劉杰,張連翔
(1.遼寧省朝陽縣森防檢疫站,遼寧 朝陽 122100;2.遼寧省干旱地區(qū)造林研究所)
作為優(yōu)良的防沙治沙植物,菊芋(HelianthustuberosusL.)以其自身所兼具的耐干旱、耐嚴(yán)寒、易繁殖、好管理、多用途等突出特性而受到“三北”地區(qū)民眾的普遍歡迎,發(fā)展前景看好,開發(fā)潛力巨大。針對生產(chǎn)實(shí)踐中存在的問題,本文就菊芋的特性特征和栽培管理技術(shù)作專題介紹,期望能對廣大林農(nóng)有所助益。
菊芋俗稱洋姜、鬼子姜,原產(chǎn)于北美洲,系屬菊科(Compositae)向日葵屬的多年生草本植物(能形成地下塊莖的栽培種),染色體數(shù)2n=102。地下塊莖富含菊糖等果糖多聚物,因此也是重要的生物質(zhì)能源植物。菊芋莖直立,扁圓形,有不規(guī)則突起,莖高2~3m。葉卵形,先端尖,綠色,互生。頭狀花序,花黃色。塊莖無周皮,瘦果楔形,有毛。依塊莖皮色可分為紅皮和白皮兩個(gè)品種。菊芋耐寒、耐旱,塊莖在6~7℃時(shí)萌動(dòng)發(fā)芽,8~10℃出苗,幼苗能耐1~2℃低溫,18~22℃和12h日照有利于塊莖形成,塊莖可在-25~-40℃的凍土層內(nèi)能安全越冬。
我國北方地區(qū)3月份地溫開始回升,冬眠的塊莖逐漸由冰凍狀態(tài)復(fù)蘇過來。當(dāng)?shù)販剡_(dá)到10℃時(shí)開始發(fā)芽,4月初葉片露出地面并開始生長,期間晚霜對其毫無影響和損害。正常情況下,8月末至9月初菊芋莖高2m左右開始開花。花為純黃色,無香味也無異味,花瓣13枚。由于品種不同,葉片的顏色、寬窄也有不同,雖花色相同,但花瓣的寬窄各異。由媒介傳粉可結(jié)出種子,與此同時(shí)地下莖開始結(jié)果。早熟品種10月中旬地上莖自然死亡即告成熟,晚熟品種要到冰凍期地上莖死亡后成熟。菊芋的產(chǎn)量(地下塊莖)與地上莖的粗細(xì)、高矮以及土壤的養(yǎng)分、水分密切相關(guān)。如果太過干旱,地上莖很細(xì)矮,不開花,或即使開花也不很規(guī)則,花片少,地下莖小、產(chǎn)量低,但絕不會旱死。冰凍期地下莖結(jié)冰進(jìn)入冬眠。
1.3.1 耐寒、耐旱能力特強(qiáng)。我國荒漠地區(qū)大都處于高寒地帶,氣候寒冷,冰凍期長,氣候干燥,多風(fēng)沙。但菊芋有著極強(qiáng)的耐寒能力,可耐-40℃甚至更低的溫度。但有一點(diǎn)不容忽視,那就是菊芋的塊莖必須在沙土下面,至少要有1cm厚的沙土覆蓋,切不可露出地面。
荒漠中干旱、缺水乃正?,F(xiàn)象,即使旱情很重,菊芋也能以其所具有的驚人的抗干旱能力安然渡過難關(guān),并于早春塊莖開始正常萌發(fā),利用自身的養(yǎng)分和水分供萌芽生長,同時(shí)生出大量根系,伸向地下各處尋找養(yǎng)分和水分,供給小苗生長。在新生根系可供給小苗生長的情況下,塊莖中的養(yǎng)分、水分還可繼續(xù)儲備,尤其是在雨季,塊莖、根系會貯存大量水分,以備干旱時(shí)逐漸供給葉莖生長。菊芋的地上莖和葉片上長有類似茸毛的組織,可大大減少水分蒸發(fā)。當(dāng)干旱嚴(yán)重到一定程度時(shí),地下莖會拿出盡可能多的養(yǎng)分、水分供給地上部分莖葉生長,待塊莖營養(yǎng)消耗殆盡時(shí),地上莖死亡,然地下莖翌年仍可生長出新苗。
1.3.2 抗風(fēng)沙?;哪貐^(qū)風(fēng)大、干燥、沙土流動(dòng)性強(qiáng),但菊芋能在較深的沙土中頂出地面,只要覆蓋的沙土厚度不超過50cm,菊芋皆可正常萌發(fā)。為了避開春季覆沙,春播可稍晚一些進(jìn)行。秋季菊芋即將成熟或已成熟時(shí),憑借它們密麻的地上莖形成一片低矮的防護(hù)帶,加之其根系的牢固抓沙能力,以及隨著地下塊莖增多、重量加大對沙土產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力,共同起到固沙作用。近年,有關(guān)科研單位在科爾沁沙地的流動(dòng)沙丘上種植了400余畝菊芋用作治沙試驗(yàn),結(jié)果讓專家們欣喜不已:盡管試驗(yàn)期間該地區(qū)特殊干旱,降雨量極少,加之高溫,整個(gè)農(nóng)作物都深受其害,但在沙漠上,種下的菊芋長勢良好;扒開沙面,菊芋的根系密布沙下,挖至1m深時(shí)尚能用肉眼看見菊芋的根系,并已開始結(jié)實(shí),達(dá)到了固沙、治沙、改變沙漠的生態(tài)效果。這種利用菊芋治理沙漠的方法,被治沙權(quán)威稱為目前治沙成本低、見效快的最佳方法。再有就是菊芋莖葉枯落后經(jīng)分解成為肥料,對改良土壤、增強(qiáng)有機(jī)質(zhì)含量、改善沙地結(jié)構(gòu)有重要作用,進(jìn)而為退沙還田、還林創(chuàng)造有利條件。
1.3.3 繁殖力強(qiáng)。菊芋治沙一勞永逸。也就是說一次播種后,荒漠上的菊芋將永久生存,并以每年20倍以上的增長速度擴(kuò)張,因此荒漠上的菊芋面積會逐年增加,同時(shí)又可從中采收部分塊莖,作為種子使用,進(jìn)一步擴(kuò)大種植面積。另外,在生長期較長的地區(qū)還可收獲部分菊芋籽,其發(fā)芽率可達(dá)100%。即使不收獲菊芋籽,它也會隨風(fēng)飄蕩到可安家落戶的荒漠適宜角落。
1.3.4 保持水土。菊芋的根系特別發(fā)達(dá),每株菊芋都有上百根長達(dá)0.5~2m的根系深深地扎在土中。前已述及,因菊芋可以每年20倍的速度繁殖擴(kuò)張,故只需2~3a時(shí)間就會在地表形成一層由菊芋的莖和根系編織而成的防護(hù)網(wǎng)絡(luò),從而有效牢固住了地表層的水土。
1.3.5 管理粗放。由于菊芋耐旱、耐寒、可自我繁殖,加之無任何病蟲害,因此生態(tài)型的菊芋只要把菊芋種上就基本不用作特別管理。除種植、收獲時(shí)需要人工外,無需其它投入,成本低、見效快。
對于經(jīng)濟(jì)型菊芋,為了提高產(chǎn)量,增加收入,可在選擇好的品種的基礎(chǔ)上,施以必要的管理措施。
據(jù)筆者引種栽培試驗(yàn),就遼西地區(qū)而言,在同等立地條件和管理水平下,紅菊芋要比白菊芋產(chǎn)量高出1/3左右,是一個(gè)值得大力推廣的好的菊芋品種。
2.2.1 整地施基肥。秋季采收后整地,畝施土雜糞肥5000kg,70%撒施,30%播種時(shí)集中溝施;另施硫酸鉀15kg,深耕30cm,耕后整平作畦以備播種。
2.2.2 播種。春季解凍后,選擇20~25g重的塊莖播種,畝需塊莖種子50kg,株行距0.5m×0.5m,播種深度10~20cm,播后30d左右出苗。
菊芋1年播種,收獲后有塊莖殘存土中,翌年可不再播種,但為了植株分布均勻,過密的地方要疏苗,缺株的地方要補(bǔ)栽。
2.3.1 中耕培土。春天出苗后或雨后要及時(shí)除草,并結(jié)合中耕進(jìn)行培土。
2.3.2 澆水。菊芋的苗期、拔節(jié)期、現(xiàn)蕾期和塊莖膨大期是澆水的4個(gè)關(guān)鍵時(shí)期,一般可在4月中旬澆出苗水,5月下旬澆拔節(jié)水,8月中旬澆現(xiàn)蕾水,10月中旬澆塊莖膨大水。
2.3.3 追肥。在施足基肥的基礎(chǔ)上,菊芋的生長期需追施兩次肥:第一次在5月下旬前后,每畝追施尿素10kg,促使幼苗健壯多發(fā)新枝;第二次在現(xiàn)蕾初期,每畝追施硫酸鉀15kg,追后澆水。
2.3.4 摘蕾。在塊莖膨大期要摘花摘蕾,以促使塊莖膨大。
秋后正值菊芋塊莖快速生長的時(shí)期,待到10月上旬,菊芋的葉、莖完全被霜凍死,即可收獲地下塊莖了。采用人工或機(jī)械等辦法,把菊芋塊莖從土里取出即可。
如果是第二年春季用菊芋的話,可以在秋后把菊芋桿割去,不收菊芋塊莖,但第二年春季要盡可能早些取出,否則發(fā)芽很快(地溫2℃即開始萌發(fā)),影響菊芋質(zhì)量。冬季貯藏方法:秋季挖一淺窖,把菊芋放入,隨即撒上沙土,保持濕度和足夠的通氣,然后四周蓋上5cm厚的土,不要讓菊芋暴露出來。大量貯藏時(shí),可用草把子作幾個(gè)通氣孔。菊芋在0℃以下即開始冬眠,冬季貯藏期間怕熱不怕冷,只要有土蓋住,-50℃也不會被凍死,第二年仍可發(fā)芽生長。要本著這一原則做好冬季貯藏工作,只要溫度不高,就不會霉?fàn)€。
菊芋的包裝一般可采用塑料編織袋包裝,即透氣又保濕,一般放置10~20d沒問題。
菊芋的運(yùn)輸可采用汽運(yùn)或鐵路運(yùn)輸,采用汽車運(yùn)輸應(yīng)將菊芋用苫布蓋好,以免失水過多。鐵路運(yùn)輸最好選用通風(fēng)的車皮裝載。若選擇船運(yùn),應(yīng)將菊芋置于通風(fēng)良好、低溫的狀態(tài)下海運(yùn)時(shí)間最好不超過30d。
菊芋可謂是一種不可多得的生態(tài)經(jīng)濟(jì)型植物。畝產(chǎn)塊莖可達(dá)1500kg左右,在不影響固沙的前提下,種后第三年即可適當(dāng)收獲。它的塊莖即可食用,又可通過深加工制成淀粉、菊糖、食品添加劑、酒精、保健品等。菊芋的葉和莖稈還可用做飼料??梢姡沼笤谥紊?、固沙的同時(shí),還具有很大的開發(fā)利用價(jià)值,特別適合開展沙地產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。據(jù)了解,采用菊芋治沙,畝投資僅需40~50元人民幣,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。
5.1 菊芋塊莖富含氨基酸、糖、維生素等,質(zhì)地白細(xì)脆嫩,無異味,可生食、炒食、煮食或切片油炸,若腌制成醬菜或制成洋姜脯,更具獨(dú)特風(fēng)味。菊芋是一種無病蟲危害和農(nóng)藥污染、適于制作綠色食品的上乘原料。
5.2 菊芋含有豐富的菊糖,利用現(xiàn)代生物技術(shù)對菊芋進(jìn)行深加工精制而成的菊粉、低聚果糖和超高果糖漿,是當(dāng)今保健食品行業(yè)的全新多功能配料,也是人體腸道中雙歧桿菌的重要增殖因子,具有特殊的保健和抗癌作用。
5.3 果糖發(fā)酵后尚可制成酒精,被稱為綠色石油,是很好的代用燃料,又是增加汽油燃燒質(zhì)量的理想提高劑。
5.4 菊芋可醫(yī)用,其塊莖性味甘平,無毒,利水去濕,可防治糖尿病。
5.5 菊芋的塊莖和地上莖葉可做飼料飼喂兔、豬、羊、驢、馬等。既可在菊芋生長旺季割取地上莖葉直接用做青飼料,也可在秋季粉碎后制做干飼料。因此,發(fā)展畜牧業(yè)也將成為以菊芋為代表的沙產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。
總之,菊根以其自身所具有的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)上的雙重價(jià)值,必將受到適宜栽培區(qū)政府和民眾的高度重視,因地制宜種植和開發(fā)利用菊芋,市場廣闊,前景誘人。尤其是隨著我國生物質(zhì)能源工程的啟動(dòng),菊芋和菊芋產(chǎn)業(yè)都將會迎來一個(gè)跨越式發(fā)展的歷史性機(jī)遇。
[1]王喜武,吳德東,袁春良,等.試論菊芋治沙[J].防護(hù)林科技,2006(5).
[2]吳德東,袁春良,白松嶺.菊芋的種植與管理技術(shù)[J].防護(hù)林科技,2005(4).