空中番薯—無土栽培連續(xù)結(jié)薯技術(shù)

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。

參考文獻(xiàn)

[1] 汪曉云，楊其長(zhǎng)，劉文科，等.甘薯無土栽培連續(xù)結(jié)薯技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)（溫室園藝），2006，26（05）：42-43.

[2] 李嘉佳，宋世威，陳日遠(yuǎn)，等.營(yíng)養(yǎng)液更換頻率對(duì)水培葉用萵苣產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2012，（24）：69-72.endprint