李軍利 王玲燕 胡曉強 朱紅彩 馬海濤 陳 曦 吳家靜
(新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南新鄉(xiāng) 453002)
甘薯屬旋花科甘薯屬,屬于無性繁殖作物[1]。 我國甘薯種植范圍廣泛,是全球主要甘薯生產(chǎn)、消費和出口國,產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上[2]。 近年來,因甘薯良好的營養(yǎng)價值及藥用價值,已逐步成為食品、化工、醫(yī)藥、紡織等各行業(yè)重要的工業(yè)原料,發(fā)達(dá)國家更是將其作為生產(chǎn)營養(yǎng)保健食品的原輔料[3-6]。 隨著淀粉工業(yè)的迅速發(fā)展, 淀粉型甘薯消費量比例呈逐年增加趨勢。 據(jù)調(diào)查,南方薯區(qū)淀粉型甘薯種植面積約占10%, 長江中下游薯區(qū)淀粉型甘薯比例則超過50%,北方薯區(qū)淀粉型甘薯約占50%,總體種植面積相對穩(wěn)定。
隨著各地甘薯種植面積的不斷擴大, 脫毒種薯的品質(zhì)越來越受到人們的重視。 調(diào)查發(fā)現(xiàn),近年來甘薯黑斑病、瘡痂病、根腐病等有蔓延趨勢,危害大且缺乏有效的防治手段[7]。 甘薯產(chǎn)業(yè)存在種薯、種苗生產(chǎn)體系不完善、水肥管理不合理、機械化程度低等問題[8-9],制約了甘薯產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。 為了加強甘薯種植技術(shù)的研究與推廣,進(jìn)一步指導(dǎo)農(nóng)事生產(chǎn)、強化質(zhì)量控制、提升生產(chǎn)效率,促進(jìn)中國淀粉型甘薯產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 筆者就優(yōu)質(zhì)淀粉型甘薯脫毒種苗繁育及輕簡化栽培技術(shù)進(jìn)行了闡述, 以期為實現(xiàn)甘薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
甘薯脫毒苗是依據(jù)甘薯莖尖生長點不含病毒或所含病毒濃度較低的特性, 利用生物技術(shù)與脫毒培養(yǎng)相結(jié)合去除甘薯體內(nèi)的病毒,獲得脫毒株系后,在嚴(yán)格的無菌環(huán)境中再通過無性繁殖培育出大量的甘薯脫毒種苗。
在進(jìn)行薯種選擇時,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件,根據(jù)市場的需求情況及生產(chǎn)加工目標(biāo),剔除病、蔫、傷、畸形的薯塊, 選擇具有該品種典型特征的優(yōu)質(zhì)薯塊作為莖尖脫毒的基礎(chǔ)材料。 例如選用冀薯98、徐薯22、商薯19、煙薯29 號、漯徐薯8 號、濟薯25 等優(yōu)質(zhì)品種。
將選取的薯塊種植在25~30℃條件下進(jìn)行催芽生長,當(dāng)不定芽長到15 cm 左右時,取頂端1.5~2.0 cm的頂端莖尖, 剪去已展葉片。 剝莖尖前先用流水沖10 min,再放在超凈工作臺上,在無菌條件下用75%酒精消毒30 s、1%次氯酸鈉消毒5~10 min,最后用無菌水漂洗3~5 次后備用。
在已滅菌的超凈工作臺內(nèi), 將備用莖尖利用解剖顯微鏡用解剖刀一層一層剝?nèi)パ宽數(shù)哪廴~片,剝離0.2~0.3 mm 的莖尖分生組織, 然后立即接種在試管內(nèi)的MS 分生培養(yǎng)基上。
將已接種培養(yǎng)基放在溫度25℃、 光照時間12~16 h/d、光照度為1 500~2 000 lx 條件下進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中經(jīng)常觀察莖尖生長情況, 及時剔除被污染材料。30 d 后莖尖愈傷組織形成,待分化出葉片數(shù)4~5 片時,進(jìn)行RT-PCR 病毒檢測。 已經(jīng)成功脫毒的幼苗可進(jìn)行快速繁殖生產(chǎn), 將未脫毒的幼苗淘汰或進(jìn)行莖尖分生組織培養(yǎng)后再次脫毒。
選取長至5~7 片葉的脫毒苗, 在無菌環(huán)境中截取2 cm 左右莖段,每莖段有2~3 個節(jié),轉(zhuǎn)入1/2 MS培養(yǎng)基上,于溫度25~30℃、光照度1 500~2 000 1x、12~16 h/d 條件下培養(yǎng),每30~40 d 擴繁1 次,每級擴繁4~5 倍。
選擇地勢較高、 平坦, 地力均勻、 肥力較好、排灌方便, 無病蟲害, 周圍無種植甘薯及旋花科、茄科、 葫蘆科作物, 無檢疫性病蟲害發(fā)生的區(qū)域,建繁育網(wǎng)棚。
栽前1~2 d 土壤濕度保持13%~14%。 采用10%毒死蜱顆粒劑加75%百菌清可濕性粉劑按1∶5 的比例拌細(xì)沙配成毒土均勻撒施。
當(dāng)室內(nèi)脫毒苗長至6~8 片葉時進(jìn)行移栽, 移栽前在室內(nèi)松開培養(yǎng)瓶蓋培養(yǎng)3 d 進(jìn)行煉苗;在大氣溫度19~24℃、地溫17~23℃時移栽,洗去附著在根部的培養(yǎng)基,移入防蟲網(wǎng)棚苗圃地栽培,單株栽種,株間距控制在10 cm 左右。 管理過程中不僅需要調(diào)節(jié)好土壤和環(huán)境的溫濕度,還要注意適當(dāng)遮陽,可采用遮光率50%~60%的遮陽網(wǎng)遮陽, 移栽成活率達(dá)95.93%。 移栽60 d 后,第1 次剪條扦插繁殖,隨后每2 周可剪一次。
移栽后澆足定根水, 之后每隔7 d 澆施0.2%速效氮肥1 次。 當(dāng)幼苗長至20 cm 以上時煉苗2~3 d,一般先在早晚進(jìn)行,烈日下避免揭膜,以防濕度急劇下降而使薯苗枯萎。 25 cm 左右時可進(jìn)行剪苗,剪苗時基部留3 個節(jié)間, 每次剪苗后結(jié)合澆水施速效氮肥1 次,重新蓋上小拱棚膜,以提高床溫、加速催苗。
保持防蟲網(wǎng)的完整,注意人員進(jìn)出管理,及時關(guān)閉防蟲網(wǎng)。 通過調(diào)節(jié)水肥改善栽培條件,創(chuàng)造適宜甘薯生長發(fā)育而不利病蟲害發(fā)生的環(huán)境條件, 可利用殺蟲燈、黃板性誘劑等物理防治方法誘殺害蟲;利用化學(xué)防治時應(yīng)對癥下藥,合理用藥。
以有機肥為主,增施鉀肥,少施氮肥,在薯塊膨大期保障充足的水肥供應(yīng)。 一般每公頃施腐熟農(nóng)家肥15 000~22 500 kg、硫酸鉀450 kg。 施肥后用起壟機深翻壟作,壟寬80 cm、壟高45 cm、壟距80~90 cm。
春薯密度為37 500~52 500 株/hm2、 夏薯密度為52 500~60 000 株/hm2。 河南春薯于4 月下旬開始栽插,夏薯于6 月上中旬開始栽插。 斜插法種植,薯苗5~6 節(jié), 將2~3 個節(jié)埋入土中與地面成一定斜角,苗尖露出地面2~3 節(jié)。 單行種植,苗距25 cm,足墑扦插, 力爭一次全苗。
甘薯生長過程中,在植株生長蔓繁葉茂時,為避免側(cè)根繼續(xù)生長,稍稍往上提一下讓植株側(cè)根脫離土壤即可,對出現(xiàn)藤蔓旺長的可用15%多效唑600 g/hm2噴霧進(jìn)行化控。
甘薯耐旱能力較強,對水分要求不高,生長中期做好防旱、排澇、澆灌等工作。 結(jié)薯期和薯塊迅速膨大期遇旱,要及時澆“跑馬水”1~2 次;收獲前15 d 停止灌水。 如果雨水過多有積水的話,要及時將積水排出。 薯塊膨大期,每公頃施硫酸鉀150 kg,將營養(yǎng)集中在薯塊上,促使薯塊的膨大。
甘薯苗移栽前, 每公頃用33%二甲戊靈乳油3 000~4 500 mL 兌水450~600 kg, 對壟面和壟溝噴霧進(jìn)行封閉性除草。 在甘薯移栽后至封壟前,每公頃用5%精喹禾靈乳油600~900 mL+75%氯吡嘧磺隆WDG 45~60 mL,兌水225 kg,混合均勻后進(jìn)行噴霧,對甘薯田常見的一年生禾本科雜草和闊葉雜草都有很好的防除效果。
在薯塊收獲前的1~2 d 對紅薯莖葉進(jìn)行機械割藤。 根據(jù)土質(zhì)情況,選用所需動力的四輪拖拉機操作挖薯,挖薯完成后采取人工收薯,收獲時盡量減少薯塊損傷。 種薯最好在霜降前收獲。
甘薯一般采用窖藏,收挖后直接入窖。 種薯入窖至11 月下旬, 要打開窖門、窗及通氣孔,降溫排濕。12 月上旬至次年2 月中旬,密封窖門、窗、通氣孔,保持窖溫在11~15℃之間。2 月中旬至出窖前,注意調(diào)節(jié)窖溫, 既要通氣排濕, 又要保持窖內(nèi)溫度。 貯藏期間及時清除爛薯。
長期貯存,不僅要降低溫度減少甘薯呼吸作用,同時也要避免溫度過高引起呼吸加強, 消耗大量氧氣,嚴(yán)重時會造成“燒窖”現(xiàn)象。 窖溫一般保持在12~15℃為宜,適當(dāng)通風(fēng),增加空氣流動,保持甘薯表面干燥,減少黑斑病菌孢子萌發(fā),同時防鼠、防蟲。
甘薯脫毒就是利用莖尖組織培養(yǎng)等方法, 脫除植株所感染的病毒, 在超凈無菌的條件下培養(yǎng)不帶病菌的植株進(jìn)行營養(yǎng)繁殖, 快速繁育和生產(chǎn)出無病毒的種苗、 種薯應(yīng)用于大田生產(chǎn)。 脫毒薯苗萌芽性好,產(chǎn)苗量大幅增加;返苗快,大田生長勢好,結(jié)薯早,薯塊膨大快,結(jié)薯集中;薯塊外觀品質(zhì)好,商品薯率高;增產(chǎn)顯著,增產(chǎn)率一般在20%左右;病害減輕,脫毒紅薯種薯種苗不攜帶任何病害, 田間發(fā)病率明顯降低。 通過選用脫毒種苗,減少病蟲草害。 采用機械起壟、合理運用化控化調(diào)技術(shù)、機械收獲等,可以大幅減少勞動力,大大降低勞動力成本。 該技術(shù)實現(xiàn)了綠色發(fā)展與高產(chǎn)高效的有機統(tǒng)一, 是促進(jìn)甘薯種植規(guī)?;?、機械化和集約化生產(chǎn)的主要技術(shù)途徑。