菊芋产业

2024-09-17

菊芋产业(共9篇)

菊芋产业 篇1

菊芋俗名洋姜, 适应性强、耐贫瘠、耐寒、耐旱, 地下块茎富含淀粉, 是制糖和糖浆的原料, 其深加工系列产品菊粉、高果糖粉、低聚果糖被称为“第三代糖源”。近年来, 为推进“一特三高”现代农业发展, 隆德县立足区位、资源和产业优势, 依托大连佐源集团隆德县富吉源新生代糖业有限公司, 坚持把发展培育菊芋产业作为增加农民收入、提高中药材产值的突破口和切入点, 以朱庄河流域的凤岭乡、温堡乡, 什字河流域的观庄乡、好水乡为重点, 按照“公司+合作组织|基地”模式, 通过政策扶持、项目带动、土地流转, 积极推行订单种植, 使菊芋生产、加工、销售全程构建, 基地、龙头、市场有效衔接, 扩大产品深加工, 延长产业链, 走企业化运作、规模化种植、机械化作业、集约化经营、社会化服务的产业化发展道路, 全面推进农业特色优势产业转型升级。

1 发展现状

1.1 龙头企业, 带动规模发展

2012年, 隆德县通过招商引资引进宁夏德邦生物科技有限公司菊芋系列产品深加工项目, 种植菊芋400 hm2, 2013年隆德县引进大连佐源集团, 重新组建成立隆德县富吉源新生代糖业有限公司, 积极推行订单种植, 种植菊芋1 106.7hm2, 是2012年的2.8倍, 使菊芋产业从房前屋后零星的种植发展为规模化种植。

1.2 项目扶持, 推动快速发展

1.2.1 加大县财政补贴力度。

2014年, 菊芋补贴从种植转移到收购环节, 在隆企业春秋季收购价格不得低于1.1元/kg, 其中:收购方出资1.0元/kg, 财政补贴0.1元/kg。2014年春季菊芋种子协调供应, 种植户优先调运本乡镇范围内农户留种的菊芋种子, 按照不低于1.2元/kg的价格收购兑付, 其中:种植户出资1.0元/kg, 财政补贴0.2元/kg。

1.2.2 积极争取项目给予扶持。

隆德县以早字为先, 争取隆德县2014年退耕还林成果特色种植 (菊芋) 项目中央专项资金130万元, 对温堡、好水、观庄、凤岭、奠安、陈靳6个乡 (镇) 22个行政村2 198户退耕户种植的866.7 hm2菊芋, 给予1 500元/hm2补助;争取隆德县2014年道地中药材 (菊芋) 规范化种植项目自治区财政补助资金130万元, 对全县39户种植大户, 2个种植企业 (佳佳农业科技公司、大丰农业科技公司) 和1个家庭农场 (宏瑞家庭农场) 种植866.7 hm2菊芋, 给予1 200元/hm2补助。

1.3 科技支撑, 驱动持续发展

隆德县与青海农业大学、定西农科院合作, 引进青芋3号、定芋2号2个菊芋新品种繁育20 hm2, 在陈靳新兴塬推广示范高垄覆膜规范化种植80 hm2, 县农牧部门抽调农技、种子、农机等单位人员组成技术指导小组, 跟踪进行技术指导, 加快良种良方推广步伐, 推进菊芋产业持续发展。

2 存在的问题

2.1 种植总面积小、产量不高

菊芋在隆德县大面积种植才刚起步, 农户、技术人员对菊芋品种特性、栽培技术、病虫害防治等方面的知识都掌握很少, 管理粗放, 产量低, 种植效益低, 如果没有政府补贴, 农户种植积极性不高。

2.2 企业存在压级压价现象

菊芋生产可能会受到气候、土壤等条件制约影响, 企业扣杂标准太高, 收购后资金兑付迟, 致使大量菊芋外流。隆德县加工企业没有收购到计划产品, 生产线长期空闲。

3 对策

3.1 加强领导, 明确责任目标

县上成立以主管农业副县长任组长, 农牧、发改、科技、水务、扶贫、财政、各乡镇主要负责人为成员的发展菊芋产业领导小组, 负责发展菊芋产业开发。各乡 (镇) 要高度重视, 切实提高思想认识, 把菊芋种植作为发展特色优势产业的一项重要工作, 放在重要位置, 摆上重要议事日程。精心组织, 周密部署, 强化措施, 认真做好群众的思想工作, 帮助农民算好种植菊芋与种植其他作物的效益对比账, 积极动员群众, 及早预留地块, 确保种植任务面积落到实处。县农牧局要协调做好菊芋种植基地的规划布局、技术指导和协调服务等工作[1,2]。

3.2 完善政策, 加大扶持力度

加强与上级财政、发改、农业、科技、扶贫等业务部门对接, 积极争取项目资金, 加强种植基地建设扶持, 政府给予种植户1 500元/hm2的补贴;支持龙头企业建设种植基地和收购农产品, 对龙头企业当年流转土地规模种植、收购初级农产品达到自治区特色优势产业补助标准的, 争取自治区有关部门给予补贴;公司为鼓励乡镇、村组干部宣传和落实菊芋种植工作, 对超出种植任务的面积给予150元/hm2的奖励。

3.3 严把质量, 保障足额供给

菊芋种子由大连佐源集团公司或县种子管理站统一采购以1 200 kg/hm2标准提供, 公司要根据全县种植任务以及与各乡镇签订的种植收购合同, 提前做好菊芋种子的采购、储备工作。严把种子质量关, 确保种子符合质量标准[3,4,5]。播种时, 种子要按时足额发放, 不向种植大户和农户收取种子费用, 在秋季收购时, 由企业按照发放数量1∶1一次性扣除。

3.4 加强培训, 强化科技支撑

采取“请进来、走出去”战略, 加强与南京农业大学、西北农林科技大学、宁夏大学、甘肃农业大学等科研院校的合作, 建立“产、学、研”联盟。县农牧局做好菊芋规范化栽培技术的试验示范, 设立菊芋不同密度、不同播期、不同品种和各类施肥4项试验, 设立菊芋不同种植方式示范1项, 为提高隆德县菊芋品质、提高单产提供有力的技术支撑。县农牧、科技部门制定六盘山菊芋种植技术操作规程, 编写先进适用、通俗易懂的培训资料和教材, 为菊芋产业发展提供科技服务和支持。

3.5 推行订单, 确保产品收购

依托大连佐源集团公司在六盘山产业园区投资兴建占地66.7 hm2的产业园, 采取“公司+基地+农户”模式, 积极推行“订单种植”, 消除广大种植户的后顾之忧, 公司和各乡镇及时签订种植、收购合同, 积确保产品及时收购, 收购价为1.0元/kg。真正实现繁育有基地, 种植有区域, 销售有市场, 加工有企业, 增收有保障的农业产业化新格局。

摘要:介绍了隆德县菊芋产业发展现状、存在问题, 提出加强领导与明确责任目标、完善政策与加大扶持力度、严把质量与保障足额供给、加强培训与强化科技支撑、推行订单与确保产品收购等发展对策。

关键词:菊芋产业,现状,问题,对策,宁夏隆德

参考文献

[1]范仲先.对菊芋产业的研究与开发[J].农村实用科技信息, 2008 (2) :52-53.

[2]李莉, 孙雪梅.青海高原菊芋产业发展探析[J].中国种业, 2011 (9) :22-24.

[3]李启辉, 张坤, 陈奇, 等.阜新地区发展菊芋产业的优势与建议[J].农业经济, 2008 (6) :18-19.

[4]秦亚兵, 徐长警, 王华, 等.宁夏兴建菊芋系列产品加工业的构想与建议[J].宁夏农林科技, 2004 (1) :31-36.

[5]杨志刚.隆德县马铃薯与菊芋种植效益比较分析[J].现代农业科技, 2014 (7) :128, 131.

巧用菊芋制取生物柴油 篇2

用菊芋制取生物柴油,符合我国的生物燃料发展规划,其产业化将为生物柴油行业带来重大变革。那么,用菊芋制取生物柴油有何优势,目前菊芋炼油离产业化还有多远?

技术有所突破

成本还待降低

近日,中科院大连化物所杜昱光研究员透露,目前用菊芋制生物柴油的技术正处于中试阶段。在“基能源植物生物炼制”项目下,成立了菊芋的协作组,它由大连化物所牵头,复旦大学、南京农业大学和中科院上海中心等十几家科研院所共同参与。成功建立了酶的高表达体系,实现了菊芋生物炼制关键酶的低成本生产,攻克了菊芋粉替代发酵的关键技术。大连化物所赵宗保研究员利用产油,成功实现了从菊芋到生物柴油的转化;利用菊芋块茎生产高果糖浆和菊粉的研究也已经进行到了中试阶段,产业化指日可待。

菊芋的地下块茎富含等果糖多聚物,这些碳水化合物经过包内转化油脂,再用“产油微生物”提取油,进行甲酯化,最后制成生物柴油。这一技术的研究开始于2005年,现在的关键一个是研制高产的“产油微生物”,继续提高产油率,降低工艺技术成本。另一个就是降低菊芋的原料成本,因为它通常占据总生产成本的60%以上。这里,杜研究员详细透露:现在柴油的价格是5000多元/吨,菊芋是600~800元/吨,依目前的技术,25吨鲜菊芋能生产1吨左右柴油,成本上还不划算。因此,只有当菊芋收购价降到200元/吨以下,才有可能实现产业化。但目前菊芋的种植还远远不够。

推广种植

综合利用前景广阔

尽管菊芋的地下块茎是制取生物柴油所需要的主要原料,但只有综合利用菊芋的花、叶、杆茎部分,才可以在保障农民总收益的情况下,相对降低利用地下块茎的成本。根据他们的研究结果,不仅从菊芋的叶和花中可以提取到具有一定生物活能的物质,而且通过与中国制浆造纸研究院的合作,利用菊芋茎杆进行了造纸的小试实验,还发现了其可作为优良造纸原料的潜力。这些新的发现,为菊芋的全株利用提供了广泛的应用前景。

目前国内已建成的生物柴油装置大多以酸化油、地沟油等废弃油脂为原料,这些原料价格波动比较大,生物柴油生产成本过高。而且酸化油、地沟油等废弃油脂成分复杂,生产的生物柴油大多达不到国家制定的生物柴油B100标准。在国际油价回落至50美元/桶的形势下,国内生物柴油生产企业面临巨大困难。这种情况下,利用菊芋制取柴油,也许会为国内生物制油带来一线生机。

菊芋俗称洋姜、鬼子姜、姜不辣,在国内已有近百年的种植历史,适合在贫瘠坡地、干旱盐碱的非耕边际土地上种植。它能抗旱抗风沙,由于其根茎良好的固沙作用被誉为“克沙王”;它的再生性极强,能一次种植可连续收获4~5年,年增殖速度可达10~20倍;菊芋的茎叶枯落后经分解还能成为肥料,对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用,进而为退沙还田、还林创造有利条件。

菊芋高产栽培技术 篇3

1 特征特性

菊芋属菊科向日葵属中能形成地下块茎的栽培种。地上为菊, 地下为芋, 茎直立, 上部多分枝, 株高2~3m;叶卵形, 先端尖, 绿色、互生, 叶面粗糙, 叶背有毛;茎扁圆形, 有不规则突起;头状花序, 花纯黄色, 无香味、无异味, 由媒介传粉可结出种子, 瘦果楔形。根系发达, 分枝多, 在根茎处长有许多匍匐茎, 其尖端膨大成块茎, 不规则瘤形或纺锤形, 如姜似芋, 颜色白、黄、浅紫红色不等, 肉质为白色[1]。菊芋耐寒耐旱, 6~7℃块茎芽眼萌动发芽, 10℃出苗, 幼苗能耐-2~-1℃低温, 日平均温度18~22℃和日照12h有利于块茎形成, 块茎在-30~-25℃的冻土层内仍能安全越冬[2]。

2 栽培技术

2.1 环境条件

菊芋性喜稍清凉而干燥的气候, 耐寒、耐旱, 菊芋的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬, 翌年萌发新株, 其幼苗能耐-2℃的低温。对土壤的适应性很强, 在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。

2.2 品种选择

目前菊芋品种主要有浅紫红皮、黄皮、白皮3种。北美洲菊芋、欧洲菊芋, 被称为优质“蛋白菊”, 可作饲料、蔬菜、杂粮, 也可制淀粉、酒精。

2.3 播种

菊芋在生产上通常以块茎繁殖, 秋冬收获块茎后, 选择20~25g的块茎, 留2~3个芽眼, 需种芋量为1 200~1 350kg/hm2, 播种或沙藏备种。也可于春季土壤解冻后挖取大小适当的块茎播种。菊芋播种分为秋播、春播, 可穴播或沟播。地块深耕25~30cm, 但基肥不宜过多。行距50~60cm, 株距30~50cm, 播种深度黏土宜浅, 为5~6cm;沙土宜深, 为5~9cm[3], 出苗后应移栽成行。第1年播种后翌年不必再播种, 收获后残留的块茎可满足下一年的种苗, 只需在缺苗时取预备苗补齐即可。但大面积栽培, 最好1~2年后换茬, 最多连作4~5年, 否则会因土壤中某些菊芋生长发育需要的矿物元素缺乏而影响产量。

2.4 田间管理

第一次中耕结合苗期锄草进行, 一般中耕深度6cm;第二次中耕在现蕾以前, 结合培土进行, 中耕深8cm。菊芋虽耐瘠薄, 但为获得高产, 一般施农家肥37.5~45.0t/hm2, 过磷酸钙900kg/hm2、尿素225kg/hm2、硫酸钾300kg/hm2或三元复合肥900kg/hm2作底肥。适时追肥2~3次。齐苗后适当追肥、浇水。6~8月每月各追肥1次, 每次追三元复合肥225kg/hm2。苗期以施氮肥为主, 施尿素150kg/hm2;蕾期以钾肥为主, 施硫酸钾150~225kg/hm2, 如遇长期干旱, 叶片发黄萎蔫时, 可浇1次水。不太干旱时可不用再浇水, 直至块茎膨大时再浇水, 以“见干见湿”为原则[4]。块茎在土壤中发育, 一经见光就停止生长, 因此要及时培土, 培垄垄高以15~20cm为宜, 同时结合中耕及时疏苗和补苗。如雨中遇大风菊芋歪倒时, 要及时扶正培土, 并挖沟排水, 以防止土壤湿渍发病。在块茎膨大期、现蕾初期进行摘蕾、摘花, 以减少养分消耗, 促使块茎膨大。

2.5 病虫草害防治

菊芋在田间一般无明显病害, 若有菌核病、灰腐病可用50%多菌灵800倍液防治。极干旱时有可能发生蚜虫, 喷水可消灭, 地下害虫可用毒饵诱杀。一般于苗期锄草2~3次, 提高地温且增加土壤透气性, 有利于保墒壮苗。茎叶高30~50cm时, 覆盖大部分地面, 已能控制杂草生长, 不需锄草, 少数高株大草可人工拔除。

2.6 收获与贮藏

秋天是菊芋快速生长的时期, 如以收块茎为目的, 待菊芋茎叶完全枯死, 即可从土里挖出, 清洗泥土上市;若茎叶、块茎兼用, 则应在茎叶尚未枯死前收获。如需继续种植, 可在采挖时选留小块茎埋在土中, 翌年出苗后及时间苗、补苗。块茎贮存可挖一浅窖, 把菊芋放入, 随时撒上沙土, 保持足够的空气和湿度, 覆土厚5cm, 窖内菊芋不能透风和空气接触。菊芋在0℃以下即可冬眠, 耐低温, 只要有土盖住, -40℃正常越冬, 翌年正常发芽生长。也可直接在田间越冬, 不收获, 翌年春天挖取收获即可。

参考文献

[1]牛建彪.菊芋的特征及高产栽培技术[J].甘肃农业科技, 2005 (7) :40-41.

[2]丁磊, 徐爱琴, 黄巧云, 等.菊芋的生育特性和高产栽培技术[J].上海农业科技, 2004 (6) :77.

[3]申青岭, 马占辉, 东晓凤, 等.菊芋的特征特性及其高产栽培技术[J].种子科技, 2008 (3) :63-64.

菊芋产业 篇4

关键词:PEG;干旱胁迫;控水胁迫;菊芋;可溶性碳水化合物;积累;分配

中图分类号: Q945.78文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)02-0340-04

收稿日期:2014-03-25

基金项目:农业部“948”项目(编号:2013-Z72);青海省基础研究项目(编号:2012-H-809)。

作者简介:赵孟良(1986—),男,河南商丘人,硕士,主要从事菊芋遗传育种及栽培生理研究。Tel:(0971)5311481;E-mail:13897115473@163.com。

通信作者:李莉,研究员,主要从事蔬菜遗传育种及栽培生理研究。Tel:(0971)5311182;E-mail:yyslili@163.com。菊芋(Helianthus tuberosus L.)为菊科向日葵属多年生草本植物,别称洋姜、鬼子姜,原产于北美,菊芋可食用部分为地下块茎,含有丰富的菊糖,具有特殊的保健和抗癌作用,其地上茎叶是优良的家畜饲料[1]。菊芋具有极强的抗逆性,能够适应干旱、寒冷、盐碱等恶劣环境,加之其地上部生物量大,块茎富含果聚糖等,目前已被广泛用于生态治理[2]、生物能源开发[3]、饲草料加工[4]等方面。

干旱胁迫可使植物体内可溶性碳水化合物代谢发生相应的变化。干旱胁迫下,菊芋不同部位中积累的可溶性碳水化合物主要以可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖等糖类为主,搞清干旱胁迫下菊芋体内可溶性碳水化合物组分及其含量的变化,从理论上有助于解释干旱缺水时植株体内糖分转运规律及维持组织生长的糖类代谢反应,进而调控光合与呼吸代谢及碳代谢所涉及基因的表达[5]。本试验以青芋1号、青芋2号菊芋幼苗为材料,利用PEG-6000模拟干旱胁迫及控水胁迫2种方法,进行水分胁迫下菊芋不同部位可溶性碳水化合物含量变化影响的研究,以期为干旱条件下菊芋生长发育的调控提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

青芋1号、青芋2号为青海省農林科学院自主选育审定的菊芋品种。

1.2试验时间及地点

试验于2013年6—10月,在青海省农林科学院园艺所温室内进行。

1.3试验方法

1.3.1PEG胁迫采用两因素试验设计,菊芋块茎用自来水及蒸馏水冲洗干净后,用0.05%杀菌剂进行表面灭菌。取灭菌后的顶芽至装有石英砂的花盆中,表面覆盖石英砂 15~2.0 cm。隔日浇Hoagland营养液,充分淋洗,自然光照。待第3张叶长出后,选取长势均匀、大小一致的植株按照试验处理编号,出苗30 d后,按照CK(0% PEG)、处理1(10% PEG)、处理2(20% PEG)、处理3(30% PEG)进行胁迫,每个处理重复3次,且每次处理时均施用200 mL剂量。

1.3.2控水胁迫试验采用随机区组设计,分4组进行,每组30盆,每个处理重复3次,分别为对照CK(土壤最大含水量75%),轻度胁迫(土壤最大含水量60%)、中度胁迫(土壤最大含水量45%)和重度胁迫(土壤最大含水量25%),本试验采用外径28 cm、高25 cm的塑料盆。培养基质为土 ∶蛭石= 1 ∶2,每盆3.5 kg。播种块茎27.5~32.5 g,盖土2~3 cm,在出苗30 d后开始胁迫控水,每2 d测量水分含量,补充缺失量。在控水后每隔7 d取样1次,共取5次样。整株取样,每次6株。

可溶性总糖含量采用蒽酮法进行测定;葡萄糖、果糖、蔗糖和果聚糖含量采用HPLC法进行测定。

1.4数据分析

利用Excel对上述有关数据进行处理和分析。

2结果与分析

2.1PEG胁迫下菊芋品种各部位内可溶性碳水化合物变化

2.1.1不同PEG胁迫处理下对菊芋叶中可溶性碳水化合物变化的影响由图1可知,不同浓度PEG胁迫下青芋1号叶片中可溶性碳水化合物含量均随着胁迫时间增加而增加。在胁迫前期,10%PEG胁迫下叶片中可溶性碳水化合物含量高于CK,20%、30%PEG胁迫下叶片中可溶性碳水化合物含量均低于CK;胁迫后期,不同浓度PEG胁迫下叶片中可溶性碳水化合物含量均低于CK,说明高浓度及长时间的PEG胁迫会阻碍叶片中可溶性碳水化合物的积累。

由图2可知,不同浓度PEG胁迫下青芋2号叶片中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间增加而增加。在胁迫前期,10%、20%、30%PEG胁迫下叶片中可溶性碳水化合物含量低于CK,且随着胁迫程度的增大,叶片中可溶性碳水化合物的含量先上升后下降,10%PEG胁迫效果最好。胁迫后期,10%PEG下叶片中可溶性碳水化合物含量高于CK,20%、30%PEG胁迫下叶片中可溶性碳水化合物含量均低于CK。

2.1.2不同PEG胁迫处理对菊芋茎中可溶性碳水化合物变化的影响由图3可知,不同浓度PEG胁迫下青芋1号茎中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间增加而变化。随着胁迫时间的增加,CK茎中可溶性碳水化合物含量基本保持不变;20%PEG胁迫下茎中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间增加呈波动变化,但胁迫前期,茎中可溶性碳水化合物含量明显高于其他处理;30%PEG胁迫下青芋1号茎中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间的增加而上升。

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由图4可知,胁迫初期,不同浓度PEG胁迫可以有效提高青芋2号茎中可溶性碳水化合物含量,其效果从高到低依次为10%<20%<30%,且在PEG浓度为30%、胁迫时间为24 h时效果最明显,此时茎中可溶性碳水化合物含量为3291%;随着胁迫时间的增加,10%、20%PEG于48 h时,茎中可溶性碳水化合物含量低于CK,而30%PEG下茎中可溶性碳水化合物含量则于36 h以后低于CK。

2.1.3不同PEG胁迫处理下对菊芋根中可溶性碳水化合物变化的影响由图5可知,除30%PEG胁迫外,青芋1号根中可溶性碳水化合物含量随着胁迫时间增加其含量均增加。在胁迫初期,不同浓度PEG胁迫均可以提高根中可溶性碳水化合物的含量;随着胁迫时间增加,在胁迫后期,不同浓度PEG胁迫下根中可溶性碳水化合物含量均低于对照组。

由图6可知,不同浓度PEG胁迫下青芋2号根中可溶性碳水化合物含量均随着胁迫时间增加而增加,但不同浓度(除30%外)PEG胁迫下,根中可溶性碳水化合物的含量在胁迫期内均高于CK,且胁迫浓度对根中可溶性碳水化合物含量的影响效果从高到低依次为10%<20%,在胁迫后期20%PEG胁迫基本上对根中可溶性碳水化合物含量影响不大。

2.2控水胁迫下菊芋品种各部位可溶性碳水化合物变化

2.2.1不同控水胁迫处理下对菊芋叶中可溶性碳水化合物变化的影响由图7可知,青芋1号在不同控水强度胁迫下,叶片中可溶性碳水化合物的含量均随着控水时间的增加而先上升,控水21 d时茎中可溶性碳水化合物的含量下降至控水期的最小值,分别为4.77%、4.68%、4.88%、4.56%,之后的含量于控水35 d时达最大,分别为5.35%、5.49%、544%、5.41%。由图7还可以看出,控水14 d内,不同程度的控水均可以提高可溶性碳水化合物含量,在控水7 d時轻度控水效果最好;在控水14~21 d时,中度控水效果最好;控水28 d时,重度控水中青芋1号茎中可溶性碳水化合物的含量最高。

由图8可知,在不同控水强度胁迫下,青芋2号叶中可溶性碳水化合物的含量随着控水时间的增加基本呈上升趋势。在控水14 d以内,轻度及中度控水均可以提高青芋2号叶片中可溶性碳水化合物含量,重度控水会明显影响叶片中可溶性碳水化合物的含量;在控水后期,中度及重度控水叶片中可溶性碳水化合物的含量高于CK,且中度控水在28 d时效果最好,茎中可溶性碳水化合物含量为6.15%。

2.2.2不同控水胁迫处理下对菊芋茎中可溶性碳水化合物变化的影响由图9可知,青芋1号在不同控水强度胁迫下,茎中可溶性碳水化合物的含量均随着控水时间的增加而增加,CK在控水28 d时茎中可溶性碳水化合物含量达最大值,为213.5 μg/mg,不同控水强度均于控水35 d时达最大值。由图9还可以看出,不同程度的控水均会影响青芋1号茎中可溶性碳水化合物的含量,且随着控水强度的增加,茎中可溶性碳水化合物的含量均呈先上升后下降趋势,在控水前期,茎中可溶性碳水化合物含量存在:轻度>重度>中度,在控水后期则有:轻度>中度>重度。

由图10可知,在不同控水强度胁迫下,青芋2号茎中可溶性碳水化合物的含量均随着控水时间的增加含量增加。在控水前期,不同程度的控水均会影响青芋2号茎中可溶性碳水化合物的含量,且影响程度不同;在控水中期,轻度控水可以提高茎中可溶性碳水化合物的含量,为控水处理的最大值217.7 μg/mg;控水28 d时,控水处理也会减少茎中可溶性碳水化合物的含量;控水35 d时,不同程度的控水均可以提高青芋2号茎中可溶性碳水化合物的含量。

2.2.3不同控水胁迫处理下对菊芋根中可溶性碳水化合物变化的影响由图11分析可知,在不同控水强度胁迫下,青芋1号根中可溶性碳水化合物的含量随着控水时间的增加含量先下降,控水21 d时含量下降,此后根中可溶性碳水化合物含量又开始上升。由图11还可以看出,控水处理对青芋1号根中可溶性碳水化合物含量均有影响,但不同的控水强度对根中可溶性碳水化合物的含量的影响不同,在控水前期,轻度控水较中度及重度控水对根中可溶性碳水化合物的影响小,且有:轻度<重度<中度;控水中期,重度控水对根中可溶性碳水化合物含量的影响较其他控水组小。

由图12可知,在不同控水强度胁迫下,青芋2号根中可溶性碳水化合物的含量随着控水时间的增加含量变化不同,但差异不大。在整个控水期内,轻度控水下青芋2号根中可溶性碳水化合物含量均高于CK,在控水28 d时含量最高,为146.5 μg/mg;而重度控水下根中可溶性碳水化合物含量均低于CK。在控水前期,中度控水会影响青芋2号根中可溶性碳水化合物的含量,控水后期可以提高根中可溶性碳水化合物

的含量。

3小结

干旱胁迫下,植物体内可溶性糖大量积累,一方面可以降低细胞的渗透势以维持细胞的膨压,防止细胞内大量被动脱水[6];另一方面可溶性糖的过量积累通常会对光合作用产生反馈抑制[7],如适度的干旱胁迫可调控小麦茎秆碳水化合物含量增加,刺激其向籽粒中转运,从而提高小麦抵御干旱胁迫的能力[8-9]。闫刚等研究了外源亚精胺对干旱胁迫下番茄幼苗碳水化合物代谢及相关酶活性的影响,结果表明外源亚精胺影响碳水化合物含量,参与了干旱胁迫下番茄幼苗碳水化合物的代谢过程[10]。杨国涛等研究了干旱胁迫对柽柳-肉苁蓉碳水化合物分配及有效成分含量的影响,结果表明土壤干旱导致寄主柽柳同化产物向管花肉苁蓉的运输比例降低,管花肉苁蓉生物产量下降[11]。

菊芋在生长发育过程中合成并积累大量水溶性可溶性碳水化合物并储存在其块茎中,主要成分为蔗糖、果糖、葡萄糖及聚合度(degree of polymerization,DP)不同的果聚糖,其中果聚糖含量最高,含量可达块茎干重的80%以上[12]。可溶性糖作为植物在干旱胁迫下渗透调节的重要物质,在渗透胁迫下会显著增加,以增加植物体内的渗透势,增强植物的抗旱能力[13]。笔者所在项目组已探讨了干旱胁迫对菊芋苗期糖代谢的影响研究[14],试验结果表明,在一定程度内,干旱胁迫下可促进菊芋可溶性总糖含量的增加,而且胁迫处理下可溶性总糖的提高大部分是由果聚糖引起的。本研究通过PEG胁迫和控水胁迫2种模拟干旱胁迫试验证明,一定程度的干旱胁迫对提升菊芋其他可溶性碳水化合物的含量具有促进作用,但蔗糖、葡萄糖、果糖等其他可溶性碳水化合物在菊芋植株内的含量较低,而且变化受到干旱胁迫发生的时期、强度及持续时间的多重影响,尚不清楚几种糖类共同转化和分配的机理,笔者所在项目组还将持续开展以干旱胁迫对以果聚糖为主的菊芋可溶性碳水化合物响应机理的深入研究。

nlc202309040045

参考文献:

[1]赵孟良,韩睿,李莉. 菊芋ISSR-PCR反应体系的建立与优化[J]. 西南农业学报,2012,25(1):243-246.

[2]高凯,朱铁霞,张永亮.水、氮对不同收获时间菊芋株高和物质分配规律的影响[J]. 中国草地学报,2013,35(1):49-54.

[3]刘祖昕,谢光辉. 菊芋作为能源植物的研究进展[J]. 中国农业大学学报,2012,17(6):122-132.

[4]贺威鹏. 菊芋是猪和奶牛的优质饲料[J]. 当代畜禽养殖业,2013(1):30.

[5]Koch K E. Carbohydrate-modulated gene expression in plants[J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology,1996,47:509-540.

[6]Sanità di Toppi L,Gabbrielli R. Response to cadmium in higher plants[J]. Environmental and Experimental Botany,1999,41(2):105-130.

[7]Foyer C H,Lelandais M,Kunert K J. Photooxidative stress in plants[J]. Physiologia Plantarum,1994,92:693-717.

[8]Ehdaie B,Alloush G A,Madore M,et al. Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheatⅠ. Postanthesis changes in internode dry matter[J]. Crop Science,2006,46:735-746.

[9]Plaut Z,Butow B J,Blumenthal C S,et al. Transport of dry matter into developing wheat kernels and its contribution to grain yield under post-anthesis water deficit and elevated temperature[J]. Field Crops Research,2004,86(2/3):185-198.

[10]閆刚,张春梅,邹志荣. 外源亚精胺对干旱胁迫下番茄幼苗碳水化合物代谢及相关酶活性的影响[J]. 干旱地区农业研究,2012,30(1):143-148.

[11]杨国涛,郭玉海,杜友,等. 干旱胁迫对柽柳-肉苁蓉碳水化合物分配及有效成分含量的影响[J]. 安徽农业科学,2010,38(26):14246-14247,14249.

[12]孙雪梅,王丽慧,钟启文. 贮藏期菊芋块茎碳水化合物含量变化动态研究[J]. 北方园艺,2011(11):131-134.

[13]汪耀富,宋世旭,王佩,等. 渗透胁迫对不同供钾水平烤烟叶片抗旱生理指标的影响[J]. 中国农学通报,2006,22(5):216-219.

[14]钟启文,李屹,孙雪梅,等. 干旱胁迫下菊芋苗期糖代谢响应研究[J]. 西南农业学报,2012,25(4):1238-1241.

闫磊,肖昕,代喃喃. Pb、Cd单一及复合胁迫在小麦幼苗中的富集特征[J]. 江苏农业科学,2015,43(2):344-347.

酱菜型菊芋栽培技术研究 篇5

目前酱菜型菊芋栽培种植较为盲目,优良品种较少,与之配套的栽培技术更加匮乏。黑龙江省农业科学院大庆分院针对这一问题,在多年菊芋研究的基础上,加大酱菜型菊芋品种资源的搜集、引进力度,现已筛选出多个品质优良,适应性强的菊芋酱菜专用型品种资源,并进行了优良品种的相关栽培技术研究,主要针对不同酱菜型菊芋品种在不同播种方式和不同密度压力下产量及品质方面的变化趋势,进而寻求菊芋高产的适宜密度,构建合理的菊芋田间群体结构,指导菊芋生产应用和优良品种推广种植。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为黑龙江省农业科学院大庆分院筛选的4份酱菜型菊芋品系,即11号、13号、14号和36号品种。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验于2014年在黑龙江省农业科学院大庆分院红旗泡育种基地进行。试验采用裂区设计,分别采取平播和垄作两种栽培方式,设置品种为主区,分别为:A1(11号);A2(13号);A3(14号);A4(36号),密度为副区,平播和垄作行距均设置为65cm,株距分别设置为:B1(20cm);B2(30cm);B3(40cm);B4(50cm);B5(60cm),3次重复(见表1)。

1.2.2 测定项目及方法

测定不同处理下菊芋产量,得其平均值,数据统计分析采用Microsoft Excel和DPS软件。

2 结果与分析

2.1 平播方式对酱菜型菊芋产量的影响

从表2可知,酱菜型菊芋在平播栽培方式下,品种间差异显著,不同品种间达到差异极显著水平,A3处理产量最高,达到31 600.50kg·hm-2,A4处理产量最低。不同密度间B3处理产量最高,B3处理和B2处理与B4处理间差异不显著,B3处理和B2处理与B1处理差异显著,与B5处理差异极显著,B4处理与B1处理差异不显著,与B5处理差异显著,B1处理与B5处理差异不显著。

从表3可知,品种A1在B3处理下产量最高,与其它处理差异达到极显著水平,B5处理产量显著低于其它处理,B1、B2、B4处理间差异不显著;品种A2在B4处理下产量最高,B4和B5处理与B1处理差异极显著,其它处理间差异不显著;品种A3在B2处理产量最高,B2处理与B1处理差异不显著,与B3、B4、B5处理差异极显著,B1处理与B4处理差异显著,与B5处理差异极显著;品种A4在B3处理下产量最高,B3处理与B2处理差异不显著,与B4处理差异显著,与B1、B5处理差异极显著,B2处理与B4处理差异不显著,与B1、B5处理差异显著。

2.2 垄作方式对酱菜型菊芋产量的影响

从表4可知,酱菜型菊芋在垄作栽培方式下,品种间差异显著,不同品种间已达到差异极显著水平,A2处理产量最高,达到35 461.95kg·hm-2,A4处理产量最低。不同密度间B3处理产量最高,B3处理与B2处理间差异不显著,与B4、B5、B1处理间差异极显著,B2处理与B4处理间差异不显著,与B5、B1处理差异显著。

从表5可知,品种A1在B3处理下产量最高,B3处理与B2处理差异不显著,与其它处理差异显著,其它各处理间差异不显著;品种A2在B3处理下产量最高,B3处理与B2处理差异不显著,与B1、B5处理差异极显著,与B4处理间差异显著,B2处理与B1处理差异显著,与其B4、B5处理间差异不显著;品种A3在B2处理下产量最高,B2处理与B1处理差异显著,与其它处理差异不显著;品种A4在B3处理下产量最高,B3处理与B2、B1处理差异不显著,与B4、B5处理差异极显著,B2处理与B1、B4处理差异不显著,与B5处理差异显著,B1处理与B5处理差异显著。

2.3 不同栽培方式对酱菜菊芋品质的影响

本试验通过对酱菜型菊芋在不同栽培方式、播种密度下,块茎脆度和块茎干鲜重的变化趋势进行研究,结果发现,酱菜型菊芋品种的块茎脆度和干鲜重在不同栽培方式、播种密度下变化趋势并不明显,通过裂区试验分析,各处理结果均在同一水平,差异性均不显著。

3 结论与讨论

本试验结果表明,酱菜型菊芋品种,在不同栽培方式、播种密度下,产量变化趋势明显。各品种间产量变化差异极显著,14号品种平播方式产量最高,13号品种垄作方式产量最高,播种密度中株距为30、40cm在两种播种方式中产量均为最高,显著高于其它密度处理,11号品种在播种密度为40cm处理中两种栽培方式下产量均为最高,13号品种两种栽培方式下产量分别在40、50cm株距下产量最高,14号品种播种密度为30cm株距处理中两种栽培方式下产量均为最高,36号品种播种密度为40cm株距处理中两种栽培方式下产量均为最高,不同栽培方式下不同密度处理对不同品种的品质影响不大,均未达到显著水平,菊芋的块茎脆度和干鲜重可能是受自身遗传物质和其它环境条件影响较大,这方面将在下一步工作中深入研究。综上所述,11号品种适宜播种密度为40cm,13号品种适宜播种密度为40~50cm,14号品种适宜播种密度为30cm,36号品种适宜播种密度为40cm。

参考文献

[1]孙雪梅,李莉.菊芋种质资源性状初步研究[J].青海农林科技,2011(3):48-52.

[2]周东,隋丹,于涛,等.盐碱土壤对菊芋菊糖含量的影响[J].中国调味品,2014,39(3):5-9.

隆德县菊芋栽培技术 篇6

近些年来, 人们对美容和健康食品进行摸索, 菊芋作为复兴食品, 再次被重视和开发应用[1,2];1904年菊芋被日本人引进了我国的辽宁省大连市, 并逐步得到推广, 其加工制品越来越受到消费者的欢迎, 它的开发利用有着广阔的市场前景;为了充分挖掘地方资源优势, 发展特色产业, 增加农民收入, 2010年隆德县与宁夏德邦生物科技有限公司合作, 以龙头企业带动基地, 建立了万亩菊芋种植示范基地。自2010—2014年在宁夏德邦生物科技有限公司、大连佐源集团菊芋系列产品深加工项目带动和政府强力推动下, 菊芋从房前屋后零星种植逐渐发展为规模生产, 2014年播种面积已达1 466.7 hm2。为指导农户熟练掌握规范化种植技术, 充分利用光、热、水、土等资源, 现将其栽培技术要点归纳如下。

1 整地和增施底肥

菊芋生长虽然耐瘠薄, 对土壤要求不严, 但要高产, 种植前要提前整好地, 创造良好的播种条件, 秋季结合整地施腐熟优质农家肥45 t/hm2, 有条件的可另施草木灰15 t/hm2、普磷450 kg/hm2, 深耕30 cm, 深耕后平整田面以备播种;播种时施复合肥450 kg/hm2、硫酸钾225 kg/hm2。

2 品种选择

优良的品种是菊芋稳产高产的先决条件, 适宜隆德县栽培的品种有青芋2号、青芋3号和定芋2号。

3 种子准备及处理

菊芋在播种前5~7 d要晒种, 结合晒种选择无病虫害、无损伤的块茎, 待芽变紫色时切种, 用经过消毒的利刀沿块茎顶端自上而下纵切成小块, 每块重20~25 g, 每块留1~2个芽孢。在生产过程中要注意平分顶芽, 以提高出苗率, 使苗壮、苗齐。为了使种薯的切口愈合良好, 可以用草木灰或者生石灰粉拌切好的芽块。在用刀切种薯的过程中容易传播马铃薯病害, 要备好盐水、75%酒精或0.5%高锰酸钾溶液, 切后立即对切刀进行消毒[3]。

4 适时播种

菊芋播种可以在春季或秋季进行, 秋季播种最迟要在11月上旬 (立冬前) 完成。

宁夏六盘山地区3月地温开始回升, 冬眠的菊芋块茎逐渐由冰冻状态复苏过来。根据试验示范结果和隆德县气候特点, 春季气温稳定通过0℃, 土壤解冻后, 建议“顶凌”播种, 时间以4月上中旬为宜[4]。菊芋是一种1次种植能够多次收获的作物。在生产中为了达到合理的种植密度, 获得良好的田间生长环境, 要及时进行疏苗和补栽。

5 播种方法及栽植密度

5.1 宽窄行种植

田间采用人工畜力播种、平作垄植栽培技术。用20~25 g重的块茎播种, 需块茎种子1 050 kg/hm2, 实行一垄双行种植, 窄行距50 cm, 宽行距80 cm, 种双行, 行距45 cm, 株距35 cm。播深15~20 cm, 定苗4.2万~4.5万株/hm2。

5.2 宽行大垄栽培

田间采用机播垄植双行栽培技术。用25~35 g重的块茎播种, 需块茎种子1 200 kg/hm2;宽行距为90 cm, 窄行距为60 cm, 株距35 cm, 播深15~20 cm, 定苗4.50万~5.25万株/hm2。

6 田间管理

6.1 施肥

菊芋施肥应掌握重施基肥、增施磷肥、看苗施氮、针对性施钾、分次追肥的原则。

6.2 中耕培土除草

当地温达到10℃时开始发芽, 播后30 d左右出苗, 5月初叶片露出地面并开始生长。期间晚霜对其毫无影响和损害。出苗后或雨后要及时除草, 并结合中耕进行培土。在施足基肥的基础上, 菊芋的生长期需追施2次肥:第1次中耕在苗高5~10 cm时进行, 结合松土除草, 施尿素150 kg/hm2, 促使幼苗健壮多发新枝。第2次中耕在现蕾初期结合施肥进行, 追施硫酸钾225 kg/hm2, 并结合锄草, 起土培垄。随时拔除杂草。有灌水条件的, 第2次追肥后浇水。

6.3 摘蕾

在菊芋的生长过程中, 花的营养生长停止以后, 就转入了生殖生长阶段, 菊芋的花量大, 花期长, 对养分的消耗非常大, 如果任其发展下去, 对地下块茎的产量影响很大。因此, 应结合中耕培土在块茎膨大期进行摘花摘蕾, 以促使块茎膨大。摘花摘蕾应在晴天露水干后进行。为了保证块茎的产量, 要尽早把花去掉。应该在现蕾的时候掐, 越早越好, 相对来说, 花掐得越多养分向块茎运输的就越多, 产量就越高。如遇天气等因素影响掐花较晚, 要尽量掐掉。菊芋在生长期内, 无需打药管理。一旦形成连片, 人、畜都很难破坏其繁衍发展。

7 收获与贮藏

7.1 收获

早熟品种10月下旬地上茎自然死亡即成熟, 晚熟品种要到冰冻期地上茎死亡后成熟。秋后正值菊芋块茎快速生长的时期, 待到10月下旬, 菊芋的叶、茎完全被霜冻死, 即可收获地下块茎。采用人工或机械等办法, 把菊芋块茎从土里挖出即可[5]。

7.2 贮藏

菊芋贮藏主要是为了留种。一是就地留种。就地贮藏, 如果是第2年春季用菊芋种子, 应选择土壤通透性好、植株生长健壮的田块, 在秋后菊芋成熟后把杆割去, 不收获, 留菊芋块茎于地下, 但第2年春季要尽可能早些挖出, 否则发芽很快 (地温2℃即开始萌发) , 影响菊芋质量。预留种面积与翌年播种面积比为1∶20。二是冬季贮藏。贮藏方法是秋季挖一浅窖, 把菊芋放入, 随即撒上砂土, 保持湿度和足够的通气, 然后四周盖上5 cm厚的土, 不要让菊芋暴露出来。大量贮藏时, 可用草把子作几个通气孔。菊芋有着极强的耐寒能力, 在0℃以下即开始冬眠, 冬季贮藏期间怕热不怕冷, 只要有土盖住, 可耐-45℃甚至更低的温度, 第2年仍可正常发芽生长。要本着只要温度不高, 就不会霉烂这一原则做好冬季贮藏工作。在贮藏中要注意菊芋的块茎必须埋在砂土下面, 至少要有1~2 cm厚的砂土覆盖, 切不可露出地面[6,7]。

7.3 包装与运输

菊芋一般可采用塑料编织袋包装, 既透气又保湿;菊芋在长途运输时应用苫布盖好, 以免失水过多。菊芋可在通风良好、低温的状态放置10~20 d, 时间最长不超过30 d。

摘要:介绍了隆德县菊芋栽培技术, 包括整地和增施底肥、品种选择、种子准备及处理、适时播种、播种方法及栽植密度、田间管理、收获与贮藏等方面的内容, 以供参考。

关键词:菊芋,栽培技术,宁夏隆德

参考文献

[1]徐娟, 刘燕敏, 严德贤, 等.菊芋栽培技术[J].现代农业科技, 2013 (22) :84.

[2]谢斌.隆德县加工专用型菊芋栽培技术[J].现代农业科技, 2013 (24) :91-92.

[3]吴曦, 颜谦, 颜艳.菊芋栽培技术及综合利用[J].农技服务, 2011 (9) :1274.

[4]陈志盛.菊芋的栽培技术[J].内蒙古农业科技, 2012 (4) :123.

[5]牛建彪.菊芋的特征特性及高产栽培技术[J].甘肃农业科技, 2005 (7) :40-41.

[6]侯全刚, 李莉, 马本元, 等.菊芋及其高产栽培技术[J].青海科技, 2004 (2) :31-32.

菊芋菊糖的提取加工技术 篇7

菊芋块茎中的菊糖是由D-呋喃果糖经β-1, 2-糖键脱水聚合而成的一种果聚糖, 菊糖分子大小因季节的不同而不同。每个菊糖分子约含30~35个果糖残基, 成线性结构, 不分支, 果糖链在末端有一分子的葡萄糖, 每个菊糖分子中葡萄糖含量约占3%。菊糖本身无味, 而且不能被人体消化吸收, 但它在酸性条件下加热时容易水解成果糖, 是一种生产果糖的新型原料。在国外, 用菊芋生产果糖已形成工业规模, 我国于1987年已有人对此进行了小试研究。

工业化生产上, 菊粉主要从菊芋或菊芋块茎中提取。菊粉的提取方法主要有两种:水热法和微波法。

1 加工方法

方法1:

工艺流程:原料→切丝→称重→加水微波浸出→渣汁过滤→去除杂质→色谱分离→脱色浓缩→干燥→菊糖

产成品:将去杂质后的菊芋提取液中加入粉末吸附活性炭, 加热脱色数分钟, 过滤后得到脱色菊芋提取液, 将脱色液浓缩后干燥得菊糖成品。

方法2:

工艺流程:原料→预处理→浸提→浓缩→脱色→离心→脱蛋白→溶剂沉淀→离心→色谱分离→干燥→粉碎→产品

产成品:菊糖提取液经过真空干燥得到固体状物质, 经粉碎后得到粉末状菊糖产品。

2 理化性质

菊糖分子量大小与植物种类、收获季节及气候条件有关。菊糖微溶于冷水, 在热水中易溶;与碘不呈颜色反应;没有还原性。菊糖有许多生理功能: (1) 低热量, 适合糖尿病患者和肥胖人群食用; (2) 能够调整肠道内的微生物区系的组成和功能, 尤其是能选择性促进双歧杆菌等有益菌的生长; (3) 能促进矿物质特别是钙的吸收; (4) 作为一种膳食纤维复合物, 已被正式认可, 菊糖溶解于水中 (含量达到干物质的30%以上) , 可形成高度稳定的分散性颗粒胶体, 提供食品独特的质构, 是一种天然的脂肪或糖的替代物和质量改良剂。

3 主要用途

菊糖是自然界中天然存在的可溶性纤维之一, 是一种在人体内可延长碳水化合物的供能时间又不显著提高血糖水平, 代谢不需要胰岛素的碳水化合物。菊糖有助于减少糖尿病人对胰岛素的依赖性和需要, 控制血糖水平。菊糖长效释放能量, 不仅可以预防糖尿病人的低血糖, 而且可以提高运动员的运动耐力, 并对肠道双歧杆菌的生长具有明显的促进作用;菊糖能显著改善无脂或低脂食品的口感;菊糖具有多种优良的功能作用。近年来, 菊糖的开发和利用受到国际食品界的重视, 并成功应用于冰激凌、酸奶及咖啡伴侣等产品中。

菊糖在胃和小肠中不被消化吸收, 作为一种有益的微生物底物, 是一种新型的饲料添加剂, 可选择性促进有益菌生长, 在动物体内无残留, 不产生耐药性, 可以改善动物的脂肪代谢, 提高矿物质的吸收。因此菊糖还是一种值得开发应用于畜牧业中的资源。

4 经济效益分析

4.1 生产条件

年产菊糖1 000 t, 所需厂房面积1 500 m2。总投资为600万元 (含厂房、锅炉) , 流动资金100万元, 主要原料为菊芋。主要设备:提取罐、反应设备、过滤设备、真空浓缩设备、灌装及喷雾干燥设备等, 生产人员80人。

4.2 经济效益

工业化生产, 工艺稳定可靠, 菊糖含量指标达到国际同类产品水平, 年产值达2 000万元, 市场前景良好。

联系人:金绍黑

单位:成都航空职业技术学院

成都金鹰翔生物技术研究所

地址:成都二环路南一段20号

邮编:610021

电话: (028) 85214675 88830262

菊芋是猪和奶牛的优质饲料 篇8

菊芋也叫洋姜, 是一种多年生草本植物, 具有抗寒、抗旱、耐践踏、适应性强、栽培管理条件要求不高等特点, 房前屋后、闲散地片均可种植。一般情况下每亩可收获茎块2500-3000kg、鲜茎叶2500kg左右, 种一次可连收数年。

菊芋一般在春季挖穴点种, 每亩用种50-75kg。行距0.5m, 株距20-30cm, 穴深10cm, 每穴施基肥1kg左右。内放种芋1至2块, 种尖朝上, 上覆泥土。种后约1个月左右出苗, 出苗后要注意松土、除草、施肥和培土。8-9月间要摘花去蕾, 以减少养分的消耗, 提高茎块产量。种前一定要深翻整地, 以后几年只要松土即可。

菊芋的茎叶可以喂猪和奶牛。为了获得优良的茎叶, 而又不影响块茎产量, 可在霜降前割下茎叶喂猪和奶牛, 或制成青贮饲料。但菊芋块茎不宜贮存, 最好随喂随挖。秋末冬初或早春化冻后均可收获。喂前要洗净泥土, 切成小块, 和其他饲料混合饲喂, 但应注意切后不宜久放。菊芋富含菊糖, 带有甜味, 清脆可口, 猪和奶牛特别喜欢吃。

菊芋产业 篇9

早在20世纪80年代初,世界范围内就开展了以菊芋为基质的生物乙醇生产工艺的研究[2,3,4,5,6]。近年来,化石能源的紧张促进了生物能源的发展,探讨以菊芋为原料生产燃料乙醇的工作也逐渐增多[7,8,9,10]。菊芋块茎所富含的果糖可直接发酵制成乙醇,利用菊芋发酵生产燃料乙醇在工艺上可能比传统的淀粉乙醇还要简单。另外,菊芋的地上茎秆部分则可能成为纤维素乙醇生产的重要原料[1]。

在中国发展能源植物要遵循“不与人争粮,不与粮争地”的原则,要充分考虑利用我国大量存在的荒山荒坡、盐碱地、沙地等边际土地资源来发展能源植物。黑龙江省西部地区有盐碱土近66.7万hm2,主要分布在大庆及齐齐哈尔南部地区,其中含盐量超过1%的盐土和盐碱土超过10万hm2,据20世纪90年代调查,黑龙江省盐渍化土壤比50年代增加了13.3万hm2,年增加2 600多hm2。盐碱地的不断扩张严重地威胁着黑龙江省农牧业产业的安全,所以将菊芋作为能源植物种植在黑龙江省松嫩盐碱地区,不仅可以改良盐碱地,保障松嫩盐碱地区农牧产业的安全,而且可以促进黑龙江省能源产业的发展,具有重要意义。

1 试验地概况

试验地位于杜尔伯特蒙古族自治县泰康镇奶牛公寓附近,地处N46°52′28.97″,E124°28′16.12″,海拔142m。地处中纬度,属温带大陆性季风气候,年平均气温3.6~4.4℃,年平均日照2 852 h,无霜期158 d,年平均降水量400 mm,土壤为盐碱化草甸土。

2 材料与方法

2.1 材料

试验于2011~2012年进行,供试材料为栽培菊芋(Helianthus tuberosus)和野生菊芋(Helianthus tuberosus),分别由黑龙江省农业科学院大庆分院和大庆市丰收屯提供。

2.2 方法

2.2.1 试验设计

小区面积20 m×7 m,2011年5月18日播种,盐碱胁迫分中度和重度2个处理,其中重度盐碱胁迫不施肥不割草,中度盐碱胁迫分不施肥割草、不割草施肥和对照(不施肥不割草) 3个处理,每个处理2次重复(见表2,表3)。

2.2.2 测定项目与方法

随机选取30株菊芋,测量根茎、株高、叶片长×宽、冠幅,并观察生长状况,2011年共测量了3次,分别为6月21日、8月3日和9月2日。

3 结果与分析

3.1 不同处理对野生菊芋生长的影响

在中度盐碱土壤上种植的菊芋出苗率在99%以上,生长状况良好,在重度盐碱土壤上种植的菊芋断苗现象普遍,出苗率为50%左右,试验地野生菊芋在6月初至7月中旬雨季之前,整体有萎蔫现象。

由于2011年8月3日测量的数据完整,所以选取这组数据利用DPS 7.0进行多重数据比较分析。

注:P<0.05。下同。

Note:P<0.05.The same below.

通过表4可以看出,中度盐碱胁迫下施肥对野生菊芋株高的影响差异不显著,而对野生菊芋的基径、叶片长和宽及冠幅影响与对照相比差异显著;割草对株高的影响差异不显著,而对冠幅、基径、叶片长和宽的影响差异显著;重度盐碱胁迫与中度对照对野生菊芋生长影响差异不显著。通过分析说明割草、施肥对野生菊芋的生长有明显的促进作用,割草对野生菊芋冠幅的影响更显著一些。

3.2 不同处理对栽培菊芋生长的影响

栽培菊芋在中度盐碱胁迫下出苗率在99%以上,生长状况良好,而在重度盐碱胁迫的栽培菊芋断苗现象普遍,出苗率为40%左右,试验地栽培菊芋在6月初至7月中旬雨季之前,整体有萎蔫现象。

通过表4可以看出,与对照相比,中度盐碱胁迫下施肥对株高、基径、叶片宽和冠幅的影响差异不显著,而对叶片长的影响差异显著,割草对冠幅的影响差异显著,而对株高、基径、叶片长和宽的影响差异均不显著,重度盐碱胁迫对株高、基茎、叶片长和宽及冠幅的影响与中度对照相比差异均显著。通过分析说明施肥、割草对栽培菊芋的生长有一定的促进作用,而重度盐碱胁迫明显阻碍栽培菊芋的生长。

3.3 施肥和重度盐碱胁迫对野生菊芋株高及基径月增长的影响

因为割草处理是在6月下旬进行的,所以这里只做中度施肥、重度盐碱胁迫与对照的月增长曲线图。

从图1中可以看出,施肥对野生菊芋株高的影响明显,可以促进野生菊芋株高的生长,重度盐碱胁迫明显阻碍野生菊芋株高的生长。

从图2中可以看出,施肥对野生菊芋基径的影响明显,而重度盐碱胁迫对基径的影响并不明显。

3.4 施肥和重度盐碱胁迫对栽培菊芋株高及基径月增长的影响

从图3中可以看出施肥对栽培菊芋生长的影响不明显,重度盐碱胁迫明显阻碍栽培菊芋株高的生长。

从图4中可以看出重度盐碱胁迫明显阻碍栽培菊芋基径的生长。

3.5 开垦年限对栽培菊芋产量的影响

2012年5月15日共种植约2 001 m2栽培菊芋,其中1 334 m2为2011年开垦的土地,667 m2为2012年新开垦的地,种植前施尿素,施肥量0.12 kg·m-2,表5为新开垦与开垦1 a的土壤理化性质,从表5中可以看出两者之间的土壤理化性质相差不大。

2012年6月26日开始,每月测量一次株高和基径,分析比较新开垦与开垦1 a土壤对菊芋株高、基径的影响。下面选取9月25日测量的数据和10月12日测量的块茎产量数据进行方差分析。

从表6中可以看出两个处理之间在株高有显著性差异,而在基径之间没有差异,块茎产量都达到了30 000 kg·hm-2以上,新开垦土壤的块茎产量要大一些。

3.6 不同开垦年限对栽培菊芋月增长的影响

从图5中可以看出,7月下旬以后,菊芋进入快速增长期。

从图6中可以看出栽培菊芋基径9月份以前是快速增长期,9月份以后基本不再增长。

4 结论与讨论

4.1 盐碱胁迫对菊芋生长的影响

栽培菊芋和野生菊芋均能在中度盐碱土壤上生长和繁殖,重度盐碱明显影响野生菊芋和栽培菊芋的出苗率,对野生菊芋的生长影响差异不显著,对栽培菊芋的生长影响差异显著,说明野生菊芋比栽培菊芋对重度盐碱胁迫具有更好的抗性。

4.2 割草对菊芋生长的影响

割草对野生菊芋株高的影响不显著,而对基径、叶片长和宽、冠幅的生长具有显著促进作用;割草对栽培菊芋冠幅的生长具有显著促进作用,而对株高、基径、叶片长和宽的影响差异均不显著。

4.3 施肥对菊芋生长的影响

施肥对野生菊芋株高的影响不显著,而对基径、叶片长和宽及冠幅的生长具有显著促进作用;施肥对栽培菊芋生长的影响除叶片外均不显著。

4.4 土壤开垦年限对栽培菊芋生长和产量的影响

新开垦的土壤对栽培菊芋株高有显著促进作用,而对基径没有显著差异,同时新开垦土壤的块茎产量要大一些。

通过分析可得出,栽培菊芋和野生菊芋均适合在中度盐碱土壤上栽培与发展,产量可达以到30 000 kg·hm-2以上,野生菊芋比栽培菊芋对重度盐碱胁迫具有更好的抗性。菊芋是适合在松嫩盐碱地上发展的优良能源植物。

摘要:为探求能源植物菊芋在盐碱地栽培的发展前景,选取栽培菊芋和野生菊芋2份试验材料在松嫩盐碱地上进行了施肥、割草、重度盐碱胁迫及土壤不同开垦年限的处理研究。结果表明:这2份材料均可在中度盐碱地上正常生长和繁殖,施肥、割草对菊芋的生长有促进作用,重度盐碱胁迫会降低菊芋的出苗率,野生菊芋对重度盐碱胁迫表现出更好的抗性,栽培菊芋在中度盐碱地上产量可达到30 000kg.hm-2以上。通过试验表明菊芋是适合在松嫩盐碱地上发展的优良能源植物。

关键词:菊芋,松嫩平原,盐碱土地,能源植物

参考文献

[1]阎秀峰,李一蒙,王洋.改良松嫩盐碱草地的优良植物-菊芋[J].黑龙江大学自然科学学报,2008,25(6):812-816.

[2]Guiraud J P,Deville-Duc T,Galzy P.Selection of yeaststrains for ethanol production from inulin[J].Folia Microbi-ol(Praha),1981,26:147-150.

[3]Margaritis A,Bajpai P.Ethanol production from Jerusalemartichoke tubers(Helianthus tuberosus)using Kluyveromy-ces marxianus and Saccharomyces rosei[J].Biotechnol Bio-eng,1982,24:941-953.

[4]Margaritis A,Bajpai P.Effect of sugar concentration in Je-rusalem artichoke extract on Kluyveromyces marxianusgrowth and ethanol production[J].Appl Environ Microbiol,1983,45:723-725.

[5]Bajpai P,Margaritis A.The effect of temperature and pH onethanol production by free and immobilized cells ofKluyveromyces marxianus grown on Jerusalem artichokeextract[J].Biotechnol and Bioeng,1987,30:306-313.

[6]Drent W J,Lahpor G A,Wiegant W M,et al.Fermentationof inulin by Clostridium thermosuccinogenes sp.nov.,athermophilic an aerobic bacterium isolated from varioushabitats[J].Appl Environ Microbiol.1991,57:455-462.

[7]Sehorr—Galindo S,Ghommidh C,Guiraud J P.Influence ofyeast flocculation on the rate of Jerusalem artichoke extractfermentation[J].Curr Microbiol,2000,41:89-95.

[8]Szambelan K,Nowak J,Czarnecki Z.Use of Zymomonasmobilis and Saccharomyces cerevisiae mixed withKluyveromyces fragilis for improved ethanol and produc-tion from Jerusalem artichoke tubers[J].Bioteehnol Lett,2004,26:845-848.

[9]Negro M J,Ballesteros I,Manzanares P,et a1.Inulin—con-taining biomass for ethanol production:carbohydrate ex-traction and ethanol fermentation[J].Appl Biechem Bio-technol,2006,129-132:922-932.

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