论文部分内容阅读
摘 要:综述广西甘薯在新品种培育和引进、技术发展、良种推广、虫害防治、产业开发等方面的研究成果,并展望未来甘薯产业的发展。
关键词:广西;品种;甘薯;产业发展
中国甘薯年产量大约为1亿t,约占世界甘薯总产量的 80%[1],甘薯在我国粮食作物中产量位居第四,仅低于水稻、小麦和玉米。甘薯含有脱氢表雄酮、维生素A、维生素B2、维生素C等多种营养成分[2-3]。甘薯形状一般分为纺锤形、圆筒形、球形和块形四种,薯皮为白、黄、红等颜色居多,肉色多为桔、黄、紫、白[4]。广西属于亚热带季风气候,全年比较温暖,纬度低,日照较长。根据2016 年的统计数据显示[5],西南地区和华东地区是我国甘薯的主要产地,全国一半以上的甘薯来自这2个地区,广西地区甘薯产量占全国总产量的6.24%,是国内重要的甘薯种植区。甘薯是广西第三大粮食作物,2018年广西全区甘薯鲜薯总产量约为250万t,按照平均价格2 000元/t计算,鲜薯总产值约为50亿元。
1 广西甘薯品种分类
食用型和淀粉型是广西甘薯主要的种植类型。食用型甘薯一般具有良好的肉色和口感,肉色以桔红、桔黄、蛋黄、深紫、紫等居多,口感有香、甜、糯、软或栗子口味。淀粉型甘薯最大的特点就是淀粉含量高,因此常被用来加工成粉丝、粉条、粉皮、薯片、薯条。广西食用型甘薯目前主要集中在桂北地区,其中最有名的就是桂林、河池两个地区,但是由于气候和地理位置的差异性,两个地区种植的品种又有所不同。实地调查显示,桂林地区种植的食用型品种有桂薯1号、桂经薯8号、槟榔薯;河池地区种植的食用型甘薯品种主要是桂粉2号、桂粉3号、槟榔薯、一点红。广西淀粉型甘薯种植面积仅次于食用型的规模,约占广西总种植面积30%,主要在玉林、贵港、北海、防城港和钦州等桂南地区种植。玉林地区目前种植的淀粉型甘薯有普薯32、紫羅兰、桂薯10号,贵港地区种植的是桂紫薇薯1号、桂薯10号,北海、防城港和钦州主要是普薯32、姑娘薯、广薯87。甘薯茎叶中具有多种维生素、微量元素、可食性纤维,茎尖富含人体必需的18种氨基酸[6]。菜用型甘薯品种的茎叶柔嫩、翠绿、口感好、再生能力强[7]。广西一直十分重视甘薯茎叶的营养研究、市场开发,与此同时也积极展开优良甘菜用甘薯品种筛选和培育。2006年广西进行了国家叶菜型甘薯良种试验,试验对7个甘薯品种的茎叶进行品质和产量综合鉴定。试验筛选出福薯10号、莆薯53和广薯菜2号等优良且适合广西规模化种植的菜用型品种[8],促进广西甘薯生产的品种结构调整,为广西菜用型甘薯的推广和应用奠定基础。
药用甘薯以紫色甘薯最为典型,紫色甘薯富含碘、硒[9-10]、花青素。自2003年起,广西已经开始了本土紫色甘薯的选育,通过将国外优质紫色甘薯品种与国内本土品种(川山紫、济薯18)进行杂交,这次试验最终获得了8个新的表现较好的甘薯品种。随后为了筛选出综合表现最好、最适合广西的紫色甘薯品种,又进一步对这8个甘薯品种的产量、花青素等特性进行比较,以宁紫薯1号作为对照。结果显示,桂07-160的产量最高,营养价值也高,适应性好,综合表现最优,桂06-123花青素含量最高,是对照组宁紫薯1号的2倍以上[11]。这之后,广西农科院继续培育、筛选,不断探索新的、更好的紫色甘薯品种。最终成功培育出桂紫薇薯1号,桂紫薇薯1号是广西第一个通过国家甘薯品种鉴定的紫色甘薯品种[12],该品种鲜薯、干薯产量都较高,食味可口,外形美观,含有丰富的花青素,市场前景良好。
2 广西甘薯品种培育技术特点
2.1 良种配良法
甘薯幼苗的品质对产量有着直接影响,繁育出健康强壮的优良种苗,是提高甘薯产量的关键。现在普遍使用的培育方法是利用火炕、温床、塑料薄膜覆盖等多种措施在幼苗阶段进行加温控温,促进幼苗发育和生长[13]。根据刘志强[14]的研究结果显示,加温式双层薄膜覆盖育苗要比单膜覆盖早出苗4天左右,幼苗数量也更多,薯苗更加强壮整齐。王世强[15]认为,只是利用塑料薄膜覆盖育苗,依靠塑料薄膜的保温、升温来培育薯苗,虽然这种方式繁育出来的薯苗粗壮,更容易成活,但因为是冷床育苗,不能像火炕那样升温迅速,温度也难以控制,出苗慢且出苗率较低。寇旭超[16]在杨凌对4种甘薯育苗技术对比中发现,薄膜覆盖育苗比火炕育苗更加经济环保;比传统露底育苗出苗快,幼苗强壮,出苗时间也能提前15天左右;与酿热式育苗相比,病虫害情况更少。
近年来,组织培养结合茎尖培育脱毒苗越来越受到人们的关注,该方法利用甘薯茎尖易分裂且少毒的特性,通过培养基快速培养出大量具有母体优良性状的幼苗。脱毒甘薯幼苗茎叶生长迅速、生长快、产量高[17]。在培育新品种方面,广西近年来通过不断引进外来品种甘薯进行杂交组合,获得新的甘薯品种,再对这些新品种生长发育状况和抗性能力进行测量和观察,最后结合产量、食味和营养价值进行分析,以此筛选出适合广西环境、产量高、满足不同功能需求的甘薯新品种。经过长期的科研工作,如今广西成功获得不少如高淀粉甘薯新品种桂粉3号、食用型品种桂薯10号、食用型紫色甘薯桂紫薇薯1号和桂经薯8号等适合当地的优良甘薯品种。桂粉3号是广西农科院玉米研究所杂交选育出的高淀粉甘薯品种[18],该品种通过国家甘薯品种鉴定委员会鉴定,该品种具有高淀粉、抗病强等优良特点,并且鲜薯、干薯产量都较高,适宜在广西的土壤和气候环境下种植,是南方薯区优秀的淀粉加工型品种。桂经薯8号产量高且稳定,适宜广西本土种植,品种口感良好,适合食用和进行加工。桂经薯8号以广薯87母本,以桂薯2号作为对照,通过放任授粉和逆境筛选的方法得到的紫心甘薯品种[19],试验在广西的7个试点进行,最终在2016年通过广西农作物品种委员会审定。
2.2 品种引进与示范
围绕优质、高产、抗病的育种目标,结合广西种质资源普查工作,广西薯类创新团队在前人的工作基础上,在全区开展示范基地建设,为周边地区农民和企业提供技术支持和培训,2018年在全区主要甘薯产区防城港、都安、贺州、平南、灌阳、融水、明阳建立示范基地,核心示范区面积320亩,主要开展新品种试验与示范,提供了一个良好的甘薯技术交流和推广平台。吴翠荣等[20]在国家甘薯品种区域试验广西试点中,通过对9个甘薯新品种产量与品质进行对比,筛选出了广薯205、龙薯14适合广西种植的高淀粉型品种。黎敦涌等[21]对13个甘薯新品种综合表现进行比较分析,获得8个在鲜薯产量上高于对照且适合在河池地区种植的甘薯品种。滑金锋等[22]通过对比筛选南方区域10个甘薯新品种的生长发育、产量、病害、食味等性状,最终结果表明,桂薯11-196、广薯124抗性好、淀粉高、产量高,是适合广西规模化种植的淀粉型甘薯新品种,普薯32号、福薯604以及龙薯31号综合表现较好,是适合在广西推广种植的兼用型甘薯的品种。庞正武[23]通过对济薯25与济薯26进行杂交试验,以广薯87做为对照品种,对比产量、品质、食味等特性,发现济薯25和济薯26的生长、产量、营养价值等性状都比广薯87更具优势。试验结果显示,济薯25淀粉含量高更适合作为淀粉加工型品种进行推广种植,济薯26适合作为食用型在广西推广。滑金锋等[24]通过对10个特用型甘薯品种进行综合性状评价,结果表明,龙薯6号是适合广西的高花青素型甘薯,渝紫7号、福薯404、桂薯131、广薯161是值得在广西推广的食用型紫薯。2019年,广西薯类团队共收集区内资源37份,引进区外资源17份,国外资源1份,鉴定资源170份。何文[25]等首次将DTOPSIS法应用于甘薯品种综合性状评价中,将甘薯茎粗、蔓长、地上部分鲜重、平均薯鲜重等共11个性状指标列入评价中。最终从11个食用型甘薯品种中筛选出鲜6、鲜10、鲜11 这3个优良的食用型甘薯品种,这3个品种植株发育良好、鲜薯和干薯产量较高、食味评分优良,最终依据DTOPSIS 法得到的排名和甘薯品种产量排名相吻合,体现出了DTOPSIS法的实用性,值得进一步推广。为筛选出适合广西种植的优良食用型甘薯品种,我们在广西大学农学院实验地对13个甘薯品种的可溶性糖、淀粉、干物率进行检测,并对其食味评分[26],试验采用随机区组排列,设 3 个重复。 由附表可知,济薯25淀粉含量最高,具有26.4%的淀粉含量,同时具有35.47%第一的干物率,这表明该品种的甘薯水分少,淀粉含量高,适合加工成甘薯粉丝、甘薯全粉和其他淀粉深加工。在可溶性糖含量方面,龙薯9、民乐黄分别高达7.13%和7.33%,远远大于其他种类的甘薯品种,并且两个品种都具有较高的干物率,说明其富含水分,吃起来香甜爽口,特别适宜鲜食或加工成果汁果酒。根据附表可知,在食味评分表现上,一点红以86.67的评分位列第一,济薯26、桂经薯8号、118分别为2、3、4位,以上4种甘薯在食味评分上分值较高,是适合推广种植的特用型食用甘薯品种。桂粉3号、桂经薯11号、广薯87、容山薯、97-16在4个方面表现上比较中庸,但实际推广种植仍需根据本地情况,考虑抗病性、薯型、产量等因素再决定。桂菜薯作为一种菜用型的推广品种,导致其淀粉含量、干物率、食味评分较低。
2.3 肥料的合理应用
土壤和肥料作为影响甘薯生长发育的重要因素,它们对甘薯产量和品质的影响不言而喻,但是在实际当中广西仍然存在不少地区,在甘薯的土壤和肥料问题上并不重视,少肥、过量施肥和过量种植的现象依旧存在,这就直接影响甘薯产量和品质。熊军等[27]对桂经薯8号、桂经薯9号和越南紫薯3个紫甘薯用情况进行试验分析,研究不同紫甘薯品种在不同土壤条件下对外源硒肥的吸收利用的特点。结果显示,桂经薯8号对硒肥利用率较高,所以桂经薯8号是适合在富硒砂壤土地区推广种植的紫甘薯品种。陈碧梅[28]為了研究虾肽有机肥对食用型甘薯品质和产量的影响情况,以5个广西当地推广品种作为试验对象。试验结果表明,不施虾肽有机肥的甘薯鲜薯产量明显下降,对甘薯干物率影响较小,这说明施用虾肽有机肥能够提高甘薯的水分含量,水分的增加能够使食用型甘薯口感爽脆,食味更佳。
2.4 甘薯病虫害防治
广西甘薯中的病毒以RNA病毒为主,其中甘薯羽状斑驳病毒、甘薯G病毒、甘薯褪绿矮化病毒这3种对甘薯威胁最大[29]。2018年广西薯类研究团队通过PCR技术对甘薯幼苗苗地和田间的植株进行曲叶病毒(SPLCV)感染情况调查,发现在湛江的济薯26、明阳基地的桂薯10号等多个基地发现幼苗感染甘薯曲叶病毒。甘薯小象甲是对甘薯影响最大的昆虫,小象甲通常隐藏在甘薯薯块中和茎、叶中,在田间的土缝处过冬。甘薯小象甲会咬食薯块,不仅会在甘薯内挖洞潜藏,还在薯块内产卵及排泄,成虫和幼虫的肆虐将影响甘薯外观和散出臭味,导致甘薯丧失经济价值[30-31]。为此,广西薯类研究团队2018年在河池、合浦、玉林建立甘薯小象甲观测点3个,利用性诱剂来捕捉小象甲雄虫,试图找出其发生规律。从调查结果来看,河池点小象甲发生时间集中在6—10月之间,合浦点6月份小象甲发生最严重。甘薯的真菌性病害会威胁甘薯的生长发肓的整个过程,严重的会出现减产,直接影响农户的收益[32]。刘奕君[33]从广西玉林、南宁等市采集出现不同症状的病薯块,通过对病原菌的形态特征观察、柯赫氏法则验证及rDNA-ITS基因的序列分析,得出甘薯软腐病的病原菌为匍枝根霉,甘薯根腐病的病原菌为尖孢镰刀菌,甘薯干腐病的病原菌为间座壳菌。
3 广西甘薯产业链
3.1 初级加工
甘薯的初级加工,最常见的就是加工成粉条、粉丝、粉皮[34]。除此之外,甘薯还可加工为罐头、饮料、薯片等食品。甘薯的初加工成本小,市场前景好,加工技术较为简单,很适合个体商户和乡镇私企经营。广西甘薯的初加工工厂区集中在桂林和河池。桂林拥有许多规模不大的甘薯粉丝加工作坊,这些作坊多数是私企经营,粉丝年总产量达5万~15万t,河池粉丝加工企业有都安红河淀粉有限公司、大化县天然粉丝厂[23]。广西拥有几十家比较大型的薯干食品加工工厂,主要生产薯脯、薯片等零食,薯干年产量大约40 t,需要用到鲜薯约为200 t,这只占广西鲜薯产量很少的一部分,由此可见,广西甘薯加工生产还有很大提升空间。特别是在甘薯深加工产品方面,广西甘薯市场潜力巨大,目前的问题是缺乏拥有高新技术的深加工龙头企业,仅仅是一些分散、小规模、加工程度不深的小型企业无法充分挖掘甘薯经济价值,这就导致了广西甘薯加工产品单一和加工比例小等问题。
3.2 深加工
甘薯能深加工产品主要有酒精、味精、柠檬酸、酶制剂、果糖、变性淀粉等[35],目前我国在甘薯中天然色素的提取及深层次产品研发生产方面取得了不错的进展,但形成企业化、系统化、规模化生产的只有酒精制取。广西甘薯的深加工产业起步较晚,广西几乎没有能够生产甘薯深加工产品的企业和机构,这严重制约广西甘薯产业的发展。可喜的是在出台的国家甘薯产业技术体系政策的号召后,广西甘薯深加工产业研究进步明显。楚文靖[36]利用广西紫甘薯生产发酵型紫甘薯酒,并对紫甘薯发酵酒的生产工艺、抗氧化活性进行研究,拓宽了甘薯深加工产品种类,为广西甘薯深加工提供了新的方向,也促进广西紫甘薯市场的开发利用。
4 总结和展望
广西自身拥有良好的甘薯资源和消费市场条件,甘薯产业化发展对推进广西经济和社会发展具有积极重要的意义。目前,虽然广西在甘薯优良品种的研发和品种推广方面成绩斐然,但是由于广西的甘薯种植模式主要是农户小规模种植,优质的甘薯种苗只能小范围推广种植,优质种薯无法满足广大基层人民的需求。同时,种薯种苗来源极为复杂,有本土种、自留种、外来品种,并且这些品种质量不一、优劣各异[37-38]。广西依然存在相当多的地区没有种上适合当地的甘薯品种,应为各地区引进、培育和推广产量高、品质好的甘薯品种,加快适宜鲜食、菜用、加工或者饲用等专用型新品种的开发[39]。
除了要针对以上现有问题进行改善,也要积极应对国际甘薯市场可能出现的新形势、新问题。在国外的一些国家,甘薯被认为是可以替代燃料乙醇汽油的最佳能源作物[40-41],甘薯已经发展成它们的重要能源作物,但在我国目前只有极个别企业利用甘薯生产燃料乙醇,广西应加大甘薯深加工产业开发,努力提高甘薯资源利用水平。甘薯栽培方式多种多样,无论是盆栽还是水培都可以观赏且养护简单,甘薯生长发育迅速,在几天之内就能覆盖很大的一块地表,能快速形成不错的观赏效果且管理方便,观赏甘薯作为一种绿植拥有良好的市场前景。转基因技术是一种现代分子技术与常规育种相结合的育种方法,它能明显加快甘薯的育种过程,在更短的时间内培育优良的甘薯品种,可以说转基因技术是未来甘薯品种改良的必然趋势[42]。一些通过常规育种方法难以克服的抗病虫甘薯品种的选育难题,采用转基因技术能够准确将抗病虫基因导入本土优良种内,这是培育抗病虫甘薯品种最快、最有效的方式[43]。在优良品种培育方面,转基因技术在培育高淀粉、高花青素提高甘薯营养价值方面对比传统方法优势明显。◇ 参考文献
[1]雷鸣,卢晓黎,毛莉娟.我国甘薯食品开发现状及发展趋势[J].粮油加工与食品机械,2001(11):12-14.
[2]卢新建,吕美琴.甘薯茎叶菜用及栽培技术[J].杂粮作物,2000(4):44-45.
[3]周郑坤,郑元林.甘薯营养价值与保健功能的再认识[J].江苏师范大学学报(自然科学版),2016,34(4):16-19、87.
[4]米谷,薛文通,陈明海.我国甘薯的分布、特点与资源利用[J].食品工业科技,2008(6):324-326.
[5]陆建珍,汪翔,秦建军.我国甘薯种植业发展状况调查报告(2017年)——基于国家甘薯产业技术体系产业经济固定观察点数据的分析[J].江苏农业科学,2018,46(23):393-398.
[6]黄咏梅,卢森权,李彦青.甘薯的开发利用及发展前景[J].广西农业科学,2008(5):696-699.
[7]胡立明,高荫榆,陈才水.甘薯叶研究进展[J].郑州工程学院学报,2002(1):79-84.
[8]李彦青,卢森权,黄咏梅.2006年叶菜型甘薯新品种国家区试广西试点的分析[J].安徽农业科学,2007(25):7819-7820.
[9]王洪云,孙健,钮福祥.甘薯的功能成分及其药用价值[J].中国食物与营养,2013,19(12):59-62.
[10]杨海东,郭彦东,贺山峰.甘薯营养成分和药用价值分析[J].河南农业,2011(2):49-59.
[11]黄咏梅,卢森权,李彦青.广西紫色甘薯品种比较试验[J].广西农业科学,2009,40(7):827-831.
[12]黄咏梅,李彦青,吴翠荣.食用型紫色甘薯桂紫薇薯1号的选育及栽培技术[J].种子,2017,36(4):102-104.
[13]李传宝.甘薯良种繁育方法[J].种子科技,2004(5):49-50.
[14]刘志强,苗任重,任秀荣.黄淮夏大豆生产初探[J].现代农业科技,2009(12):190-191.
[15]王世强.甘薯育苗技术[J].科学种养,2009(5):15.
[16]寇旭超.甘薯育苗技术与推广模式研究[D].2015.
[17]陈国宗.脱毒甘薯推广成效及栽培技术[J].现代农业科技,2006(21):110-111.
[18]李慧峰,陈天渊,黄咏梅.高淀粉甘薯新品种桂粉3号的选育及其栽培技术[J].种子,2016,35(6):99-100.
[19]唐秀桦,韦民政,闫海锋.紫心甘薯新品种桂经薯8号的选育及栽培技术[J].种子,2019,38(6):127-130、160.
[20]吴翠荣,陈天渊,黄咏梅.2010~2011年国家甘薯品种区试广西试点报告[J].南方农业学报,2014,45(1):33-37.
[21]黎敦涌,韦贵剑,黄柄壬.广西河池甘薯新品种栽培比较试验初报[J].南方园艺,2016,27(3):10-11、19.
[22]滑金锋,陈天渊,黄咏梅.2014-2015国家甘薯品种南方区域试验广西试点报告[J].西南农业学报,2016,29(4):758-764.
[23]庞正武.广西甘薯产业发展现状及引种试验[D].南宁:广西大学,2019.
[24]滑金锋,陈天渊,黄咏梅.2014—2015国家特用型甘薯品种南方区域试验广西试点报告[J].南方农业学报,2017,48(3):422-427.
[25]何文.DTOPSIS法在甘薯品系综合评价中的应用研究[C].中国热带作物学会、西北农林科技大学:2019年全国热带作物学术年会论文集.中国热带作物学会、西北农林科技大学:中国热带作物学会,2019:97-102.
[26]卢森权,谭仕彦,李彦青.国家甘薯品种试验初报[J].安徽农业科学,2007(29):9179-9186.
[27]熊军,李韦柳,潘文兴.不同土壤条件下外源施硒对紫甘薯硒含量及其产量的影响[J].南方农业学报,2019,50(6):1211-1218.
[28]陈碧梅.不同有机肥料对紫甘薯产量及品质的影响[J].园艺与种苗,2019(5):34-35、45.
[29]黄利利.为害广西甘薯的病毒种类检测[C].中国植物病理学会2015年学术年会论文集,2015:303.
[30]陈海燕,秦双,林珠凤.几种药剂防治甘薯小象甲田间效果评价[J].农业开发与装备,2020(4):136-142.
[31]雷剑,王连军,苏文瑾.甘薯小象甲防治研究进展[J].湖北农业科学,2018,57(24):9-12.
[32]徐建明,栾镇.甘薯常见病虫害及防治技术[J].江西农业,2018(16):43.
[33]刘奕君,吴明琼,廖咏梅.广西3种甘薯薯块真菌性病害的病原鑒定[J].广西植保,2017(3):5-9.
[34]马代夫,李强,曹清河.中国甘薯产业及产业技术的发展与展望[J].江苏农业学报,2012,28(5):969-973.
[35]楚文靖.紫甘薯酒的加工和抗氧化活性研究[D].南宁:广西大学,2008.
[36]卢晓黎.红薯加工产品种类及其分析[J].农产品加工,2009(12):13-15.
[37]李爱贤,刘庆昌,王庆美.我国甘薯育种研究现状及展望[J].山东农业科学,2009(1):38-42.
[38]时祖胜,蒋生发,蒋谦.广西灌阳县甘薯产业发展趋势与对策建议[J].农业与技术,2017,37(15):142-143. [39]徐梦瑶,赵祥颖,张立鹤.甘薯的营养价值及保健作用[J].中國果菜,2017,37(5):17-21、47.
[40]王小欣,卢柳吉,周晓舟.广西甘薯生产现状调查及对策建议[J].南方农业,2016,10(10):39-42.
[41]兰岚,周婵媛,唐乐.甘薯营养价值及综合开发利用[J].现代化农业,2016(12):27-30.
[42]李爱贤,刘庆昌,王庆美.我国甘薯育种研究现状及展望[J].山东农业科学,2009(1):38-42.
[43]何虎翼.广西红薯主要育成品种农艺性状遗传多样性分析[J].西南农业学报,2016,29(1):26-32.
Research Status of Sweet Potato Varieties in Guangxi
CAI Zhi-peng1,HAN Song-yuan1,WANG Ai-qin1,2,XIAO Dong1,2,HE Long-fei1,2
(1 Guangxi University,Nanning 530004,China;2 Key Laboratory of Crop Cultivation and Tillage,Guangxi Colleges and Universities,Nanning 530004,China)
Abstract:The paper reviewed research progress in new varieties breeding and introduction,technology development and promotion of improved varieties,pest control,industrial development of sweet potato in Guangxi,prospected the future development of sweet potato industry to provide reference for the industry development of sweet potato in Guangxi.
Keywords:Guangxi;variety;sweet potato;industry development
关键词:广西;品种;甘薯;产业发展
中国甘薯年产量大约为1亿t,约占世界甘薯总产量的 80%[1],甘薯在我国粮食作物中产量位居第四,仅低于水稻、小麦和玉米。甘薯含有脱氢表雄酮、维生素A、维生素B2、维生素C等多种营养成分[2-3]。甘薯形状一般分为纺锤形、圆筒形、球形和块形四种,薯皮为白、黄、红等颜色居多,肉色多为桔、黄、紫、白[4]。广西属于亚热带季风气候,全年比较温暖,纬度低,日照较长。根据2016 年的统计数据显示[5],西南地区和华东地区是我国甘薯的主要产地,全国一半以上的甘薯来自这2个地区,广西地区甘薯产量占全国总产量的6.24%,是国内重要的甘薯种植区。甘薯是广西第三大粮食作物,2018年广西全区甘薯鲜薯总产量约为250万t,按照平均价格2 000元/t计算,鲜薯总产值约为50亿元。
1 广西甘薯品种分类
食用型和淀粉型是广西甘薯主要的种植类型。食用型甘薯一般具有良好的肉色和口感,肉色以桔红、桔黄、蛋黄、深紫、紫等居多,口感有香、甜、糯、软或栗子口味。淀粉型甘薯最大的特点就是淀粉含量高,因此常被用来加工成粉丝、粉条、粉皮、薯片、薯条。广西食用型甘薯目前主要集中在桂北地区,其中最有名的就是桂林、河池两个地区,但是由于气候和地理位置的差异性,两个地区种植的品种又有所不同。实地调查显示,桂林地区种植的食用型品种有桂薯1号、桂经薯8号、槟榔薯;河池地区种植的食用型甘薯品种主要是桂粉2号、桂粉3号、槟榔薯、一点红。广西淀粉型甘薯种植面积仅次于食用型的规模,约占广西总种植面积30%,主要在玉林、贵港、北海、防城港和钦州等桂南地区种植。玉林地区目前种植的淀粉型甘薯有普薯32、紫羅兰、桂薯10号,贵港地区种植的是桂紫薇薯1号、桂薯10号,北海、防城港和钦州主要是普薯32、姑娘薯、广薯87。甘薯茎叶中具有多种维生素、微量元素、可食性纤维,茎尖富含人体必需的18种氨基酸[6]。菜用型甘薯品种的茎叶柔嫩、翠绿、口感好、再生能力强[7]。广西一直十分重视甘薯茎叶的营养研究、市场开发,与此同时也积极展开优良甘菜用甘薯品种筛选和培育。2006年广西进行了国家叶菜型甘薯良种试验,试验对7个甘薯品种的茎叶进行品质和产量综合鉴定。试验筛选出福薯10号、莆薯53和广薯菜2号等优良且适合广西规模化种植的菜用型品种[8],促进广西甘薯生产的品种结构调整,为广西菜用型甘薯的推广和应用奠定基础。
药用甘薯以紫色甘薯最为典型,紫色甘薯富含碘、硒[9-10]、花青素。自2003年起,广西已经开始了本土紫色甘薯的选育,通过将国外优质紫色甘薯品种与国内本土品种(川山紫、济薯18)进行杂交,这次试验最终获得了8个新的表现较好的甘薯品种。随后为了筛选出综合表现最好、最适合广西的紫色甘薯品种,又进一步对这8个甘薯品种的产量、花青素等特性进行比较,以宁紫薯1号作为对照。结果显示,桂07-160的产量最高,营养价值也高,适应性好,综合表现最优,桂06-123花青素含量最高,是对照组宁紫薯1号的2倍以上[11]。这之后,广西农科院继续培育、筛选,不断探索新的、更好的紫色甘薯品种。最终成功培育出桂紫薇薯1号,桂紫薇薯1号是广西第一个通过国家甘薯品种鉴定的紫色甘薯品种[12],该品种鲜薯、干薯产量都较高,食味可口,外形美观,含有丰富的花青素,市场前景良好。
2 广西甘薯品种培育技术特点
2.1 良种配良法
甘薯幼苗的品质对产量有着直接影响,繁育出健康强壮的优良种苗,是提高甘薯产量的关键。现在普遍使用的培育方法是利用火炕、温床、塑料薄膜覆盖等多种措施在幼苗阶段进行加温控温,促进幼苗发育和生长[13]。根据刘志强[14]的研究结果显示,加温式双层薄膜覆盖育苗要比单膜覆盖早出苗4天左右,幼苗数量也更多,薯苗更加强壮整齐。王世强[15]认为,只是利用塑料薄膜覆盖育苗,依靠塑料薄膜的保温、升温来培育薯苗,虽然这种方式繁育出来的薯苗粗壮,更容易成活,但因为是冷床育苗,不能像火炕那样升温迅速,温度也难以控制,出苗慢且出苗率较低。寇旭超[16]在杨凌对4种甘薯育苗技术对比中发现,薄膜覆盖育苗比火炕育苗更加经济环保;比传统露底育苗出苗快,幼苗强壮,出苗时间也能提前15天左右;与酿热式育苗相比,病虫害情况更少。
近年来,组织培养结合茎尖培育脱毒苗越来越受到人们的关注,该方法利用甘薯茎尖易分裂且少毒的特性,通过培养基快速培养出大量具有母体优良性状的幼苗。脱毒甘薯幼苗茎叶生长迅速、生长快、产量高[17]。在培育新品种方面,广西近年来通过不断引进外来品种甘薯进行杂交组合,获得新的甘薯品种,再对这些新品种生长发育状况和抗性能力进行测量和观察,最后结合产量、食味和营养价值进行分析,以此筛选出适合广西环境、产量高、满足不同功能需求的甘薯新品种。经过长期的科研工作,如今广西成功获得不少如高淀粉甘薯新品种桂粉3号、食用型品种桂薯10号、食用型紫色甘薯桂紫薇薯1号和桂经薯8号等适合当地的优良甘薯品种。桂粉3号是广西农科院玉米研究所杂交选育出的高淀粉甘薯品种[18],该品种通过国家甘薯品种鉴定委员会鉴定,该品种具有高淀粉、抗病强等优良特点,并且鲜薯、干薯产量都较高,适宜在广西的土壤和气候环境下种植,是南方薯区优秀的淀粉加工型品种。桂经薯8号产量高且稳定,适宜广西本土种植,品种口感良好,适合食用和进行加工。桂经薯8号以广薯87母本,以桂薯2号作为对照,通过放任授粉和逆境筛选的方法得到的紫心甘薯品种[19],试验在广西的7个试点进行,最终在2016年通过广西农作物品种委员会审定。
2.2 品种引进与示范
围绕优质、高产、抗病的育种目标,结合广西种质资源普查工作,广西薯类创新团队在前人的工作基础上,在全区开展示范基地建设,为周边地区农民和企业提供技术支持和培训,2018年在全区主要甘薯产区防城港、都安、贺州、平南、灌阳、融水、明阳建立示范基地,核心示范区面积320亩,主要开展新品种试验与示范,提供了一个良好的甘薯技术交流和推广平台。吴翠荣等[20]在国家甘薯品种区域试验广西试点中,通过对9个甘薯新品种产量与品质进行对比,筛选出了广薯205、龙薯14适合广西种植的高淀粉型品种。黎敦涌等[21]对13个甘薯新品种综合表现进行比较分析,获得8个在鲜薯产量上高于对照且适合在河池地区种植的甘薯品种。滑金锋等[22]通过对比筛选南方区域10个甘薯新品种的生长发育、产量、病害、食味等性状,最终结果表明,桂薯11-196、广薯124抗性好、淀粉高、产量高,是适合广西规模化种植的淀粉型甘薯新品种,普薯32号、福薯604以及龙薯31号综合表现较好,是适合在广西推广种植的兼用型甘薯的品种。庞正武[23]通过对济薯25与济薯26进行杂交试验,以广薯87做为对照品种,对比产量、品质、食味等特性,发现济薯25和济薯26的生长、产量、营养价值等性状都比广薯87更具优势。试验结果显示,济薯25淀粉含量高更适合作为淀粉加工型品种进行推广种植,济薯26适合作为食用型在广西推广。滑金锋等[24]通过对10个特用型甘薯品种进行综合性状评价,结果表明,龙薯6号是适合广西的高花青素型甘薯,渝紫7号、福薯404、桂薯131、广薯161是值得在广西推广的食用型紫薯。2019年,广西薯类团队共收集区内资源37份,引进区外资源17份,国外资源1份,鉴定资源170份。何文[25]等首次将DTOPSIS法应用于甘薯品种综合性状评价中,将甘薯茎粗、蔓长、地上部分鲜重、平均薯鲜重等共11个性状指标列入评价中。最终从11个食用型甘薯品种中筛选出鲜6、鲜10、鲜11 这3个优良的食用型甘薯品种,这3个品种植株发育良好、鲜薯和干薯产量较高、食味评分优良,最终依据DTOPSIS 法得到的排名和甘薯品种产量排名相吻合,体现出了DTOPSIS法的实用性,值得进一步推广。为筛选出适合广西种植的优良食用型甘薯品种,我们在广西大学农学院实验地对13个甘薯品种的可溶性糖、淀粉、干物率进行检测,并对其食味评分[26],试验采用随机区组排列,设 3 个重复。 由附表可知,济薯25淀粉含量最高,具有26.4%的淀粉含量,同时具有35.47%第一的干物率,这表明该品种的甘薯水分少,淀粉含量高,适合加工成甘薯粉丝、甘薯全粉和其他淀粉深加工。在可溶性糖含量方面,龙薯9、民乐黄分别高达7.13%和7.33%,远远大于其他种类的甘薯品种,并且两个品种都具有较高的干物率,说明其富含水分,吃起来香甜爽口,特别适宜鲜食或加工成果汁果酒。根据附表可知,在食味评分表现上,一点红以86.67的评分位列第一,济薯26、桂经薯8号、118分别为2、3、4位,以上4种甘薯在食味评分上分值较高,是适合推广种植的特用型食用甘薯品种。桂粉3号、桂经薯11号、广薯87、容山薯、97-16在4个方面表现上比较中庸,但实际推广种植仍需根据本地情况,考虑抗病性、薯型、产量等因素再决定。桂菜薯作为一种菜用型的推广品种,导致其淀粉含量、干物率、食味评分较低。
2.3 肥料的合理应用
土壤和肥料作为影响甘薯生长发育的重要因素,它们对甘薯产量和品质的影响不言而喻,但是在实际当中广西仍然存在不少地区,在甘薯的土壤和肥料问题上并不重视,少肥、过量施肥和过量种植的现象依旧存在,这就直接影响甘薯产量和品质。熊军等[27]对桂经薯8号、桂经薯9号和越南紫薯3个紫甘薯用情况进行试验分析,研究不同紫甘薯品种在不同土壤条件下对外源硒肥的吸收利用的特点。结果显示,桂经薯8号对硒肥利用率较高,所以桂经薯8号是适合在富硒砂壤土地区推广种植的紫甘薯品种。陈碧梅[28]為了研究虾肽有机肥对食用型甘薯品质和产量的影响情况,以5个广西当地推广品种作为试验对象。试验结果表明,不施虾肽有机肥的甘薯鲜薯产量明显下降,对甘薯干物率影响较小,这说明施用虾肽有机肥能够提高甘薯的水分含量,水分的增加能够使食用型甘薯口感爽脆,食味更佳。
2.4 甘薯病虫害防治
广西甘薯中的病毒以RNA病毒为主,其中甘薯羽状斑驳病毒、甘薯G病毒、甘薯褪绿矮化病毒这3种对甘薯威胁最大[29]。2018年广西薯类研究团队通过PCR技术对甘薯幼苗苗地和田间的植株进行曲叶病毒(SPLCV)感染情况调查,发现在湛江的济薯26、明阳基地的桂薯10号等多个基地发现幼苗感染甘薯曲叶病毒。甘薯小象甲是对甘薯影响最大的昆虫,小象甲通常隐藏在甘薯薯块中和茎、叶中,在田间的土缝处过冬。甘薯小象甲会咬食薯块,不仅会在甘薯内挖洞潜藏,还在薯块内产卵及排泄,成虫和幼虫的肆虐将影响甘薯外观和散出臭味,导致甘薯丧失经济价值[30-31]。为此,广西薯类研究团队2018年在河池、合浦、玉林建立甘薯小象甲观测点3个,利用性诱剂来捕捉小象甲雄虫,试图找出其发生规律。从调查结果来看,河池点小象甲发生时间集中在6—10月之间,合浦点6月份小象甲发生最严重。甘薯的真菌性病害会威胁甘薯的生长发肓的整个过程,严重的会出现减产,直接影响农户的收益[32]。刘奕君[33]从广西玉林、南宁等市采集出现不同症状的病薯块,通过对病原菌的形态特征观察、柯赫氏法则验证及rDNA-ITS基因的序列分析,得出甘薯软腐病的病原菌为匍枝根霉,甘薯根腐病的病原菌为尖孢镰刀菌,甘薯干腐病的病原菌为间座壳菌。
3 广西甘薯产业链
3.1 初级加工
甘薯的初级加工,最常见的就是加工成粉条、粉丝、粉皮[34]。除此之外,甘薯还可加工为罐头、饮料、薯片等食品。甘薯的初加工成本小,市场前景好,加工技术较为简单,很适合个体商户和乡镇私企经营。广西甘薯的初加工工厂区集中在桂林和河池。桂林拥有许多规模不大的甘薯粉丝加工作坊,这些作坊多数是私企经营,粉丝年总产量达5万~15万t,河池粉丝加工企业有都安红河淀粉有限公司、大化县天然粉丝厂[23]。广西拥有几十家比较大型的薯干食品加工工厂,主要生产薯脯、薯片等零食,薯干年产量大约40 t,需要用到鲜薯约为200 t,这只占广西鲜薯产量很少的一部分,由此可见,广西甘薯加工生产还有很大提升空间。特别是在甘薯深加工产品方面,广西甘薯市场潜力巨大,目前的问题是缺乏拥有高新技术的深加工龙头企业,仅仅是一些分散、小规模、加工程度不深的小型企业无法充分挖掘甘薯经济价值,这就导致了广西甘薯加工产品单一和加工比例小等问题。
3.2 深加工
甘薯能深加工产品主要有酒精、味精、柠檬酸、酶制剂、果糖、变性淀粉等[35],目前我国在甘薯中天然色素的提取及深层次产品研发生产方面取得了不错的进展,但形成企业化、系统化、规模化生产的只有酒精制取。广西甘薯的深加工产业起步较晚,广西几乎没有能够生产甘薯深加工产品的企业和机构,这严重制约广西甘薯产业的发展。可喜的是在出台的国家甘薯产业技术体系政策的号召后,广西甘薯深加工产业研究进步明显。楚文靖[36]利用广西紫甘薯生产发酵型紫甘薯酒,并对紫甘薯发酵酒的生产工艺、抗氧化活性进行研究,拓宽了甘薯深加工产品种类,为广西甘薯深加工提供了新的方向,也促进广西紫甘薯市场的开发利用。
4 总结和展望
广西自身拥有良好的甘薯资源和消费市场条件,甘薯产业化发展对推进广西经济和社会发展具有积极重要的意义。目前,虽然广西在甘薯优良品种的研发和品种推广方面成绩斐然,但是由于广西的甘薯种植模式主要是农户小规模种植,优质的甘薯种苗只能小范围推广种植,优质种薯无法满足广大基层人民的需求。同时,种薯种苗来源极为复杂,有本土种、自留种、外来品种,并且这些品种质量不一、优劣各异[37-38]。广西依然存在相当多的地区没有种上适合当地的甘薯品种,应为各地区引进、培育和推广产量高、品质好的甘薯品种,加快适宜鲜食、菜用、加工或者饲用等专用型新品种的开发[39]。
除了要针对以上现有问题进行改善,也要积极应对国际甘薯市场可能出现的新形势、新问题。在国外的一些国家,甘薯被认为是可以替代燃料乙醇汽油的最佳能源作物[40-41],甘薯已经发展成它们的重要能源作物,但在我国目前只有极个别企业利用甘薯生产燃料乙醇,广西应加大甘薯深加工产业开发,努力提高甘薯资源利用水平。甘薯栽培方式多种多样,无论是盆栽还是水培都可以观赏且养护简单,甘薯生长发育迅速,在几天之内就能覆盖很大的一块地表,能快速形成不错的观赏效果且管理方便,观赏甘薯作为一种绿植拥有良好的市场前景。转基因技术是一种现代分子技术与常规育种相结合的育种方法,它能明显加快甘薯的育种过程,在更短的时间内培育优良的甘薯品种,可以说转基因技术是未来甘薯品种改良的必然趋势[42]。一些通过常规育种方法难以克服的抗病虫甘薯品种的选育难题,采用转基因技术能够准确将抗病虫基因导入本土优良种内,这是培育抗病虫甘薯品种最快、最有效的方式[43]。在优良品种培育方面,转基因技术在培育高淀粉、高花青素提高甘薯营养价值方面对比传统方法优势明显。◇ 参考文献
[1]雷鸣,卢晓黎,毛莉娟.我国甘薯食品开发现状及发展趋势[J].粮油加工与食品机械,2001(11):12-14.
[2]卢新建,吕美琴.甘薯茎叶菜用及栽培技术[J].杂粮作物,2000(4):44-45.
[3]周郑坤,郑元林.甘薯营养价值与保健功能的再认识[J].江苏师范大学学报(自然科学版),2016,34(4):16-19、87.
[4]米谷,薛文通,陈明海.我国甘薯的分布、特点与资源利用[J].食品工业科技,2008(6):324-326.
[5]陆建珍,汪翔,秦建军.我国甘薯种植业发展状况调查报告(2017年)——基于国家甘薯产业技术体系产业经济固定观察点数据的分析[J].江苏农业科学,2018,46(23):393-398.
[6]黄咏梅,卢森权,李彦青.甘薯的开发利用及发展前景[J].广西农业科学,2008(5):696-699.
[7]胡立明,高荫榆,陈才水.甘薯叶研究进展[J].郑州工程学院学报,2002(1):79-84.
[8]李彦青,卢森权,黄咏梅.2006年叶菜型甘薯新品种国家区试广西试点的分析[J].安徽农业科学,2007(25):7819-7820.
[9]王洪云,孙健,钮福祥.甘薯的功能成分及其药用价值[J].中国食物与营养,2013,19(12):59-62.
[10]杨海东,郭彦东,贺山峰.甘薯营养成分和药用价值分析[J].河南农业,2011(2):49-59.
[11]黄咏梅,卢森权,李彦青.广西紫色甘薯品种比较试验[J].广西农业科学,2009,40(7):827-831.
[12]黄咏梅,李彦青,吴翠荣.食用型紫色甘薯桂紫薇薯1号的选育及栽培技术[J].种子,2017,36(4):102-104.
[13]李传宝.甘薯良种繁育方法[J].种子科技,2004(5):49-50.
[14]刘志强,苗任重,任秀荣.黄淮夏大豆生产初探[J].现代农业科技,2009(12):190-191.
[15]王世强.甘薯育苗技术[J].科学种养,2009(5):15.
[16]寇旭超.甘薯育苗技术与推广模式研究[D].2015.
[17]陈国宗.脱毒甘薯推广成效及栽培技术[J].现代农业科技,2006(21):110-111.
[18]李慧峰,陈天渊,黄咏梅.高淀粉甘薯新品种桂粉3号的选育及其栽培技术[J].种子,2016,35(6):99-100.
[19]唐秀桦,韦民政,闫海锋.紫心甘薯新品种桂经薯8号的选育及栽培技术[J].种子,2019,38(6):127-130、160.
[20]吴翠荣,陈天渊,黄咏梅.2010~2011年国家甘薯品种区试广西试点报告[J].南方农业学报,2014,45(1):33-37.
[21]黎敦涌,韦贵剑,黄柄壬.广西河池甘薯新品种栽培比较试验初报[J].南方园艺,2016,27(3):10-11、19.
[22]滑金锋,陈天渊,黄咏梅.2014-2015国家甘薯品种南方区域试验广西试点报告[J].西南农业学报,2016,29(4):758-764.
[23]庞正武.广西甘薯产业发展现状及引种试验[D].南宁:广西大学,2019.
[24]滑金锋,陈天渊,黄咏梅.2014—2015国家特用型甘薯品种南方区域试验广西试点报告[J].南方农业学报,2017,48(3):422-427.
[25]何文.DTOPSIS法在甘薯品系综合评价中的应用研究[C].中国热带作物学会、西北农林科技大学:2019年全国热带作物学术年会论文集.中国热带作物学会、西北农林科技大学:中国热带作物学会,2019:97-102.
[26]卢森权,谭仕彦,李彦青.国家甘薯品种试验初报[J].安徽农业科学,2007(29):9179-9186.
[27]熊军,李韦柳,潘文兴.不同土壤条件下外源施硒对紫甘薯硒含量及其产量的影响[J].南方农业学报,2019,50(6):1211-1218.
[28]陈碧梅.不同有机肥料对紫甘薯产量及品质的影响[J].园艺与种苗,2019(5):34-35、45.
[29]黄利利.为害广西甘薯的病毒种类检测[C].中国植物病理学会2015年学术年会论文集,2015:303.
[30]陈海燕,秦双,林珠凤.几种药剂防治甘薯小象甲田间效果评价[J].农业开发与装备,2020(4):136-142.
[31]雷剑,王连军,苏文瑾.甘薯小象甲防治研究进展[J].湖北农业科学,2018,57(24):9-12.
[32]徐建明,栾镇.甘薯常见病虫害及防治技术[J].江西农业,2018(16):43.
[33]刘奕君,吴明琼,廖咏梅.广西3种甘薯薯块真菌性病害的病原鑒定[J].广西植保,2017(3):5-9.
[34]马代夫,李强,曹清河.中国甘薯产业及产业技术的发展与展望[J].江苏农业学报,2012,28(5):969-973.
[35]楚文靖.紫甘薯酒的加工和抗氧化活性研究[D].南宁:广西大学,2008.
[36]卢晓黎.红薯加工产品种类及其分析[J].农产品加工,2009(12):13-15.
[37]李爱贤,刘庆昌,王庆美.我国甘薯育种研究现状及展望[J].山东农业科学,2009(1):38-42.
[38]时祖胜,蒋生发,蒋谦.广西灌阳县甘薯产业发展趋势与对策建议[J].农业与技术,2017,37(15):142-143. [39]徐梦瑶,赵祥颖,张立鹤.甘薯的营养价值及保健作用[J].中國果菜,2017,37(5):17-21、47.
[40]王小欣,卢柳吉,周晓舟.广西甘薯生产现状调查及对策建议[J].南方农业,2016,10(10):39-42.
[41]兰岚,周婵媛,唐乐.甘薯营养价值及综合开发利用[J].现代化农业,2016(12):27-30.
[42]李爱贤,刘庆昌,王庆美.我国甘薯育种研究现状及展望[J].山东农业科学,2009(1):38-42.
[43]何虎翼.广西红薯主要育成品种农艺性状遗传多样性分析[J].西南农业学报,2016,29(1):26-32.
Research Status of Sweet Potato Varieties in Guangxi
CAI Zhi-peng1,HAN Song-yuan1,WANG Ai-qin1,2,XIAO Dong1,2,HE Long-fei1,2
(1 Guangxi University,Nanning 530004,China;2 Key Laboratory of Crop Cultivation and Tillage,Guangxi Colleges and Universities,Nanning 530004,China)
Abstract:The paper reviewed research progress in new varieties breeding and introduction,technology development and promotion of improved varieties,pest control,industrial development of sweet potato in Guangxi,prospected the future development of sweet potato industry to provide reference for the industry development of sweet potato in Guangxi.
Keywords:Guangxi;variety;sweet potato;industry development