朱元均+張美麗+曾祥偉+朱文全
【摘要】該技術(shù)利用深液流栽培技術(shù)種植番薯,大大提高了番薯塊根的產(chǎn)量和品質(zhì),既可用于設(shè)施環(huán)境下塊根類作物的周年生產(chǎn),也可用于露地單茬生產(chǎn),培養(yǎng)出的“番薯樹”實(shí)現(xiàn)了“空中結(jié)薯”,具有很好的觀賞和科普價(jià)值。該文從品種選擇、育苗、栽培管理等方面詳細(xì)介紹了溫室條件下空中番薯的栽培管理技術(shù),以期為發(fā)展空中番薯栽培技術(shù)提供參考。
番薯又名甘薯、地瓜、紅薯,為旋花科番薯屬一年生或多年生蔓性藤本植物,地下部呈圓形、橢圓形或紡錘形,原產(chǎn)南美洲,在全世界的熱帶、亞熱帶地區(qū)廣泛栽培。番薯喜溫、喜光,是短日照作物,根系發(fā)達(dá),較耐旱,不耐寒,適宜的生長(zhǎng)溫度為22~30℃,溫度低于15℃時(shí)停止生長(zhǎng),根塊期溫度宜在22~25℃。
番薯生根能力強(qiáng),從生物學(xué)上分為種子根和不定根,種子根是指在以種子繁殖實(shí)生苗時(shí),從種子的胚根長(zhǎng)出的主根再在其上長(zhǎng)出側(cè)根,形成雙子葉植物具有的直根系;不定根是由薯苗、莖、葉柄、葉片以及塊根等部位長(zhǎng)出的根且位置不固定。番薯植株幾乎周身都能發(fā)出不定根,尤其是莖蔓、莖節(jié)上生根能力更強(qiáng)。無論種子根或不定根,在適宜的外界條件下均可發(fā)育成塊根,即薯塊。所以通過人工水培調(diào)節(jié)給予適宜的條件均可使其長(zhǎng)出不定根,并按照人為設(shè)計(jì),發(fā)育成吸收營(yíng)養(yǎng)的纖維根或膨大成薯塊,為溫室觀賞番薯水培棚架栽植奠定了生理基礎(chǔ)。
在設(shè)施栽培條件下,番薯可以利用深液流栽培技術(shù),供給植株充足的水分和營(yíng)養(yǎng),引導(dǎo)枝蔓往棚架上攀爬,當(dāng)枝蔓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)到一定程度后,就可以在薯蔓上采取基質(zhì)或者土壤栽培誘導(dǎo)結(jié)薯,當(dāng)薯蔓上膨大的紅薯采收后,對(duì)薯秧的生長(zhǎng)沒有影響,因而可以在薯蔓的其他地方繼續(xù)誘導(dǎo)結(jié)薯,番薯根系的生理功能經(jīng)過這一技術(shù)加以分工,能做到吸收養(yǎng)分的細(xì)根和儲(chǔ)藏養(yǎng)分的番薯塊根分離,該技術(shù)改變了傳統(tǒng)的薯秧一次性收獲的弊端,只要保留薯秧,就能繼續(xù)結(jié)薯,從而實(shí)現(xiàn)“連續(xù)結(jié)薯”的效果[1](圖1),既方便采收,又可實(shí)現(xiàn)周年收獲和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),單株甘薯產(chǎn)量可提高5~10倍,每667 m2可提高0.5~1.0倍,同時(shí)還能帶動(dòng)觀光旅游業(yè)的發(fā)展,增加經(jīng)濟(jì)附加值。
這種新型栽培法在栽培學(xué)研究和農(nóng)業(yè)觀光方面具有重要價(jià)值。番薯無土栽培連續(xù)結(jié)薯技術(shù),打破幾百年傳統(tǒng)栽培番薯的模式,大大提高了番薯塊根的產(chǎn)量和品質(zhì),既可用于設(shè)施環(huán)境下塊根類作物的周年生產(chǎn),也可用于露地單茬生產(chǎn),培養(yǎng)出的“番薯樹”實(shí)現(xiàn)了“空中結(jié)薯”,具有很好的觀賞和科普價(jià)值,這一技術(shù)也可以應(yīng)用于馬鈴薯和山藥等塊根類作物。
溫室無土栽培空中番薯設(shè)備
無土栽培番薯樹需要相應(yīng)的栽培設(shè)施,以滿足植物根系吸收充足水分和營(yíng)養(yǎng)的需要,使番薯藤蔓得到有效生長(zhǎng),形成巨大的植株?duì)I養(yǎng)體。栽培設(shè)施包括:
水培缸
通常根據(jù)培養(yǎng)樹的大小來定制尺寸大小,使用材質(zhì)為亞克力,厚8 mm,高90 cm,寬80 cm,容量400~500 L(圖2)。
栽培網(wǎng)架
根據(jù)所需承受重力和使用年限選擇材料,材質(zhì)可用竹竿或金屬,架高一般為2.5~3.0 m,網(wǎng)架上布設(shè)聚酯托幕線,間隔30 cm。
供氧泵
功率120 W的ACO-007電磁式空氣泵,安裝在水培缸底部,由供氣管連通水培缸。
補(bǔ)光燈
功率為400 W的高壓鈉燈,間隔3~4 m排列于番薯樹上方。
掛盆
采用容積為15~20 L的透氣塑料花盆,用于盛放透氣性好的沙土以促生不定根。
品種選用
空中番薯作為多年生栽培作物,定植1次可連續(xù)采收,選用抗病蟲害、抗逆性強(qiáng)、中長(zhǎng)蔓型分枝多,商品性好并能適應(yīng)當(dāng)?shù)卦耘鄺l件的優(yōu)良品種,相比之下雜交品種較有優(yōu)勢(shì),外觀好、口感好、產(chǎn)量高、抗病性強(qiáng),如‘徐薯22‘徐薯26‘西農(nóng)431‘煙薯25‘廣薯25等,可根據(jù)不同用途選用相應(yīng)的專用型品種。
營(yíng)養(yǎng)液配制及使用
水質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液的配制關(guān)系密切,必須選用無害的水源來配制營(yíng)養(yǎng)液。經(jīng)人工凈化的自來水一般都可用于無土栽培生產(chǎn)用水,沒有污染的井水、山泉水也可用于無土栽培。營(yíng)養(yǎng)液配方是無土栽培的核心,必須含有植物生長(zhǎng)所必需的全部營(yíng)養(yǎng)元素,各營(yíng)養(yǎng)元素?cái)?shù)量比例應(yīng)符合植物生長(zhǎng)發(fā)育要求。
番薯生長(zhǎng)適宜的營(yíng)養(yǎng)液EC在2.0~3.0 mS/cm,苗期略低,pH為6.2~
6.9,當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液pH升高時(shí),可用磷酸或硝酸中和,加入酸時(shí),不能一次加得過多,要邊加邊攪拌。當(dāng)pH下降時(shí),要用氫氧化鉀進(jìn)行中和。pH失衡將導(dǎo)致根端初期發(fā)黃,后變黑壞死,葉子失綠,植株纖弱,生長(zhǎng)停滯。根系發(fā)育需要有足夠的氧氣供給,如果氧氣不足會(huì)影響根系和地上部發(fā)育,這時(shí)候要開啟供氧泵,增加營(yíng)養(yǎng)液中的溶解氧,維持4.0~5.0 mg/L的溶氧量,保證番薯的正常生長(zhǎng)和發(fā)育,筆者的經(jīng)驗(yàn)是每天上午和下午開增氧泵4~6 h。另外,營(yíng)養(yǎng)液的溫度直接影響作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收,夏季溫度一般不超過28℃,冬季不低于18℃。
營(yíng)養(yǎng)液使用一段時(shí)間后,由于營(yíng)養(yǎng)液中的元素不斷被植物吸收、水分自然蒸發(fā)等原因,營(yíng)養(yǎng)液的濃度會(huì)不斷發(fā)生變化,需要進(jìn)行檢查和補(bǔ)充。營(yíng)養(yǎng)液更換的準(zhǔn)確時(shí)間,是通過化學(xué)分析了解營(yíng)養(yǎng)液中的養(yǎng)分消耗情況。有研究表明[1-2]營(yíng)養(yǎng)液使用1個(gè)月后就要完全更新,經(jīng)筆者實(shí)踐,保養(yǎng)好的營(yíng)養(yǎng)液可連續(xù)使用3~5個(gè)月。如果營(yíng)養(yǎng)液沉淀較多,較渾濁,顏色變化,有異臭味,根尖變黃或變黑,很難生長(zhǎng)新根,或新根不長(zhǎng)等,就要更換營(yíng)養(yǎng)液了。
為增強(qiáng)植物抗病性,促進(jìn)根系生長(zhǎng),需額外補(bǔ)充微量元素,配制濃度為0.5%~1%的磷酸二氫鉀溶液,或濃度為0.2%~0.5%的硫酸鎂溶液,均勻噴灑整棵植株,每隔15天左右追施1次。同時(shí),使用ACO-007電磁式空氣泵(排氣量大約90 L/min)增加營(yíng)養(yǎng)液中的溶氧量,保證根系正常生長(zhǎng),一般夏天溫度較高時(shí),每天需要上午和下午各開3~4 h,冬天溫度相對(duì)較低,在上午和下午各開2 h即可。endprint
育苗
空中番薯大多采用水培扦插育苗,采用水培進(jìn)行育苗可以提高移栽出苗率,移栽時(shí)避免清洗時(shí)傷根,并且苗子成活率高,降低成本,還便于集中管理,利于防治病蟲害和培育壯苗。采用深液流水培育苗,種植槽中盛放約10~15 cm深的營(yíng)養(yǎng)液,潛水泵間歇開啟供液使得營(yíng)養(yǎng)液循環(huán)流動(dòng),以補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液中氧氣并使?fàn)I養(yǎng)液中養(yǎng)分更加均勻。
選用壯苗扦插是保證全苗的重要環(huán)節(jié),也是獲得高產(chǎn)的前提。壯苗莖蔓粗壯,老嫩適度,節(jié)間較短,葉片肥厚,無病蟲害。頂段苗比二段苗和基段苗好,發(fā)根成活快,產(chǎn)量高。剪苗時(shí)在離土壤3 cm以上的位置剪,高剪苗有利于防病,保證新芽及時(shí)萌發(fā)。剪口平整,莖長(zhǎng)20~30 cm,保留4~5片頂葉,隨剪隨插,以利于番薯苗成活。水培床加入10~15 cm的清水,無需添加營(yíng)養(yǎng)液肥,栽培板定植孔間距20 cm×20 cm,番薯苗用海綿包裹1/3處,塞入定植孔固定即可。待生根后,加入少量營(yíng)養(yǎng)液肥,EC為1.2~1.6 mS/cm,每天循環(huán)3~5 h,溫度控制在18~28℃,期間無需更換。
定植
苗齡45天左右時(shí),番薯苗長(zhǎng)出側(cè)枝,苗高50~80 cm時(shí),即可起苗定植,在觀光園內(nèi),一般每株番薯預(yù)留30~40 m2的面積??罩蟹砩L(zhǎng)期長(zhǎng),分枝能力強(qiáng),單株冠幅比較大,每株要預(yù)留5~6 m2的生長(zhǎng)面積。將營(yíng)養(yǎng)液(EC為2.0~2.5 mS/cm)倒入營(yíng)養(yǎng)液池內(nèi)。營(yíng)養(yǎng)液池儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)液,由供液管和回液管聯(lián)通水培槽,形成一個(gè)循回系統(tǒng),便于對(duì)營(yíng)養(yǎng)液池和水培槽內(nèi)營(yíng)養(yǎng)液濃度、溫度等方面進(jìn)行控制。移栽時(shí)選擇生長(zhǎng)較為粗壯,葉片完整、根系較為發(fā)達(dá)的優(yōu)質(zhì)苗種,去除病弱苗、畸形苗和爛根。將選好的苗種放入水培槽中,用繩子將藤蔓吊起,用泡沫板和海綿固定,便于生長(zhǎng)。這里需注意,番薯苗根頸要露在空氣中,可以讓一部分根呼吸到氧氣。
整枝打杈
番薯苗生長(zhǎng)成樹,整枝打杈是關(guān)鍵。移栽后的苗生長(zhǎng)15~20天左右,會(huì)滋生新的側(cè)枝,這時(shí)就需要進(jìn)行引枝吊蔓。用繩子將新長(zhǎng)出的枝杈吊在網(wǎng)架上,在植株主干50 cm以上的位置,留3~4個(gè)枝干,枝干1 m以上的位置再留分枝,這時(shí)就不需要再去除分枝,只需將過密的分枝和瘦弱枝去掉即可。生長(zhǎng)過程中夏季需5~6天整枝1次,冬季10~15天整枝1次,便于番薯苗的生長(zhǎng)。秋季日照時(shí)間縮短,番薯便會(huì)開花,這時(shí)候需要摘除花苞,減少養(yǎng)分的消耗,同時(shí)用植物生長(zhǎng)燈補(bǔ)充光照,每天增加2~4 h光照,確保光照強(qiáng)度在8000~30000 lx。
掛盆壓蔓
當(dāng)枝蔓長(zhǎng)到覆蓋棚架的40%左右時(shí)(定植后60天),就可以進(jìn)行壓蔓結(jié)薯(圖3),一般選擇1年左右的中老熟枝條進(jìn)行壓蔓,可以保證薯塊生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高,單株番薯根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)分批次壓蔓,每茬可分3~4次進(jìn)行壓蔓,每次可壓4~6盆,間隔1周左右可以開始進(jìn)行第2批壓蔓,在盆上顯眼的地方寫上壓蔓日期,方便分批次采收。壓蔓前首先需要配制營(yíng)養(yǎng)土,營(yíng)養(yǎng)土由草炭、珍珠巖、蛭石按2:1:1的比例混合,或用園土、草炭、河沙按2:1:1的比例均勻混合后放入掛盆內(nèi)。在網(wǎng)架上選擇粗壯的當(dāng)年生藤蔓,將藤蔓輕輕向下拉出10 cm左右,去掉葉子,用繩子或鐵絲將裝有營(yíng)養(yǎng)土的掛盆,懸掛于網(wǎng)架上,將去掉葉子的藤蔓莖節(jié)埋于營(yíng)養(yǎng)土中2~3 cm左右,壓實(shí)營(yíng)養(yǎng)土澆透水即可,3~5天時(shí)間即可長(zhǎng)根,掛盆內(nèi)每隔一星期左右澆水1次,滿足塊根營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的需要。
病蟲害防治
番薯常見害蟲有白粉虱、紅蜘蛛等,但栽培都是在設(shè)施條件中進(jìn)行的,再加上番薯本身較為抗病,只要控制好營(yíng)養(yǎng)液濃度、室內(nèi)溫度、光照等條件,一般不會(huì)發(fā)生病蟲害。當(dāng)發(fā)生蟲害時(shí),可采用生物防治,將黃色或藍(lán)色的黏蟲板懸掛于網(wǎng)架上,即可有效誘殺。
采收及二次掛盆
番薯壓蔓60天左右即可進(jìn)行采摘。采摘需2人同時(shí)進(jìn)行,手拿剪刀,沿掛盆底部往上剪開,剪開后,用手輕輕將營(yíng)養(yǎng)土撥掉,用剪刀沿薯塊根部依次剪下,同時(shí)去掉所有的須根,再將結(jié)過薯的藤蔓重新放于網(wǎng)架上繼續(xù)生長(zhǎng)即可。采摘后用同樣的方法,繼續(xù)選擇粗壯健康的1年生藤蔓進(jìn)行2次壓蔓結(jié)薯,以‘廣薯25為例,周年可安排4~5茬薯,單株年產(chǎn)量可達(dá)200~300 kg。
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