马铃薯生产

项目18　薯芋类蔬菜生产

项目描述

薯芋类蔬菜包括马铃薯、山药、生姜、芋头等,它们在分类上属于不同的植物科属,产品器官为块茎、块根、根茎或球茎,耐贮藏运输,可以周年均衡供应。薯芋类蔬菜生产具有以下共同特性:①除豆薯外均采用无性繁殖,用种量大,繁殖系数低,成本高。②适应性强,可在丘陵、坡地及高海拔地区栽培,对发根条件要求严格,需要时间也较长。③要求土壤富含有机质、疏松、透气,并要求培土加深土层,以利于营养器官的形成。④在产品器官形成盛期,要求强光和较大的昼夜温差。本项目主要对马铃薯、生姜、芋头、山药等几种薯芋类蔬菜进行生产,重点掌握生产方案的制订,并能按生产方案进行生产。

学习目标

了解马铃薯、山药、生姜、芋头等薯芋类蔬菜的生产特性;掌握其生产基本环节、生产技术。

能力目标

会薯芋类蔬菜生产。

素质目标

结合实践教学培养发现、分析和解决问题的能力;培养学生的岗位责任意识;激发创新思维能力。

项目任务

任务18.1　芋类蔬菜生产

活动情景

某菜农菜地,面积667 m2,今年计划用来生产薯芋类蔬菜,请制订一份薯芋类蔬菜的生产方案,并按生产方案进行生产。

工作过程设计

续表

工作任务单

任务相关知识点

薯芋类蔬菜是富含碳水化合物的块茎、块根、直根、球茎等为产品器官的陆生蔬菜的总称。包括茄科的马铃薯,天南星科的芋,薯蓣科的山药,姜科的姜,豆科的葛、豆薯,菊科的菊芋,唇形科的草石蚕等。

薯芋类蔬菜都以肥大的地下茎或根为食用器官。马铃薯、芋、山药、豆薯、葛的地下茎或根中含有丰富的淀粉,既是优良的蔬菜,也作粮食和饲料,同时还是制粉、糖和酒精的工业原料。马铃薯富含植物性蛋白质、矿物盐和维生素C、维生素B1、维生素B2;山药为重要滋补剂,干制品可入药;生姜含有芳香物质姜油酮、姜油酚、姜油醇,还具有辛辣香味,是重要调味剂,也是健胃、兴奋、发汗、祛寒剂;豆薯可作水果生食、熟食,加工薯片等休闲食品和配制品,具有很好的开发前景。

薯芋类蔬菜中豆薯用种子繁殖,其他的均用营养器官行无性繁殖。用种量大,成本高,而且在栽培和繁殖材料贮藏过程中易感染病毒而引起退化,影响生长。繁殖材料萌芽发根时间长,缩短了有利的生长季节,因此播种前进行催芽处理,促进发芽,增加产量。

薯芋类蔬菜适应性强,可以在丘陵、坡地及高海拔地区栽培,对于充分利用土地及自然资源,开发山区经济有重要意义。薯类蔬菜的产品都在土壤中形成膨大,故要求土壤富含有机质、疏松、透气,而且除芋外不耐潮湿。生产上宜进行深耕并施用大量有机肥,实行垄栽,培土加深土层,创造有利的营养器官形成环境。

18.1.1　马铃薯

马铃薯,别名土豆、洋芋、山药蛋等,原产于南美高山地带,17世纪中期传入我国。一年生草本植物,是茄科茄属中形成地下块茎的栽培种。马铃薯以块茎供食,其生长期短,能与玉米、棉花等作物间套作。马铃薯适应性强,光合效率高,产量高,产品耐贮运,在蔬菜周年供应上有堵淡补缺的作用,我国南北方均有较大栽培面积。

1)马铃薯的生物学特性

(1)马铃薯的形态特征

①根　包括初生根和匍匐根两部分。初生根在块茎发育后于芽基部萌发出来,一般水平生长至30 cm左右,再逐渐向下垂直生长,可深入土层70 cm,是主要吸收根系。随着芽的伸长,陆继在芽的各个叶节处的匍匐茎的两侧发生3～5条匍匐根,多分布在土壤的表层,水平生长,长约20 cm。马铃薯根系生长受品种、土壤环境,包括温度、湿度、透气性及种薯解除休眠程度的影响。

②茎　分地上茎和地下茎两部分。地上茎多为直立,断面菱形,沿棱的边缘延生翼状突起,称茎翅。主茎多节,叶腋能发生侧枝,一般早熟品种分枝力弱、分枝少,不良环境条件下生长分枝力弱。地下部分包括主茎地下部分,匍匐茎和块茎。主茎地下部分由6～8节组成,叶腋间发生侧芽,伸长形成匍匐茎。匍匐茎在高温、干旱、播种太浅或培土太薄而露出土面变成地上茎。

匍匐茎长到一定的时候停止伸长,顶端逐渐膨大而形成块茎。块茎与匍匐茎相连的一端叫薯尾,另一端叫薯顶,表面分布芽眼。芽眼数与地上茎相当,排列顺序与主茎叶序相同。薯顶芽眼排列较密,发芽较早,发芽能力强,称为顶芽优势。生产上利用整薯播种或带顶芽切块,是发挥这一顶芽优势的措施。芽眼由1个主芽和2个以上的副芽。主芽易于萌发,副芽常潜伏不发,当主芽受伤后代之而发。块茎有圆球形、长筒形、卵圆形、椭圆形,皮色有紫、红、粉红、黄等,薯肉分黄、白、淡黄等色。

③叶　单叶互生,心脏形或倒心脏形,叶柄基部着生托叶。最初长出的叶称初生叶,初生叶表面茸毛较密;以后出现的叶奇数羽状,叶面茸毛较少。

④花　花着生在茎的顶端,花序为伞形或聚伞形花序。小花5瓣,两性花,自花授粉。花冠颜色因品种而异,有白色、淡红、紫红、蓝色等。早熟品种第1花序开放,中晚熟品种第2花序开放时地下块茎开始膨大。

⑤果实和种子　果实为浆果,圆球形或椭圆形,青绿色。种子小,多为扁平近圆形或卵圆形,浅褐色,千粒重0.5～0.6 g,有5～6个月的休眠期,可贮藏4～5年。品种间结实率差异很大,有的品种(克疫、米拉)天然结实率高,有的品种早期花蕾脱落,有的品种虽能开花但不能结实。马铃薯开花结实习性除与遗传性有关外,还与气候条件有关系。高纬度地区或高寒山区冷凉条件下,容易开花结实。

(2)马铃薯对环境条件的要求

①温度　通过休眠的块茎4～5℃开始发根,5～7℃开始发芽,但生长十分缓慢;以12～18℃最好,发芽出苗快,根发生早,发生多,芽茁壮。刚收获的新薯,以27℃出苗最快,但芽的生长细弱,对根系的生长和吸收不利。茎叶生长要求较高的温度,以20℃最适宜;气温达到30℃茎叶变细,叶面积减小,生长受阻,不利于块茎养分的积累。块茎膨大要求较低的温度,最适宜的土温16～18℃;当土温20℃块茎生长缓慢,25℃块茎几乎停止膨大;温度低于2℃和高于29℃时,块茎停止生长。块茎膨大还要求较低恒温,12～14℃为宜。土壤温度较高、干燥的条件下,常造成芽的萌发。植株生长最适温度为21℃左右。

②光照　马铃薯是喜光作物,生长期间需充足光照。萌芽要求黑暗,光照抑制芽的伸长,增加粗度,组织硬化和产生色素。幼苗期和发棵期,长光照有利茎叶生长和匍匐茎的发生。块茎的形成需要较短的日照。

③水分　马铃薯生长过程中必须供给足够的水分才能获得高产。出苗期种薯含有一定水分,可供其发芽所需,土壤缺水将影响出苗和吸收根生长,因此应保持土壤湿润、土面干爽。幼苗期适宜的土壤湿度为田间持水量的50%～60%,始期应适度干旱,继之保持湿润。结薯期块茎生长以细胞体积膨大为主,要求土壤供水充足和均匀,土壤始终保持湿润状态,以田间持水量的80%～85%为宜。开花期对水分尤为敏感,缺水将严重影响产量。

④土壤及营养　马铃薯对土壤适应范围比较广,但土层深厚、质地疏松、排水良好、富含有机质的轻砂壤土最适宜生长。轻砂壤土栽培发芽快,出苗齐,植株生长旺盛,薯块大,薯面光洁美观,品质好。马铃薯耐酸力强,pH 4.8～7.1生长正常,pH 5.5～6.5适宜块茎生长,在碱性土壤中块茎容易发生疮痂病。

马铃薯对土壤营养的要求是钾肥的吸收最多,其次是氮,磷最少。据中国农业科学院作物育种栽培研究所的资料,每生产1 000 kg块茎需氮4.44 kg、五氧化二磷2.02 kg、氧化钾11.6 kg。氮促进茎叶生长,增强同化效能,加速有机质积累,提高蛋白质含量。但氮量过多,特别是生育后期,易引起徒长,影响结薯,推迟成熟。磷促进根系生长,提高块茎品质和耐藏性。钾能提高植株长势和抗病力,促使养分转移至块茎中积累,增加淀粉和维生素的含量。结薯期施微量元素硼、铜对提高植株净光合生产率有特别作用。在花期喷铜、硼混合液,有增产效果,并兼收防病和治病的效果。在缺锌的土壤中施用锌肥,能增大块茎,提高产量。

(3)马铃薯的生长发育周期

马铃薯生产上多用块茎繁殖,称为无性繁殖。该过程可分为以下5个时期:

①发芽期　从块茎幼芽萌动至出土。若种薯处于休眠状态,需人工打破休眠才能发芽。发芽期春季25～35 d,秋季10～20 d。

②幼苗期　从幼苗破土出苗到第6或第8片叶展平,形成一个叶序环(俗称团棵),历时15～20 d。此期以根茎叶的生长为中心,植株茎叶分化完毕,顶端花序开始孕育花蕾,侧生枝叶开始发生。

③发棵期　从困棵至主茎顶叶(第12或第16片叶)完全展平,历时25～30 d。早熟品种第1花序开花封顶为标志,晚熟品种第2花序开花封顶为标志。茎叶生长加快,茎的高度达到植株总高度的50%左右,叶面积达到50%～80%以上,根系继续扩大,块茎已膨大至3 cm,其干重已达植株总干重的50%以上。

④结薯期　从主茎顶叶展平到茎叶变黄蔫萎。冷凉温度、较短的日照、较大的昼夜温差有利于光合产物的积累和向块茎输送。此期以块茎的生长为中心,产量的80%左右在此期形成。因此,必须把结薯期安排在当地最适宜季节,并创造适宜的水分条件,提高生产率。结薯期历时30～50 d。

⑤休眠期　通常将块茎收获后到块茎开始萌发幼芽这段时间称为休眠期。休眠期的长短因品种而异,关系到块茎的耐储藏性和播种后能否出土。块茎收获后,在适宜的环境中仍不能发芽的状态,称生理休眠。在25℃温度下为30～90 d,而在0～4℃条件下块茎保持长期休眠。引种时必须了解品种休眠期长短,以打破休眠促进发芽;贮藏期则应防止萌芽,因薯块萌芽后有毒,失去食用价值。

2)马铃薯类型和品种

马铃薯品种按块茎形状分圆形、椭圆、长筒和卵形类型;按皮色可分白皮、黄皮、红皮和紫皮类型;按薯块颜色分黄肉、白肉类型;按块茎休眠期长短可分无休眠期、短休眠期(1个月左右)、长休眠期(3个月以上)3种。在栽培上通常依块茎成熟期分为早、中、晚3种类型。早熟品种从出苗到块茎成熟需50～70 d;中熟品种需80～90 d;晚熟品种需100 d以上。早熟品种植株低矮,产量低,淀粉含量中等,不耐贮存,芽眼较浅;中晚熟品种植株高大,产量高,淀粉含量较高,耐贮运,芽眼较深。

马铃薯品种选择因地区和栽培季节而异。早熟栽培和春秋两季栽培宜选用早熟品种;若以高产和贮藏为目的,则宜选用中、晚熟品种栽培。适宜我国南方栽培的马铃薯优良品种有早熟品种丰收白、克新4号、郑薯2号、白头翁、早大白、万农4号、中薯3号等;中熟品种克新1号、米拉(Mira)601、疫病不加(Epoka)、东农303、金冠等;晚熟品种沙杂15、克新3号、高原4号、郑薯4号、虎头等。早熟品种主要分布在长江中、下游及华北平原地区,中晚熟品种主要分布在东北、西北及西南山区。

18.1.2　生　姜

生姜,又称姜、黄姜,原产于中国及东南热带地区,为姜科姜属能形成地下肉质茎的栽培种,多年生草本植物,生产中多作一年生栽培。中国自古栽培,现除东北、西北寒冷地区外,中部、南部各省均有栽培,广东、浙江、山东为主产区。

1)生姜的生物学特性

(1)生姜的形态特征

①根　生姜根系不发达,根系入土浅。主要分布在半径40 cm,深30 cm土层内。土表10 cm以内占60%～70%。根系分为纤维根和肉质根两种。纤维根是在种姜播种后,从幼芽基部发生不定根,沿水平方向生长,也叫初生根、一次根。随着根茎的不断分枝,相继发生二、三等多次根,是姜的主要吸收根。肉质根是在进入生长盛期以后在母姜及一次子姜的2～3节处,发生若干条肉质不定根,兼有支持和吸收功能。

②茎　姜茎包括地上茎和地下茎。地上茎直立,绿色,为叶鞘包被,高80～100 cm;地下茎即根茎。种姜发芽出苗后,由茎基部膨大形成初生根茎,称为母姜或姜母。母姜一般有7～10节,每个节上都有胚芽,但只有少数位于根茎外侧的芽能萌发成为新的地上茎。母姜上新芽发生的同时陆续膨大形成二次根茎,称为子姜,子姜上腋芽萌发膨大形成三次根茎,称为孙姜,以后还可发生四次、五次等多次根茎。整个根茎排列成不规则的掌状。每个根茎生长点萌发分生新的茎和叶,成为新枝。姜分枝越多,姜块越大,产量就越高。适时早播延长生育期,有利于提高产量。

根状茎淡黄色、黄色或灰黄色,肉黄色或淡黄色。在嫩芽处的鳞片现紫红色、粉红色,常作为品种命名依据。

③叶　叶为披针形,绿色。叶互生,排成2行。中脉较粗,叶脉平行。具明显的筒状革质叶鞘。

④花　生姜在我国南方能开花,在高于北纬25°时不能开花。花为穗状花序,橙黄色或紫红色。

生姜为无性繁殖,它的整个生长过程基本上是营养生长的过程。

(2)生姜对环境条件的要求

①温度　生姜喜温暖,不耐寒冷。16～18℃种姜开始发芽,发芽的适宜温度为22～25℃;超过28℃,姜芽生长速度快,但往往造成姜芽徒长细弱。茎叶生长时期以25～29℃为宜。根茎在20～27℃时生长较为迅速,20℃以下生长缓慢,15℃停止生长;10℃以下低温和湿度大时,根茎易腐烂,茎叶遇霜即枯死。根茎生长需积累大量养分,在旺盛生长期,要求有一定的昼夜温差,以日温22～25℃、夜温17～18℃为宜。

②光照　生姜耐阴不耐强光照。发芽时要求黑暗,幼苗期和旺盛生长期均不耐强光,强光下需搭棚遮阴或利用间作作物遮阴。旺盛生长期需要的光照较强。根茎的形成对光周期的反应不敏感,但以自然光生长最好。

③水分　姜吸水能力较弱,叶片保护组织不发达,水分蒸腾快,不耐干旱。苗期需水量小,生长盛期则需水量显著增加,要求经常保持土壤湿润。土壤干旱,根茎不能正常膨大,茎叶枯黄。土壤过湿,茎叶徒长,根茎易腐烂。

④土壤及营养　生姜对土壤要求不严格,在砂土、壤土或黏壤土均可种植。土层深厚,土壤肥力好,有机质丰富,疏松透气,排水良好的砂壤土和壤土适于生姜生长。姜对土壤酸碱变化反应比较敏感,以pH 5.0～7.0最适。对土壤养分的要求以钾最多,氮次之,磷最少。缺氮对姜产量影响最大,缺磷影响最小。

(3)生姜的生长发育周期

根据生姜的生长形态及生长季节,可将其划分为发芽期、幼苗期、旺盛生长期、休眠期。

①发芽期　种姜从萌芽至第1片真叶展开,在22～25℃温度下,需50 d左右。这一时期主要靠种姜中贮藏的养分生长。疏松透气的土壤环境有利于发根和幼芽生长。

②幼苗期　从第1片叶开展到具有两个较大的侧枝,需70 d左右。这一时期以主茎和根系生长为主,主茎基部膨大,形成母姜。

③旺盛生长期　从具有两个较大的侧枝直至收获,历时80 d左右。这一时期地上茎叶与地下根茎同时旺盛生长,分枝大量发生,叶数剧增,叶面积迅速扩大,姜球数量增多,根茎膨大加速,是产品器官形成的主要阶段。

④休眠期　初霜来临,茎叶枯死,根茎被迫进入休眠状态的时期。收获后贮藏温度10～15℃,相对湿度85%～90%。

2)生姜的类型和品种

(1)类型

根据植株形态、生长习性、产品根茎的结构可以分为疏苗型和密苗型两种类型。

①疏苗型　植株高大,茎秆粗壮,分枝少,叶深绿色,根茎节少而疏,姜块肥大,多单层排列。

②密苗型　长势中等,分枝多,叶色绿,根茎节多而密,姜球数量多,双层或多层排列。

(2)品种

疏苗型品种有山东莱芜大姜、广东疏轮大肉姜等;密苗型品种有山东莱芜片姜、广东密轮细肉姜、浙江红爪子姜、安徽铜陵白姜、湖北来凤生姜、云南玉溪黄姜、贵州遵义大白姜、广西玉林圆肉姜、福建红牙姜及四川软化栽培的竹根姜等。

18.1.3　芋　头

芋头,别名芋、毛芋、芋艿等,属天南星科芋属的多年生单子叶草本湿生植物,在我国常作一年生栽培,原产于中国、印度及马来半岛等炎热潮湿的沼泽地地带。芋头以地下球茎为食用器官,富含糖类,属菜粮兼用作物。我国自古栽培,分布广泛,但以珠江流域、台湾省栽培最多,其次是长江流域,华北栽培较少。产品较耐贮运,供应时间长,在解决蔬菜周年供应上有一定作用。芋的原始种生长在沼泽地带,经长期自然选择和人类培育形成水芋、水旱兼用芋、旱芋等栽培类型。野生芋一般具匍匐茎,其球茎和叶柄均不发达,涩味浓,有的有毒,不能食用。

1)芋头的生物学特性

(1)芋的形态特征

①根　根为白色肉质纤维根。初生根着生在母芋和子芋顶端,幼苗时根均匀着生在苗的基部。芋头根多分布在35 cm左右的耕作层内,最长的可达1m以上。芋头根毛少,吸收力弱。生长初期根系浅,不耐旱,后期根系发达,耐旱能力增强。

②茎　种芋播下发根生叶后形成新的植株,植株基部成短缩茎,并随植株生长逐步膨大形成地下球茎,称为母芋或芋头,有圆形、椭圆形、卵圆或圆筒形等。球茎上有显著的叶形环,节上有腋芽,可能发育成新的球茎。有的品种腋芽可发育成匍匐茎,在其顶端膨大成球茎。球茎的结构主要由基本组织的薄壁细胞组成,包括皮层及髓部,其中分散着维管束。球茎中导管大,与叶片导管连通,到达气孔和水孔附近,这是适应湿生环境的特征。

③叶　叶互生,叶片宽阔,长25～90 cm,宽20～60 cm,多为盾形,也有卵形或略成箭头形。叶柄长40～180 cm,中空,呈绿、红、紫或黑紫色,常作为品种命名依据。

④花　花为佛焰花序,黄绿色,包于佛焰苞中。热带地区较常见,温带一般很少开花。福建紫蹄芋、红芽芋有少数植株开花。

⑤果实和种子　芋头的果实为浆果。

(2)芋头对环境条件的要求

①温度　芋的生长要求高温湿润的环境。10℃以上球茎开始发芽,发芽适温20℃;生长适温为25～30℃,10℃时生长基本停止;球茎发育则以27～30℃为宜。不同类型的芋对温度要求不同,多子芋能适应较低的温度,故长江流域较多;珠江流域和福建温暖多湿,多子芋、大魁芋和多头芋均可广泛种植;大魁芋要求较高温度和较长的生长季节,球茎才能充分生长。

②光照　芋头较耐阴,不需太强光照。在高温干旱及强烈的日照下会导致叶片枯焦。较短日照有利于球茎的形成,但有的种类对日照长短不敏感。

③水分　芋喜潮湿不耐旱,生长期不可缺水,特别是生长盛期。除水芋栽于水田或低洼地外,旱芋也应选潮湿地栽培。干旱使其生长不良,叶片不能充分生长,严重减产。

④土壤及营养　芋喜土层深厚,有机质丰富的壤土或黏壤土。疏松透气的土壤环境,有利于促进根部发育和球茎的形成与膨大。芋在pH 4. 0～9. 0下都能生长,适宜于pH 5.5～7.0。芋的需肥量较大,每形成1 000 kg产品需吸收氮5～6 kg、磷4～4.2 kg、钾8～8.4 kg。

(3)芋头的生长发育周期

芋的生育过程没有明确的界限,各地划分标准也不一样。广西农学院(1992)研究荔蒲芋的生育过程认为,可以粗略划分为幼苗期(出苗至5月中旬)、球茎膨大前期(5月中旬至6月中旬)、球茎膨大期(6月中旬至8月中旬)。幼苗期生长缓慢;球茎膨大前期生长迅速,但以叶片生长为主;球茎膨大期继续生长,但以球茎生长为主,此后球茎缓慢生长。

2)类型和品种

芋分叶用芋和茎用芋两个变种。叶用芋以无涩味或淡涩味的叶柄为产品,如广东红柄水芋、浙江宁波水芋、四川武隆叶菜芋等;茎用芋以肥大的球茎为产品。栽培上以茎用芋为主,以母芋、子芋的发达程度及子芋着生习性分为魁芋、多子芋和多头芋3种类型。

(1)魁芋

植株高大,母芋大,重1.5～2 kg,占球茎总重的1/2以上,品质优于子芋,淀粉含量高,香味浓,粉质,肉质细软,品质好。子芋小而少,以食用母芋为主。其中包括:

①匍匐茎魁芋 母芋肥大,品质好,母芋上长出匍匐茎,顶端膨大的子芋不能食用,只能供作繁殖用,如四川宜宾串根芋。

②长魁芋 母芋长圆筒形,子芋长柄或短柄,可食用,如福建筒芋(长柄)、福建竹芋(短柄)。

③粗魁芋　母芋椭圆形,无明显的柄。分球茎维管束不具花青素的面芋品种群,如台湾面芋和糯米芋、浙江奉化火芋等;球茎维管束具花青素的槟榔芋品种群,如广西荔浦芋和红槟榔心、台湾槟榔芋等。

(2)多子芋

芋大而多,无柄易分离,产量和品质超过母芋,一般为黏质。其中有水芋,如宜昌白芋(属绿柄品种群)、宜昌红荷芋(属紫柄品种群);旱芋,如上海白梗芋、广州白芽芋、福建青梗无娘芋(属绿柄品种群)、广东红芽芋、福建红梗无娘芋、台湾播芋、浏阳红芋等(属紫梗品种群);水旱芋,如长沙白荷芋(属绿梗品种群)、长沙乌荷芋(属紫柄品种群)。

(3)多头芋

球茎丛生,母芋、子芋、孙芋无明显区别,相互密接重叠,质地介于粉质与黏质之间,一般为旱芋。如广东九面芋、江西新余狗头芋、浙江金华切芋(属绿柄品种群)、福建长脚九头芋、四川莲花芋(属紫柄品种群)。

18.1.4　山　药

山药,别名薯蓣、山薯、大薯等,原产于中国,薯蓣科薯蓣属能形成肉质块茎的栽培种,一年生或多年生缠绕藤本植物。以地下块茎为产品器官,富含淀粉、蛋白质、糖类及副肾皮素、皂苷、黏液质等营养成分,是营养丰富的粮菜兼用作物,可炒食、煮食和糖馏等,同时具有滋补强壮功效,对虚弱、慢性肠炎等有辅助疗效。

山药在我国分布广泛,除东北和西北外,其余各地均有栽培,主要有河南博爱、陕西华县、山东济宁、山东邹平、江苏邳县、江西南城等地。

1)山药的生物学特性

(1)山药的形态特征

①根　山药的根系有主根和须根之分,发芽后着生于茎基部的根为主根,长可达成1m左右,主要分布在20～30 cm土层中,起吸收作用。块茎上的根为须根,上部的须根较多,较长,色泽较深,呈水平方向伸展;下部须根短,黄白色。

②茎　茎蔓长达3m以上,以右旋方式生长,常带紫色。地下肥大的营养器官为块茎,有多种形状和颜色。块茎有长圆柱形、纺锤形、掌状或团块状,表面颜色有淡褐、深褐、紫红色、肉白色、淡紫色等。块茎表面粗糙或光滑,其上密布须根。

长山药块茎的前端约30 cm茎段,可以用作繁殖材料,称为“山药栽子”。将块茎切块(段)可以发生不定芽,用作繁殖材料,称为“山药段子”。长形山药的块茎有明显的垂直向地生长习性,块茎顶端具地上茎遗留的斑痕,其侧有一个隐芽。块茎下端有一群始终保持着分生能力的薄壁细胞,借以不断增殖和膨大,块茎停止生长后,先端逐渐变成圆钝,色泽成浅褐色。

③叶　单叶,基部互生,至中部以上对生。叶三角状卵形至广卵形,基部戟状心形,先端锐长尖,叶柄长。叶腋间发生侧枝或形成气生块茎,称“零余子”(花籽山药不结零余子),可用作繁殖材料。

④花　花单生,雌雄异花异株,总状花序穗状,有2～4对。花小,白色或黄色,花期6—7月。

⑤果实和种子 果为蒴果,具3翅,翅半月形,栽培种极少结实。

(2)山药对环境条件的要求

①温度　茎叶喜温畏霜,生长最适温度25～28℃;块茎膨大适温20～24℃,20℃以下生长缓慢。块茎耐寒,能耐-15℃低温,在土壤冻结的条件下也能露地安全越冬。土壤温度达15℃开始发芽,发芽适温为25℃。

②光照　山药耐阴,但茎叶生长和块茎膨大期仍需要较强的光照。

③水分　山药耐旱不耐涝,应选择地势高燥、排水良好、渗水性强的土地栽培。发芽时土壤要有足够的底墒,保证出苗。块茎生长盛期不可缺水。

④土壤及营养　山药对土壤适应性强,以砂壤土最好,形成的块茎整齐、光滑、根痕小。黏土栽培须根多,根痕大,易发生扁头、分杈。砂土质地过松,块茎分杈,形状不整。山药喜有机肥,但必须施腐熟有机肥,避免块茎与肥料直接接触,影响块茎正常生长;生长前期宜供给速效氮肥,以利茎叶生长;生长中后期除适当供给氮肥以保持茎叶不衰外,还需增施磷、钾肥以利块茎膨大。每生产1 000 kg山药,需氮4.32 kg、磷1.07 kg、钾5.38 kg。

(3)山药的生长发育周期

①发芽期　从萌发到出苗为发芽期,块茎茎段作繁殖材料,约需35 d;如用块茎切块作繁殖材料,从不定芽开始形成、萌发到出苗则需要约50 d。在发芽过程中,顶芽向上抽生幼芽,芽基部向下发育为块茎和形成吸收根。当块茎长达1～3 cm时,幼芽便破土而出。

②甩条发棵期　从出苗到现蕾,并开始发生气生块茎为止,需60 d。芽条生长迅速, 10 d可达1m左右。此时芽基部的吸收根继续向土层深处伸展,块茎周围不断发生侧根。此期以生长茎叶为主,块茎生长量微小。

③块茎膨大期　从现蕾到块茎收获为止,需60 d。此期茎叶及块茎的生长最为旺盛,但生长中心是块茎。块茎干重85%以上在这一时期形成。

④休眠期　茎叶因霜冻而衰败,块茎进入休眠状态。

2)山药类型和品种

山药按用途可分为食用山药、药用山药、药食兼用山药;按外形分可分为长山药、扁山药和圆山药。我国栽培的山药有普通山药和田薯两个种。

(1)普通山药

普通山药又名家山药,茎圆无棱翼,叶脉7～9条突出。按其块茎形状分为3种类型:

①扁块种　块茎扁形似脚掌,入土浅,适浅土层或黏重土壤栽培。主要分布在南方,如江西、湖南、四川、贵州的脚板薯,浙江瑞安红薯。

②圆筒种　块茎短圆柱形或不规则团块状,长约15 cm,断面直径10 cm。分布于南方,如浙江黄岩薯药、台湾圆薯。

③长柱种　块茎长30～100 cm,直径3～10 cm,主要分布在华北。块茎入土深,适合深厚土层的砂壤土栽培。名贵品种有河南博爱、陕西华县的淮山药,河北武骘山药,山东南亚济宁米山药、长毛山药,江苏的花籽山药、毛山药等。

(2)田薯

田薯又名大薯、柱薯,茎多角形而具棱翼,叶柄短,块茎巨大,叶脉多为7条。主要分布于台湾、广东、广西、福建、江西等地,北方极少。按块茎形状同样也可分为3种类型:

①扁块种　如广东葵薯、福建银杏薯、江西南城脚薯。

②圆筒种　如台湾白圆薯,广州早白薯、大白薯,广西苍梧大薯。

③长柱种　如台湾长白薯、长赤薯,广州黎洞薯,江西广丰牛金薯、牛腿薯等。

案例18.1　马铃薯生产

生产情景

某市郊区一户菜农,有菜地667 m2,土层深厚,土壤疏松肥沃,有机质含量丰富,3～4年未种植过茄科作物,今年计划生产春马铃薯。

生产方案

18.1.1　生产季节安排

马铃薯多为露地栽培。其茬口安排的总原则是把结薯期放在最适宜的季节,即土温17～19℃、白天气温24～28℃和夜间气温16～18℃的时期。马铃薯在南方可作春秋两季栽培,宜选用休眠期短的早中熟品种;华北平原和长江中、下游广大地区,以春薯栽培为主,秋季栽培主要繁殖种薯。春薯应以土温稳定在5～7℃时为播种适期,1月至2月播种,5月下旬至6月收获。华南地区还可冬春秋三季栽培,一般用春薯作种。广东可在9月下旬至翌年2月上旬分3次播种。福建秋薯9月播种,12月收获;冬薯10月播种,次年3月收获;春薯12月播种,次年4月上旬收获。

18.1.2　生产准备

1)种子准备

春马铃薯栽培主要选用休眠期短的早中熟品种。适宜南方栽培的马铃薯优良早中熟品种有丰收白、克新4号、郑薯2号、白头翁、早大白、万农4号、中薯3号、克新1号、米拉(Mira)601、疫病不加(Epoka)、东农303、金冠等。

用种量:因种薯、切块大小及种植密度而异,一般100～150 kg。

2)肥料准备

准备充分腐熟的有机肥3 000～5 000 kg、过磷酸钙25 kg、硫酸钾15 kg或三元复合肥50 kg。

3)农药准备

危害马铃薯的病虫害主要有晚疫病、病毒病、青枯病、疮痂病、环腐病、蚜虫和二十八星瓢虫。准备以下农药:

①杀菌剂　生石灰、硫酸铜、40%乙磷铝、25%瑞毒霉可湿性粉剂、65%代森锌可湿性粉剂、农用链霉素、75%百菌清可湿性粉剂、64%杀毒矾可湿性粉剂、40%三乙膦酸铝可湿性粉剂、58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂、5%植病灵水剂、20%的病毒A可湿性粉剂、NS-83增抗剂。

②杀虫剂　50%辛硫磷乳油、90%敌百虫可溶性粉剂、50%马拉硫磷乳油、2.5%溴氰菊酯、50%抗蚜威可湿性粉剂。

4)地膜准备

可不准备;也可准备厚度0.015mm的聚乙烯高压膜用于地膜覆盖栽培。

18.1.3　播　种

1)种子处理

(1)种薯消毒

为了防止种薯带病传染,在播种前需进行消毒处理。疮痂病、黑痣病及黑胫病可用0.5%福尔马林溶液浸种20～30 min,浸后涝出闷6～8 h,即可起到杀菌作用;黑胫病也可用0.5%硫酸铜溶液浸种薯2 h杀菌。

(2)暖种晒种

播种前30～40 d开始暖种晒种。将种薯放在温度约20℃条件下暖种,经15 d左右,顶芽有豆粒大小时,温度降至12～15℃,并给予光照进行晒种,抑制种薯顶芽伸长,促进其他芽眼萌芽。暖种可在室内进行,也可在冷床、温床、日光温室内进行。

(3)药剂处理

常用药剂为赤霉素,浓度因品种、种薯休眠程度及切块或整薯不同。切块用1μl/L浸泡10min,而整薯用10～20μl/L浸泡10～20 min,捞出后播种。为了节约种薯,一般将种薯切成多块播种。切块时纵切成立体三角形,每块重25 g左右,最少应有1个芽眼。切块过程中遇到病薯要剔除,切到病薯要将切刀用70%酒精或3%来苏尔液消毒。由于切块播种易染病和缺苗,有时采用整薯播种,整薯营养多,生命力旺盛,有利于机械化播种,保证全苗。

2)整地施肥

南方春作马铃薯,前作为水稻或低坡丘陵地,前茬作物收获后及时犁耕灭茬,翻土晒垄,初春进行耕耙。马铃薯是高产喜肥作物,需施足基肥。基肥的施用可结合春耕施入,但很多地方采用沟施。若使用速效化肥沟施或穴施,要避免直接与种薯接触,以免影响发芽和出苗。

马铃薯的种植方式有垄作、畦作和平作3种。垄作适用于生育期内雨量较多或是需要灌溉的地区,如东北、华北地区、西南部分地区;畦作主要在华南和西南地区采用,且多是高畦;平作多在气温较高但降雨又少、干旱而又缺乏灌溉的地区采用,如内蒙古、甘肃等地。

3)播种

马铃薯的播种密度因气候土壤条件、栽培季节、品种、种薯大小等因素而异。为了增加通风透光、便于培土,通常增加行距,缩小株距,保证一定的穴数。一般早熟品种比中晚熟品种密一些,春薯行距50～70 cm,株距20～25 cm;秋薯行距35～45 cm,株距20～25 cm。施肥后播种,深度以10～15 cm为宜,播后覆土。播前土壤墒情不足时,应在播前浇水。高畦栽培于畦面开沟播种,覆土与畦面平。采用垄作,在平地开沟种植,最后培土起垄。

为了提早上市,有些地方常采用地膜覆盖栽培。播前先浇透水,再施肥播种,最后覆土盖膜,出苗时破膜接苗,再用细土覆盖好。注意幼苗不要与地膜接触,避免高温时烫伤幼苗。

18.1.4　田间管理

1)水肥管理

马铃薯是需肥多、吸肥量大的作物。马铃薯的施肥应掌握重施基肥,前期多施氮肥,后期多施磷、钾肥的原则。马铃薯幼苗期短,齐苗后应视土壤墒情及时浇水、中耕除草,培土。结合浇水追施提苗肥,每667m2施尿素15～20 kg。发棵期注意控制浇水,培土1～2次。到植株即将封行时进行一次大培土,培成高畦或高垄。注意不要覆盖和损伤主茎的功能叶。若发棵期出现徒长现象,可用矮壮素进行叶面喷施。结薯期需水量最大,占全生育期需水量的2/3。土壤应保持湿润,尤其是开花前后,防止土壤干旱。结薯前期每亩追施复合肥15～20 kg,同时用0.1%的磷酸二氢钾进行根外追肥。

在马铃薯生长期间,雨水多时注意排水。采收前10 d应停止浇水,以免块茎含水过多,不耐贮藏。

2)病虫防治

危害马铃薯的病虫害主要有病毒病、早疫病、晚疫病、青枯病、疮痂病、环腐病、蚜虫和二十八星瓢虫等。

①病毒病　可通过选用无病种薯、使用脱毒种薯、用实生苗结的薯块作种薯等进行防治。另外,病毒病主要通过蚜虫传播,可通过防治蚜虫来防治病毒病;同时还可在发病期间使用20%的病毒A可湿性粉剂400～500倍液、5%植病灵水剂300倍液、NS-83增抗剂100倍液等进行防治。

②早疫病　主要危害叶片和块茎,可通过选用无病种薯、施足有机肥、增施磷钾肥、发病时使用1∶1∶200波尔多液或75%百菌清可湿性粉剂600倍液或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液等进行防治。

③晚疫病　危害叶片和块茎,可通过实行轮作、选用抗病品种、适时早播、使用40%三乙膦酸铝可湿性粉剂300倍液或58%甲霜灵·锰锌可湿性粉剂或64%杀毒矾可湿性粉剂500倍液或25%瑞毒霉800～1 000倍液或65%代森锌500～600倍液进行喷雾防治。

④环腐病　危害叶、枝、茎及块茎,可选用无病种薯或整薯播种。若用切块播种时, 用0.1%～0.5%酸性升汞或5%来苏儿消毒。生产上注意加强田间管理,及时排水,及时防治害虫,拔除病株。

⑤青枯病　可通过选用抗病品种、实行水旱轮作、发病初期用农用链霉素100～150 mg/L或50%敌枯双500～1 000倍液灌根或10～15 g硼酸对水50 L做根外喷洒进行防治。

⑥疮痂病、黑痣病及黑胫病　可在播种前用0.5%福尔马林溶液浸种20～30min,浸后涝出闷6～8 h,即可起到杀菌作用;黑胫病也可用0.5%硫酸铜溶液浸种薯2 h杀菌。

⑦蚜虫　可使用50%马拉硫磷乳油1 000倍液,或2.5%溴氰菊酯2 000倍液,或50%抗蚜威可湿性粉剂2 000～3 000倍液等进行防治。

⑧二十八星瓢虫　可用50%辛硫磷100倍液拌种和处理土壤;也可用90%敌百虫100～200倍液拌入炒香的菜籽饼、豆饼或棉籽饼任意一种制成毒饵,撒施田间毒杀。

18.1.5　采　收

早马铃薯可以根据市场行情随时采收供应,而作为成熟薯供应市场则应等到块茎充分膨大,到达生理成熟期,大部分茎叶由绿转变黄,薯皮老化时采收。选择晴天土壤较为干爽时采收,而作为次年春季种薯的则应提前10～15 d采收,减轻后期高温的影响。采收过早,产量较低;采收过迟,如果遇上阴雨天,块茎易腐烂,影响产量。收获时避免损伤薯块。

案例18.2　生姜生产

生产情景

某市郊区一户菜农,有菜地667 m2,土层深厚,土壤疏松,有机质含量丰富,3～4年未种植过姜科作物,今年计划生产生姜。

生产方案

18.2.1　生产季节安排

姜生育期长,生产中应尽量把根茎形成期安排在昼夜温差大、气候条件适宜的时段。亚热带地区生姜多为露地栽培,春季播种,秋冬初霜期收获,终霜期过后土壤温度稳定在15℃以上时就可播种。长江流域一般于4月下旬至5月初种植,10月收获。广东、广西无霜区1—4月随时可以播种,7月至9月收获嫩姜,10月至次年2月陆续收获老姜。

在适宜播种季节内适时早播,可延长生长季节,提高产量;采用设施栽培也可适当提前播种或延迟收获,如采用地膜覆盖栽培时,可提前10 d左右播种。

18.2.2　生产准备

1)种子准备

选择姜块肥大饱满、皮色光亮、表皮不脱落、肉质新鲜、不腐烂变色、不干缩变软、无病虫害的健康姜块作种。品种可选择山东莱芜大姜、广东疏轮大肉姜、山东莱芜片姜、广东密轮细肉姜、浙江红爪子姜、安徽铜陵白姜、湖北来凤生姜、云南玉溪黄姜、贵州遵义大白姜、广西玉林圆肉姜、福建红牙姜及四川竹根姜等。

种子用量:300～400 kg。

2)肥料准备

准备充分腐熟的有机肥2 500～3 000 kg、硫酸铵15 kg、硫酸钾10 kg。

3)农药准备

①杀菌剂　生石灰、硫酸铜、78%姜瘟宁可湿性粉剂、40%福尔马林、50%代森铵、40%疫霜灵、90%三乙膦酸铝可溶性粉剂等。

②杀虫剂　90%敌百虫等。

18.2.3　播　种

1)种子处理

(1)晒种

播种前取出种姜,选择背风向阳的地方,将种姜平排在平地上或草席上晾晒2～3 d,以提高温度,促进萌发。傍晚收进室内,可加盖稻草、麻袋等保温,防止夜间受冻。

(2)催芽

催芽可在室内或温床中进行。各地方法均不相同,可因地制宜。温度应保持在20～30℃,过高时注意通风降温,最低不要低于20℃。当芽长1 cm左右时即可播种。采用温床催芽,7～10 d可出芽,其他催芽方法需要时间长一些。

(3)药剂处理

播种前可采用1∶1∶100波尔多液浸种20min,或90%疫霜灵300倍液浸种30min进行种姜消毒,然后取出晾干备用。采用250～500μl/L的乙烯利浸泡15min,能促进生姜分枝,增加产量。

2)整地施肥

姜根系浅,要求土壤疏松。前茬作物收获以后应进行冬耕冻垡,于第二年春季土壤解冻后播种,播种前细耙1～2次,使地面松细平整。结合耙地施入备好的肥料,也可在播种时沟施或穴施。

南方多采用高畦栽培。一般畦宽连沟1～1.5 m,每畦种2～3行,有的地区采用宽畦,畦宽约3m,在畦面垂直开沟种植。

3)播种

在畦面开深约12 cm的播种沟,浇透底水。基肥采用沟施的,待水下渗后施肥,再覆盖一层薄土后播种,也可先播种后施肥。一般按50 cm左右的行距开沟,株距15～25 cm。不同条件下播种密度不同,一般肥力及肥水条件较好的地块稍稀,肥力及肥水条件较差的地块稍密。播种时将种姜掰成50～80 g重量的种块,每块保留1个种芽,摆放于沟底,种芽向上,幼芽方向一致并与行向垂直,最后覆土10 cm左右。

18.2.4　田间管理

1)水肥管理

姜耐肥,需要充足的营养,除施足基肥外还需多次追肥。一般,在苗高15 cm左右时施一次提苗肥。施肥以氮素化肥为主,每667m2可施用硫酸铵或磷酸二铵10～15 kg。地上部分发生1～2个分枝时,施一次壮苗肥。每667m2施复合肥15 kg,追肥后进行培土。进入旺盛生长阶段应重施肥,每667m2施复合肥25～30 kg。结合浇水施肥进行培土。收嫩姜时,培土较深;若收老姜或种姜,培土较浅。

苗期需水量少,以小水勤浇为宜,保持土面半干半湿至湿润状态。浇水后结合除草进行浅中耕,雨后注意及时排水。进入旺盛生长期,需水量增大,应注意经常保持土壤湿润,每隔几天浇一次水。雨后应及时排水,防止田间积水,以免姜块腐烂。

2)遮阴

姜不耐强光,必须进行遮阴才能使植株生长良好。北方多采用插草遮阴,一般播种后趁土壤湿润松软时,用谷草或玉米秸插成稀疏的花篱,为姜苗遮阴,通常高度为70～80 cm,立秋后天渐转凉时拔除;南方通常采用搭架遮阴,在畦面搭1.2～1.7m高的棚架,上盖作物秸秆,保持三分阳七分阴的状态。白露过后,光照渐弱即可拆除。也可使用遮阳网进行遮阴;还可采用间作遮阴,如广东姜芋间作,以芋叶遮阴降温。

3)病虫防治

生姜的主要病害是姜瘟病,也称姜腐烂病。该病为细菌性病害,病源菌在土壤及种姜中越冬,可在土壤中存活两年以上。田间通过施肥、灌溉及地下害虫传播。夏季高温多雨时容易发生,一般连作、排水不良、肥力差的地块发病严重。主要症状为根茎上呈黄褐色水浸状病斑,以后逐渐扩大,组织软化腐烂,流出带有恶臭的污白色汁液,仅剩下空壳;地上部分表现为初期叶片萎蔫卷缩,而后叶色变黄进而成黄褐色,最后全株枯死。发病严重时减产50%以上,甚至绝收。防治方法有:

①选用抗病品种,选无病地块留种姜,选留无病种姜。

②实行轮作,高畦深沟栽培,增施钾肥,加强排水,及时拔除病株,病穴撒石灰能减轻病害。

③药剂防治。播种前可采用1∶1∶100波尔多液浸种20min,或90%疫霜灵300倍液浸种30min,或用40%福尔马林100倍液浸、闷种6 h进行姜种处理。齐苗期用78%姜瘟宁可湿性粉剂300倍液,或用90%三乙膦酸铝可溶性粉剂300倍液灌根。每10～15 d灌一次,连续2～3次。发病初期,也可喷50%代森铵1 200倍液,或40%疫霜灵200倍液防治。每隔7～10 d喷一次,连喷2～3次。

虫害主要是姜螟虫。幼虫危害嫩茎,蛟食使其变成空,造成姜苗枯黄凋萎或断枝。可用90%敌百虫800～1 000倍液喷杀,连续处理2～3次。

18.2.5　采　收

生姜的采收分为收种姜、嫩姜、老姜3种。种姜发芽成株后既不干瘪也不腐烂,仍可食用,一般和老姜一并在生长结束时采收,或提前至幼苗后期收获,提前采收应注意不能损伤幼苗,影响生长。收嫩姜是在根茎旺盛生长期,趁姜块鲜嫩时提早采收。嫩姜纤维少,组织嫩,辣味淡,适于加工成多种食品。嫩姜采收越早产量越低;老姜一般在霜降前后地上部开始枯黄,根茎充分膨大老熟时采收。采收时先刨松土壤,抓住茎叶整株拔起,抖落掉泥土,地上茎保留2 cm削去其余部分,直接入窖贮藏,也可以稍经晾晒,使表皮干燥后再贮藏。晾晒后储藏可延长贮藏期,但品质稍差。冬季温暖的地区可在叶枯黄时,近畦面割断茎叶,地面覆盖姜叶或稻草越冬,需要时随时采收。老姜采收时,应尽量减少损伤。

采收的老姜产量高,辛辣味重,耐储藏,可制干姜或加工成调味品,也可作种姜使用。

案例18.3　芋头生产

生产情景

某市郊区一户菜农,有菜地667 m2,土层深厚,有机质丰富土壤疏松透气,3年以上未种植过天南星科作物,今年计划生产芋头。

生产方案

18.3.1　生产季节安排

芋生长期长,生长过程需高温,多为露地栽培。各地因纬度和海拔高度差别,栽培季节差别较大。播种时期宜10 cm土温稳定在8～10℃时,在不受冻的情况下适当早播。早播可使芋头早发根,有利提高产量。长江流域自3月下旬至4月上旬,华南地区以12月至3月均可露地直播,山东沿海地区4月上旬播种,华北地区4月中下旬播种。早熟品种7—8月采收,晚的在霜前采收,生长期长达200 d以上。

18.3.2　生产准备

1)种子准备

可选用的品种有四川宜宾串根芋、福建筒芋(长柄)、福建竹芋(短柄)、台湾面芋、糯米芋、浙江奉化火芋、广西荔浦芋、红槟榔心,台湾槟榔芋、宜昌白芋(属绿柄品种群)、宜昌红荷芋(属紫柄品种群)、上海白梗芋、广州白芽芋、福建青梗无娘芋(属绿柄品种群)、广东红芽芋、福建红梗无娘芋、台湾播芋、浏阳红芋等(属紫梗品种群)、长沙白荷芋(属绿梗品种群)、长沙乌荷芋(属紫柄品种群)、广东九面芋、江西新余狗头芋、浙江金华切芋(属绿柄品种群)、福建长脚九头芋、四川莲花芋(属紫柄品种群)等。

选择无病田块中健壮株上母芋中部的子芋作种。种芋单个质量以50 g以上为宜,要求顶芽充实,球茎粗壮饱满,形状整齐。白头、露青和长柄球茎不宜作种。白头芋多数为孙芋,或在母芋上发生较迟的子芋,顶端无鳞片毛;露青是指顶芽已经长出叶片的芋;长柄则是着生母芋基部的子芋。这些芋组织柔嫩不充实,若用作种芋,秧苗不壮,影响产量。多头芋因母芋、子芋、孙芋连作,难以分开,只有分切若干块作种。也可采用母芋作种,利用整个母芋或母芋切块(1/2母芋),洗净、晾干、愈合后再种,母芋切块需解决烂种问题。魁芋母芋繁殖系数低,部分子芋种用产量低,为了提高利用率,可将子芋假植1年培育成单个质量150～200 g的小母芋作种芋,可取得较好的产量。

芋的用种量依品种、种芋大小和栽植密度而不同,一般每667m2为50～200 kg。

2)肥料准备

准备充分腐熟的有机肥2 500～3 000 kg、硫酸钾15 kg、三元复合肥30 kg。

3)农药准备

①杀菌剂　生石灰、硫酸铜、90%三乙膦酸铝可湿性粉剂、72.2%普力克水剂、70%乙膦锰锌可湿性粉剂、70%甲基托布津可湿性粉剂、72%硫酸链霉素可溶性粉剂、30%氧氯化铜悬浮剂等。

②杀虫剂　2.5%功夫乳液、20%灭扫利乳油。

18.3.3　播种移植

1)种子处理

(1)晒种

播种前可将选好的种芋晒种2～3 d,促进发芽。将干枯的叶鞘剥除,便于更好的接触土壤,吸收水分。摘除顶芽以外的侧芽,防止播种后侧芽萌发。种芋处理后要及时播种,否则会失水过多,导致出苗缓慢或影响发芽,最好在晒种后2～3 d内播完。

(2)催芽育苗

芋生长期长,催芽和育苗可以延长生长季节,提高产量。通常在早春提前20～30 d利用冷床或温床进行催芽或育苗。制作苗床时压实底土,限制根系深入,便于移植成活。床土厚10～15 cm,将种芋密插于床土中,最后覆土盖没种芋。注意防寒保温,保持20～25℃床温和适宜的湿度,当种芋芽长4～5 cm,露地无霜冻时即可栽植。

2)整地施肥

生产芋头应选择有机质丰富、土层深厚、保水保肥的壤土或黏土。芋头忌连作,需实行3年以上轮作。水芋选水田或低洼地,旱芋虽经过长期的自然选择和人工培育适应旱地生长,但仍应尽量选择潮湿地块种植。

芋头根系分布较深,种植地块应在直播或育苗栽植前深翻晒垡,特别是种植魁芋类应深耕30 cm以上,使土壤疏松透气。芋的生长期长,需肥量大,可结合整地重施基肥,将准备好的肥料一次性施入。旱芋也可以沟施或穴施。

3)播种移植

芋头较耐阴,应适当密植,但因品种和土壤肥力的不同而异。一般,魁芋类植株开展度大,生育期长,宜稀植,反之宜密植。一般,株行距为(60～80) cm×(20～40) cm,每667m2种植3 000～5 000株。为了便于培土,多采用宽行窄株距栽植法;有的采用大垄双行栽植,小行距30 cm左右,大行距50 cm左右,株距30～35 cm,每亩栽苗4 500～5 000株。

芋宜深栽,便于球茎生长,栽植深度可达17 cm左右。将种芋按规定的株距植于预先开好的沟内,顶芽向上,然后覆土。覆土深度以盖没顶芽或微露顶芽为度,不宜过厚,以利日晒增温,促进出苗,过浅影响发根。种芋周围土壤要细碎,不能有大泥块,以防漏风或种芋外露引起腐烂。大小种芋应实行分级播种,以便于田间管理。水芋栽种前施肥,耙田,灌浅水3～5 cm,按一定株行距插入泥中即可。

采用地膜覆盖可增温保湿,对芋的早熟丰产有较显著的效果。

18.3.4　田间管理

1)水肥管理

芋生长期长,需肥量大,除施足基肥外,还须多次追肥,促进植株生长和球茎发育。苗期生长慢,需肥不多。一般在幼苗具1～2片真叶时,或移栽成活以后追施施尿素10 kg,促苗生长;4～5片真叶时,生长已经旺盛,需肥量增加,施复合肥50 kg;当植株具有7～8片真叶时,地下球茎开始膨大,这时肥料应适当重施,以促使球茎膨大。一般每667 m2用尿素25～30 kg,加硫酸钾20～25 kg,均匀撒施于种植沟内,施后结合培土平沟。具体追肥次数和用量应根据土壤和基肥施用情况,以及不同品种和不同地区条件而灵活掌握。如土壤不肥,基肥较少,品种中晚熟,地区无霜期长,均应适当增加追肥次数或追肥数量;反之,则适当减少。

芋喜湿,忌干旱。前期气温较低,生长量小,保持土壤见干见湿,即见田土干燥发白时略浇小水,但要防止田间积水,以免影响根系生长。中、后期生长旺盛及球茎形成发育时需要充足水分,应及时浇灌,始终保持土壤湿润,不能受旱。高温期忌中午灌水,立秋后灌水减少,使田土逐渐干燥,以促进球茎成熟,并便于采收和贮运。多雨季节,则要及时排水,防止积水受涝。

水芋定植成活后将田水放干,以提高土温,促进生长。培土时放干,结束后保持4～7 cm水深。7—8月间为了降低土温,水位可加深到13～17 cm,并注意经常换水。处暑后天气转凉保持浅水或土壤湿润,9月后排干田水,以便采收。

2)培土除芽

适时培土能抑制子芋、孙芋顶芽的萌发和生长,避免顶芽露出土面和抽生叶片,减少养分消耗,促进球茎膨大和发生大量不定根,增强吸收及抗旱能力。一般在6月地上部迅速生长,母芋迅速膨大,子、孙芋形成时开始培土。可结合中耕、除草和追肥进行,一般2～3 次,每次培土四周均匀。第一次培土平沟,第二次培成小垄,第三次全田检查,发现有子芋萌芽抽叶的,将其地上部去除,然后培土将子芋全部埋没。有的在大暑期间一次性培土,厚17～20 cm,省时省力,效果较好,可减少多次培土造成的伤根影响。地膜覆盖栽培的不必培土。

侧芽消耗养分,影响子芋生长,要及时摘除过多的侧芽。多头芋多为丛生,侧芽发达,萌芽出土能增加同化面积,提高产量,因此不必除去侧芽。

3)病虫防治

芋头主要病害有疫病、软腐病等。

①疫病　主要侵染叶和球茎,植株感病后,叶面有不规则形轮纹斑,湿度大时斑上有白色粉状物,重时叶柄腐烂倒秆、叶片全萎;地下球茎部分组织变褐乃至腐烂。底洼积水,过度密植,偏施氮肥发病重。防治方法有:选用抗病品种,在无病地块留种;收获后清除在地上的病株残体,集中烧毁;实行水旱轮作,旱芋采用高畦栽培,注意清沟排渍;加强田间管理,合理施肥,施足底肥,增施磷钾肥;可用90%三乙膦酸铝可湿性粉剂400倍液, 或72.2%普力克水剂600～800倍液,或70%乙膦锰锌可湿性粉剂500倍液,或70%甲基托布津可湿性粉剂1 000倍液喷雾。

②软腐病　病源通过种芋或其他寄主植物病残体带菌越冬,栽植后通过水从伤口侵入,其主要为害植株叶柄基部和球茎。叶柄基部感病,初生暗绿色水浸状病斑,内部组织逐渐变褐腐烂,叶片变黄;球茎染病后逐渐腐烂。发病重时病部迅速软化腐败终致全株枯萎倒伏,并散发出恶臭。在高温条件下容易发病。防治方法有:选用抗病品种,合理轮作;加强田间管理,施用腐熟有机肥,及时排水晒田;用1∶1∶100波尔多液喷洒,或用72%硫酸链霉素可溶性粉剂3 000倍液,或30%氧氯化铜悬浮剂600倍液喷洒。

主要虫害是斜纹夜蛾,主要危害叶片。可用2.5%功夫乳液5 000倍液,或20%灭扫利乳油3 000倍液喷雾防治。每隔7～10 d喷一次,连用2～3次。

18.3.5　采　收

芋叶变黄衰败是球茎成熟象征,此时采收淀粉含量高,品质好,产量高。为了调节市场供应,亦可提前或延后采收。长江流域早熟品种多在8月采收,晚熟种在10月采收;华南地区多在10—11月采收。采收前几天在叶柄6～10 cm处割去地上部,伤口愈合后在晴天挖掘,可防止贮藏中腐烂。采收时注意避免造成机械损伤。收获后去掉干枯的叶,不摘下子芋,晾晒1～2 d贮藏。冬季温暖地区,芋头可在田间越冬。

案例18.4　山药生产

生产情景

某市郊区一户菜农,有菜地667 m2,砂壤土,土壤肥沃,排水良好,3年以上未种植过薯蓣类作物,今年计划生产山药。

生产方案

18.4.1　生产季节安排

山药以露地栽培为主,春种秋收,生长期长达180 d以上。播种季节宜土温稳定在10℃种植,终霜后出土,适当早栽有利于提早发育,增加产量。华南地区3月栽植,四川3月下旬至4月上旬栽植,长江流域4月上中旬栽植,华北大部分地区4月中下旬栽植,辽南5月上旬栽植,霜降生长结束。山药前期生长缓慢,间套作应用普遍,可套种早春瓜类、豆类、速生蔬菜、小麦等作物,秋季可套种甘薯、豆类作物。

18.4.2　生产准备

1)种子准备

(1)零余子繁殖

零余子繁殖也称为珠芽繁殖。第一年秋,选用具本品种典型性状的大型零余子沙藏过冬,翌年春天按1m畦种植2行,株距5～10 cm植于露地或苗床,当年长成20～30 cm的小山药块茎;第二年用全块茎作种栽植,用以更新老栽子。零余子数量多,繁殖方法简单,效果好。用零余子繁殖的种薯生活力较旺,可用来更换老山药栽子,3～4年更新一次。

(2)山药栽子繁殖

山药栽子繁殖也称为芦头繁殖。长柱种块茎顶端有一隐芽,可切下20～30 cm长作繁殖材料,称山药栽子或山药嘴子。用山药栽子直播,出苗块,但连续应用长势衰退,影响产量。一般使用3～4年后应用零余子更新,提高种性。

(3)山药段子繁殖

山药块茎易生不定芽,可以切块繁殖。块状种只有块茎顶端才能发芽,切块时要采取纵切法,使每个切段均带有顶部,切块重约100 g。长柱种块茎的任何部位都能发生不定芽,可任意切段繁殖,以近顶部长势较旺。可按5～10 cm长切段,重为100～150 g。这样切段养分含量多,植株生长旺盛,但用种量大,出苗较“山药栽子”迟10 d左右。种薯切段后切口涂草木灰,在阴凉处放置2～3 d后栽植,或晒1～2 d后于25℃下催芽,经15～20 d发芽后播种。山药段子繁殖容易退化,降低产量。

2)肥料准备

准备充分腐熟的有机肥2 000～3 000 kg、三元复合肥50～60 kg、尿素15～20 kg、过磷酸钙25～30 kg、硫酸钾15～20 kg。

3)农药准备

①杀菌剂　65%代森锌可湿性粉剂、50%退菌特可湿性粉剂、58%瑞毒霉·代森锰锌可湿性粉剂、50%多菌灵可湿性粉剂。

②杀虫剂　90%敌百虫、50%辛硫磷乳油。

18.4.3　播种栽植

1)整地施肥

冬前深翻土地,一般按1m沟距,挖宽25～30 cm、深80～130 cm的深沟,进行冻土或晒土。第二年春解冻时,把翻出的土与准备好的充分腐熟的有机肥和复合肥混合均匀,再回填到沟内,质地松散的土壤,每填一层踩压一次。回填完毕,做成宽50 cm的高畦。为减轻挖沟栽培的劳动强度,可采用打洞栽培技术。于秋末冬初施肥翻耙,冬季按行距70 cm放线,沿线挖5～8 cm深的浅沟,在沟内按25～30 cm株距打洞,洞深150 cm左右,洞径6～8 cm,洞口要求光滑结实。有条件的地方可使用专用的开沟和打孔机。

种植前要在大田周围挖深沟,并与外沟相通。田长超过20 m的,还要加开腰沟,以保证多雨季节迅速排水。

2)播种栽植

挖沟栽培的,于畦面开宽10～15 cm、深约10 cm的沟,将山药栽子或山药段子按株距15～20 cm顺垄向平放在沟内,覆土8～10 cm;打洞栽培的,先用宽20 cm地膜覆盖在洞口(不必破膜,块茎可自动钻破),把山药栽子顺沟走向横放在洞口上方,将芽对准洞口,以引导新生的块茎垂直下伸。覆土起垄,垄宽40 cm,高20 cm。

18.4.4　田间管理

1)水肥管理

山药施肥要掌握重施基肥、磷钾肥配合的原则。发棵前3～5 d,每667m2施尿素15～20 kg、过磷酸钙25～30 kg、硫酸钾15～20 kg。块茎成长初期,每667m2施三元复合肥25～30 kg。以后根据植株长势结合病虫防治,叶面喷施0.5%尿素和0.25%的磷酸二氢钾溶液,每10 d左右喷一次,连续2～3次,以防止植株早衰。

播前浇足底水,生育前期即使稍旱一般也不浇水,以促使块茎向下生长。如果过于干旱,可浇一次小水。块茎迅速膨大期,保持土壤湿润。山药怕涝,雨季及时排涝。

2)中耕除草

生长前期遇雨土面板结,需及时中耕松土,勤中耕除草,直到茎蔓已上半架为止,以后拔除杂草。中耕时要注意避免损伤植株。

3)搭架整枝

山药甩蔓后,应及时支架扶蔓。常采用人字架、三角架或四角架,架高以2～2.5 m为宜。增加架的高度可使叶片分布均匀,增加通风透光。支架要捕牢固,防止被大风吹倒。福建等地利用山坡地种植,可利用后坡顺坡延伸,但要拉蔓垫草,防止茎节发生不定根,影响薯块形成。一般1个种茎留1株健壮的蔓,多余的去除。多数不整枝,但除去基部2～3个侧枝后能集中养分,增加块茎产量。如不需要采收零余子,应尽早摘除,节约养分。

4)病虫防治

山药主要病害有炭疽病、褐斑病、锈病、根腐病等。炭疽病主要为害茎叶,6月中旬开始发生,直至收获期,常造成茎枯,落叶。防治方法:及时清洁田园,烧毁病残株,减少越冬菌源;发病初期喷65%代森锌可湿性粉剂500倍液,或50%退菌特可湿性粉剂800～1 000倍液。褐斑病也叫叶斑病,为害叶片,7月下旬开始发病。防治方法:清洁田园,处理残株病叶;轮作;发病期可用58%瑞毒霉代森锰锌可湿性粉剂1 000倍液喷雾。锈病为害叶片, 6—8月发病,秋季严重,可用500倍50%多菌灵可湿性粉剂,每隔7 d喷一次,连续用药3～4次。根腐病为细菌性病害,为害二年生以上成株,5月开始发病,7—8月最盛,可采用轮作或65%代森锌可湿性粉剂500倍液喷洒或灌根。

山药主要虫害有山药叶蜂、蝼蛄、蛴螬等地下害虫。可于害虫发生初期用90%敌百虫1 000倍液或50%辛硫磷乳油1 200～1 500倍液进行防治。

18.4.5　采　收

山药在初霜后茎叶枯黄,块茎膨大缓慢时采收。在南方冬季不很冷、土壤不冻结地区,块茎可留在土中,随时采收供应。

长柱种山药入土深,收获时费力,挖取时容易铲断块茎。一般,收获时先清除支架和茎蔓,从畦的一端开始,挖出深坑,人坐于坑沿,用铲铲断侧根和贴地层的根系,把整个块茎取出。打洞栽培的采收时把地上部除净,用铁锹把培土的垄挖去,露出山药栽子,清除洞口上面的土,注意不要让土掉进洞内,用手轻轻把山药从洞内取出,然后把洞口封好,以备下年再用。挖掘时应尽量保持块茎完整。收获零余子,需提前1个月。

项目小结

薯芋类蔬菜生产项目介绍了马铃薯、生姜、芋头、山药的形态特征、生育周期、对环境条件的要求及栽培类型与品种;生产前播种期的确定、种子、肥料、农药等的准备;生产中的整地施肥作畦、播种、栽植、田间管理及生产后的采收等相关的知识和生产技能。

复习思考题

1.马铃薯病虫害有哪些?怎样进行防治?

2.简述生姜田间管理措施。

3.简述芋头栽培技术要点。

4.山药繁殖方式有哪些?