甘薯氣象- 中國興農網-農業氣象百科
定義編輯本段回目錄
甘薯氣象是研究甘薯生長發育、塊根形成與氣象條件的相互關係。
詳細介紹編輯本段回目錄
甘薯
甘薯屬旋花科，一年生或多年生蔓生草本。又名山芋、紅芋、番薯、紅薯、白薯、白芋、地瓜、紅苕等，因地區不同而有不同的名稱。是重要的蔬菜來源，塊根可作糧食、飼料和工業原料，作用廣泛。根據營養學家黎黍勻分析，甘薯平均生命力指數為20.225，防病指數為20.18，屬於高值範圍（根據《腸胃決定健康》統計）。 中國50年代開始對甘薯豐產栽培與氣象條件、霜凍指標和防禦措施及貯藏小氣候進行了研究。日本的藤懶一秀等在60年代初對甘薯光合作用特性作了研究。
起源和傳播編輯本段回目錄
J.B.埃德蒙等認為甘薯起源於墨西哥以及從哥倫比亞、厄瓜多到秘魯一帶的熱帶美洲。A.von 洪堡援引哥馬拉記載:哥倫布初謁西班牙女王時,曾將由新大陸帶回的甘薯獻給女王。16世紀初，西班牙已普遍種植甘薯。西班牙水手把甘薯攜帶至菲律賓的馬尼拉和摩鹿加島，再傳至亞洲各地。甘薯傳入中國通過多條渠道,時間約在16世紀末葉,明代的《閩書》、《農政全書》、清代的《閩政全書》、《福州府志》等均有有關記載。清陳世元《金薯傳習錄》中援引《採錄閩侯合志》：「按番薯種出海外呂宋。明萬曆年間閩人陳振龍貿易其地，得藤苗及栽種之法入中國。值閩中旱飢。振龍子經綸白於巡撫金學曾令試為種時,大有收穫,可充穀食之半。自是磽确之地遍行栽播。」還說：「以得自番國故曰番薯。以金公始種之，故又曰金薯。」又據：陳振龍 6世孫陳世元及其子陳雲，先後以甘薯傳種於鄞州(浙江寧波)、膠州、青州（山東省青島、益都一帶）、豫州（河南朱仙鎮一帶）各地，漸次在浙江各地傳播，時為清乾隆二十年前後。以上史實證明甘薯系在16世紀末葉從南洋引入中國福建、廣東，而後向長江、黃河流域及台灣省等地傳播。目前中國的甘薯種植面積和總產量均佔世界首位。
分布與氣候編輯本段回目錄甘薯在世界分布甚廣。主產區位於40°N一40°S之間。中國甘薯種植遍及熱帶到溫帶地區。根據氣候特點等條件全國分為五個薯區：北方春薯區，黃淮夏薯區，長江夏薯區，南方夏秋薯區和華南秋冬薯區。
生長氣象條件編輯本段回目錄光照
甘薯是喜光短日照作物。在遮蔭條件下，甘薯莖葉容易徒長，產量與品質下降。一般品種在光照8小時左右，可以開花，光照在12小時左右，有利於薯塊膨大。在溫度23一31℃範圍內，單葉光飽和點為2.5萬勒克斯左右，而群體光飽和點則在3萬勒克斯以上。 甘薯光合強度與照度一般呈直線正相關，而薯塊產量與葉面積指數則呈曲線相關，當葉面積指數在3一5之間時，能最有效地利用光能，產量也最高。
溫度
甘薯是喜溫作物，溫度在15℃以上才生根，因此在10厘米土溫達到16℃以上才能栽插薯苗。從20一30℃，甘薯植株生長加快，其中以22一24℃最適於薯塊膨大。大於35℃對生長不利。溫度下降到12℃時、為適宜收穫期。若最低氣溫下降到12℃，則莖葉受霜凍傷。溫度影響甘薯品質，在溫度較高的地區，甘薯含糖較多；反之，含澱粉較多。在貯藏期間，窖溫偏低的情況下，有利於糖分轉化。
水分
甘薯是耐旱作物，根系發達，塊根含有大量水分，體內膠體束縛水多。乾旱時能相應發展成旱生結構，沒有明顯的水分臨界期，甚至在年降水量不足200毫米的地區種植甘薯，也有一定收穫。但甘薯植株含水率很高(佔70%一85%)，每形成1千克鮮薯，需水200一340千克，蒸騰係數為300一500，北方春薯生長前期(5一6月)適宜的土壤濕度為田間持水量的60%一70%，遇乾旱則易死苗。中期(7一8月)要求土壤濕度為田間持水量的70%一80%，水分過大易徒長。後期(9一10月)土壤濕度為田間持水量的70%為宜。長期積水，造成爛薯，長期乾旱則嚴重減產，應根據具體情況進行排灌。
空氣
甘薯是地下塊根作物，要求土壤疏鬆、透氣，以利於養分向下運轉和塊根膨大，促進土中好氣性細菌對肥料的分解，增強根系吸收鉀肥的能力。
甘薯生育期編輯本段回目錄經研究，一般把甘薯生長期劃分為4個時期，但由於品種特性、栽培條件和生長表現的不同，各生長時期的具體時間段不同。 1)、髮根緩苗期：指薯苗栽插後，入土各節髮根成活。地上苗開始長出新葉，幼苗能夠獨立生長，大部分秧苗從葉腋處長出腋芽的階段。 2)、分枝結薯期：甘薯根系繼續發展，腋芽和主蔓延長，葉數明顯增多，主蔓生長最快，莖葉開始覆蓋地面並封壟。此時，地下部的不定根分化形成小薯塊，後期則成薯數基本穩定，不再增多。結薯早的品種在髮根後10天左右開始形成塊根，到20~30天時已看到少數略具雛形的塊根。 3)、薯蔓同長期：甘薯莖葉覆蓋地面開始到葉面積生長最高蜂。莖葉迅速生長，莖葉生長量約佔整個生長期重量的60~70%。地下薯塊隨莖葉的增長，光合產物不斷地輸送到塊根而明顯膨大增重，塊根總重量的30~50%是在這個階段形成的。 4)、薯塊盛長期：指莖葉生長由盛轉衰直至收穫期，而以薯塊膨大為中心。莖葉開始停長，葉色由濃轉淡，下部葉片枯黃脫落。地上部同化物質加快向薯塊輸送，薯塊膨大增重速度加快，增重量相當於總薯重的40~50%，高的可達70%，薯塊里干物質的積蓄量明顯增多，品質顯著提高。
生產與氣象編輯本段回目錄1.育苗
利用薯塊的萌芽特性育成薯苗是甘薯生產上的一個重要環節。薯塊宜選用根痕多、芽原基多的品種，以重100～250克，質量好的夏、秋薯塊作種薯。可採取各種育苗方法，如人工加溫的溫床，用多種式樣的火坑，或使用微生物分解釀熱物放出熱能的釀熱溫床和電熱溫床等。利用太陽輻射增溫的有冷床、露地塑料薄膜覆蓋溫床和采苗□等。苗床加蓋塑料薄膜，可提高空氣溫度和濕度，有利於幼苗生長，使采苗量增加，百苗重能提高20％左右。 中國北方多採用種薯加溫育苗。育苗的溫度範圍為20一35℃，25℃左右薯苗生長健壯。育苗一般可分為三個階段： ① 前期(排種後8一10天)高溫催苗，苗床中保持30一35℃的溫度和80%的濕度，以利於防病和萌芽。 ② 中期(齊苗後10一15天)平溫長苗。苗床中保持25一28℃的溫度和70%的濕度，光照充足，通氣良好，可以使秧苗健壯生長。 ③ 後期(菜苗前5天左右)低溫蹲苗。苗床中保持20? —25℃的溫度和60%的濕度充分的光照和透氣，栽秧後提高秧苗的成活率。 育苗過程中，前期要用高溫催芽。從排種到齊苗的10多天內,溫度由35℃逐漸下降,最後達到28℃。苗高約15厘米左右時，溫度由30℃漸降到25℃。床土適宜持水量為70～80％，初期水分不足，根系伸展慢，葉小莖細，容易形成老苗；水分過多，則空氣不足，影響萌芽；在高溫、高濕下,薯苗柔嫩徒長。采苗前 3～5天內，必須降溫煉苗，將床溫維持在20℃左右，相對濕度60％。為了避免薄膜覆蓋的苗床內氣溫過高，除通風散熱外,床土還要保持一定的濕度,以便降低膜內氣溫。萌芽過程中,薯苗所需養分,主要由薯塊供應。但根系伸展後或采苗2～3次後，要加施營養土或追施速效氮肥。床土疏鬆,氧氣充足,能加強呼吸作用，促進新陳代謝。嚴重缺氧能使種薯細胞窒息死亡，引起種薯腐爛。覆蓋塑料薄膜時，必須注意通風換氣，有利於長成壯苗。 育苗時間因育苗的方式而有不同。加溫苗床一般在栽插前1個月左右進行育苗,而冷床和露地育苗則在栽前1個半月左右進行。排種密度每平方米以 23～32千克薯塊為宜。采苗宜及時，以免影響苗的素質和下茬苗的數量。采苗的方法有剪、拔兩種。剪苗比拔苗好處多：①種薯表面沒有傷口，可防止病菌入侵；②不會搖動種薯損傷薯根;③促使基部腋芽、小分枝生長,增多苗量。剪苗要離床土 3厘米以上，剪取蔓頭苗栽插，能防病增產。
2.栽種
一般採用壟作，能加深土層，改善通氣，加快吸熱和散熱，溫差大，還有利於排澇抗旱。凡秋季易澇和適宜密植的地區，雙行大壟比單行小壟增產。適時早栽可延長生長期，增產顯著。主產區春、夏薯當土溫穩定在18℃左右時,每遲栽一天,就會減產1～1.5％；栽種壯苗，髮根快，成活率高，結薯早，壯苗可比弱苗增產10％以上。
3.密度
栽種密度因季節、品種、用途等而異。春、夏薯每畝 3000～5000株，秋、冬薯每畝 4000～6000株。力求在莖葉生長盛期葉面積指數達到3～4.5。飼用甘薯因不斷割取莖葉，在多施肥料的條件下，每畝可加密到6000～8000株。
4.施肥
北方一般基肥重施農家肥,並配合適量含氮化肥,使生長前期以氮素代謝為主,後期以碳代謝為主。黃淮流域缺磷地區宜穴施或在中後期噴施磷酸二氫鉀。南方薯區高溫多雨，強調多次追肥，如栽種後追施提苗肥，分枝結薯期追施結薯肥，莖葉盛長期追施催薯肥，後期進行根外追肥等。
5.管理
早期主要是及時補苗，封壟前中耕除草2～3次，如遇大雨沖塌壟面須進行培土。甘薯翻蔓會損傷莖葉，攪亂葉片的均勻分布，削弱光合效能，再生枝葉時又消耗養分，影響植株養分的正常分配而造成減產。進行追肥、噴施藥劑等措施時，要保護秧蔓，減少莖葉損傷。
6.收穫
收穫的早遲和作業質量與薯塊產量、干率、安全貯藏和加工等都有密切關係。甘薯塊根是無性營養體，沒有明顯的成熟期，一般在當地平均氣溫降到12～15℃，在晴天土壤濕度較低時，抓緊進行收穫。先收種用薯，後收食用薯。薯塊應隨時入窖，有的地區應及時切曬加工。不論用機械還是人工刨挖，都要盡量減少漏收；同時要避免破傷薯塊，否則易在貯存期間感染病害，而導致腐爛。
7.貯藏
北方地區甘薯貯存時間長達半年之久，外界氣候變化大，薯塊本身仍有呼吸作用及各種生理生化的變化，病害容易感染蔓延而導致腐爛。貯藏期間引起薯塊腐爛的主要原因是低溫，收穫期氣溫宜在12℃以上。貯存一般用地下窖，隨收隨藏；入窖前要徹底清掃、消毒、滅鼠。嚴格選薯，剔除破皮、斷傷、帶病、經霜和水漬的薯塊，貯藏量只可占貯藏窖容量的80％。入貯初期須進行高溫癒合處理，窖內加溫到34～37℃，相對濕度85％，使破傷薯塊形成愈傷組織，防止病害傳播。然後進行短時間的通風散濕，窖溫保持在10～15℃，相對濕度85～90％；中、後期加強保溫防寒，嚴防薯堆受到低於9℃以下的冷害。出窖前氣溫已逐漸升高，注意短期通風，防止缺氧。20世紀60年代以來推廣「高溫大屋窖貯藏法」較安全有效,且有利於加強管理。入窖後3～4天內用高溫癒合處理,因窖大貯量多，可以經濟利用堆積的熱量保溫。鮮薯可經切片或刨絲，晒乾成薯干、薯絲後進行貯藏，以減少損失。薯干貯藏時的含水量不宜超過11％。倉庫用麥糠、麥草鋪底圍蓋，使倉溫不超過30℃。
8.育種
育種的目標主要是提高產量和澱粉、蛋白質、胡蘿蔔素的含量。同時使之具有良好的萌芽、結薯、貯藏等特性，兼能耐旱、耐漬、耐瘠、抗病蟲、能適應不同季節的栽培。育種方法如採用無性系選育，較易選出符合育種目標的芽變體。引種鑒定是見效快速的方法。雜交育種是利用基因重組與無性繁殖系選擇相結合的育種方法。甘薯系短日照作物，在台灣、廣東、廣西、福建南部才能自然開花、傳粉、結實。其他地區須採用人工誘導促使開花、傳粉雜交，獲得種子後培育實生苗；然後應用無性繁殖，再通過多次鑒定比較育成品種。誘導開花的方法普遍應用嫁接結合短日照處理,以甘薯品種為接穗,以近緣植物為砧木；嫁接後搭架掛蔓,每日以8～11小時的短日照處理，並控制現蕾時的溫度在25～30℃之間。開花時避免昆蟲傳粉。按計划進行品種間雜交，一般 1～2個月後蒴果及種子成熟。此外,尚有自交系育種、種間雜交育種、隨機集團雜交育種等。 甘薯的良種繁育方法較多：①多級育苗法。應用苗床催芽，覆蓋塑料薄膜的多種采苗圃，多級栽插，以苗繁苗。②單葉節栽種法。剪蔓時按每個葉節剪成一株苗，可提高薯苗的利用率。③越冬育苗法。使種苗在苗床內安全越冬，可節約種薯，不斷剪栽薯蔓，增大繁殖係數。④優大高密繁種法。選用優良品種的薯塊，進行大株栽培，培育大量分枝，剪采單節或雙節苗，繁殖係數也很高。
氣象災害編輯本段回目錄北方早霜常導致夏薯凍害。土壤濕度大於或相當于田間持水量95％時，造成澇害，小於45％造成旱災。大風、暴雨和冰雹也會造成感受減產。但甘薯葉片再生能力強，且是塊根營養生長，甘薯受災後，較其它作物隨時較少。
病蟲害防治編輯本段回目錄北方以真菌性黑斑病、線蟲病、真菌性根腐病為主；南方以細菌性薯瘟、真菌性瘡痂病為主；貯藏期以真菌性軟腐病為主。防冶田間病害應選用抗病品種，實行輪作換茬，建立無病留種田,栽種無病薯苗,輔以藥劑消毒種薯、種苗。甘薯病毒病種類很多，葉部癥狀有紫環、黃斑、縮葉、卷葉、明脈、羽狀鑲嵌等。防治方法，可選育抗病毒病品種，消滅薯田傳病媒介昆蟲，應用莖尖脫毒組織，培養無病壯苗等措施。甘薯的主要蟲害是甘薯象鼻蟲和甘薯麥蛾，其次還有雜食性害蟲螻蛄、地老虎、金針蟲等。防治蟻象應實行水旱輪作，採取後期在壟面和裂縫處培土等措施。對其他蟲害可採取農業技術和藥劑防治。
甘薯病蟲害的防治，堅持以防為主，目前主要以象鼻蟲危害最大。
甘薯病蟲害
象鼻蟲，又稱甘薯蟻蟓或甘薯小象甲，屬鞘翅目，蟻象蟲科，是熱帶和亞熱帶地區甘薯生產上的一種毀滅性害蟲，通常使甘薯減產20~50%，損失嚴重，甚至絕收，是甘薯生產的主要限制因子之一。分布於長江以南各省，全年發生6~8代，成蟲壽命長，世代重疊。從甘薯幼苗到收穫，象鼻蟲幼蟲和成蟲均能為害甘薯，而以幼蟲蛀食薯蔓和薯塊為主，使莖葉生長緩慢，同時，大量幼蟲蛀入薯塊，使薯塊變黑，氣味辣臭，人和家畜均不能食用。目前，世界上尚沒有找到有效的抗蟲基因，至今仍沒有培育出高抗象鼻蟲的品種。 由於象鼻蟲多在地下塊莖為害，世代重疊，給人工和藥物防治帶來很大困難，目前，對該蟲還沒有較理想的防治方法。控制甘薯土壤害蟲的方法主要有生態防治及化學防治等。一般用化學農藥防治成本高，且因殘毒等問題，較少應用。此外，有推薦象鼻蟲性誘劑，各地反映防治效果不一，象鼻蟲性誘劑是象鼻蟲雌蟲分泌的一種揮發性的無毒的化學物質，不存在殘毒及抗藥性問題，用於誘殺雄蟲，使雌蟲找不到雄蟲交尾，不能繁殖後代，從而大量減少田間象鼻蟲害蟲密度。但也有反映難以殺盡雄蟲，就算殘餘少量雄蟲，都可能會引發新一輪的象鼻蟲大危害。 建議綜合防治象鼻蟲措施：1)、水旱輪作；2)、對甘薯病蟲害多的田地，進行灌水殺滅蟲源，充分犁耙翻曬土壤，並用「好年冬」和「殺蟲丹」等土壤處理劑處理；3)、殺滅種苗蟲源，可用樂果等殺蟲劑先噴殺準備采苗的甘薯田地，種前，可用樂果500倍液浸甘薯藤的基部1~2分鐘，種後1星期，打一次樂果或敵百蟲(正常用藥量)，對準薯苗和藤頭噴，或用80%敵百蟲500倍液澆灌蔓頭1~2次，可殺小象鼻蟲。以上防治措施不必全用，應根據具體情況靈活選用，樂果等農藥均按正常用藥說明使用。 甘薯的其它主要害蟲有卷葉蟲、甘薯天蛾、斜紋夜蛾等，可用樂果、敵敵畏和殺螟松等殺蟲藥，按正常用藥說明使用，在午後噴殺。 主要防治甘薯病害措施：1)、選用抗病品種，注意種薯和種苗的病害檢疫；2)培育無病壯苗，從無病區選留無病種薯和種苗，或選用脫毒種苗；3)、用50%多菌靈或50%甲基托布津500倍液浸甘薯藤2分鐘以上，涼干後種植；4)、大田發現病株應立即拔除燒毀，並用50%多菌靈1000倍液噴洒，根據情況，可連續隔7天噴1次，直到根除；5)、收穫時徹底清理病殘植株，注重水旱輪作，加強水肥管理，注意排水、通風透氣，適當增施草木灰和石灰，使植株生長健壯，增強抗病力。
- 參考資料
- [1]. 中國農業百科全書，農業氣象卷，農業出版社，1986
- [2]. http://baike.baidu.com/view/45534.htm?fr=ala0_1_1
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