木薯,别名为木番薯,树薯,是世界三大薯类之一。起源于热带美洲,广泛栽培于热带和部分亚热带地区,水平分布在南北纬30度之间,垂直分布在海拔2000米以下。世界上木薯已有近五千年的栽培历史,现栽培面积1500万公顷、年产鲜薯1.5亿吨,是年产亿吨以上的七大作物之一,已成为广泛种植的主要旱粮和饲料作物,是许多热带地区国家日常食物中的主要热能来源。
木薯于十九世纪二十年代引入我国,首先在广东省高州一带栽培,随后引入海南岛,现已广泛分布于华南地区,全国栽培面积40万公顷,年产鲜薯400多万吨,以广东、广西和海南栽培最多,福建、云南次之,湖南、江西、四川和贵州等省的南部地区亦有引种试种。
木薯是耐旱高产的旱地作物,其主要用途是食用,饲用和在工业上开发利用。
- 食用
- 世界上木薯全部产量的65%用于人类食物,是热带湿地低收入农户的主要食用作物。在非洲几乎所有的木薯都作为粮食精耗,在拉美约40%是以加工制成各种食品而食用的。在亚洲除印度和印尼做为粮食的补充外,其他国家甚少食用,主要做饲料和工业原料或供出口。
木薯的叶片也可食用,木薯叶片中含有丰富的蛋白质,维生素A,维生素B和维生素C,其营养价与大豆相似,是一种良好的植物蛋白,可作蔬菜食用,因其所含的固体物质较一般蔬菜高数倍,煮熟后不象一般蔬菜那样柔软,需在煮前将叶片捣烂或擦烂,然后做为煮汤或炒素的原料。
此外,木薯还可以制作各类糕点、粉丝、虾片和酱料等食物。
- 饲用
- 做为热能饲料,在单位面积里木薯生产的热能较一般谷类作物高几倍(表1);每个饲料单位的成本比谷类饲料低,其价格比玉米低1/3至1/2,在实际应用中,肉料比为3.7-4.0,与喂玉米无异,有良好的经济效益。
近年来,国际上已经相当普遍地利用木薯做为畜食饲料,西欧各国已大量进口木薯代替玉米粗粉,做为与大豆粗粉配制成奶牛、猪和其他畜禽的配合饲料。实践证明,只要注意木薯在配合饲料中的用量和营养平衡,所有畜禽饲料中的碳水化合物的成份都可以用木薯粗粉代替。在含有50%木薯粗粉的混合饲料中添加0.2%蛋氨酸和葡萄糖,可进一步提高猪的日增重和食物转化率。在注意营养平衡的前提下,在小猪的日粮中木薯粗粉可用至60%;大猪可用至70%;肥育的猪,在日粮中木薯粗粉占40-60%,对猪的生长和增重无不良影响。用木薯粗粉做为鸡饲料时,所得到的能量与玉米相当;用木薯粗粉代替大豆-玉米型饲料中的全部玉米时,对鸡的产蛋率,产蛋量以及饲料转化率等方面均无影响。
木薯叶片也是一种良好的蛋白饲料,在不少国家里,利用木薯叶片做为饲料也颇为普遍。木薯叶片营养丰富,一般鲜叶含粗蛋白质7-9%,干叶粉含蛋白质20-30%,其全部氨基酸的含量为8.4-9.4%,除蛋氨酸低于临界水平外,其他主要氨基酸是相当丰富的。胡萝卜素矿物质和维生素也很丰富,比一些主要牧草的蛋白质含量也高得多(表2),是一种优质饲料。
表1 木薯等几种作物生产的淀粉和热能比较
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作物
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每公顷产量(吨)
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每百克能量(卡)
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每公顷能量(百万卡)
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淀粉含量(%)
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每公顷淀粉产量(吨)
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水稻
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1.12
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347
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3.89
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78.0
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0.83
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小麦
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1.10
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384
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3.83
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71.0
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0.78
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马铃薯
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8.68
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99
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8.58
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22.9
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1.99
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木薯
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17.31
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159
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37.57
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38.7
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6.70
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表2 木薯叶片与几种牧草的蛋白质含量比较
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饲料(牧草)
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蛋白质(%)
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粗纤维(%)
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旗草
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10
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27
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坚尼草
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7
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38
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象草
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11
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36
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桂花草
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14
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35
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木薯叶片
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23
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20
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- 在工业上的开发利用
- 木薯作粮食和饲料外,在工业上亦有重要的用途。在发酵工业上木薯淀粉或干片可制酒精,柠檬酸,谷氨酸和赖氨酸以及木薯蛋白质等,每百斤木薯干片可制造工业酒精36-37公斤或生产30度饮料酒55-60公斤;每2.5-2.8吨干片可生产1吨柠檬酸;3吨木薯淀粉可生产1吨谷氨酸(味精);木薯淀粉通过酶的作用可发酵生成赖氨酸;将木薯块根去皮,洗净,切丝,经连续发酵,再经过真空蒸发,可以制备出含蛋白质高达13-40%的木薯蛋白。木薯蛋白含有各种必要的氨基酸只要加钙和蛋氨酸,就可成为全价蛋白,质量相当于二级进口鱼粉,完全可以代替进口鱼粉。木薯淀粉可制造葡萄糖,果糖等;生产山梨醇,甘露醇等。这些产品在饮料、食品、饲料、调味、皮革、医药和造纸等方面均有重要用途。
(一)木薯的器官及功能
1、根系。木薯的根系稀疏,但深生穿透性强,有忍耐长期干旱的能力。木薯用种茎繁殖,从种茎切口处长出不定根,通常有20-60条,无主次之分。从粗根和块根上长出的细根称为吸收根。粗根是由不定根在分化膨大而形成块根的过程中,受不良条件的抑制使根部停止增粗膨大而形成, 是已经分化了吸收根,具有疏导作用。块根通称为薯,肉质,肥大,富含淀粉。是由吸收根的分化,出现形成层,产生大量薄壁细胞,使根部不断增粗并大量积累淀粉而形成,一般有5-6条,多达10条以上。
2、茎。木薯的茎由节和节间组成,发生于插条腋芽,幼嫩时肉质,老化时木质,主茎有顶端分枝和侧分枝,但多数品种无侧分枝,茎的皮层厚而质软,具有乳管,含有白色乳汁。
3、叶片。单叶互生,掌状深裂,裂片多为7-9裂,叶腋有腋芽,可萌发形成枝条,老叶脱落后,留有明显的叶痕,呈帽状,马蹄状等。
木薯光合效率较低,叶面积指数的大小,对产量有很大影响。因此,合理密植和水肥管理,对提高产量有重要作用。
4、花果种子。木薯为异花授粉作物,雌雄同序异花,圆锥花序,同序的花雌花先开雄花后开,相距约7天。果为蒴果,种子扁长,似肾状,褐色。木薯用种茎栽培,有否开花与生产关系不大,只是杂交种育时才需要其开花结果。
(二)木薯的生长发育
(1)幼苗期。在气温21℃以上,木薯植后7-10天可发芽出土,植后60天为幼苗期。它是生育过程中幼根最盛期,但这时期植株生长缓慢,幼苗生长的初期所需的养料,主要靠种茎贮藏的养份供应,种茎新鲜而健壮的发根多,伸长快,根系发达,但根量的多少与块根的数量无明显相关。
(2)块根形成期。植后60-100天为块根形成期,其中70-90天为结薯盛期。植后90天,块根的数量和长度已基本稳定,每株通常有5-9条,此时茎叶生长较迅速,株高可达1米以上,并开始出现第一次顶端分枝,其茎叶量约为苗期的3-4倍。
块根形成的早晚和和数量除品种特性外,与水肥、土壤环境的关系也很密切,在土壤疏松、湿润、养料充足的条件下,块根形成早且数量多。在块根形成期如果土壤板结或严重干旱和缺肥,就会减少了块根的数量和产量。
(3)块根膨大期。在生产上把块根形成期至收获前的生长过程称为块根膨大期。这时茎叶生长量很大,叶量达到全生长期的最高峰,此后叶片开始脱落,10月份以后,块根增粗随之减慢,至11月下旬叶片大量脱落,块薯基本停止增粗。
在正常的情况下,块根增粗与茎叶增长呈正相关,但茎叶过茂反面降低块根增长,因此合理的水肥管理,是木薯增产的重要环节。
(4)块根成熟期。一般植后9-10个月,块根已充分膨大,地上部分几乎停止生长,叶片大部脱落,块根也基本停止增粗,含水量减少,这时为块根成熟期,可开始收获。
(三)木薯对环境条件的要求
(1)温度:木薯喜高温,不耐霜雪,一年之中有8个月以上的无霜期,年平均温度18℃以上的地区均可栽培。木薯发芽出苗的最低温度为14-15℃,18-20℃可正常生长,最适温度为25-29℃。在14℃时生长缓慢,10℃以下停止生长并受寒害。海南终年可栽培木薯。
(2)光照:木薯是短日照热带作物,喜阳性不耐阴蔽,对光照长度和温度的反应都很敏感,阳光充足对提高产量有重要作用。木薯生长在阳光不足,阴蔽度大的地方,茎叶徒长,叶序稀疏,节间伸长,茎干细弱,块根细小,且容易引起叶片脱落,造成低产劣质。因此,在木薯林地间作,只限于幼林地段,与其他农作物间作,也应以矮生的豆科作物为宜。
(3)雨量和湿度:木薯对降水量有广泛的适应性,能在600-6000毫米的地区生长。木薯是耐旱性很强的作物,年降水量350-500毫米的地方也是够一造木薯生育所需的水份,甚至在 年降水量仅270毫米的地方也能生长。但木薯最适于年降水量1000-2000毫米且分布均匀,土壤湿润的地方生长。年降水量少于500毫米的地方产量低,品质差,淀粉含量下降,氢氰酸含量增加。
(4)土壤:木薯对土壤的适应性强,只要不积水,不过分瘦瘠或石砾过多的土壤均可栽培。但以排水良好,土层深厚,土质疏松,有机质和钾质丰富的砂壤土为最适宜。表土层过浅肥力差,易受旱的土壤,虽能生长,但产量低,品质差。土壤粘重板结或石砾地、粗砂地等,不利块根伸长,块根发育不良,产量品质俱差。
(5)风:微风利于木薯生长,但木薯植株高大、忌怕台风,台风常常吹毁叶片,吹断枝条和茎干,动摇植株,造成倒伏,使块根断裂而腐烂于土中,造成减产。
我国栽培的木薯品种,绝大多数都是从国外引进的,少数是国内选育的。栽培面积较大,分布较广的主要品种简介如下:
(一)华南205:自菲律宾引入广东,后经广东传入海南和广西等地。适应性强,已遍布我国产区各地,是我国栽培面积最大的高产品种。其主要特点是矮秆密节,分枝少,株高1.5-2.5米,较抗风。茎褐色,叶片7-9裂,裂片窄长,呈线形,叶柄红色。结薯集中,薯块多而粗壮,呈圆锥形,浅生易收获。块根干物质含量35-40%, 鲜薯淀粉含量28-30%,氢氰酸含量7-9毫克/100克。中熟品种,植后8个月可收获,在地力中等的地方栽培,亩产鲜薯2000-3000公斤,集约栽培可达5000公斤。
(二)华南124:1988年由中国热带农业科学院育成推广的新品种。其发芽力强,出苗快生长快,生势好,耐旱抗寒,适应性强,可在各类土壤上栽培。主茎分枝部位高,分叉角度小,叶节密,株型好。株高1.8-3.0米,茎灰绿色,叶片裂长狭长,厚而浓绿,叶柄浅紫褐色结薯集中且浅生平伸,薯块肥大,大小均匀,长圆锥形。薯皮薄,浅黄色,肉质细嫩,干物质含量35-40%,鲜薯淀粉含量28-30%,氢氰酸4-5毫克/100克,中迟熟品种,植后8-9个月可收获,一般亩产2000-3000公斤,集约栽培5000公斤以上,但本品种抗风能力稍差,在台风地区宜选择避风地段种植。
(三)华南6068:本品种是1980年鉴定推广的食用高产甜品种。其主要特点是株高茎粗适中,茎色黄褐色,叶片宽大、叶柄红色、主茎顶分枝部位高,分叉角度小,株型密集,适于密植和间作。早熟,植后7-8个月可收获,产量中等,一般亩产1000-1500公斤,最高可达3000公斤。结薯集中,浅生易收获。薯块粗大。外皮褐色,内皮紫红色。块根干物质含量40-45%,鲜薯淀粉含量30-35%,氢氰酸含量4-5毫克/100克,薯肉雪白松粉,食味好。在地力良好的地方栽培,产量品质更佳。但抗风能力较差,宜在少台风地区栽培。
(四)面包木薯:也叫马来红,1912年自马来西亚引入,是我国栽培最早的食用品种,也是海南栽培最早的当家品种。生势旺盛,株高2-3米,茎外皮灰褐色,内皮深绿色。叶片宽大浓绿,叶柄紫红色。块根外皮深褐色,内皮紫红色。结薯较分散,入土较深,薯圆柱形茎部有木质化的薯柄,薯块茎部纤维素较多,鲜薯淀粉含量30-35%,干物质含量40-45%,氢氰酸含量5毫克/100克以下。食味好,松软可口。为早中熟甜品种,植后7-8个月可收获,但产量较低,一般亩产1000公斤左右。
(五)华南102:又称糯米木薯、引自马亚西亚,主要分布在海南岛的北部地区,以定安栽培最多。主茎顶分枝角度较大,树冠开展。茎灰黄褐色,叶片宽大,叶柄乳黄色,茎部有红色斑点。块根圆柱形,入土较深,外皮褐色,粗糙,内皮浅红色。干物质含量40%左右,鲜薯淀粉含量30-35%,氢氰酸含量4-5毫克/100克。早熟,植后6-7个月可收获,一般亩产1000公斤左右,适于纬度较高的地区栽培。
(六)华南201:又名南洋木薯或中莞红尾,1935年自马亚西亚引入,是我国产区栽培面积仅次于华南205的主要当家品种。其植株高大,生势旺盛,叶片宽大,叶柄紫红色。结薯集中浅生易收获,薯块长大,呈纺锤形,表皮黄褐色,内皮粉红色。干物质含量37%左右,鲜薯淀粉含量25-30%,氢氰酸含量9-14毫克/100克,属迟熟高产品种,植后9个月才能收获,一般亩产1500-2000公斤。
(七)华南8002:系中国热带农业科学院于1994年育成的高产新品种,有发芽率高,出苗快,生长整齐,长势旺盛等特点。株高1.5-2.5米,顶端分枝晚,分枝部位高,分枝短而紧凑,适于密植和间作。茎干粗细适中,叶节密,叶片寿命长。耐旱耐寒,适应性广。结薯集中,薯块粗壮,大小均匀,浅生易收获。中熟,植后8个月可收获,一般亩产2000-3000公斤,块根干物质含量37-40%,鲜薯淀粉含量28-30%,氢氰酸含量4-6毫克/100克,是饲用和工业使用的优良品种。
(八)华南8013:系中国热带农业科学院1994年育成的高产新品种。种茎耐贮藏越冬,出苗快,生长整齐,顶端分枝适中,分枝短而集中,株型紧凑,茎干较坚硬。叶片宽大,叶节密,四周结薯,薯块粗大,大小均匀。块根干物质含量40%左右,鲜薯淀粉含量28-32%,氢氰酸含量3-4毫克/100克。中早熟,植后7-8个月可收获,一般亩产2000-3000公斤。
木薯适应性强,对土壤条件要求不苛,只要不过份贫瘠和石砾过多,不积水的土地均可选用,在常受台风袭击的地方栽培,宜选择避风或有林段保护的地段种植。
整地应根据不同的地形进行,林区山地,垦地时必须注意水土保持,大于15度的山地,最好开成梯田或等高垦耕种植,避免在坡度过大的山坡进行陡坡栽培。荒坡草地宜在植前2-3个月进行全垦,带垦或免耕等,坡度在10度以下的较平缓坡地可进行机耕;丘陵山地,地块不大,高低不平,可用畜犁耕或免耕或开环山行种植;坡度在20度以上的山坡,不开环山行不宜种植木薯,否则会造成土壤严重冲刷,得不偿失。
种茎要求新鲜,色泽鲜明,斩断切口见乳汁,此类种茎养份多,生活力强,发芽率高,利于植后全苗壮苗,保证产量。因此必须选择充分成熟,粗壮密节,髓部充实并富含水份,芽点完整,不损皮芽,无病虫害的主茎作种苗。未充分成熟,茎干纤细,叶节稀疏,髓部中空,皮芽受损或已抽芽的种茎,植后发芽率低,出苗慢,幼苗细弱,结薯少,产量低,一般不宜做种苗。
木薯的种植方式有平放,斜插和直插。平放可四周结薯,浅生易收获,但全埋于土中,通透性差,发芽出土困难,易引起缺株,抗风性也较差。斜插出苗快,出苗率高,能保证全苗,薯块朝一方伸展,收获方便但抗风性也较差。直插出苗早而整齐,结薯多入土较深,抗旱抗风性能较好,但薯块大小不均匀,种植时花工多,收获较困难,大面积生产少使用。
种植时用利刀砍断种茎,插条长度以15-20厘米为宜,平放或斜插于穴中,浅盖土。密度视土壤肥力而定,土壤肥力高疏些,反之密些,一般亩植800-1000株为宜,最密不宜超过1600株。植距多为1×0.8(米)和0.8×0.8(米)。
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