菊薯
菊科包果菊属植物
菊薯(Smallanthus sonchifolius (Poepp.) H.Rob.)为菊科(Asteraceae)包果菊属(Smallanthus)多年生草本植物,又名雪莲果,英文名Yacon。原产于南美安第斯山区,新西兰日本等国家引种种植。中原地区多省区如云南省福建省山东省河南省等地引种栽培。菊薯喜温暖、湿润及阳光充足的环境,可耐强光,较耐寒,耐贫瘠,忌水怕旱。
菊薯株高1-3米,地下块根肥大,纺锤形,皮色黄褐,肉色淡黄。茎圆柱形,中空;地下具纺锤形块茎,表皮粉红色。下部叶宽卵形或戟形,具长柄,上部叶卵状披针形头状花序簇生于茎顶,头状花序具总苞片5枚,花冠黄色。果实为瘦果。
菊薯块根几乎不含淀粉,可生食、炒食或煮食,口感脆嫩、味甜,且含有很高的果寡糖和多种营养物质,具有很高的食用及营养价值。此外,菊薯菊薯块根在食品、保健品、能源开发等方面具有广泛用途,地上部分也可利用,具有一定的经济价值。
研究历史
菊薯的分类学定位经历过一些变动。1843年,菊薯被国际植物分类学者定位于菊科(Asteraceae)向日葵族(Heliantheae)杯苞菊属(Polymnia),1978年美国植物学家Harold Robinson(哈罗德·鲁宾逊)根据植物学特征对其重新定位,从杯苞菊属中拆分出包果菊属(Smallanthus),并将菊薯最终归入菊科向日葵族的包果菊属中,该定位得到广泛认可。
关于其中文名,在汉语中通常将可供食用的块根块茎类植物统称为薯或芋,如茄科的马铃薯(Solanum tuberosum)等。因菊芋(Helianthus tuberosus L.,俗称洋姜)已经是菊科向日葵属另一种植物的中文名,因此将该物种称之为菊薯较为合适。
形态特征
菊薯为须根系植物;地下块根肥大,纺锤形,皮色黄褐,肉色淡黄。
菊薯地上部具有直立向上生长的圆形中空茎杆,植株高度1.5-3米,基部直径可达1.5厘米以上,茎杆柔韧度强,分枝能力强。茎圆柱形,中空,被稀茸毛,主干呈紫红色,幼嫩分枝呈绿色;地下具纺锤形块茎,块茎着生于根茎部,不规则形,表皮粉红色。
菊薯下部叶宽卵形或戟形,宽大、浅缺刻,具有三条肥厚明显的叶脉,叶上绒毛细密,叶面因叶脉分割表现凸起皱缩状,叶柄长7-12厘米。上部叶卵状披针形。叶基宽有腋芽。
头状花序簇生于茎顶,头状花序具总苞片5枚,花冠黄色。花盘边缘舌状花为雌花,花盘内部管状花为雄花,雌花较雄花先开放。
果实
菊薯果实为瘦果
物种分布
世界分布
菊薯原产于从秘鲁厄瓜多尔阿根廷西北海拔880-3500米的南美安第斯山区,先后传入新西兰日本、巴西、韩国等地。
中国分布
中国多省区如云南省福建省山东省河南省等地引种栽培。
生长习性
菊薯适生于海拔900-3000米的环境中,虽然在不同海拔度,菊薯都能正常地生长发育,但低海拔地区出现了不开花的现象。菊薯喜温暖、湿润及阳光充足的环境,可耐强光,较耐寒,在0℃以下易受冻害。耐贫瘠,忌水怕旱,喜疏松、排水良好的肥沃壤土;生长适温15℃-26℃。
繁殖方式
人工繁殖
块根繁殖
由于菊薯的结实能力很低,所结的种子经常不育或难以萌发,因此生产上常以块根进行繁殖,即以块根芽点发育形成新植株的方式繁殖。而连续多代的营养繁殖易造成黄瓜花叶病毒(CMV)等病毒病感染,导致产量和品质下降。此外,菊薯还会因根结线虫病为害而降低产量,因而应采用脱毒薯块或自繁自育,并宜采用水旱轮作。
组织培养
菊薯作为以无性繁殖为主要繁殖方式的作物易感染病毒导致减产。而组织培养,尤其是利用茎尖分生组织进行的离体快繁,可以脱除植物病毒及其他病原,对种质的复壮有极大的意义。可利用无病毒苗的茎段、叶片作为外植体,通过进行启动、诱导、生根、移栽等过程,建立快速高效的离体快繁体系。
栽培技术
选地与整地
选择土质肥沃疏松,土层厚,避风向阳,既有灌溉水源又排水方便,前茬为非菊薯作物的平地或缓坡地作为栽培地。整地前施加底肥,然后翻耕犁耙、起垄。
播种与定植
冬季收获的菊薯块茎,可挖地窖沙藏。当气温稳定回升到15℃以上时,选择表面光洁、无霉变的菊薯块根作为繁殖材料,较大的块茎可带芽眼切分。可用高锰酸钾溶液浸泡或拌草木灰的方式对种根进行消毒。为防止种植过密滋生病害,可适当稀植。将种根种下时注意芽眼朝上,然后适当覆土。种植10日左右查苗补苗,进行定植。若为育苗种植,可陆续切块移栽定植。
水肥管理
菊薯种植后要浇1次缓苗水。栽培后30-40天后,随温度升高植株生长加快,所需肥水量较大,应及时加强肥水管理。7月下旬-8月下旬是菊薯茎叶旺长、茎块形成期,可追加肥料,如遇伏旱需浇水。9月初为果实生长后期要及时浇小水。在菊薯收获前20天内不浇水。菊薯对灌溉水的质量要求较高,不能有工业和医疗污染,否则很容易烂根。菊薯会有部分分蘖枝,可适当修剪。
采收
11月中下旬菊薯植株顶部的花朵开始凋谢,叶片开始黄化,茎秆开始枯萎时块根已成熟,待土壤干燥后即可采挖。采挖时尽量保持块根的完整性,采挖后将块根放在太阳下晒2-3小时以晒干块根表面的水分,利于储运。
病虫害防治
病害
菊薯的病害很少,前期偶有茎腐病发生。在种植过密、肥水管理不当、多年连作等情况下,易发生菊薯叶部红斑病、斑枯病、锈病、白粉病等病害。因此应加强田间管理,合理轮作,及时喷洒如霜锰锌或恶霜铜菌等杀菌剂进行防治。
虫害
菊薯的虫害有蚜虫、红蜘蛛菜粉蝶金虫地老虎等害虫,可通过加强管理,及时清除田间禾本科杂草、枯枝、叶片,深翻土地,消灭越冬虫等方式防治。或可用高效氯氰菊酯等农药配制的药液交替喷雾防治。
功用价值
经济价值
菊薯块根在食品、保健品、能源开发等方面具有广泛用途,地上部分也可利用,具有一定的经济价值。菊薯不仅可削皮直接生食、配菜,还可做食品加工品,如腌制品、风干片、糖果及功能型饮料等,叶子脱水后可以作为保健茶。菊薯植株高大,叶片含有较高的粗蛋白和丰富的矿质元素,叶表皮腺分泌的萜类化合物增加了其芳香,是牲畜的良好饲料。菊薯其作为新兴水果,中国各地于21世纪初兴起种植,种植菊薯亩产可达3000-5000公斤,已取得较高的经济价值。
食用价值
菊薯原产于南美洲安第斯山脉,是当地美洲原住民的传统根状茎食品之一,至今已有500余年的食用历史。菊薯的食用部分为块根,外形像蕃薯,几乎不含淀粉,可生食、炒食或煮食,口感脆嫩、味甜、爽口。
相关研究
化学成分研究
菊薯营养成分及功能分析是菊薯研究的热点。菊薯含有低聚果糖、酚酸类、黄酮、菇类、氨基酸、脂肪、纤维素等多种化学物质以及P、K、Ca、Cu、Mg、Mn、Fe、Sr、Zn、Se等元素。研究报道菊薯块根含有很高的果寡糖(又称为低聚果糖),占块根干重的45%-65%。低聚果糖很难被消化道中的酶分解,不仅热值低,还是有效的双歧杆菌增殖因子,能抑制其他有害菌的生长,适宜糖尿病人。果实中还含有具有抗氧化活性的酚类物质,具有一定的保健作用。
栽培技术研究
日本韩国等国家针对菊薯幼苗的繁殖、栽培技术进行了研究,主要研究了菊薯的生育适应性、合理施肥量及提高菊薯品质的栽培技术。多个国家学者对菊薯离体快繁、试管苗移栽成活因素、组培脱毒等进行了初步探索。但脱毒种苗的扩繁体系还没有完全建立,无法为菊薯种苗商业提高很好的服务,研究还需要进一步深化。
参考资料
菊薯 Smallanthus sonchifolius.iPlant 植物智——植物物种信息系统.2023-02-22
目录
概述
研究历史
形态特征
果实
物种分布
世界分布
中国分布
生长习性
繁殖方式
人工繁殖
块根繁殖
组织培养
栽培技术
选地与整地
播种与定植
水肥管理
采收
病虫害防治
病害
虫害
功用价值
经济价值
食用价值
相关研究
化学成分研究
栽培技术研究
参考资料