全国各地不断涌现的甘薯种植大户一般都配有大型拖拉机,为充分利用动力平台,必须有适合大型拖拉机的作业模式,根据轮胎宽度、底盘高度等,制定了大垄双行栽培模式,即大垄的垄距和拖拉机轮距相同,一般在150-160厘米,垄高30厘米左右,顶部分成两小垄,小垄垄距在60厘米,这样,在起垄后拖拉机仍可进地,在封垄前可完成栽插、中耕、培土、除草、施肥、施药等,后期可完成切蔓、挖掘工作,一机多用。由于垄体高度可达到30厘米,远高于普通的10-20厘米,有利于排水降渍,透气性好,有利于高产栽培。甘薯大垄双行机械化栽培模式(二)大垄双行配套机械的开发:1大垄双行起垄机:从提高效率考虑,仍采用旋耕起垄,现在设计应用的专用起垄机考虑到一机多用,采用分离式旋耕刀轴,在起垄时是一个完整的刀轴,旋耕刀分布与普通旋耕机相同,所有配件通用性强,便于各地维修。起垄机中部设变速箱,与拖拉机后输出相连接,变速箱向两边输出动力,两侧各有一齿轮传动箱,传动箱间距150厘米,传动箱下端两侧各有20厘米旋耕刀轴,在起垄时将中间刀轴连接,旋耕机后安装三个培土器,两侧宽、深,中部的小、浅,拖拉机行走时轮胎压在上一垄的沟里,不容易走歪,一般机手很容易掌握。这样起垄垄高一般在30厘米,距离拖拉机底盘仍有10厘米以上空间,行走时不会触及藤蔓。目前批量生产的起垄机可和国内60-90马力拖拉机配套,起垄效率可达到每小时6亩,一次成型,质量高.甘薯大垄双行机械化栽培模式(二)大垄双行配套机械的开发:2中耕除草培土:在栽插后20天至封垄前,往往杂草生长迅速,垄体也由于雨水冲刷等下降很多,此时很需要中耕除草培土。在过去完全依赖人力,也只能进行拔草,很难培土,再加上夏季雨天多,能够允许人工作业的时间短,如果不能及时除草将面临无法控制的局面,势必影响甘薯生长。还有中耕除草时天气炎热,雇人困难,人工效率低,影响了及时除草。利用拖拉机能够进地的优势,采用机械化除草培土。在设计起垄机时考虑将起垄与中耕结合起来,即将起垄机中部刀轴去掉,避免刀轴妨碍垄顶,使垄子顶部悬空,两侧传动箱只对大垄沟底及坡进行旋耕,再结合培土铲,可将沟深加大10厘米,垄顶小沟不旋耕,用培土铲冲沟除草。由于中耕需要动力小,作业轻松,每小时可处理6-8亩,比人工工效提高几百倍。机械化除草培土可提高栽培质量,免施除草剂,减少除草剂为害风险,是未来有机甘薯栽培的首选方式。结合中耕培土可进行追肥、施药,目前已经开发拨轮式施肥器,在中耕时将肥料施在垄上部前沟内,实现定量、定位、看苗施肥,节约肥料用量。3栽插:目前甘薯的机械化栽插仍然是空白,最主要的限制因素是无法对每一株浇水,在旱天时难以保证成活率。由于起垄后拖拉机仍可进地,可设计由拖拉机携带水箱,拖拉机驱动移栽机边行走边栽苗浇水,土壤湿度合适可减少浇水量。目前还没有和大拖拉机配套的栽插机,有些借用蔬菜烟草等移栽机进行试验,均不能解决带水扦插问题。甘薯大垄双行机械化栽培模式(二)大垄双行配套机械的开发:4切蔓:甘薯地上部常常比较繁茂,在收获前需要很多人工割蔓。在种植面积较少时人们常常将藤蔓收集作饲料,但在大面积种植时很少作饲料,收集藤蔓的支出往往远高于藤蔓本身的价值。另一方面,甘薯藤含有从土壤吸取的大部分养分,藤蔓回田可有效地保持地力。甘薯藤蔓一般每亩有2吨以上,大面积种植时难以收集利用,清理工作又十分繁重。近期开发的大垄双行切蔓机与单垄切蔓机能够很好地解决问题,收获前先行将藤蔓粉碎,大部分藤蔓被切成10厘米以内茎段,回田作肥料。与大垄双行模式配套的后悬挂切蔓机工作幅宽130厘米,正中悬挂,转速为2000rpm,刀片采用活动式甩刀,顶部用短刀,沟底用长刀,以提高切碎效果,每小时一般切蔓6亩,作业时只要拖拉机沿垄沟正确行走,就可达到理想的切蔓效果。5收获:采用大垄双行的特点是垄体高,收获前一般还有30厘米高度,能够涵盖绝大部分结薯范围,大型收获机铲土刀只需沿沟底铲土即可,不需要向下挖掘,能够大幅减少铲土量,作业轻松,行走顺畅,不容易出现故障。目前配套开发的收获机主要是链条升运式,幅宽115厘米,可完全满足需要,一般挖掘速度每小时6亩。甘薯大垄双行机械化栽培模式(二)大垄双行配套机械的开发:(三)大垄双行机械化模式的应用效果分析大垄双行机械化栽培模式和过去黄淮地区常用的高垄双行有本质区别,高垄双行是基于人工起垄收获,一般垄距110厘米,顶部平坦,顶宽30-40厘米,栽插两行,现有机械均无法作业,目前只有小面积纯人工种植时采用,大面积种植因无法进行机械操作而很少采用。而大垄双行栽培模式创建的目的是充分利用大型拖拉机,以最高效的方式在面积比较大的地块上进行作业,适合平原地区大面积甘薯种植。由于拖拉机轮距与垄距相同,起垄后至封垄前拖拉机仍可进地,为本模式的最主要创新点,拖拉机成为作业平台,通过不同配置可完成大部分田间工作,达到农机与农艺完美结合,将成为未来大面积甘薯种植的首选模式。由于采用高动力拖拉机,田间作业速度快,效果要远超其他模式,能够抢抓农时,目前除剪苗、扦插、收获后捡拾外,其他方面均可用机械完成,单台机械平均每小时可作业6亩,种植面积500亩只需配备一套机械。由于采用大型拖拉机,田间两头必须留出足够的距离供转弯调头,一般每端要有4米不能种植,造成一定浪费,这是本模式的主要缺陷,目前还没有很好的解决办法。但考虑到地头一般有树木等,产量往往比较低,地头收益与增加的用工相比微不足道,在地长达到100米以上时不会影响种植效益。甘薯大垄双行机械化栽培模式甘薯生长过程中,个体与群体之间存在着争夺光、肥、水、气的矛盾。因此,高产栽培要不断分析这些矛盾,并根据品种特性和气候条件,对栽插时期、栽插密度、群体动态、肥水运筹等方面进行合理安排,创造一个个体和群体都能协调发展的生态环境,以发挥它的最大增产潜力。在甘薯高产栽培实践中,要逐步学会看天、看地、看苗的田间诊断技术,以辩证唯物主义的观点和方法研究和总结科学技术及生产经验。在推广高产经验时,要注意地区性、季节性和生产条件,从客观实际出发,因地制宜地灵活运用。不可主观片面地生搬硬套。(一)甘薯产量构成因素及相互关系甘薯产量的构成,包括两个概念:一是生物产量,指甘薯在生长期间生产和积累有机质的总量,即整个植株的茎叶和薯块总干物质的收获量(可表示为:光合时间×光合面积×净同化率);二是经济产量,主要指块根的收获量。甘薯经济产量的高低,视生物产量的高低及其转化效率而定,这种转化效率称为经济产量系数。经济产量系数愈高,说明甘薯经济利用的价值也越高。(一)甘薯产量构成因素及相互关系甘薯的经济产量系数,一般为70~85%.在正常生长情况下,甘薯的经济产量系数是相对稳定的,因而生物产量适当提高,经济产量也相应增高,适当提高生物产量是获得高产的基础。但如提高过量,则会出现经济产量减低的徒长现象。因此,要获得甘薯高产,不仅要求茎叶同化产物多,而且要运转能力强,有相适应的块根贮存器官,这就是甘薯高产栽培生理上提出的“源”、“流”、“库”的根据所在。甘薯的单位面积经济产量,是单位面积上的株数、薯块数和平均薯块重的乘积,这三者的乘积愈大,产量就愈高。在相同产量的情况下,不同品种或同一品种不同生产条件,三个产量因素的结构就不一样。因此,在不同薯区,不同的品种特性,不同的栽培条件,有各个不同的产量因素的最好组合。甘薯栽培的对象是群体。在一定的栽培条件下,构成产量各因素之间存在着一定程度的矛盾。当单位面积上株数增到一定程度后,则每株薯块数和薯块重,都会有不同程度的减少。但个体变小,并不意味着单位面积最终的产量就低。高产栽培的目的,是要求单位面积上的株数×单株薯块数×每块薯重达到最大值。当这三因素中某一因素增加能超过另两个因素减少的损失时,就表现增产;与此相反,三个因素中某一因素增加但不能弥补另两个因素减少的损失时,则表现为减产。甘薯高产的群体结构与生长动态(二)甘薯高产的长相指标甘薯高产栽培,由于肥水条件较好,叶而积上升较快,个体与群体之间的矛盾比较突出。因此,在栽培管理上比一般栽培有较高的要求。在高产栽培的全过程中,为使植株向高产方向发展,应分阶段诊断出高产长相的特点,采取相应的栽培措施,保证高产稳产。综合分析我国南北方春、夏、秋薯高产典型田的植株生长动态资料,高产长相总的要求是:前期茎叶早发,中期健旺,后期有劲。但因高产田与一般田的品种反应、栽插期和水肥条件的不同,长相变化亦有所差异,即高产田比一般田在前、中、后期的叶面积较大,单位面积的茎叶重和根重的数值较高,茎叶生长曲线上坡快而稳,峰顶较高较宽,下坡稳降,薯块生长曲线一直持续增高,但出现蔓薯比值(即T/R值)为1的时间往往较迟。1.前期植株宜早发,叶片应较厚,色泽浓绿或浓紫,叶面有光泽。通过摘心,促进藤蔓低节位部分早分枝,多分枝,生长健壮,茎粗适中,节间均匀,腋芽萌发较多,顶梢肥大。根系发育快,纤维根较粗,色泽鲜明,薯块形成早,薯数多,形状整齐。栽插后60天左右,叶面积指数达2.5~3.5,茎叶重18750~26250kg/公顷,块根重在5250~6000kg/公顷以上,蔓薯比值3~5,薯块平均日增重150~300kg/公顷。甘薯高产的群体结构与生长动态(二)甘薯高产的长相指标

2.中期这个时期一般处于高温高湿阶段,群体叶色宜稍淡,顶芽及顶梢宜稍瘦,顶梢最好略呈弓形。叶片大小正常,叶柄长度一般在25厘米左右,因品种而有出入,垄面叶层厚度也不宜超过35厘米。群体叶面随垄形的高低呈波浪形,死蔓及黄、落叶少,薯形长大,插后90~120天,叶面积指数一般不超过5,茎叶重37500~45000kg/公顷,块根重33750~52500kg/公顷,蔓薯比值0.8~1.2,中期薯块平均日增重600kg/公顷以上。

3.后期植株叶面积仍应保持较高水平,叶色绿,有光泽,叶片大小正常,不早衰,死蔓、黄叶较少,薯块膨大快,薯皮开裂少,皮色鲜艳、光滑,插后150~180天,叶面积指数3左右,茎叶重30000~37500kg/公顷,块根重60000~90000kg/公顷,蔓薯比值0.4~0.5,后期薯块平均日增重因品种早、晚熟性而差异很大,一般在525~750kg/公顷之间。甘薯高产的群体结构与生长动态

(三)甘薯不同叶面积型的结构及其表现甘薯叶面积大小和动态变化如何,与块根产量有密切关系。由于不同气候因素和栽培条件的影响,导致叶面积动态发展的不同。现从高产群体结构要求出发,研究分析了高产栽培中叶面积动态变化和块根增长的资料,大致可分为两种类型1.高产叶面积型这一类型叶面积的动态变化曲线,有两种表现:一是栽培水肥条件好,大田生长期为160~180天的春、夏、秋薯,针对低→高→低和高→低的气温变化特点,采取相应的栽培管理措施,使前期叶面积增长快而稳,插后60天左右,叶面积指数2.5~3.5。中期保持较长时间的最适叶面积高峰,叶面积指数一般不超过5,后期缓慢下降,叶面积指数不小于2.5。二是栽培水肥条件好,大田生长期在200天以上的秋、冬薯,针对高→低→高的气温变化特点,采取相应的栽培管理措施,促进前期叶面积增长快,插后60天左右,叶面积指数2.5~3.0,中期先是维持平稳高峰,叶面积指数3.5左右,此后稍有下降,后期又平稳上升到3.5左右,再缓慢下降,形成浅马鞍形变化。上述两种薯田的群体叶面积,都要求随垄形的高低呈波浪状分布,而不宜成平面。这样可增大叶片群体对阳光的接受面积,提高叶片对光能的利用。甘薯高产的群体结构与生长动态

(三)甘薯不同叶面积型的结构及其表现

2.徒长叶面积型这一类型叶面积的动态变化曲线,也有两种表现:一种在水肥条件前好后差、生长期较长的情况下,前期叶面积猛升,封垄过早,中期峰顶太高,叶面积指数超过6以上,后期迅速下降,叶面积指数陡降到2以下,出现茎叶过于早旺早衰现象;另一种在水肥条件前差后好的情况下,前期叶面积缓慢上升,中期高峰过高过迟,叶面积指数超过5以上,后期缓慢下降,出现茎叶过于迟旺迟衰现象。这样生长的春、夏、秋薯,总光合势虽高而净同化率很低,加上养分分配失调,消耗多、积累少,即使生长期较长,也难获高产.甘薯高产的群体结构与生长动态

(三)甘薯不同叶面积型的结构及其表现

2.徒长叶面积型这一类型叶面积的动态变化曲线,也有两种表现:一种在水肥条件前好后差、生长期较长的情况下,前期叶面积猛升,封垄过早,中期峰顶太高,叶面积指数超过6以上,后期迅速下降,叶面积指数陡降到2以下,出现茎叶过于早旺早衰现象;另一种在水肥条件前差后好的情况下,前期叶面积缓慢上升,中期高峰过高过迟,叶面积指数超过5以上,后期缓慢下降,出现茎叶过于迟旺迟衰现象。这样生长的春、夏、秋薯,总光合势虽高而净同化率很低,加上养分分配失调,消耗多、积累少,即使生长期较长,也难获高产.分析叶面积指数过大导致块根产量不高的原因,主要在于不同的叶面积指数,相应地改变了它的叶层结构。即叶面积指数愈大,叶层也愈多。如按投影见光70%的叶片划为一层,则有如下表现:当叶面积指数为3时,叶层大致可分为4层;叶面积指数达到4时,可分为5层;提高到5左右时,则多达6层。与此同时,由于群体受营养面积的限制,伴随着叶面积指数的加大,叶层的着生高度也相应上升.甘薯高产的群体结构与生长动态

(三)甘薯不同叶面积型的结构及其表现改变了的叶层结构,直接影响光强的分布。当叶层增多和上层叶面积加大时,下层叶的受光显著减弱。表13-1指出,叶面积指数达到5左右时,第二层叶的光强为上层叶所受自然光强的10%左右,第四层叶仅为上层叶的2.6%,其光强只有1440米烛光,最下层叶片受光强度仅为上层叶的0.7%,即390米烛光;叶面积指数在4左右时,受光强度有了很大改善,第二层叶的光强约相当于自然光强的17%,第四层叶相当于上层的4%,仍有2240米烛光,比叶面积指数为5的同层叶片受光强度增加一倍左右;当叶面积指数接近3时,受光强度也有类似趋势。从这些情形看,叶面积指数愈高,遮荫情况愈严重,造成中下层叶光照强度显著降低。在一定范围内,光照强度直接支配着光合效能的高低,并最终影响甘薯薯块产量。总的说来,春、夏、秋薯在正常生长状态下,它们的叶面积总数(总光合势)与经济产量的关系是呈抛物线的相关,即在一定范围内随叶面积总数的增加而提高薯块产量,超过限度则叶面积总数愈大愈不利。甘薯高产栽培,更应选用良种,综合运用先进栽培技术,力争形成高产叶面积型,防止徒长叶面积型的出现,这是能否取得高产的重要关键。甘薯高产的群体结构与生长动态(一)甘薯茎叶生长与光合产物甘薯地上部茎叶生长,对甘薯的生物产量与经济产量关系密切。特别是高产栽培的茎叶生长与产量形成,有它的特殊性。因此,探讨高产条件下叶片消长、总光合势、叶面积指数和蔓薯比值与光合产物的形成及分配的关系,对指导高产实践,提高经济产量,有着重要的现实意义。1.叶片消长与块根产量的关系甘薯干物质的形成,有90~95%是来自光合作用的产物。叶片为同化器官,它是制造和供应块根养分的基础。因此块根产量的高低,与绿叶数多少、功能强弱、叶龄长短都有密切关系。在合理的叶面积指数范围内,单株功能叶片愈多,愈有利于光合产物的制造和积累,一般鲜薯产量在5000kg/666.7米2,或超5000kg/666.7米2的群体总叶数,在生长中期为70~90万片,到生长后期绿叶数保持50万片左右,占总叶数的50%以上。高产的实践证明,合理的叶面积指数动态曲线,应以上坡较陡,峰顶较高较宽,下坡较慢,即后期不早衰较为理想。因此,在适宜的叶面积指数情况下,高峰持续时间愈长,对高产愈有利。高产还要有叶龄较长,叶色有节奏地呈现绿、黄变化的特点。叶绿素是叶片吸收光能的基质,保持正常的绿色,对增强光能利用有利;叶色有节奏地绿、黄变化,这标志着同化物质运转积累能力强,有利于块根膨大。物质的运转量大,前者分配于薯块的为37.05%,后者为29.39%。(一)甘薯茎叶生长与光合产物

2.蔓薯比值与块根产量的关系茎叶重量与块根重量的比值又称为T/P值。出现蔓薯比值为1的时间,因品种特性而不同.在栽培条件相同的情况下,一般早熟品种出现的时间早,降低速度快;迟熟品种出现的时间迟,降低速度慢。在品种相同的情况下,又因水肥条件和长势的不同,造成出现时间的差异。凡是出现过早的、降低速度过快的,表明茎叶生长不良,块根生长受到限制,产量低;凡是出现过迟的、降低速度过慢的,是茎叶贪青的象征,也难获得高产;只有在茎叶重量较大,蔓薯比值下降得较早、较快,又不陡降的情况下,才表明块根持续增重速度快,能获得高产。指出高产田在插后约100天出现蔓薯比值为1,此后逐渐下降,到收获时为0.42,这显示茎叶重量高,功能强,有后劲,666.7米2产鲜薯4508公斤;而一般田在插后约90天出现蔓薯比值为1,此后快速下降,到收获时为0.27,这表明茎叶重量低,衰退早,后劲差,666.7米2产鲜薯为2609公斤.甘薯高产的生理基础(一)甘薯茎叶生长与光合产物

3.甘薯高产与土壤的关系土壤耕作层质地疏松,通气性良好,是创造甘薯高产的重要土壤条件。实践证明,甘薯高产栽培在不同土质条件下,产量差别很大,以疏松的砂土产量最高。据山东省烟台地区农业科学研究所池栽试验指出:砂土与粘土上甘薯生物产量在7月15日以前差别不大,从此以后,砂土中的块很膨大加快,经济产量出现了明显差别。粘土上植株前期茎叶生长速度快,7月15日已达高峰,以后迅速下降;砂土植株地上部前期生长比较缓慢,7月30日才达高峰,其茎叶日增重仅为粘土的50%左右,中、后期基本稳定在折合5000kg/666.7米2左右的水平上。砂土处理结薯早,块根膨大速度快,产量一直抢先,最后比粘土增产36.88%.砂土比粘土显著增产,其原因主要是:第一,砂土通气性好,地温高,昼夜温差大,能促进对钾肥的吸收,提高植株内K20的含量;钾能促进块根形成层的活动,加速光合产物的运转和积累,在前期生长茎叶的同时,并有较多的光合产物贮存于薯块。第二,砂土能供应充足的氧气,促进块根分生组织的分化发育,加速块根的膨大,从而协调“源”与“库”的平衡发展,有利于产量的提高。甘薯高产的生理基础(二)高产甘薯的需肥特点

甘薯一般的需肥规律在前面有关“施肥”中已有较全面的阐述,这里着重谈一些与高产关系密切的需肥问题.1.高产甘薯不同生长阶段的吸肥特性高产甘薯不同生长阶段对养分吸收量和干物质增长量有一致的趋势。表8-7高产甘薯不同生长阶段养分吸收量(青岛市农业科学研究所,1980)生长期(月/日)干物重NP2O5K2O比例增长量占总量%吸收量占总量%吸收量占总量%吸收量占总量%N:P2O5:K2O前期中期后期合计207.7999.8553.51761.011.856.831.4100.05.015.896.5317.4328.7433.8037.46100.01.996,121.069.1721.7566.6411.61100.04.2317.174.6026.0116.2666.0417.70100.01:0.4:0.851:1.04:2.921:0.16:0.701:0.53:1.49注:鲜薯产量5362公斤/666.7米2,增长量、吸收量均为公斤/666.7米2.前期5/6~7/2;中期7/2~9/3;后期9/3~10/22。甘薯高产的生理基础(二)高产甘薯的需肥特点高产甘薯植株的不同生长阶段,地上、地下部养分的分配率与干物质的积累动态基本一致.表8-8高产甘薯不同生长阶段地上、地下部养分与干物质分配率(青岛市农业科学研究所,1980)生长期干物质(%)N(%)P2O5(%)K20(%)地上地下地上地下地上地下地上地下前期中期后期68.239.533.031.860.567.082.464.050.317.636.049.772.643.241.027.456.859.086.270.433.913.829.666.1甘薯高产的生理基础(二)高产甘薯的需肥特点2.高肥力水平的土壤增施氮、钾对养分吸收的影响在高肥土壤中,增施不同量的氮肥后,植株对氮素吸收量增加不明显,对钾的吸收量,则随施氮量的增加比不施氮的有不同程度地减少,钾氮比值则有下降的趋势(表8-10)。但在上述肥力条件下,增施不同量的钾肥后,植株对钾的吸收量则随之增加,氮素吸收量则随之有减少的趋势,钾氮比值亦随钾素的增加而增大(表8-11).致.表8-10高肥力水平下增施氮肥对甘薯植株养分吸收量的影响(青岛市农业科学研究所,1979)土壤水解氮(ppm)硫酸铵用量(kg/667米2)吸收量(kg/667米2)K2O/NNK2O62.405101517.4216.6217.6817.1426.023.624.925.31.491.401.411.48甘薯高产的生理基础表8-10高肥力水平下增施钾肥对甘薯植株养分吸收量的影响(青岛市农业科学研究所,1979)土壤水解氮(ppm)土壤速效磷(ppm)硫酸钾用量(kg/667米2)吸收量(kg/667米2)K2O/NNK2O81106012243623.523.122.021.113.616,915.618.50.580.730.710.88注:土壤水解氮、速效钾均为整个生长期四次测定的平均值。(二)高产甘薯的需肥特点3.甘薯高产土壤养分的含量与吸收量的关系土壤速效性养分含量,直接影响到植株养分的吸收量。收量也高,两者呈正相关,其相关系数分别为+0.9941和0.9998*,后者达到显著程度;磷也有相同的趋势,但高磷量和低磷量相差不多,可能因磷需要较少之故。该所分析池栽4492kg/666.7米2的土壤养分含量为全氮0.0416%,全磷0.183%,水解氮31.7ppm,速效磷23.7ppm,速效钾115.46ppm。另据4500kg/666.7米2高产田块的调查,土壤养分的含量是:有机质0.8%左右,全氮0.04~0.06%,水解氮40ppm,速效磷20ppm以上,速效钾120ppm以上.生产实践证明,水解氮含量高过70ppm,则有徒长现象。因此,高产栽培必须因地施肥,事先要做好土壤养分分析,根据土壤现有养分状况,进行科学施肥,否则,将很难达到高产的目的。甘薯高产的生理基础甘薯高产综合栽培技术甘薯产量形成的过程极为复杂,它是各种因素共同作用的结果。要获得甘薯高产,必须做到因地制宜,采取综合栽培措施,使甘薯植株的各个生理过程与生态条件相适应,起到有利于高产的作用。(一)选用良种,培育壮苗甘薯良种是取得高产的基础。各地条件不同,对品种的要求也不一样。如春薯,宜选用耐肥、发根还苗快、结薯较早、薯数多而整齐、膨大持续时间长的早、中熟良种;迟栽迟收的夏秋薯,则宜采用耐肥、抗旱、抗寒、茎叶生长较快、薯块膨大持续时间长的中、迟熟良种.在争取高产的同时,还应重视甘薯的品质,避免片面追求鲜薯产量高,忽视出干率的偏向.有了良种,应结合选用壮苗。在丰产田中一般应选用节间紧凑、色泽鲜明、没有病症、老嫩适度的顶苗。如何培育壮苗,各地有很多好经验。但不管采用哪种育苗方法,都应选用健康无病虫的较大薯块,下种时要适当稀排,加强苗床管理,这是培育壮苗的基础条件。(二)深耕改土,改善土壤通气性

甘薯结薯的早迟和多少,以及块根膨大速度的快慢和膨大持续时间的长短,都是高产栽培的重要问题。这些表现又与根部形成层活动的强弱和中柱细胞木质化的程度有密切关系,同时形成层活动的强弱又受土壤通气性好坏的影响。因此,土壤通气不良,氧气不足,会妨碍块根的呼吸,影响根系对无机养分特别是对钾的吸收,从而抑制块根的膨大。实践证明,土层浅,甘薯根系生长受限制,土壤持水量少,易受干旱,而且难做高垄,这样延藤面小,通风透光差,增施肥料容易引起徒长。土质粘,容易板结,土壤机械压力大,不利于块根膨大,都不合甘薯高产的要求。甘薯要求活土层深厚疏松、大孔隙较多的土壤。据山东省烟台地区农业科学研究所调查,产量在4000kg/666.7米2以上的高产田,6~10厘米深的表土大孔隙一般在25%上下,20~30厘米深的大孔隙也在20%左右。深耕能破除犁底层,增厚活土层,使土壤疏松,增强透水、蓄水性能,有利根系和块根生长。厘米;耕深49厘米的为42~70厘米;耕深60厘米的为58~85厘米。这表明根系随耕深程度而深扎,从而增强了抗旱性。甘薯高产综合栽培技术(二)深耕改土,改善土壤通气性深耕能改变土壤中大小孔隙比例,增加大孔隙,增强土壤的透气性,有利微生物的活动,加速有机肥料的分解,提高供肥能力,并能促进甘薯的茎叶生长和块根膨大,增产效果明显。如山东省烟台1975年试验,深翻33厘米的产量为3406kg/666.7米2,比深翻16厘长的增产17.7%。高产田要求的耕翻深度,一般以30cm左右增产幅度较大,超过45cm,当年则表现减产。为了保证甘薯高产,对粘重的土壤应采取掺砂的方法来改善土壤结构。一般认为高产薯田土壤的砂、泥比例,以7:3或6:4较为适宜。甘薯高产综合栽培技术(三)适时早栽、迟收,高垄密植实践证明,一般高产春、夏薯,至少要有180天左右生长期。为此需要适时早插和适当迟收,这样才能延长生长期和充分利用自然条件,促使茎叶提早繁茂,增强营养物质的积累。适时早插的甘薯只要肥水管理得当,可使地上部茎叶提早繁茂,光合势大,光效高,地下部结薯多,膨大快。一般早插的春、夏薯,在插后60天左右,就会出现块根日增重的第一个峰。到生长后期,还会出现第二个高峰。但按高产更高产的要求,应采取措施,使生长前期的茎叶,在逐渐繁茂并延长叶龄的同时,力争薯块膨大高峰出现得早,且持续时间长,能连接到生长后期,构成一个起点较陡的日增重弧形高峰,这才是理想的块根生长动态。在气候条件允许和不影响后作播种的前提下,适当推迟收获是可取的。尤其在茎叶后劲足的情况下,能适当推迟收获,其增产效果更为显著。为了做到有效的迟收,除了考虑到品种特性和茎叶长势之外,还要参考当地的温、光条件。甘薯高产综合栽培技术(三)适时早栽、迟收,高垄密植在适时早栽、迟收的情况下,还要强调高垄密植。各地高产典型经验证明,在666.7米2插3000~5000株的密度范围内,采用垄高35~40cm的无论是单行或双行种植,都可获得的高产。在水肥条件好、密度较高的情况下,采用斜插法或水平插法都可。插苗入土部位在3cm深左右,这样日夜温差变幅较大,有利于块根形成,这部位的茎节结薯较多,但在栽后干旱的地区,应适当栽插深些,以保幼苗成活。“平”:即插苗入土部位要平,这样形成薯块的大小比较一致。“匀”:即株距大小均匀,以后的大小株差异也较小。“紧”:应在土壤湿度较低时插苗,易使苗与土紧密结合,这样成活快。“翘”:即将插苗的苗头翘起,不使伏在土面,以防烈日晒伤“母叶”和露出土面的幼芽。甘薯高产综合栽培技术(四)合理施肥,控制茎叶徒长和早衰要甘薯高产,必须相应地增施肥料,而且要合理施用。为此,就应针对甘薯高产植株的需肥特性和矿质元素对甘薯植株所起的效应,并区别品种、生长期、土壤和栽培条件而适时、适量地进行科学施肥,才能收到良好的效果。高产典型土壤进行调查分析,认为要获得高产,土壤有机质含量应在2%以上,最好达到3%左右。全氮、磷、钾的含量分别要达到0.13%,0.11%和1.7%左右,特别是丰富的钾量更属必要.甘薯根系发达,吸肥力强,生物产量和经济产量较一般作物为高。各地甘薯高产经验证明,肥料是高产的物质基础,在一定范围内,块根产量随施肥量的增加而增加。甘薯施用氮、磷、钾肥的数量,应根据生产条件和产量指标要求而定。高产栽培的氮、磷、钾的施用比例应以钾素最多,氮素次之,磷素较少,一般三要素比例以1:0.5~1:1.3~2为宜。但氮肥的实际施用量应随产量指标的提高适当降低,而磷、钾肥施用量则应适当提高。总结各地甘薯高产的施肥经验,认为我国北方春季气温较低,夏季高温延续时期较短,甘薯生长期也较短,宜掌握生长前期土壤养分含量高些,中期不过量,后期不脱肥这一原则;南方夏、秋季气温较高,甘薯生长期较长,宜掌握生长前、中期土壤养分含量可低些,后期上壤养分含量宜高些,这样对早结薯,结大薯,后劲足,夺高产都很有利。甘薯高产综合栽培技术(四)合理施肥,控制茎叶徒长和早衰施肥应以农家肥为主,化肥为辅,掌握施肥与改土相结合,以及与不同生长时期、气候条件相结合的原则。农家肥含有机质多,在分解过程中产生腐殖质,对提高土壤肥力,增加砂土的团粒结构和保水、保肥能力,使粘土变为疏松,能起明显的作用.施肥还要针对甘薯早旺藤、早结薯、不徒长、叶龄长、后劲足的要求,才能保证甘薯高产稳产。我国北方的甘薯高产田,由于生长前期温度较低,生长后期为时较短,故在施肥问题上,宜采取基肥为主,追肥为辅的做法。基肥施用方法:高产田施基肥多的,可采用深层施肥与分层施肥相结合,粗肥深施与细肥浅施相结合,迟效肥料与速效肥料相结合的方法。由于甘薯的根系多集中分布在25~30cm土层内,因此基肥宜施在26~30cm的土层里,才有利于根系的吸收。尤其是磷肥,因其溶解度低,磷酸离子在土壤中扩散很慢,因此更要深施.钾肥对甘薯产量影响较大,一般薯块产量和茎叶重,都随增施钾肥而增加,但不如增施氮肥那样显著。用钾肥作为基肥的,为了有利于块根肥大,应把钾肥施在深层。因为到了生长后期,土壤表层发达的“茎根”已大部枯死,而从块根生出的“薯根”却主要分布在较深的土层中,如在此处施入钾肥,可使其直到后期仍能吸收到肥分,对块根膨大极为有利。甘薯高产综合栽培技术(四)合理施肥,控制茎叶徒长和早衰深层施肥结合分层施肥,可供甘薯整个生长期的需要.分层施肥还可使土壤中肥料浓度适当降低,供甘薯缓慢吸收,有利于控制茎叶徒长,并防止肥料发酵,影响薯块在施用大量粗肥的基础上,把少量速效肥料施在土壤上层,可促进甘薯前期茎叶早发,早结薯。我国南方各地的甘薯高产田,由于前期温度较高,生长后期为时较长,在施肥方法上,多采取分期施肥的原则。如福建省莆田地区甘薯666.7米2产量超5000公斤的施肥方法:作垄时施用以土杂肥为主的“包心肥”,栽插后早施以氮肥为主的“点穴肥”,以促进早发;结薯期重视“夹边肥”,以利地上、地下部健长;补施“白露肥”并根据地上部长势,适当巧施根外肥,以防止后期早衰,极为有效。甘薯徒长和早衰,都是甘薯高产栽培容易碰到的问题,对产量的影响很大,尤其是徒长往往会造成严重减产的后果,必须加以控制。甘薯徒长的表现,一般有以下几个特点:

1.蔓薯比值过大一般高产春、夏薯,多在插后100天左右出现蔓薯平衡点(T/R值=1),而徒长型的蔓薯比值,虽至后期仍大于1或接近于1,蔓薯平衡点出现很迟,甚至不出现,这说明养分过多地消耗于地上部。

2.叶色过浓正常生长的高产植株,它的叶色呈有节奏地青黄变化,而徒长型的叶色,前、中、后期一直呈现黑绿不褪黄,这是氮素含量过多的表现。甘薯高产综合栽培技术(四)合理施肥,控制茎叶徒长和早衰

3.叶柄过长徒长植株在生长中期,其叶柄比正常的长1/3~1/2。在大田中、后期的群体中,有很多蔓头出现冒尖现象,这说明群体株丛间光照不足,迫使蔓尖和叶柄向上争长。

4.毛根、柴根过多徒长植株的根系,纤维根和柴根都很多,这是土壤氮肥过多和通透性不良的表现,这样的根系从土中吸收了大量的肥水,反过来又加剧了徒长。分析造成甘薯徒长的原因,主要是:

1.品种不当不同品种的耐肥性和耐湿性不一样,如果在潮湿肥沃的田块里,采用了不耐肥、不耐湿的品种,就容易造成徒长。

2.氮肥过多土壤氮肥过多,促使大量营养物质分配于地上部,形成过多的新枝新叶,导致徒长。件调查,全氮量高于0.11%的肥田,即会出现徒长。

3.土壤过湿,透气不良甘薯高产田的土壤相对含水量以70%左右为适宜,如果土壤湿度大于90%,则氧气不足,CO2过多,抑制块根呼吸,妨碍养分向下运转和对钾的吸收,从而影响块根膨大,造成茎叶徒长。此外,密度过大,光照不足,也容易造成徒长,控制甘薯徒长,应以防为主.在防止方法上,要针对徒长原因,采取综合控制措施。如选用耐肥耐湿的高产良种,改造低湿粘重的土壤,控制氮肥用量,增施钾肥以及适当密植等,都是控制徒长的有效措施。甘薯高产综合栽培技术(五)抗旱排涝,科学管水甘薯是一种需水量较多的作物,干旱对甘薯生长不利。当土壤相对含水量小于45%时,为期短的则出现叶片下垂、暂时萎蔫的现象,叶片气孔关闭,不利于光合作用,减少光合产物;如果时间过长,则地上部生长受抑制,叶片与叶面积变小,光合能力显著降低,制造的光合物质少,难以获得较高产量。甘薯又是怕涝的作物,当土壤相对含水量在90%以上时,则土中氧气缺乏,影响块根形成,雨水过多时,茎叶容易徒长,也会影响薯块膨大,对高产不利。壤相对含水量在90%以上时,幼根又容易转化为纤维根,这是因水分过多,导致通气不良而造成的结果。大量事实证明,土壤相对含水量在70%左右(相当于砂土绝对含水量14~16%,壤土绝对含水量20%左右),比较宜于长薯。因此,高产田的灌水次数和灌水量,应稍多于一般田。特别在生长中期田阅耗水量多的时候,必须做到及时灌水。甘薯高产综合栽培技术(六)掌握促、控结合的田间管理

种好是高产的基础,管好是高产的保证。甘薯生长期间,必须针对它的生长特性,茎叶与块根发育的关系,各个生长时期对水肥条件的要求,结合插植期、品种、土质等综合条件,再通过看苗诊断,因地制宜,实行促、控结合的田间管理,不断调节地上部、地下部生长,夺取高产。1.前期春、夏薯要求茎叶早发稳长。此期田间管理以促为主,但不仅要促茎叶早发,还要促薯块早结.为此,既要保持母叶不受伤害,又要使它正常健壮。茎叶要早发,但不能猛长,猛长则薯块形成慢。如叶色浓绿或浓紫,叶片正常阔大,顶芽正在迅速延伸,腋芽普遍萌发,这表明氮素和水分足够,就不必再追氮肥。又如纤维根多而粗,色泽鲜明,形成的块根较长而饱满,这是取得高产的基础条件。如果纤维根细瘦,颜色暗淡,薯块形成迟,外形凹凸,这表明土壤通气性不良和磷、钾肥供应不足,应再次中耕除草和补施磷、钾肥。茎叶开始封行,藤蔓就不宜延伸过快,原先浓绿的叶片,可稍微褪淡一些;原先顶梢肥大,顶芽普遍延伸的应有所抑制。为此要控制肥水,在能维持叶片不凋萎的情况下,最好不要灌水。甘薯高产综合栽培技术(六)掌握促、控结合的田间管理2.中期要控制茎叶健旺不徒长,促使薯块持续膨大.我国北方的春薯,南方的夏薯,都在栽后50~60天遇到高温期,这时天热雨多,肥料分解快,茎叶生长迅速,个体与群体,地上部与地下部,上层叶与下层叶之间的矛盾都较突出。因此,此期田间管理应以控为主。控制徒长的措施有以下几种:(1)垄控:强调深沟高垄,一般垄宽连沟100cm,垄高36~40cm,两腰陡斜,这样的垄与空气接触面大,通气性好,有一定控制徒长的作用。(2)水控:观察茎叶有徒长倾向时,就严格控制灌水,并深开排水沟,使土壤水分降低。(3)肥控:停施氮肥,增施钾肥。(4)藤控:采取提蔓办法:(5)锄控:进行深中耕,挖垄脚或破垄晒白,然后覆上恢复垄型。(6)药控:喷施B9及MH等抑制剂。甘薯高产综合栽培技术(六)掌握促、控结合的田间管理(三)后期春、夏薯要防止茎叶早衰,加速薯块膨大。我国北方到处暑以后,天凉雨少,春薯或夏薯的茎叶生长,逐渐由快转慢,继而停止生长,从生长高峰转变到叶色落黄,且重量下降.这个时期温差大,地上部生长很慢,故养分集中运向薯块,使薯块膨大加快,每天每666.7米2可长薯50公斤以上,甘薯产量的60%以上是在这个阶段形成的(北方主要指中、晚熟品种而言)。现早衰现象;另一种情况,当叶面积指数保持在3~4时,叶色转淡而不过黄,则薯块生长迅速.但在生长后期较短的情况下,不宜施氮肥来促进,而应适施钾肥。如果片面追求较高的叶面积指数而过多地追施氮肥,就会打乱甘薯内在的养分运转状况,使以碳素代谢为主重新变为以氮素代谢为主,大量养分用于生长茎叶,出现贪青现象,薯块产量不高。我国南方夏薯生长后期较长,到白露、秋分,天气逐渐转凉,日夜温差加大,雨水较少,块根增长很快,对水、肥的要求也较高,这时田间管理应转控为促。广东各地群众经验,秋薯生育后期应施好“养叶壮薯肥”(或称“裂缝肥”),以用腐熟人粪尿等速效氮肥为主,沿垄面裂缝淋施或在垄脚开沟淋施。秋薯生长后期根系吸收力弱,采用根外追肥可获得良好效果。甘薯高产综合栽培技术甘薯绿色食品分级与标准(一)甘薯绿色食品的分级甘薯绿色食品分为A级和AA级绿色食品。应遵循可持续发展原则,生产过程中严格按照绿色食品生产资料使用准则和生产操作规程要求.A级绿色食品甘薯是指生产地的环境质量符合绿色食品产地环境质量标准要求,限量使用限定的化学合成生产资料,产品质量符合绿色食品产品标准,经专门机构认定,许可使用A级绿色食品标志的产品。AA级绿色食品甘薯是生产过程中不使用化学合成的肥料,农药、兽药、食品添加剂和其他有害于环境和身体健康的物质,按有机生产方式生产,产品质量符合绿色食品产品标准,经专门机构认定,许可使用AA级绿色食品标志的食品。(二)甘薯绿色食品标准绿色食品鲜甘薯生产必须执行绿色食品产地环境标准、农药使用准则、肥料使用准则、包装通用准则等绿色食品标准。绿色食品甘薯安全卫生指标执行《绿色食品薯芋类蔬菜》(NY-T1049-2006),使甘薯中各种有害、有毒物质限量指标均符合国家食品安全、卫生标准。甘薯商品质量包括商品合格质量、外观质量、口感质量及洁净质量等,执行“甘薯”(ZBB23007-85)。鲜薯感官指标:具有本品种的特征,包括外观、品质、口感等。同一品种或相似品种,鲜食商品薯要求外观好,薯块形状较好,大小均匀,皮色鲜艳,薯皮光滑,清洁不带杂,不干皱,无条沟,根眼浅且口感好。包括淀粉加工用薯均要求无明显缺陷(包括病虫害、绿皮薯、畸形、冻害、热伤、水渍、裂薯、黑心、空腔、腐烂、机械伤、发芽薯块等)不带泥土、茎叶、杂质,清洁,无污染,无异味。鲜薯的检验标准执行GB5501-85。产地环境条件、生产过程、最终产品质量符合国家农产品绿色食品的标准,并经国家检测机构检验合格,要求甘薯具安全(不含对人体有毒、有害物质或将其控制在绿色食品安全标准以下,不产生对人体健康任何危害)、卫生(农药残留、硝酸盐含量不超标)、优质(符合绿色食品)、营养(淀粉加工用甘薯,要求淀粉率高;鲜食甘薯要求口感好,味道正,营养、保健)。甘薯绿色食品分级与标准(二)甘薯绿色食品标准绿色食品生产既不同于现代农业生产,也不同于传统农业生产,而是综合运用现代农业的各种先进理论和科学技术,排除因高能量投入,大量使用化学物质带来的弊病,吸收传统农业中的农艺精华,使之有机结合成为新的生产方式。甘薯绿色食品分为A级和AA级绿色食品。应遵循可持续发展原则,生产过程中严格按照绿色食品生产资料使用准则和生产操作规程要求.A级绿色食品甘薯是指生产地的环境质量符合绿色食品产地环境质量标准要求,限量使用限定的化学合成生产资料,产品质量符合绿色食品产品标准,经专门机构认定,许可使用A级绿色食品标志的产品。AA级绿色食品甘薯是生产过程中不使用化学合成的肥料,农药、兽药、食品添加剂和其他有害于环境和身体健康的物质,按有机生产方式生产,产品质量符合绿色食品产品标准,经专门机构认定,许可使用AA级绿色食品标志的食品。甘薯绿色食品分级与标准甘薯脱毒技术(一)甘薯脱毒的重大意义“脱毒甘薯”指的是通过组培技术得到的植株,并经过严格的病毒检测、确认不带有某些病毒的甘薯及其在无蚜虫条件和无病源土壤繁育的后代。

甘薯脱毒技术是生物技术、病毒学技术和良种繁育技术有机结合的产物。经过脱毒一般可增产20%~30%,并对其外观、商品性还有所改善。因此,选用脱毒甘薯良种是取得甘薯高产的前提。由于甘薯本身无性繁殖的特点,甘薯品种一旦感染病毒后,病毒即在体内积累并通过薯块代代相传。病毒病不同于真菌和细菌病害,无法用杀菌剂和抗生素予以防治。虽然有些化学物质如人工合成的药剂以及某些提取的天然物质能抑制病毒增殖,但由于病毒不具有细胞结构,它的核酸入侵寄主后,利用寄主的代谢功能复制自己,因此,它和寄主的依存关系更为密切,虽然很多药剂能使病毒在体外失活,但施用于感染病毒的寄主以防治病毒病,亦对寄主具有严重的毒害作用。目前尚无有效的化学药剂防治病毒病,生产中也缺少高抗或免疫的甘薯品种。防治甘薯病毒病最有效的途径是培养、推广脱毒甘薯,从根本上克服病毒病对甘薯生产造成的危害,关键是要获得无病毒种苗。无病毒种苗是产生健康植株的前提和基础,而且由于无病毒种苗投放生产后,又会逐渐感染病毒,因此,只有保证能源源不断地为生产提供无病毒种苗,才能获得甘薯的持续高产稳产,充分发挥甘薯的生产潜力(二)甘薯脱毒的原理早在20世纪40年代,就有研究发现病毒在植物体内的分布是不均匀的,在染病的植株中,愈靠近茎尖病毒含量越低,顶端分生组织不带病毒或仅有少量病毒,随组织的老化,病毒含量增加。茎尖分生组织不带毒或很少带毒的可能原因是:在旺盛生长的分生组织细胞中,细胞的代谢活性很高,病毒的复制速度赶不上细胞的生长速度,另外,病毒在甘薯体内主要通过维管束组织和胞间连丝途径运转,而在茎尖分生组织中维管束尚未形成,胞间连丝的传导速度低于茎尖的快速生长,这速度之差就形成了茎尖无病毒区。甘薯脱毒苗的培养是利用甘薯茎尖导管组织不健全,病毒颗粒不易通过,甘薯茎尖不带或很少带病毒的原理,削离茎尖培养甘薯茎尖苗,对茎尖进行病毒检测,选出不带病毒的茎尖进行快速繁殖后在生产中推广应用利用以上所述茎尖存在无病毒区的现象,结合细胞全能性理论,在无菌条件下切取甘薯茎尖进行离体培养,即可得到不带病毒的植株。1960年NielSen用茎尖培养成功获得甘薯无病毒植株,此后,国内外许多研究者在这方面做了大量卓有成效的工作。研究表明,茎尖离体培养可有效地去除甘薯体内的病毒,目前甘薯茎尖分生组织脱毒技术已进入实用阶段。甘薯脱毒技术(三)甘薯茎尖培养脱毒技术1.甘薯脱毒的准备①器具条件除了高压灭菌锅、超净工作台、镊子、解剖针、长柄刀片等植株组织培养所需的一般工具外,由于须剥离只带1~2个叶原基的茎尖分生组织,大小只有0.1—0.3毫米,所以。还需要准备1台双目解剖镜。②培养基的配制甘薯茎尖分生组织培养目前常用的为MS培养基,由于在茎尖培养及试管微繁中需要经常配制培养基,为方便起见,一般将培养基组分先配成比所需浓度高的母液,配制培养基时只要按比例量取即可。一般将大量元素[MS(一)]配制成10倍溶液,Fe盐[MS(二)]、微量元素[MS(三)]及维生素[MS(四)]配成100倍溶液,分别存放。具体配方如下:

MS(一):

NH4N031650×10=16500毫克

KNO31900×10=19000毫克

CaCl2·2H20440×10=4400毫克

M克S04·7H20370×10=3700毫克

KH2P04170×10=1700毫克称取以上药品,顺序溶解后定溶至1000毫升,即成MS(一)10倍母液,取量100毫/升。甘薯脱毒技术(三)甘薯茎尖培养脱毒技术MS(二):

FeS04·7H2027.8×100=2780毫克

Na2一EDTA37.3×100=3730毫克按以上重量称取药品分别溶解后,置火上煮20~30分钟,以使Fe盐充分络合,呈黄亮溶液。冷却后定容至1000毫升,为100倍Fe盐母液,取量10毫升/升。

MS(三):

H3B036.2×100=620毫克

MnS04·4H2022.3×100=2230毫克

CoCl2·6H200.025×100=2.5毫克

CuS04·5H200.025×100=2.5毫克

ZnS04·7H208.6×100=860毫克

Na2Mo04·2H200.25×100=25毫克

KI0.83×100=83毫克分别溶解后定容至1000毫升,取量10毫升/升。甘薯脱毒技术(三)甘薯茎尖培养脱毒技术Ms(四):维生素B1O.1×100=10毫克维生素B60.5×100=50毫克烟酸0.5×100=50毫克甘氨酸2.0×100=200毫克溶解后定容至1000毫升,取量100毫升/升。肌醇可在配制培养基时加入,以免引起母液浑浊。母液配制好后,分别贴上标签,标明母液号、倍数、取量及配制日期,置于冰箱备用。生长调节物质也如上所述分别制成一定浓度的母液备用。配制培养基时,先称取6克/升琼脂粉加水溶解,并煮沸,以避免浓度不匀,然后按母液顺序依次量取规定的量后加入已溶解的琼脂中,最后加入30克/升蔗糖,定容至所配制体积。甘薯茎尖培养基pH值以5.8为宜,可用NaOH或HCl调节,然后用pH值试纸或酸度计进行pH值测试。培养基趁热分注后进行高压灭菌,一般保持7.84×104~10.78×104pa压力,20分钟既可达到灭菌效果,培养基也不受破坏。蒸馏水和器具消毒以30分钟为宜。甘薯脱毒技术(三)甘薯茎尖培养脱毒技术③外植体取材与消毒甘薯外植体取自苗床、大田植株或人工控制条件下薯块产生的幼芽均可,以生长健壮为宜,过弱不易剥取茎尖,茎尖接种后也不易成活。外植体进行消毒的原则是既要达到良好的消毒效果,又要将对外植体的毒害限制在最低限度,保持较高的成活率。具体方法如下:剪取2~3厘米芽段,去除较大叶片后,对顶芽进行表面消毒。先将芽段置于烧杯中,加入少量洗衣粉、洗涤剂振荡洗涤15分钟,然后用清水冲洗干净,置超净工作台备用。在超净工作台上,选用70%酒精浸泡30秒(酒精有很强的穿透力,切记时间不可过长),然后用2%次氯酸钠溶液浸10分钟或0.1%氯化汞浸6分钟,其间要不断振荡,最后用无菌水冲洗3~4遍。次氯酸钠能分解产生具有杀菌作用的氯气而挥发掉,相对比较安全,副作用小;氯化汞较难去除,且毒力很强,易对外植体产生毒害,处理时间不宜过长。在实际操作中,由于茎尖分生组织有彼此重叠的叶原基严密保护,消毒方法可视外植体的来源灵活掌握,如人工控制条件下薯块产生的幼芽比从大田所取外植体杂菌污染机会要少,只要操作仔细,即可避免接种茎尖发生污染。甘薯脱毒技术(2)脱毒甘薯的生产脱毒甘薯的生产过程包括优良品种筛选、茎尖苗培育、病毒检测、优良茎尖苗株系评选、高级脱毒试管苗速繁、原原种、原种和良种种薯及种苗的繁殖等8个环节,每个环节都有严格的要求,最终目的是保证各级种薯的质量,充分发挥脱毒甘薯的增产潜力①选用优良品种甘薯优良品种很多,而且经过脱毒后都能不同程度地提高产量、改善外观品质。但甘薯品种都有一定的区域适应性和生产实用性,在进行甘薯脱毒时一定要根据本地区气候、土壤和栽培条件,选用适合本地区大面积栽培的高产优质品种或具有特殊用途的品种。②茎尖苗培育

在超净工作台上,把幼芽置于解剖镜下,一手用一把短镊子将其固定,另一手用解剖针剥离包被茎尖的叶片及叶原基,当半透明状的顶端分生组织充分暴露之后,用长柄手术刀片将带l~2个叶原基,长0.1~0.3毫米茎尖切下,接种在附加1~2毫克/升6一BA的MS培养基上离体培养,26~28℃下光培养,茎尖膨大变绿后转入无激素的MS培养基上培养成茎尖试管苗。待苗长至5~6片叶时移至营养钵内进行病毒检测。一般来讲,从剥茎尖到诱导出5~7片叶的茎尖苗至少要用60~90天。利用分生组织培养诱导甘薯茎尖苗是甘薯脱毒的技术关键。而且甘薯茎尖苗的培育需要有设备完善、仪器齐全的组织培养室,技术水平较高,投资较大,一般单位特别是基层单位不必要开展此项研究,可以从有条件的单位索取已经鉴定确认的脱毒试管苗或原原种进行繁育。甘薯脱毒技术③病毒检测茎尖分生组织培养得到的茎尖苗并不都是脱毒苗,只有部分苗不含病毒,是脱毒苗;茎尖苗必须经过严格的病毒检测确认不带病毒后,才是脱毒茎尖苗。茎尖苗的检测一般首先采取目测法淘汰弱苗和显症苗,然后再用血清学方法或分子生物学方法进行筛选。经血清学或分子生物学方法检测呈阴性的样品再进行指示植物嫁接检测。病毒检测方法详见第三节。④优良株系评选甘薯的芽变率比较高,茎尖分生组织培养再生的茎尖苗株系间在形态和产量方面往往存在较大差异。因此,经病毒检测确认的脱毒苗必须进行优良株系评选,淘汰变异株系,保留优良株系。株系评选的方法是:将脱毒苗株系每系5~10株栽种到防虫网室内,以同品种普通带毒薯为对照,进行形态、长势、产量等多方面的观察评定,选出若干既符合品种特性又高产的最优株系,混合繁殖。甘薯脱毒技术生测产甘薯生产技术教学单元八甘薯专项生产技术教学子单元九甘薯高产栽培技术的综合运用创造甘薯高产,就是要因地制宜,选用良种,综合运用科学的栽培技术,构成合理的群体结构,不断调节地上部与地下部生长,协调个体与群体生长,充分发挥群体的生产力,使单位面积产量大幅度地超过一般产量水平。高产指标鲜薯产量60,000kg/公顷以上(折薯干18,750kg/公顷左右)为高产;一种是大田生长期200天以上的夏、秋(指越冬的)薯,鲜薯产量90,000kg/公顷上下(折薯干22500kg/公顷左右)为高产。我国南北甘薯产区,都出现有鲜薯产量超75,000kg/公顷的高产典型,高的达到101,700kg/公顷,折薯干25425kg/公顷;1978折薯干49830kg/公顷。从而表明甘薯的单产潜力很大,甘薯生产发展的前景广阔。研究甘薯高产栽培,目的是掌握甘薯的生长规律,为看苗诊断和栽培措施的合理运用提供可靠依据。在栽培过程中,应了解甘薯生长的各个过程对土、肥、水、温、光、气等条件的要求,以及这些条件与各器官形成过程中所出现的矛盾,以便采取相应的促、控措施,使其沿着高产的方向发展。教学子单元九甘薯高产栽培技术的综合运用甘薯生长过程中,个体与群体之间存在着争夺光、肥、水、气的矛盾。因此,高产栽培要不断分析这些矛盾,并根据品种特性和气候条件,对栽插时期、栽插密度、群体动态、肥水运筹等方面进行合理安排,创造一个个体和群体都能协调发展的生态环境,以发挥它的最大增产潜力。在甘薯高产栽培实践中,要逐步学会看天、看地、看苗的田间诊断技术,以辩证唯物主义的观点和方法研究和总结科学技术及生产经验。在推广高产经验时,要注意地区性、季节性和生产条件,从客观实际出发,因地制宜地灵活运用。不可主观片面地生搬硬套。一、甘薯高产的群体结构与生长动态(一)甘薯产量构成因素及相互关系甘薯产量的构成,包括两个概念:一是生物产量,指甘薯在生长期间生产和积累有机质的总量,即整个植株的茎叶和薯块总干物质的收获量(可表示为:光合时间×光合面积×净同化率);二是经济产量,主要指块根的收获量。甘薯经济产量的高低,视生物产量的高低及其转化效率而定,这种转化效率称为经济产量系数。经济产量系数愈高,说明甘薯经济利用的价值也越高。教学子单元九甘薯高产栽培技术的综合运用一、甘薯高产的群体结构与生长动态(一)甘薯产量构成因素及相互关系甘薯的经济产量系数,一般为70~85%.在正常生长情况下,甘薯的经济产量系数是相对稳定的,因而生物产量适当提高,经济产量也相应增高,适当提高生物产量是获得高产的基础。但如提高过量,则会出现经济产量减低的徒长现象。因此,要获得甘薯高产,不仅要求茎叶同化产物多,而且要运转能力强,有相适应的块根贮存器官,这就是甘薯高产栽培生理上提出的“源”、“流”、“库”的根据所在。甘薯的单位面积经济产量,是单位面积上的株数、薯块数和平均薯块重的乘积,这三者的乘积愈大,产量就愈高。在相同产量的情况下,不同品种或同一品种不同生产条件,三个产量因素的结构就不一样。因此,在不同薯区,不同的品种特性,不同的栽培条件,有各个不同的产量因素的最好组合。甘薯栽培的对象是群体。在一定的栽培条件下,构成产量各

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