CN109892190A

CN109892190A - 一种红薯根系功能分离的种植方法

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Publication number: CN109892190A
Application number: CN201910258074.8A
Authority: CN
Inventors: 史纪安; 刘玉华
Original assignee: Henan University of Science and Technology
Current assignee: Henan University of Science and Technology
Priority date: 2019-04-01
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2019-06-18
Anticipated expiration: 2039-04-01
Also published as: CN109892190B

Abstract

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种红薯根系功能分离的种植方法。本发明利用红薯块根形成和膨大需要避光、湿度和压力三要素的生长习性，采用种植管或种植槽埋包裹在红薯根部进行局部隔离形成低压力区域，在保障红薯根区避光和湿润基础上，通过减小红薯根部土壤压力抑制红薯块根的形成和膨大，既能保证红薯地上部分正常生长，又实现了红薯根系功能分离。

Description

一种红薯根系功能分离的种植方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种红薯根系功能分离的种植方法。

背景技术

红薯属于管状花目旋花科一年生藤蔓草本植物，属于根茎类作物。红薯根分为须根、柴根和块根3种形态：须根呈纤维状有根毛向纵深伸展，一般分布在30厘米土层内，最深可超过100厘米，具有吸收水分和养分的功能。柴根粗约1厘米左右长度可达30～50厘米，是幼根在生长过程中遇到土壤干旱、高温、通气不良等原因导致发育不完全而形成的畸形肉质根，没有利用价值。块根是贮藏养分的器官也是供食用的部分，分布在5～25厘米深的土层中，先伸长后长粗，其形状、大小、皮肉颜色等因品种、土壤和栽培条件不同而有差异属于变态的根，是红薯种植主要收获的部分。

从生理功能分化来讲红薯三种形态根同源，均由幼根发育。红薯栽秧后当初生形成层和次生形成层良好发育时幼根膨大形成块根；如果发育中受环境胁迫，次生形成层中柱细胞迅速木质化则幼根发育成柴根，反之初生形成层活动弱则形成须根。从农业生产实践和外部环境条件调控角度来讲，避光、潮湿和压力是红薯块根形成的三要素，任一要素缺失都将影响红薯块根的形成和膨大。一般来讲壮苗、土壤水分适宜形成块根，干旱、土壤板结则柴根较多，而弱苗、多水涝、多氮肥条件下则以须根形成为主，因此农业生产上红薯种植有“干长柴根，湿长须根，不干不湿长块根”的说法。

长期以来红薯作为重要的粮食、饲料、工业原料和能源作物，红薯种植是以收获土壤中膨大的块根为目的。近年来，随着观光休闲农业特别是生态农业观光园、设施农业示范园等的发展，打破传统红薯地面土壤种植模式的“空中结薯”等“新”、“奇”、“特”栽培技术应运而生，为保证薯块集中营养生长于棚架上，需要将红薯根系功能进行人为调控分离，即地下生长须根负责吸收水分营养，地上红薯藤蔓节间不定根诱导产生块根，生长悬挂于棚架上实现“空中结薯”以供休闲观光，具有很好的观赏和科普价值。

中国发明专利CN200710122589.2(公开号CN101124884)“根(茎)类作物吸收根—块根茎功能分离栽培方法”公开了一种红薯根系功能分离的方法，通过水培方式让红薯幼根处于多水潮湿环境中对块根形成障碍而发育为须根，实现红薯根系功能分离的目标，该方法由于水培设施投资大、营养液循环日夜连续运行消耗大量人力物力电力、一旦停电没有缓冲的余地、营养液易被微生物污染等先天缺陷而导致其成本非常高昂。

中国发明专利CN201010136704.3(公开号CN101803520A)“一种实现块根植物根系功能分离的栽培方法”公开了一种利用嫁接方法将红薯根系功能进行分离的方法，即通过利用红薯近缘种(地下根系不膨大)的根基作为砧木，嫁接红薯藤曼(接穗)以实现嫁接红薯地下根系不膨大、地上茎节不定根形成块茎(结薯)的目的，该方法相对于水培法甘薯根系分离方法来讲，成本明显降低。但嫁接方法需要在红薯育苗时，首先要考虑的是必须同步大量培养亲和力强的红薯近缘种作砧木来配合嫁接；其次，人工嫁接技术需要熟练工人、用工量大效率低；再次嫁接后更需要一段时间在密闭拱棚、温室等设施内进行管护和炼苗等待砧木和接穗愈合。因此该发明可以应用于红薯育种等试验领域，应用推广存在一定的瓶颈。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种红薯根系功能分离的种植方法，该方法利用红薯块根形成和膨大需要避光、湿度和压力三要素的生长习性，采用种植管或种植槽包裹在红薯根部进行局部隔离形成低压力区域，在保障红薯根区避光和湿润基础上，通过减小红薯根部土壤压力抑制红薯块根的形成和膨大，既能保证红薯地上部分正常生长，又实现了红薯根系功能分离。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种红薯根系功能分离的种植方法，包含如下步骤：

(1)种植管或种植槽放置：将种植管或种植槽埋置于土壤中，种植管或种植槽上方距离地面高度为0.5～2cm；其中，种植管的截面形状为直径1～2cm的圆形或短轴长度1～2cm的椭圆形，种植槽的宽度为1～2cm，种植管和种植槽的高度为18～25cm，种植管或种植槽侧壁设有孔径为0.5～2mm的微孔，种植管或种植槽底部封闭、部分封闭或完全不封闭；

(2)移栽：将红薯种苗置于种植管或种植槽中，红薯种苗根部位于土壤下方4～10cm，然后施肥、浇一次透水；

(3)田间管理：移栽3～5天后，查苗补苗；然后定期中耕除草、追肥、浇水；

步骤(1)中所述的种植管的直径(截面形状为圆形)或短轴长度(截面形状为椭圆形)优选为1～1.5cm；

步骤(1)中所述的种植槽的宽度优选为1～1.5cm；

步骤(1)中所述的种植管或种植槽底部优选为设有孔径为0.3～0.5cm的孔洞；

步骤(1)中所述的种植管或种植槽底部优选铺设2～4cm厚的混合基质；

所述的混合基质优选为岩棉和椰子毛的中的至少一种；

所述的混合基质进一步优选为岩棉和椰子毛的混合物，其中，岩棉和椰子毛的质量比优选为1：(2～3)，该基质蓬松，且持水性高，可以提供潮湿环境有利于对块根形成障碍而发育为须根；

步骤(1)中所述的种植管和种植槽的高度优选为20～25cm；

步骤(1)中所述的种植槽优选内部设置多个隔板，形成多个独立的栽培槽，其中，隔板上设有0.1～0.3mm的微孔；

所述的种植管和种植槽优选采用秸秆纤维或塑料制备得到；

步骤(2)中所述的移栽的时间优选为晴天傍晚；

所述的红薯种苗的藤蔓生长良好后用固体基质压蔓，诱导藤蔓长出贮藏根；

本发明的原理：

本发明依据红薯块根形成膨大需要避光、湿度和压力三要素的生长习性，在红薯常规育苗采苗基础上，移栽时在红薯苗根部区域采用种植管或种植槽进行局部隔离形成低压力区域，阻止红薯苗根部区域直接接触土壤，其中，种植管或种植槽上方距离地面高度为0.5～2cm，可有效阻止红薯扦插苗基部接触地面产生不定根，种植管或种植槽侧壁设有孔径为0.5～2mm的微孔以及底部预留0.3～0.5cm的孔洞利于土壤肥水交换；移栽后，按照常规方法进行田间管理。一方面，本发明通过种植管或种植槽实现减小红薯地下根部区域土壤压力来阻止红薯块根形成的目标，既能保证红薯地上正常生长，又实现了红薯地下根系功能分离。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明利用红薯块根形成膨大需要避光、湿度和压力三要素的生长习性，采用红薯根系局部隔离实现红薯地下根系功能分离，相对于水培法和嫁接法，不需要昂贵的水培设施，不需要水培法中营养液循环、供氧、过滤灭菌和嫁接法中嫁接、管护和炼苗等精细操作环节，不需要红薯近缘种砧木培养、嫁接管护和炼苗温室等设施，成本低。

(2)本发明提供的红薯根系功能分离的种植方法操作简单、便捷。

(3)本发明提供的红薯根系功能分离的种植方法仅在移栽时，通过在红薯苗根系套管等措施实现红薯根系功能分离，不需要额外配套的循环设施和培育空间，占用空间小，便携移植性好，适用于观光园、花园甚至阳台盆栽等种植观赏。

(4)本发明提供的红薯根系功能分离的种植方法不仅可以种植于土壤中，也可以种植在基质等固体材料中实现无土栽培，适应性好。

附图说明

图1是种植管结构示意图。

图2是种植槽结构示意图。

图3是套管法局部隔离红薯根系功能分离示意图。

图4是套管法局部隔离红薯根系功能分离实验结果图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种红薯根系功能分离的种植方法，包含如下步骤：

(1)将岩棉和椰子毛按照质量比1：2混合，得到混合基质；

(2)如图1所示，在塑料材质的种植管底部铺设2cm厚的混合基质2，其中，种植管的截面形状为直径1.5cm的圆形，高度18cm，侧壁设有孔径为1mm的微孔1、底部设有孔径为0.4cm的孔洞3；

(3)将步骤(2)中的种植管埋置于土壤中，种植管上方距离地面高度为1cm；

(4)移栽：于晴天傍晚将红薯种苗置于步骤(3)中的种植管中，红薯种苗根部位于土壤下方4～10cm，然后施肥、浇一次透水；

(5)田间管理：移栽4天后，查苗补苗；然后定期中耕除草、追肥、浇水；

(6)待红薯藤蔓生长良好后用固体基质压蔓，诱导藤蔓长出贮藏根。

实施例2

一种红薯根系功能分离的种植方法，包含如下步骤：

(1)将岩棉和椰子毛按照质量比1：3混合，得到混合基质；

(2)在塑料材质的种植管底部铺设3cm厚的混合基质，其中，种植管的截面形状为短轴长度1cm的椭圆形，高度20cm，侧壁设有孔径为2mm的微孔、底部设有孔径为0.5cm的孔洞；

(3)将步骤(2)中的种植管埋置于土壤中，种植管上方距离地面高度为0.5cm；

(5)田间管理：移栽3天后，查苗补苗；然后定期中耕除草、追肥、浇水；

实施例3

一种红薯根系功能分离的种植方法，包含如下步骤：

(1)将岩棉和椰子毛按照质量比1：2.5混合，得到混合基质；

(2)如图2所示，在长方形种植槽底部铺设4cm厚的混合基质5，其中，长方形种植槽宽度2cm、高度25cm，侧壁设有孔径为0.5mm的微孔4、底部设有孔径为0.3cm的孔洞6，植槽内部设置多个隔板7，形成多个独立的栽培槽，隔板上设有0.2mm的微孔8；

(3)将步骤(2)中的长方形种植槽埋置于土壤中，长方形种植槽上方距离地面高度为2cm；

(4)移栽：于晴天傍晚将红薯种苗置于步骤(3)中的长方形种植槽中，红薯种苗根部位于土壤下方4～10cm，然后施肥、浇一次透水；

(5)田间管理：移栽5天后，查苗补苗；然后定期中耕除草、追肥、浇水；

实施例4

一种红薯根系功能分离的种植方法，包含如下步骤：

(1)将岩棉和椰子毛按照质量比1：3混合，得到混合基质；

(2)在秸秆纤维材质的种植管底部铺设3cm厚的混合基质，其中，种植管的截面形状为短轴长度1cm的椭圆形，高度20cm，侧壁设有孔径为2mm的微孔、底部完全封闭；

效果实施例

分别检测移栽20天后实施例1～4红薯苗根部生长发育情况，其中，红薯苗10根部根源基萌发幼根穿过种植管侧壁的微孔到达土壤11后形成须根9(图3)。由于种植管和种植槽侧壁微孔具有透水性和透气性不影响红薯幼根生长和穿透，因此按照常规红薯栽培管理确保水、肥正常供应条件下红薯能够正常生长。但由于红薯幼苗和种植管之间有一定空隙，且减少了薯苗基部土壤压力导致红薯幼根发育受阻，阻止了红薯块根的形成和膨大，只能发育成须根或者零星停滞发育的块根和柴根，从而实现红薯根系功能分离，而种植管和种植槽底部蓬松度高、持水性高的混合基质则提供了高湿的种植环境，有利于幼根向须根快速发育。待红薯茎蔓长至0.5m以上时，用固体基质压蔓，诱导藤蔓长出贮藏根，90～100d后，压蔓处结出薯块，此时可去掉固体基质，形成空中甘薯(图4)。

种植管或种植槽为塑料或见水短期不散碎分解的植物纤维等其他材质，因此可以在下茬红薯种植中多次循环利用或者实现秸秆还田。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于包含如下步骤：

(3)田间管理：移栽3～5天后，查苗补苗；然后定期中耕除草、追肥、浇水。

2.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植管的直径或短轴长度为1～1.5cm。

3.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植槽的宽度为1～1.5cm。

4.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植管或种植槽底部为设有孔径为0.3～0.5cm的孔洞。

5.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植管或种植槽底部铺设2～4cm厚的混合基质；

所述的混合基质为岩棉和椰子毛的中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

所述的混合基质为岩棉和椰子毛的混合物，其中，岩棉和椰子毛的质量比为1：(2～3)。

7.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植管和种植槽的高度为20～25cm。

8.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(1)中所述的种植槽内部设置多个隔板，形成多个独立的栽培槽，其中，隔板上设有0.1～0.3mm的微孔。

9.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

所述的种植管和种植槽采用秸秆纤维或塑料制备得到。

10.根据权利要求1所述的红薯根系功能分离的种植方法，其特征在于：

步骤(2)中所述的移栽的时间为晴天傍晚。