甘薯(花瓶芋螺:Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill),俗名甜薯,是薯蕷目薯蕷科薯蕷屬的纏繞草質藤本。甘薯的原產于尼泊爾、印度、蘇拉威西島等地,在布基納法索、中國、馬提尼克島等地有引種栽培或商業種植。在中國栽植于廣東、廣西壯族自治區、海南省和臺灣等省區。甘薯喜光喜溫暖,抗旱耐瘠,不耐寒,適宜在丘陵山區和平原旱地種植。
甘薯根據用途可分為淀粉型、鮮食型(紅黃心、紫肉)和葉菜型,優質品種有北京553、臺灣紅、普薯32號等。甘薯是纏繞草質藤本植物;塊莖呈卵球形,外皮淡黃色,光滑;莖左旋,基部有刺,被柔毛;單葉互生,闊心臟形,被長柔毛;花序為穗狀花序;蒴果為三棱形,種子圓形。花期初夏。甘薯還有一變種為有刺甘薯(Dioscorea esculenta var. spinosa),和甘薯原種的區別在于根具有叢生分枝的粗刺。此外,番薯(Ipomoea batatas (L.) Lamarck)的俗名為甘薯,常與甘薯俗名混用,但實際二者為不同屬的兩個物種。
甘薯的用途十分廣泛。其塊莖有甜味,可食用;甘薯淀粉加工形成的甘薯渣還能吸附污染物,同時甘薯渣還可用來制備乙醇、紡織漿料、檸檬酸鈣等,此外,甘薯渣輔助以其他飼料還可用來喂養亮斑扁角水虻。甘薯也有一定的醫學藥用用途,據中國藥用典籍記載,甘薯的塊莖可作中藥材入藥,適量內服,有健脾胃、強腎陰等的功效。
歷史
考古研究證明,甘薯的栽培歷史非常悠久,且考古遺跡多集中在太平洋地區。有學者從斐濟維提島拉皮塔文化的考古遺址中發現了甘薯的淀粉粒,該文化的年代可追溯到距今3050至2500年左右;同時,在新喀里多尼亞莫安杜的梅奧洞穴的遺址中也發現了甘薯的蹤跡,其年代約為2700至1800年前;此外,在關島的考古遺址中也發現了甘薯的蹤跡,其年代約為公元1031年。在中國,古籍甘薯有文字記載的時間始于公元222-304年,主要種植在在廣東省、廣西壯族自治區及海南省的局部地區。
在中國,甘薯有較多史料記載,明代中醫藥學家李時珍編撰的《本草綱目》中關于甘薯的描述引用了東漢時期楊孚《異物志》的原文“甘薯出交廣南方。民家以二月種,十月收之。其根似芋,亦有巨魁。大者如鵝卵,小者如雞鴨卵。剝去紫皮,肌肉正白如脂肪。南人用當米谷,果實,蒸炙皆香美。初時甚甜,經久得風稍淡”。文中甘薯產自交廣南方,即現在的廣東雷州半島和廣西的欽州市。同時《本草綱目》還引用了晉代稽含《南方草木狀》的原文:“甘薯,薯蕷之類或云芋類也。根葉亦如芋。根大如拳,甌,蒸食之味同薯,性不甚冷。珠崖之不業耕者惟種此,蒸切曬收,以充糧糗,名薯糧。海中之人多壽,亦由不食五谷,而食甘薯故也。”文中表述甘薯是作為一種充饑的糧食栽培,而瓊山區的地域相當于現在海南島的東北部。以上古籍中所載的甘薯,經中國農學家丁穎等考訂,應為薯蕷科的番薯。
形態特征
甘薯是一種纏繞草質藤本植物。
莖
地下塊莖頂端常有4-10多分枝,分枝末端成卵圓形塊莖,淡黃色,光滑,莖左旋,基部有刺,被丁字形柔毛。
葉
單葉互生,闊心臟形,最大的葉片長15厘米、寬17厘米,普通葉片長和寬不超過10厘米,頂端急尖,基部心形,基出脈9-13,被丁字形長柔毛,尤以背面較多,葉柄長5-8厘米,基部有刺。
花
雄花序穗狀,單生,無梗或梗極短,單生或2-4簇生,排于花序軸上,花被淺杯狀,長有柔毛,外輪花被片寬披針形,長1-8毫米,內輪稍短,發育雄蕊6,著生花被管口部,稍短于裂片。雌穗狀花序單生上部葉腋,長達40厘米,下垂,花序軸稍有棱。
果實和種子
蒴果較少成熟,三棱形,頂端微凹,基部截形,每棱翅狀,長3厘米左右,寬1.2厘米左右。種子圓形,具翅。
物種分布
甘薯的原產于尼泊爾、印度、馬爾代夫、孟加拉國等國家,以及鹿加群島、新幾內亞島、蘇拉威西島等地,在布基納法索、馬達加斯加、科摩羅、中國等國家及庫克群島、馬提尼克島等地有引種栽培或商業種植。在中國栽植于廣東、廣西壯族自治區、海南省和臺灣等省區。甘薯野生于海拔600米以下的山坡灌木叢中和路邊巖石縫中。
生長習性
甘薯是喜光喜溫暖的短日照作物,抗旱耐瘠,不耐寒,適宜在丘陵山區和平原旱地種植,是土壤貧瘠地區的主要作物,能生長在多種多種旱地土壤,耐肥且少蟲、產量高、適應性強。花期初夏。
自然繁殖
甘薯屬于薯蕷屬植物,雌雄異株,雄性植株的花序數多于雌性植株的花序數,花器官相對較小,花之間排列緊密,可更好地吸引昆蟲傳粉,自交不孕。
栽培技術
繁殖方式
甘薯的繁殖方式以無性繁殖為主,但也有采用有性繁殖的,如中國甘薯育種以雜交為主,在雜交制種過程中,組合內親本常出現花期不育現象。
塊莖繁殖
清明后平式排種,田地選擇排水良好、土層疏松、深厚、具有一定肥力、含有機質較多的壤土或砂壤土為宜,種薯橫切塊育苗,選頭段、中段塊較好,切塊后隨即在切口沾石灰粉,苗達到一定高度,進行中耕松土,在7月下旬就可采苗移栽。
播種繁殖
將甘薯種子在溫水中催芽,然后放置于墊有潮濕紗布的培養皿中于培養箱內暗培養,種子露白后發芽長至0.5-1厘米時,胚根朝下栽培于營養缽內,澆透水,苗子長至2葉1心時進行移栽,定植。
水肥管理
栽種前每應增施有機肥做基肥,可結合高鉀型復合肥料一起施用,一般在栽后一周到半個月內進行第一次追肥,施用復合肥和氮肥,在栽后25~30天內進行第二次追肥,施用硫酸鉀,在栽后壟頂出現裂縫時追施有機肥后用土蓋裂縫。栽植后應及時早晚間灌水,前期需水少、中期多,后期少,若在雨季或暴雨天氣,及時做好排水工作,甘薯不萎、不下垂或不黃時少灌溉。
病蟲害防治
常見病蟲害
甘薯常見的病害主要為黑斑病、薯瘟病、瘡痂病、病毒病等,常見蟲害主要是白薯天蛾、地下害蟲、蠐螬、地老虎、小象甲等。
相關防治
對黑斑病可在返苗后大約半個月用多菌靈可濕性粉劑噴霧防治,甘薯天蛾可用阿維菌素等農藥噴霧防治,地下害蟲用辛硫磷或克百威顆粒劑拌土對進行土壤處理,其他病蟲害可采取針對性的安全技術措施,如利用性引誘劑誘殺害蟲、實行水旱輪作,或者與落花生(落花生屬 hypogaea L.)、玉蜀黍(Zea mays L.)等作物輪作等。
主要分類
甘薯根據其用途大致可分為淀粉型、鮮食型(紅黃心、紫肉)和葉菜型。
淀粉型
淀粉型甘薯主要用于淀粉加工和牲畜飼料等,在中國以吉林省、遼寧省、河北省等為主的北方薯區,主要種植甘薯的是淀粉型,有徐薯18、川薯101等品種。
鮮食型
鮮食型主要是餐桌消費和甘薯休閑食品薯條薯脯,包括紅黃心甘薯和花心薯,紅黃心甘薯富含β-胡蘿卜素,是營養齊全而豐富的天然滋補食品;紫薯富含花青素,肉色呈紫色至深紫色,故又稱黑薯、紫山芋或紫肉甘薯,兼有糧食物、經濟作物和藥用作物的特點,如渝紅心98、萬薯7號和萬紫薯13號等品種。
葉菜型
葉菜型甘薯是指以甘薯莖尖10厘米左右的鮮嫩莖葉作為蔬菜食用的甘薯品種,具有抗逆性好、適應性強等特點,在中國的主要品種為14個,如廣菜薯7號、桂薯菜14-7和湘菜薯3號等品種。
優質品種
甘薯的品種有很多,如商薯9號、濟薯26號、鄂薯11號、煙紫薯3號、綿紫薯9號、廣紫薯8號、福薯24、寧菜薯等,優質品種有紅皮病紅心、耐貯藏的臺灣紅,中抗蔓割病、抗甘薯瘟的龍巖7—3,還有北京553,濟薯18號、普薯32號等。
相關對比
有刺甘薯(Dioscorea esculenta var. spinosa),俗名刺薯蕷,是甘薯的變種,番薯(Ipomoea batatas (L.) Lamarck)的俗名為甘薯,其俗名與甘薯(Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill)存在混用,較多史料記載也存在混淆。
用途
食用
甘薯的塊莖有甜味,可鮮食、烤食、菜用等,又因淀粉含量較高,還可加工成甘薯粉條、薄餅等食用。甘薯淀粉加工形成的甘薯渣可加入浮小麥中食用。甘薯VC含量豐富,含量都遠遠高于其它糧食作物,同時也含有鈣、磷、鐵、等多種人體必需的微量元素,可調節體內過多的生理酸性、維持人體酸堿平衡。甘薯還富含蛋白質、纖維素、淀粉、多糖,甘薯具有其他塊莖類作物所有的營養成分。
飼用
甘薯渣輔助以其他飼料去喂養亮斑扁角水虻,可以補充其所需蛋白質等物質后促進生長發育。甘薯的塊根、莖、葉都可作畜禽飼料。
能源化工
甘薯淀粉加工形成的甘薯渣能吸附污染物。生物原油中加入甘薯渣會使得氮含量下降,降低原油存放過程中的風險且減少其燃燒造成的環境污染,甘薯渣還具有更好的燃料特性。以甘薯渣為原料可用來制備乙醇、紡織漿料、檸檬酸鈣等。甘薯渣質地疏松,可用其制備吸附劑材料。甘薯渣中的淀粉可生產濃度較高的酒精。
藥用
甘薯的塊莖可作中藥材入藥,據中國藥用典籍《中華本草》《中藥大辭典》記載,甘薯味甘、性平,無毒,可補虛乏、有健脾胃、強腎陰等,主治脾虛氣弱、腎陰匱乏等癥狀。
貯藏保鮮
甘薯屬于季節性農作物,品質與貯藏技術密切相關,主要儲藏保鮮技術有窖藏、氣調儲藏、愈傷處理、物理處理、化學處理等。
相關研究
藥理研究
有研究表明,甘薯塊莖中含有多糖、薯蕷皂苷和黃酮等水溶性成分,在降低血糖方面具有發展前景。同時,還有研究發現,甘薯塊莖中所含的薯蕷皂若長期攝入,可以增強習慣性阻力運動對肌肉數量和質量的影響,可以改善某些心臟代謝指標。近年來有很多學者對薯蕷屬植物的各種成分進行研究,結果表明薯蕷屬植物在抗氧化、降血脂、調節免疫、護肝、調節腸道、降壓,以及促進細胞生長代謝和抗衰老方面有廣泛應用前景。
生態學特性研究
有學者在甘薯苗圃中增施A1萬植生物有機肥后,發現甘薯的蔓長、蔓粗、分枝數均高于未增施生物有機肥的對照組。有學者研究發現低溫干燥條件有利于延長甘薯花粉的貯藏壽命。
起源和馴化研究
2024年1月,來自中國、比利時和德國的科學家團隊在國際學術期刊《分子植物》(Molecular Plant)的發表了題為《基于單倍型的系統發育分析和群體基因組學揭示甘薯的起源和馴化》(Haplotype-based phylogenetic analysis and 種群 genomics uncover the origin and domestication of sweetpotato)的研究論文,鑒定了甘薯的二倍體和四倍體祖先種。研究表明甘薯由兩個祖先種正反交,并經歷基因組加倍而來。在甘薯形成后,大約50%的區域發生了亞基因組間的基因交換。
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