陳 葉,郝宏杰,羅光宏,王治江
(1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖734000;2.北京德農(nóng)種業(yè)張掖分公司,甘肅張掖734000)
綜述
甜葉菊栽培研究進(jìn)展
陳 葉1,郝宏杰2,羅光宏1,王治江1
(1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖734000;2.北京德農(nóng)種業(yè)張掖分公司,甘肅張掖734000)
通過(guò)對(duì)品種、茬口、栽培措施及光照要求等方面的研究文獻(xiàn)進(jìn)行綜述,歸納了目前甜葉菊栽培方面的研究動(dòng)態(tài)和存在的問(wèn)題,為今后甜葉菊的栽培研究提供參考。
甜葉菊;栽培;研究進(jìn)展
甜葉菊(Stevia rebaudiana(Bertoni)Hemsl)為菊科甜菊屬草本植物,原產(chǎn)南美洲巴拉圭和巴西交界的阿曼拜山脈。葉含菊糖苷6%~12%,是一種低熱量、高甜度的天然甜味劑[1]。經(jīng)大量藥物實(shí)驗(yàn)證明,甜菊糖無(wú)毒副作用,無(wú)致癌物,食用安全,經(jīng)常食用可預(yù)防高血壓、糖尿病、肥胖癥、心臟病、齲齒等病癥,是一種替代蔗糖非常理想的甜味劑[2-3]。其安全性已得到FAO和WHO等國(guó)際組織的認(rèn)可[4]。2004年7月世界聯(lián)合衛(wèi)生組織正式通過(guò)允許甜葉菊糖苷在世界范圍內(nèi)通用的決議,為甜葉菊糖苷的安全性提出了有利的證明[5]。目前,甜菊糖已被廣泛應(yīng)用于食品、飲料和醫(yī)藥等行業(yè),是新型糖源植物[5]。我國(guó)從1977年開(kāi)始引種甜葉菊成功后,已經(jīng)在20多個(gè)省市進(jìn)行了栽培,栽培面積已經(jīng)超過(guò)了2萬(wàn)hm2,占據(jù)全球市場(chǎng)的80%以上,是全球最大的甜菊糖苷生產(chǎn)與出口國(guó)[6]。甜葉菊對(duì)物候條件的適應(yīng)性廣泛,所以無(wú)論是從北陲高寒的黑龍江至炎熱酷暑的海南島,還是從干涸沙漠的新疆到霪雨霏霏的東南沿海,均適宜甜葉菊的生長(zhǎng)[7]。我國(guó)甜葉菊主產(chǎn)區(qū)為江蘇、安徽、黑龍江、甘肅等,山東、湖南、江西、福建、云南等地也有一定的種植面積。在長(zhǎng)江以南1年可收割3次,黃河沿岸收割2次,北方每年收割1次。栽培方面的報(bào)道文獻(xiàn)較多,但重復(fù)率高,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培的研究較少,且各地的栽培管理、品種、產(chǎn)量、效益高低參差不齊。一些地區(qū)管理粗放,病蟲(chóng)危害重,效益差。為此,筆者就甜葉菊在我國(guó)近年來(lái)的栽培研究狀況進(jìn)行綜述,提出以后栽培的關(guān)鍵問(wèn)題,旨在為大面積開(kāi)展甜葉菊栽培提供參考。
1.1 甜葉菊栽培研究進(jìn)展
1.1.1 選地 甜葉菊對(duì)土壤要求不嚴(yán),黃壤、沙壤、草甸土等土壤均能種植,土壤pH以中性為佳。種植甜葉菊要選擇土質(zhì)肥沃,保肥保水力強(qiáng),排灌方便,呈中性或微酸性的壤土、砂壤土地為宜[8]。前茬作物以小麥、玉米、棉花、油菜地為宜,避免用瓜類(lèi)、甜菜、豆科植物和蔬菜地等茬口,忌重茬或迎茬[8,10-12]。
1.1.2 品種和播種期 甜葉菊品種較多,在生產(chǎn)中選用的優(yōu)良品種有:中山2號(hào)、中山3號(hào)、中山4號(hào)、守田2號(hào)、守田3號(hào)、徽農(nóng)-2號(hào)、慧甜-4號(hào)、綠玉-131、惠農(nóng)1號(hào)、譜星1號(hào),這些品種萌生力強(qiáng),枝細(xì)、葉密、葉厚、產(chǎn)量高、含糖高。在我國(guó)甜葉菊普遍采用育苗移栽方式,西北地區(qū)一般于2月上旬育苗,5月初移栽于大田[12];而東南地區(qū)則在1月上旬育苗,3月底移栽于大田[13]。譚德云等認(rèn)為甜葉菊的種子很小,千粒重僅為0.25~0.42g,甜葉菊種子質(zhì)量差異大,不實(shí)率一般25%~60%,個(gè)別產(chǎn)地的種子甚至高達(dá)90%,出苗率低;種子發(fā)芽的最適溫度為20~25℃[8,12]。育苗一般在覆膜后苗床內(nèi)表土最低溫度穩(wěn)定達(dá)到1~3℃或以上時(shí)進(jìn)行[8]。不同地區(qū)應(yīng)通過(guò)比較試驗(yàn),選擇適宜的品種和育苗時(shí)間。
1.1.3 播種方式和種植模式 甜葉菊以種子繁殖為主,也可用扦插苗繁殖[12-14];郝再彬等通過(guò)甜葉菊莖尖組織培養(yǎng)進(jìn)行了快速繁殖[15],為育苗向工廠化方向發(fā)展進(jìn)行了有益的探索。育苗營(yíng)養(yǎng)土要選擇肥沃的壤質(zhì)土和腐熟的有機(jī)肥混合,一般由腐殖土30%,細(xì)砂5%,腐熟堆肥35%,腐熟廄肥30%配制而成。播種量是培育全苗、齊苗的首要條件,確定播種量的最佳方法是在播前15~20d做種子發(fā)芽試驗(yàn),一般每平方米床面播1500~2500粒有發(fā)芽力的種子為宜。甜葉菊種子帶有冠毛,不利于種子吸水,必須結(jié)合曬種輕輕揉搓去掉冠毛,可明顯提高發(fā)芽勢(shì)。播種時(shí)將處理過(guò)的種子加入適量的沙或鋸末,攪拌均勻后,分多次均勻撒在苗床上,撒覆土至種子半露半埋為宜,再用木板輕壓一下,然后噴細(xì)水,使覆土濕透[9]。孫宏義等采用流體進(jìn)行了直播方式研究,并獲得了專(zhuān)利發(fā)明[16],但該方法耗水量較多,不適合在干旱區(qū)應(yīng)用。
甜葉菊多見(jiàn)單作,鄭紅玲[17]通過(guò)甜葉菊與秋白菜、蘿卜、大蒜、元蔥、甘藍(lán)及馬鈴薯等蔬菜接茬種植模式的研究,做到了一年多茬或一年多收,充分利用了季節(jié)和地力,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益,值得提倡和推廣。
1.1.4 種植密度 合理的種植密度對(duì)保證群體的通風(fēng)透光、個(gè)體健壯,增加光能利用和物質(zhì)積累有重要的作用。苗正雨等在臺(tái)市以江甜1號(hào)試驗(yàn)表明,以667m2種植1.0萬(wàn)株最為適宜,不僅地上部總量大,而且葉莖比高[18],產(chǎn)量達(dá)369.2 kg/667m2;而欒良福等在山東省濟(jì)寧地區(qū)通過(guò)水肥結(jié)合試驗(yàn),認(rèn)為保苗株數(shù)可增加到每公頃30~36萬(wàn)株[19]。筆者認(rèn)為適宜種植密度值得商榷,不同地區(qū)應(yīng)進(jìn)行精確的試驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。
1.1.5 施肥技術(shù) 合理的施肥能保證作物的正常生長(zhǎng),提高養(yǎng)分的利用率。宋耀遠(yuǎn)[20]研究表明,甜葉菊對(duì)鉀肥需求最多,氮肥次之,磷肥較少。追肥應(yīng)以氮肥為主,適當(dāng)配合磷、鉀肥。施肥要遵循先少后多、由淡到濃、少追勤追的原則。在缺磷的土壤上,每公頃應(yīng)配合施用過(guò)磷酸鈣300~450kg;也可結(jié)合整地,每公頃施用尿素60kg、磷酸二銨250kg、鉀肥60kg作底肥。一般追肥2~3次,第1次在移栽后15d左右,施尿素75~120kg/hm2;第2次在出現(xiàn)第1次分枝時(shí),施尿素150kg/hm2,并噴施0.2%磷酸二氫鉀。第2次中耕時(shí)進(jìn)行側(cè)施肥,施尿素525kg/hm2、氯化鉀或硫酸鉀225kg/hm2。并結(jié)合噴施葉面肥4~5次,可達(dá)到增產(chǎn)的效果。趙永光通過(guò)因子交互作用的方差分析闡明,甜葉菊在施用氮磷肥必須與鉀肥配合施用才能促進(jìn)其肥效的發(fā)揮,以獲得鮮葉極顯著增產(chǎn)作用[21]。張青等和印宏法針對(duì)甜葉菊研制出了功能性肥料,并申報(bào)了國(guó)家專(zhuān)利[22-23]。筆者認(rèn)為適宜的施肥量應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐耐寥酪蛩兀M(jìn)行測(cè)土配方施肥,并結(jié)合葉面施肥為好。
1.1.6 病蟲(chóng)害防治 甜葉菊引進(jìn)時(shí)病蟲(chóng)為害較輕,經(jīng)過(guò)多年栽培,病蟲(chóng)害逐年增多,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的病害有立枯病、葉斑病、黑斑病、白絹病、花葉病毒病和莖腐病等;蟲(chóng)害主要有螻蛄、地老虎、蠐螬、蚯蚓、蚜蟲(chóng)、玉米螟、葉盜蟲(chóng)等[24-26],陳葉等又在育苗大棚發(fā)現(xiàn)了煙薊馬危害甜葉菊的幼苗[11]。近年來(lái)在研究病、蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)上,對(duì)不同病、蟲(chóng)防治方法進(jìn)行了研究,總結(jié)出了清潔田園、培育壯苗、利用生物防治,農(nóng)業(yè)防治及化學(xué)防治相結(jié)合的綜合防治措施。其中使用化學(xué)農(nóng)藥防治甜葉菊病蟲(chóng)害,是當(dāng)前有效的手段,但要特別注意藥劑的選擇,應(yīng)盡量選擇高效低毒、低殘留的農(nóng)藥。
1.1.7 對(duì)光照的要求 甜葉菊屬于光敏感性略強(qiáng)的短日照作物,臨界日照12h。在短日照條件下開(kāi)花提前,在長(zhǎng)日照條件下開(kāi)花、結(jié)實(shí)較遲或不開(kāi)花。一般早熟類(lèi)型甜葉菊要求較短時(shí)間的短光照,晚熟類(lèi)型甜葉菊要求較長(zhǎng)時(shí)間的短光照[20]。因此,在生產(chǎn)中,要根據(jù)收獲目的物來(lái)選擇品種。
1.2 抗脅迫研究進(jìn)展
1.2.1 干旱協(xié)迫 在干旱脅迫下,任廣喜等[27]認(rèn)為隨著干旱時(shí)間的持續(xù),甜葉菊種質(zhì)材料的可溶性蛋白質(zhì)含量均表現(xiàn)為下降趨勢(shì),相對(duì)電導(dǎo)率均出現(xiàn)較平穩(wěn)的顯著增加,SOD與POD的活性均表現(xiàn)出先升后降再升高的變化規(guī)律,甜葉菊種質(zhì)材料的單株干葉產(chǎn)量均出現(xiàn)不同程度的下降趨勢(shì)。陳葉等研究認(rèn)為甜葉菊喜濕怕干,水分不足時(shí),下部葉片容易變黑、脫落,所以要勤澆水,水量不宜多[12]。因此,干旱區(qū)或不具備灌水條件的農(nóng)田不適合種植。
1.2.2 鹽、堿脅迫 原海燕等[6]認(rèn)為在遭受鹽、堿脅迫時(shí),植物體內(nèi)的各種生理代謝受到干擾,往往造成水分虧缺、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞、有害代謝產(chǎn)物積累、蛋白質(zhì)合成下降、能量供應(yīng)不足等后果,這些均可能直接或間接影響到葉綠素的合成。葉綠素是重要的光合作用物質(zhì),其含量的多少反映了植物光合作用強(qiáng)度的高低,并影響植物的正常生長(zhǎng)。梁飛林等通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NaCl對(duì)甜葉菊種子萌發(fā)的影響表現(xiàn)為低促高抑效應(yīng)。濃度小于0.3%時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)作用,濃度大于0.3%時(shí)表現(xiàn)為抑制作用,鹽分濃度越高,對(duì)甜葉菊種子萌發(fā)和幼苗的抑制作用越明顯[28]。由此說(shuō)明甜葉菊的耐鹽性相對(duì)較弱,不適宜在鹽濃度較高的環(huán)境中生長(zhǎng)。
目前,我國(guó)的甜葉菊栽培規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度不夠,優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培研究不多;育苗技術(shù)和病蟲(chóng)害的防治成為甜葉菊生產(chǎn)的兩大制約因素,一些地區(qū)因缺乏育苗技術(shù),而從甜葉菊生產(chǎn)大省調(diào)運(yùn)種苗,不僅成本高,而且種苗質(zhì)量又成為困擾菊農(nóng)的新問(wèn)題;一些地區(qū)引種后借用農(nóng)作物或蔬菜的栽培模式,或死搬南方模式,不能因地制宜開(kāi)展栽培研究;一些地方至今沒(méi)有地方標(biāo)準(zhǔn),操作不規(guī)范,產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量波動(dòng)大;在栽培中普遍存在種子不實(shí)率高,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,進(jìn)行良種繁育技術(shù)研究已成為應(yīng)迫切解決的問(wèn)題。
當(dāng)代科技迅猛發(fā)展,甜味劑正向著低熱量、口感好、高純度、多功能的方向發(fā)展。我國(guó)每年人均消費(fèi)食糖遠(yuǎn)低于世界平均水平,如果按世界平均水平21 kg計(jì)算,則需要2 730萬(wàn)t??梢?jiàn),我國(guó)食糖的發(fā)展空間巨大,而甜味植物的栽培和利用也將占有舉足輕重的地位。因此,選育良種,加快優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)GAP認(rèn)證和有機(jī)基地建設(shè)及地方標(biāo)準(zhǔn)的建立,提高糖苷含量的技術(shù)措施,必將成為甜葉菊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。
[1]陳葉,郝宏杰,王治江.不同處理對(duì)甜葉菊種子出苗率和幼苗生長(zhǎng)的影響研究[J].種子,2012(4):31-33.
[2]于聰敏,石巖.甜菊糖甙的測(cè)定方法[J].中國(guó)糖料,2009(1):65-67.
[3]錢(qián)敏之,付萼輝.甜葉菊引種馴化研究[J].武漢植物學(xué)研究,1983(1):39-47.
[4]美國(guó)FDA批準(zhǔn)來(lái)源于甜葉菊的甜味劑的使用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,40(3):121.
[5]黃耀亞.甜葉菊莖葉生藥性狀及組織的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1986,80(2)2:1-16.
[6]原海燕,繩仁立,黃蘇珍.甜葉菊不同品種對(duì)鹽脅迫的生理響應(yīng)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(1):106-108.
[7]張桂玲,溫四民.甜味植物研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(18):4712-4713.
[8]譚德云,陳祥梅,譚德新,等.甜菊種子特征及高效育苗技術(shù)[J].中國(guó)糖料,2003(1):34-36.
[9]郝蘊(yùn)琪.甜葉菊栽培育苗技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2010(5):65.
[10]朱東順,宋晴晴,傅在秋,臧義戰(zhàn).山東省甜葉菊的主要病害及防治措施[J].中國(guó)糖料,2002(3):27-29.
[11]陳葉,羅光宏,鄭天翔,王治江,孟紅梅.煙薊馬對(duì)甜葉菊的危害與防治[J].中國(guó)糖料,2013(3):73-74.
[12]陳葉,郝宏杰,羅光宏,王治江.河西走廊綠洲灌區(qū)甜葉菊栽培技術(shù)[J].蔬菜,2012(2):10-11.
[13]劉合剛,劉國(guó)杜.甜葉菊在武漢地區(qū)的引種栽培[J].中國(guó)中藥雜志,2001(7):498-499.
[14]苗正雨,呂伯林,陳秀麗,趙小紅.甜葉菊種苗扦插育苗繁育技術(shù)[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2012(6):89.
[15]郝再彬,董振紅,李子院.高品質(zhì)甜葉菊品系“1096”的組培快繁[J].中國(guó)糖料,2011(3):9-11.
[16]孫宏義,孫礪博.一種采用流體直播方式低成本種植甜葉菊的方法[P].中國(guó)專(zhuān)利,201110156639,2011-12-24.
[17]鄭紅玲.甜葉菊和蔬菜高效種植模式的關(guān)鍵栽培技術(shù)[J].中國(guó)糖料,2006(2):39-40.
[18]苗正雨,周群喜,楊秋萍.江甜1號(hào)不同移栽密度比較試驗(yàn)[J].種子科技,2012(11):31-32.
[19]欒良福,臧傳江.甜菊早栽及密度試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)[J].中國(guó)糖料,2002(1):23-25.
[20]宋耀遠(yuǎn).甜葉菊營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)及施肥技術(shù)[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè),2007(10):10-11.
[21]趙永光.甜葉菊氮磷鉀肥效試驗(yàn)[J].土壤通報(bào),1982(8):30-31.
[22]張青,魯嬌嬌,楊光.一種液體甜葉菊功能性肥料的制法[P].中國(guó)專(zhuān)利,201010561148,2011-05-11.
[23]印宏法.甜葉菊微生物有機(jī)復(fù)混肥料[P].中國(guó)專(zhuān)利,201010018159,2010-07-14.
[24]舒銳,焦健,臧傳江,李燕.濟(jì)寧甜葉菊立枯病的發(fā)生及防治措施[J].中國(guó)糖料,2013(2):68-69.
[25]高海利,王治江,羅光宏,等.河西走廊綠洲灌區(qū)甜葉菊立枯病的發(fā)病規(guī)律與防治[J].長(zhǎng)江蔬菜,2013(2):84-86.
[26]李雨濃.黑龍江省甜葉菊主要病蟲(chóng)害及其防治[J].中國(guó)糖料,2010(3):56-57.
[27]任廣喜,劉相陽(yáng),石巖.干旱脅迫對(duì)甜葉菊生理指標(biāo)及單株干葉產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2011(11):1-5.
[28]梁飛林,郝宏杰,田世華,等.NaCl對(duì)甜葉菊種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J].中國(guó)種業(yè),2013(9):65-67.
Research Progress of Stevia Cultivation
CHEN Ye1,HAO Hong-jie2,LUO Guang-hong1,WANG Zhi-jiang1
(1.College of Agriculture and Biotechnology,Hexi University,Zhangye Gansu 734000; 2.Zhangye Branch Office of Beijing Denong Seed Company,Zhangye Gansu 734000)
The research progress of Stevia cultivation was reviewed as a reference for the cultivation in the future.
Stevia;cultivation;research progress
S566.9
B
2014-03-07
陳葉(1965-),男,甘肅省高臺(tái)縣人,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,主要從事資源的利用研究。E-mail:cy-6508@163.com
1007-2624(2014)04-0076-03
10.13570/j.cnki.scc.2014.04.029