甘薯生产技术 甘薯栽培的生物学基础 甘薯生产技术教材 教学单元二甘薯生物学基础.docxVIP

作物生产技术专业/教学资源库 甘薯生产技术 教学单元二　甘薯栽培的生物学基础 教学子单元一 甘薯的形态和结构 甘薯(Ipomoea batatas Lam.) 是旋花科甘薯属的一种具有蔓生习性的多年生草本植物。 甘薯属植物约有500个种，分布于世界上许多地方(大部分在热带地区，部分在亚热带及温带地区)。我国约有20个种，大部分产于华南和西南。有的可供观赏，有的可供药用，有的可作蔬菜。甘薯因其膨大的块根和繁茂的茎叶，不仅可作主副食和饲料，也是价廉的工业原料，经济价值很大。 甘薯属植物的特征是:一年生或多年生草本缠绕或匍匐植物，或直立的草本植物，很少漂浮于水面；但也有的是灌木，有的种节部有着地生根的习性，有的则体内有乳状汁液。叶互生，全缘或分裂，掌状脉。花单生于腋间，也有簇生的。栽培种的花形大，色鲜艳。萼深裂或分离，外面的裂片常较大。花冠大，呈漏斗状或钟状，冠檐有6个尖头或5个角。雄蕊5个，内藏不伸出。子房2～4室，胚珠4。花柱1，柱头呈头状，或2瘤状突起，或裂成2球状。果实为开裂的圆球形，或顶部呈卵球形。种子4个或较少，光滑无毛或被短毛，或长绢毛。 一、根 (一)根的形态与功能 甘薯种子萌发时，胚根最先突破种皮，向下生长，形成主根。然后从主根上长出侧根，侧根生长初期呈水平方向，以后变为垂直向下生长(图2-1)。 图2-1 甘薯种子繁殖的直根系　　　　　　　　　　图2-2 甘薯根的三种形态 1.顶芽;2.子叶;3.幼芽;4.侧根;5.主根　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.块根;2.柴根;3.须根 在生产过程中，甘薯通常采用块根育苗，从苗床上剪取薯蔓进行扦插繁殖。薯蔓的节上最易发根。但薯蔓的节间，叶柄和叶片也同样具有发根能力。从这些器官上发生的根称为不定根，与从种子上发生的称为种子根相区别。甘薯的不定根可分化为形态特征不同的须根、柴根和块根三种(图2-2)。 不定根上也有主根与侧根之分。种子根和不定根都可发育成块根(图2-3)。 图2-3 甘薯块根、节部和节间、叶片、叶柄发生的不定根 1.块根;2.节部和节间;3.叶片;4.叶柄 在栽培条件下，扦插入土的甘薯茎蔓节部通常生出不定根3～4条，不定根的生长初期呈纤维状，先发生的一般较粗，后发生的较细。薯蔓扦插后一个月左右，根系生长的深度可达40厘米左右，同时发生出很多须根，呈辐射状向外扩展，形成须根系。在深耕条件下，甘薯的根系分布于80厘米以内的土层中，深的可达100～120厘米。因品种和土质的不同，最深的可达170厘米以上。须根上根毛发达，具有吸收水分和养料的功能。 须根在其发育过程中，有一小部分分化形成为柴根和块根。柴根一般是指直径为0.2～1.0厘米左右的肉质根，长度30厘米左右，通常大大超过块根的长度，而且整个根粗细差异不大。 块根的形态变异很大。块根的形状大致可分为纺锤形、圆筒形、椭圆形、球形、块状形等五种(图2-4)。皮色可分为紫、红、淡红、黄褐、淡黄、白等，因周皮中的色素不同而异；肉色可分为紫、桔红、杏黄、黄、白等，有时在基本肉色上带紫晕。桔红、杏黄、肉色的品种富含胡萝卜素，营养价值较高。块根的皮面有的沟纹不显，有的具有5～6个凹陷的纵向沟纹。一株甘薯通常结块根2～6个或更多。 图2-4 甘薯块根的形状 1.纺锤形;2.圆筒形;3.椭圆形;4.球形;5.块状形 块根上还可长出二次根。大致是平行的纵列，一般有5～6个纵列。有明显沟纹的块根，二次根一般从沟纹的底部长出，它们的周围凹陷，称为“根眼”或“根痕”。不定芽大都从“根眼”附近长出。 虽然块根的形态特征是鉴别甘薯品种的重要依据，但同一个甘薯品种的单株结薯数以及块根在不同环境条件下的形态变异也很大，其中以土壤条件的影响为最大。块根的形态特征与产量潜力没有显著的相关性。 块根形状的变异，在疏松或潮湿的土壤中薯形一般偏长，在板结或干早土壤中薯形则偏短。在生长期较短促的条件下，块根长度与横径的比值大，薯形偏长；生长期较长的条件下薯形偏短。土壤质地和土壤酸碱度对甘薯块根皮色都有明显的影响。如一窝红块根生长在疏松土壤上的呈淡红色，生长在粘重土壤上的则呈灰白色；红皮品种在酸性较强的土壤上，色泽鲜艳，而在酸性较弱或碱性的土壤上则皮色变淡。 块根的肉色在生长期短或土壤较为瘠薄的条件下会变淡。有色品种鲜块根的外围肉色较浓，心部较淡。蒸煮后大多由淡变浓，例如白色的变为灰白，淡黄的变成鲜黄。 块根大多分布在5～25厘米的土层中，它是贮藏同化产物的器官，块根上长的侧根则具有吸收水分和养分的功能。有的品种，块根上长的侧根又能分化为块根，即所谓“下蛋”。 （二)根的分化发育 甘薯茎蔓上的节都有若干个根原基，在适宜的外界环境条件下，根原基开始冲长，长出不定根。由于根原基形成时的条件不同，有的较粗大，有的