甜菜 甜菜(學(xué)名: Beta vulgaris L.),又名紅菜頭、紫蘿卜、菾菜、紫菜頭, 是藜科甜菜屬的二年生草本植物, 也是一種糖料作物。
世界甜菜種植主要分布在 北半球 的 北美洲 和 歐洲 的國(guó)家,少量分布在 亞洲 等地, 中國(guó) 甜菜種植主要集中 在北緯40度以北的華北、東北和西北等區(qū)域, 它們對(duì)水土條件要求不苛,從海拔數(shù)米的沿海至2500米的高山,從年降雨量170到1000毫米的地區(qū)都有分布。甜菜起源于野生種,其根近球形并肥厚,與葉脈一起呈現(xiàn)紫紅色,莖直立且多少有分支。 甜菜的根與葉可飼喂牲畜、制糖以及供蔬菜用。甜菜廣為栽培,變異很大,被分為若干亞種、變種和變型,主要有厚皮菜、糖蘿卜(甜菜)、紅菜頭和飼用甜菜。
歷史演化 甜菜為一古老作物, 屬于藜科,據(jù)考證藜科的起源地為 南半球 。野生甜菜的原始類型是在白堊紀(jì)從南半球的藜屬( Chenopodium L.)分化出來(lái)的。甜菜屬野生種的形成過(guò)程發(fā)生在 第三紀(jì) 末或 第四紀(jì) 的 地中海 沿岸和阿爾卑斯山區(qū)。 野生甜菜是栽培甜菜的祖先, 關(guān)于栽培甜菜的起源有兩種說(shuō)法。第一種說(shuō)法是在公元前2000到1000年,在 巴比倫 和 亞述 ,開(kāi)始栽種甜菜。公元前1000年前, 腓尼基 和希臘人將葉用甜菜,從 敘利亞 和巴比倫帶至歐洲南部(西西里和希臘),后又傳播至 羅馬 、 西班牙 、 法國(guó) 、 瑞典 和其他國(guó)家。另一說(shuō)法認(rèn)為,在公元前2000年,在地中海諸島上開(kāi)始栽種甜菜,公元前5到6世紀(jì),分別在羅馬帝國(guó) 和希臘開(kāi)始栽培根用甜菜。 1774年 德國(guó) 化學(xué)家馬格拉夫在甜菜根中發(fā)現(xiàn)了化學(xué)成分類似蔗糖的含糖物質(zhì),他的學(xué)生哈爾德通過(guò)研究選出了含糖量最高的甜菜品種。1802年在德國(guó)庫(kù)萊爾建立了糖廠,開(kāi)始發(fā)展甜菜制糖產(chǎn)業(yè)。 1811年 拿破侖·波拿巴 發(fā)現(xiàn)這一新興產(chǎn)業(yè),推動(dòng)了甜菜事業(yè)的發(fā)展。 甜菜在中國(guó)栽培時(shí)間較短,1906年自德國(guó)引入種子試種,1909年中國(guó)建立了第一座甜菜糖廠(黑龍江阿城糖廠),后又在 遼寧 、 吉林 、 山西 和 山東 試種。
形態(tài)特征 甜菜的根呈圓錐狀至紡錘狀,肥大多汁,呈赤色或白色等。莖直立,高近一米,有分枝,具條棱及色條。
甜菜葉微帶紫色,基生葉長(zhǎng)卵形,長(zhǎng)20~30厘米,寬10~15厘米,具長(zhǎng)葉柄,上面皺縮不平,略有光澤,下面有粗壯凸出的葉脈,全緣或略呈波狀,先端鈍,基部楔形、截形或略呈心形;葉柄粗壯,下面凸,上面平或具槽;甜菜的莖生葉為互生,較小,卵形或披針狀矩圓形,先端漸尖,基部漸狹入短柄。
甜菜花為穗狀花序,通常3~5朵聚生成一簇,每一簇花內(nèi)有一朵主花,2~3朵副花。 花較小,呈黃綠色,雄蕊五枚,雌蕊一枚,有苞穗狀花序,果時(shí)花被基底部彼此合生;花被裂片條形或狹矩圓形,果時(shí)變?yōu)楦镔|(zhì)并向內(nèi)拱曲。胞果下部陷在硬化的花被內(nèi),上部稍肉質(zhì)。種子雙凸鏡形,直徑2~3毫米,紅褐色,有光澤;胚環(huán)形,蒼白色;胚乳粉狀,白色。
甜菜種株是無(wú)限花序,邊開(kāi)花邊向上生長(zhǎng),整個(gè)植株開(kāi)花的順序是:主莖及其最上部的分枝先開(kāi);分枝和側(cè)枝則依次由上而下開(kāi)花。每一枝條上的花朵開(kāi)放順序,均由下而上,由內(nèi)而外逐漸向四周外緣推移。
物種分布 甜菜屬于藜科,藜科的起源地為南半球的大陸與島嶼,原產(chǎn)于歐洲西部 和南部沿海, 在世界上占地面積遼闊,自東南延伸至西北,包括 印度 、 中亞細(xì)亞 、 前亞細(xì)亞 、地中海以及非洲和歐洲的 大西洋 沿岸地帶。 甜菜在中國(guó)廣泛種植于北部的干旱和半干旱地區(qū), 即北緯40°以北的東北、華北和西北地區(qū)。
生長(zhǎng)習(xí)性 甜菜對(duì)水土條件要求不高, 適合在灌水便利、土層深厚、土壤肥沃、質(zhì)地疏松的壤土、砂壤土或腐殖質(zhì)土、微堿性或中性土壤中生長(zhǎng), 它們耐旱、耐寒、耐鹽、堿, 但對(duì)酸性土壤敏感, 適合種植甜菜的土壤pH值為7.5~8.5。 甜菜是適應(yīng) 性廣、抗逆性強(qiáng)的作物, 從海拔數(shù)米的沿海至2500米的高山,從年降雨量170到1000毫米的地區(qū)都有分布。
繁殖方式
自然繁殖 甜菜花的花期在5~6月,果期為7月份。 甜菜的天然雜交率很高,可達(dá)90%~100%。甜菜花開(kāi)放過(guò)程中甜菜花的泌腺環(huán)在開(kāi)花的3~5小時(shí)內(nèi)膨脹,壓迫花萼張開(kāi),并分泌出芳香的花蜜即三丙胺氣味,花藥開(kāi)裂到散粉完畢僅需要半小時(shí),在溫度高濕度低情況下,開(kāi)花后花藥迅速干秕、脫落,此過(guò)程可依托風(fēng)力傳播花粉。在一般情況下,上午10時(shí)左右大量散發(fā)花粉并放出三丙胺,因此還可以通過(guò)昆蟲(chóng)授粉。
人工培育 普通栽培
甜菜以人工栽培為主。開(kāi)花高峰期的時(shí)間較短,因此為提高雜交授粉結(jié)實(shí)率,雜交去雄工作宜在種株始花期8~10天進(jìn)行。甜菜去雄的時(shí)間可在雜交組合授粉前1~2天,選取中上部分枝處正在開(kāi)花的鄰近花簇,將已開(kāi)放花朵去掉,且每一花簇只留主花。甜菜一日開(kāi)花的高峰期上午8時(shí),主花多集中在此時(shí)開(kāi)放,且此時(shí)已去雄的花朵開(kāi)放的可能性大,利于授粉,因此每日授粉時(shí)間以上午8~10時(shí)為宜。主莖到中上部分枝的花朵先開(kāi),花朵較大,發(fā)育良好,有利于雜交,可獲得品質(zhì)好的大粒種球。
可以通過(guò)保證 氮 磷 鉀 及 微量元素 的均衡供給以及選用高效、低毒、低殘留藥劑,獲得高糖高產(chǎn)甜菜, 灌溉也是保持甜菜高產(chǎn)的重要方法,但過(guò)度灌溉會(huì)導(dǎo)致土地鹽堿化。 水培
水培是一種新型的植物無(wú)土栽培方式,又名營(yíng)養(yǎng)液培,其核心是將植物的根系直接浸潤(rùn)于營(yíng)養(yǎng)液中,這種營(yíng)養(yǎng)液能替代土壤,向植物提供水分、養(yǎng)分、氧氣等生長(zhǎng)因子,使植物能夠正常生長(zhǎng)。
經(jīng)濟(jì)價(jià)值 甜菜在中國(guó)是僅次于甘蔗的糖料作物,是“三北”地區(qū)較好的經(jīng)濟(jì)作物,也是未來(lái) 具有較大發(fā)展?jié)摿Φ哪茉醋魑铮?/span>甜菜糖的產(chǎn)量約占世界食糖總產(chǎn)量的四分之一。 甜菜生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,除用于制糖之外,飼用甜菜的根和莖葉是奶牛、育肥牛、羊、豬、家禽等的良好多汁飼料,具有塊根產(chǎn)量高、飼喂價(jià)值高、可防止家畜多種疾病、種植方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著等特點(diǎn),可達(dá)到一舉多得的效果,是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和利用價(jià)值都較高的新型多汁飼料作物,將對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代畜牧業(yè) 發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。制糖后的殘?jiān)鸩似煽勺鲲暳稀⒊隹趽Q取外匯以及制成粘膠纖維。