甘薯種子生產(chǎn)的生物學(xué)基礎(chǔ)

甘薯的繁殖與萌芽特性主要內(nèi)容一二繁殖特點萌芽特性甘薯的營養(yǎng)器官都具有很強的再生能力，均可作為繁殖器官用，故生產(chǎn)上多采用無性繁殖方法。一、繁殖特點1.有性繁殖用種子繁殖后代性狀不一致，不能保持種性，產(chǎn)量低。2.無性繁殖生產(chǎn)上采用塊根、莖蔓等無性繁殖，能保持良種性狀，后代穩(wěn)定，再生力強，產(chǎn)量高。一、繁殖特點（一）極強的再生性1.甘薯再生能力極強，植株每一部分，只要條件適宜，都能生根發(fā)芽，生長發(fā)育成獨立的植株體。2.甘薯塊根，莖蔓、葉、葉柄都可作為繁育材料。二、萌芽特性（二）多芽性1.從甘薯塊根生出的芽為不定芽，分布在塊根周身。高溫催芽，萌芽較多；常規(guī)育苗，出芽數(shù)只占芽原基總數(shù)的20%~30%。二、萌芽特性2.種薯來源：生長期較短的夏、秋薯萌芽性優(yōu)于生長期長的春薯，故生產(chǎn)中一般多以夏、秋薯留種育苗。二、萌芽特性3.塊根部位：同一個薯塊，頂部的芽原基萌發(fā)快而多，中部的次之，尾部的最差。隆起的“陽面”（靠近壟背的土表）的萌芽性優(yōu)于凹陷的“陰面”。二、萌芽特性4.薯塊大?。捍笫韱挝恢亓棵妊繑?shù)較少，但單薯產(chǎn)苗多，成苗較壯；小薯單位重量萌芽數(shù)較多，而成苗較弱。一般生產(chǎn)上選用100~200g重的中等薯塊作種較為適宜。二、萌芽特性5.薯塊質(zhì)量：退化薯塊萌芽少，質(zhì)量差。甘薯品種中，薯皮較薄的萌芽性好；生長期較短的夏、秋薯萌芽性優(yōu)于生長期較長的春薯。貯藏較好的健康種薯發(fā)芽性能好。二、萌芽特性（三）無休眠性甘薯種子和薯塊均無休眠現(xiàn)象，種子成熟后即可播種。薯塊不論生長期長短、體積大小，只要溫度濕度適合都能萌芽出苗。二、萌芽特性（四）變異性甘薯芽變體出現(xiàn)的頻率很高，產(chǎn)生與原種在形態(tài)、生物學(xué)特性不同的變異，這些變異表現(xiàn)在秧苗、地上部的葉脈色、蔓色、頂葉色，地下部薯皮色、薯肉色等性狀上，如蔓變長、小薯增多等。二、萌芽特性甘薯的繁殖方式主要內(nèi)容一二有性繁殖無性繁殖甘薯的營養(yǎng)器官都具有很強的再生能力，均可作為繁殖器官用，故生產(chǎn)上采用無性繁殖方法。甘薯為短日照作物，北緯23度以南開花結(jié)實，產(chǎn)生種子，自交不孕，遺傳物質(zhì)復(fù)雜，高度雜合性，用種子繁殖后代性狀不一致，不能保持種性，且產(chǎn)量低。除雜交育種外，在生產(chǎn)上都很少采用有性繁殖。一、有性繁殖甘薯塊根、莖蔓等營養(yǎng)器官的再生能力較強，并能保持良種性狀，故在生產(chǎn)上采用塊根、莖蔓等無性繁殖。春薯以塊根發(fā)芽育苗為主。夏薯以剪蔓栽植為主。二、無性繁殖（一）薯塊育苗繁殖為甘薯生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的繁殖方法，利用薯塊周皮下潛伏不定芽原基萌發(fā)長苗，然后剪苗栽插于大田，或剪苗插植于采苗圃繁植后，再從采苗圃剪苗栽插于大田。二、無性繁殖（二）莖蔓繁殖剪取春薯田苗作秋冬薯苗插植或剪取秋薯田苗插植于苗圃繁殖，越冬后，再剪苗栽插于大田，華南南部冬暖地區(qū)應(yīng)用較普遍。二、無性繁殖（三）葉片繁殖利用帶葉柄葉片，或者葉帶節(jié)栽于大田（亦稱葉插法）。這種方法使入土部分發(fā)生的不定根膨大成薯塊。葉片繁殖生長期短，薯塊較小，因而在生產(chǎn)上也極少應(yīng)用。二、無性繁殖（四）薯塊直播繁殖直播小薯自身膨大成大薯或者使小薯淺播而大半露出土表，使其母薯木質(zhì)化而控制自身膨大，促使母薯上不定根膨大成子薯。但薯塊直播繁殖用種量大，切塊易受病菌浸染，故生產(chǎn)上甚少應(yīng)用。二、無性繁殖甘薯的器官生長和產(chǎn)量形成主要內(nèi)容一二莖葉生長和干物質(zhì)生產(chǎn)塊根的形成與膨大三甘薯莖葉生長與塊根產(chǎn)量的關(guān)系（一）莖葉生長和株型甘薯莖葉在發(fā)根還苗后即開始生長，隨著根系的建成莖葉生長加快，隨著塊根的形成與膨大，莖葉生長達到高峰并逐漸下降。一、莖葉生長和干物質(zhì)生產(chǎn)半直立短蔓型匍匐長蔓型（二）葉面積指數(shù)和光合性能1.高產(chǎn)田葉面積指數(shù)多在3.5-4.5范圍內(nèi)；而莖葉生長不良的低產(chǎn)田，葉面積指數(shù)常在2以下。2.不同世代脫毒苗與未脫毒苗大田栽培生產(chǎn)比較，其脫毒苗的葉面積系數(shù)、凈同化率、總光合勢、生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量均高于未脫毒苗。一、莖葉生長和干物質(zhì)生產(chǎn)未脫毒苗與脫毒苗高產(chǎn)田（一）塊根形成和膨大的細胞和生理學(xué)特征1.初生形成層活動與塊根形成二、塊根的形成與膨大發(fā)根后5天內(nèi)發(fā)根后約10天發(fā)根后約15-20天發(fā)根后約25-30天發(fā)根后約30天后表皮皮層周皮中柱鞘原生木質(zhì)部后生木質(zhì)部韌皮部形成層形成層環(huán)次生形成層次生木質(zhì)部（一）塊根形成和膨大的細胞和生理學(xué)特征3.塊根周皮的形成隨著甘薯塊根的形成，根體中柱不斷擴大，迫使表皮破裂和皮層脫落。中柱鞘細胞中出現(xiàn)木栓形成層。木栓形成層具分生能力，向外分生出木栓組織，向內(nèi)分生出栓內(nèi)層，并由木栓組織、木栓形成層和栓內(nèi)層3者組成具多層細胞并包覆塊根外的周皮。二、塊根的形成與膨大甘薯幼根分化途徑示意圖（二）塊根的增長速度和干物質(zhì)積累3.塊根周皮的形成塊根增長最快的時期是栽后90-120d，塊根鮮重的絕對增長率達45.5-55.21g/(m2·d)，其干重增長可達54.79g/(m2·d)。早熟類型塊根形成早，前期膨大增重速度快，后期膨大慢；晚熟類型結(jié)薯晚，前期膨大速度慢，后期膨大速度快。二、塊根的形成與膨大早熟品種膨大快（一）甘薯的源、流、庫關(guān)系甘薯常以蔓/薯比值(T/R)變化作為植株生長過程中上下部光合產(chǎn)物分配狀況及其源庫協(xié)調(diào)與否的標志。蔓/薯比值愈大，表明同化物質(zhì)分配至莖葉愈多；反之，同化物質(zhì)分配至塊根愈多。三、甘薯莖葉生長與塊根產(chǎn)量的關(guān)系地上部生長與地下部生長不協(xié)調(diào)(二）甘薯莖葉生長與塊根產(chǎn)量的關(guān)系1.莖葉生長不良，塊根產(chǎn)量低。2.莖葉生長過旺，塊根產(chǎn)量亦低。3.莖葉生長健壯，上下部生長協(xié)調(diào)，塊根產(chǎn)量高。三、甘薯莖葉生長與塊根產(chǎn)量的關(guān)系莖葉生長不良，難結(jié)薯莖葉生長過旺，塊根小莖葉生長正常，產(chǎn)量高甘薯生育周期（大田階段）主要內(nèi)容一二發(fā)根緩苗期分枝結(jié)薯期三四薯蔓同長期塊根盛長期1.薯苗栽插后，入土各節(jié)發(fā)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.管理目標

促進早發(fā)新根，盡早緩苗，保全苗。一、發(fā)根緩苗期1.甘薯根系繼續(xù)發(fā)展，莖葉逐漸覆蓋地面并封壟。結(jié)薯早的品種在發(fā)根后10天左右開始形成塊根，到20~30天時已看到少數(shù)略具雛形的塊根。2.管理目標：促進根系、莖葉生長和塊根的協(xié)調(diào)分化與生長。防弱苗，防旺長。分枝形成接近封壟二、分枝結(jié)薯期形成具雛形的塊根二、分枝結(jié)薯期1.甘薯莖葉生長最高蜂，生長量約占整個生長期重量的60%~70%。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。2.管理目標：地上地下均衡生長，群體結(jié)構(gòu)合理。三、薯蔓同長期薯蔓同長，甘薯莖葉覆蓋地面開始到葉面積生長最高蜂。地下薯塊隨莖葉的增長，光合產(chǎn)物不斷地輸送到塊根而明顯膨大增重。三、薯蔓同長期1.莖葉生長由盛轉(zhuǎn)衰直至收獲期，而以薯塊膨大為中心。薯塊膨大增重量相當于總薯重的40%~50%，高的可達70%，薯塊里干物質(zhì)的積蓄量明顯增多，品質(zhì)顯著提高。2.管理目標：保護莖葉，防止早衰，使莖葉養(yǎng)分向塊根轉(zhuǎn)移，提高產(chǎn)量。四、塊根盛長期莖葉開始停長，葉色由濃轉(zhuǎn)淡，下部葉片枯黃脫落。地上部同化物質(zhì)加快向薯塊輸送，薯塊膨大增重速度加快。四、塊根盛長期甘薯形態(tài)特性主要內(nèi)容一二根莖五果實與種子三葉四花1.纖維根細而長，上有很多分枝和根毛，具有吸收水分和養(yǎng)分的功能。2.柴根纖維根受到不良氣候條件中途停止加粗而形成的。3.塊根也叫貯藏根，是供人們食用、加工的薯塊。也是重要的繁殖器官。一、甘薯的根塊根纖維根柴根一、甘薯的根甘薯塊根一、甘薯的根1.蔓生型。蔓長短蔓品種小于1m，中蔓品種1~1.5m，長蔓品種2~3m，3.5m以上為特長類型。2.莖色有綠、紫、綠中帶紫等。3.莖分枝能力強，一般每株甘薯有分枝7~20個。4.莖上易長不定根。二、甘薯的莖甘薯的分枝二、甘薯的莖甘薯的莖二、甘薯的莖莖上不定根二、甘薯的莖1.甘薯的葉著生在莖蔓上，為單葉互生，屬于不完全葉。2.實生苗最先露出2片子葉，接著在其上發(fā)生真葉。葉有葉柄和葉片而無托葉。三、甘薯的葉甘薯的葉三、甘薯的葉1.甘薯的花單生，或數(shù)朵至數(shù)十朵叢集成聚傘花序，生于葉腋和葉頂。2.呈淡紅色，也有紫紅色的。其中形狀似牽?；ǎǔ事┒窢睿?，兩性花，一般較小，花萼5裂。四、甘薯的花1.果實為圓形或扁圓形蒴果。幼嫩時呈綠色或紫色，成熟時為褐黃色。1個蒴果有1~4粒種子，多數(shù)為1~2粒；2.甘薯種子較小，千粒重20克左右，直徑3毫米左右。種子呈褐色或黑色。五、甘薯的果實與種子甘薯對環(huán)境條件的要求主要內(nèi)容一二溫度光照三四水分土壤與營養(yǎng)（一）莖葉生長對溫度的要求1.低于18℃超過35℃生長緩慢；低于15℃超過38℃生長停滯，15～30℃之間溫度越高生長越快。2.最適溫度25℃，30～35℃生長迅速。3.長時間處于10℃或短時間低于6℃，受冷枯死。一、溫度（二）根的生長對溫度的要求1.發(fā)根溫度：5～10厘米地溫，10℃不發(fā)根，15℃5天發(fā)根，17～18℃4天發(fā)根，20℃約3天發(fā)根，27～30℃1天發(fā)根，5～10厘米地溫穩(wěn)定在15℃以上，或氣溫在18℃以上可以栽植甘薯。一、溫度（二）根的生長對溫度的要求2.塊根形成：地溫21～29℃形成快，數(shù)量多；22～24℃有利于塊根的形成。3.塊根膨大：地溫20～25℃為膨大適宜溫度；低于20℃或高于30℃膨大較慢；低于18℃，有的品種停止膨大；低于10℃易受冷害，0℃晝夜冷害嚴重；-2℃塊根受凍；晝夜溫差大有利于膨大。一、溫度1.甘薯喜光，不耐陰，光飽和點3～4萬勒克斯。2.甘薯是短日照作物，12.5～13.0小時，利于塊莖膨大；8～9小時，對塊莖膨大不利。3.光照對塊根的形成與膨大有抑制作用。幼根暴露于光照條件下，不能形成塊根；已膨大的塊根露出地面，見光的部位薯皮顏色變綠并停止膨大。二、光照（一）需水特點1.耐旱作物：蒸騰系數(shù)300～500，有耐旱的組織結(jié)構(gòu)。2.耗水量大：300～500立方/畝。3.不耐雨澇。4.階段耗水強度：生長前期占35%，中期占45%，后期占20%。5.階段適宜含水量：前期60%～70%，中期70%～80%，后期60%。三、水分（二）不同時期需水要求1.發(fā)根緩苗期和分枝結(jié)薯期植株尚未長大，需水不多，兩個時期各占總耗水量的10%~15%。2.莖葉盛長期需水量猛增，約占總耗水量的40%。3.薯塊迅速肥大期占35%。三、水分（一）對土壤的要求1.耐瘠薄，對土壤要求不嚴格，但以土地層深厚,土質(zhì)疏松，通氣性良好的砂壤土或壤土為宜。2.耐酸堿性好，在土壤pH4.2~8.3范圍都能適應(yīng)，但以pH5~7最適宜。3.對土壤孔隙度的要求：總孔隙度在50%以上，其中非毛管空隙20%，毛管空隙在30%以下。四、土壤與營養(yǎng)（二）對