甜菜

目錄: 1、解釋一; 2、起源和傳播; 3、形態(tài)特征; 4、生理特性; 5、栽培; 6、病蟲害; 7、育種; 8、解釋二

解釋一

甜菜 (sugar beet)
甜菜是二年生草本植物，是我國的主要糖料作物之一，生活的第一年主要是營養(yǎng)生長，在肥大的根中積累豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，第二年以生殖生長為主，抽出花枝經(jīng)異花受粉形成種子。
糖甜菜起源于地中海沿岸，野生種濱海甜菜是栽培甜菜的祖先。大約在1500年前從阿拉伯國家傳入中國。在我國，葉用甜菜種植歷史悠久，而糖用甜菜是在1906年才引進的。我國的甜菜主產(chǎn)區(qū)在東北、西北和華北。
甜菜的栽培種有4個變種：糖用甜菜、葉用甜菜、根用甜菜、飼用甜菜。作制糖原料的糖用甜菜是兩年生作物。甜菜塊根是制糖工業(yè)的原料，也可做飼料。甜菜糖既可食用，還可做食品、醫(yī)藥和工業(yè)原料。甜菜莖葉、根尾、青頭和采種后的老母根，可做飼料或釀造原料。甜菜渾身都是寶。

起源和傳播

蘇聯(lián)П.В.卡爾平科認為糖甜菜由起源于地中海沿岸的野生種(b.maritima)演變而來。經(jīng)長時期人工選擇,到公元4世紀已出現(xiàn)白甜菜和紅甜菜。公元8～12世紀,糖甜菜在波斯和古阿拉伯已廣為栽培，其栽培品種后又由起源中心地傳入高加索、亞細亞、東部西伯利亞、印度、中國和日本。但當時主要以甜菜的根和葉作蔬菜用。1747年，德國普魯士科學院院長a.馬格拉夫首先發(fā)現(xiàn)甜菜根中含有蔗糖。他的學生f.c.阿哈德通過進一步的人工選擇，于1786年在柏林近郊培育出塊根肥大、根中含糖分較高的甜菜品種。這是栽培甜菜種中最重要的變種,也是世界上第一個糖用甜菜品種。1802年，世界上第一座甜菜制糖廠在德國建立。 19世紀初，法、俄等國相繼發(fā)展了甜菜制糖工業(yè)。
甜菜作為糖料作物栽培始于18世紀后半葉，至今僅200 年左右歷史。現(xiàn)在世界甜菜種植面積約占糖料作物的48％,次于甘蔗而居第2位,分布在北緯65°到南緯45°之間的冷涼地區(qū)。1985年全世界甜菜播種面積為874萬公頃，其中以歐洲最多,其次為北美洲,亞洲占第3位,南美洲最少。生產(chǎn)甜菜的國家有43個,總產(chǎn)量達27788.7萬噸，其中蘇聯(lián)、法國、美國、波蘭、聯(lián)邦德國和中國等種植較多，中國1985年的總產(chǎn)量為809.1萬噸。
中國大面積引種糖用甜菜始于1906年。先在東北試種，1908年建立第一座機制甜菜糖廠后漸向其他地區(qū)推廣。主產(chǎn)區(qū)在北緯40°以北，包括東北、華北、西北三個產(chǎn)區(qū),其中東北種植最多,約占全國甜菜總面積的65％。這些地區(qū)都是春播甜菜區(qū)，無霜期短、積溫較少、日照較長、晝夜溫差較大，甜菜的單產(chǎn)和含糖率高、病害輕。在西南部地區(qū),如貴州省的畢節(jié)、威寧,四川省的阿壩高原，湖北省的恩施和云南省的曲靖等地,雖緯度較低,但由于海拔高、氣候垂直變化大，也均屬春播甜菜區(qū)。黃淮流域夏播甜菜區(qū)是中國近年發(fā)展起來的新區(qū)，面積僅占全國甜菜總面積的5.5％。

形態(tài)特征

根系屬直根系，由主根肥大而形成的肉質(zhì)塊根，以楔形、圓錐形、紡錘形和錘形為主。塊根分為根頭、根頸和根體三部分：根頭上部與根頸相接，根頸下端至主根直徑1厘米處為根體，直徑1厘米以下的稱根尾。根體兩側各生有一條根溝，生長大量須根。含糖量以根頭最低，根頸較高，根體最高。從根體橫斷面看，以中層含糖最高，內(nèi)層次之，外層最少。出苗時幼根向土壤深處延伸約15厘米，在生出兩對真葉時主根入土深度達30厘米，側根5～10厘米。到收獲時主根入土深達2米左右。葉為單葉，由根頭頂端的葉芽長出，以螺旋式排列叢生于根頭上，有葉柄，葉片變異大，但同一自交系或用無性繁殖的同一無性系植株的葉片形狀則基本一致。一年生二倍體植株葉片有盾形、心臟形、犁鏵形、矩圓形、團扇形和柳葉形等。葉柄呈肋骨狀，斷面一般呈三角形。多數(shù)葉柄與地面成70°角的稱直立狀葉叢；多數(shù)葉柄與地面成30°以下角度的稱匍匐狀葉叢；居于二者間的稱斜立狀葉叢。
種株第 2年進入生殖生長階段。由根頭的芽發(fā)育成花枝，根頭的頂芽發(fā)育成主枝，腋芽發(fā)育成側枝。主枝和側枝出生的花枝為第1分枝,由第1分枝再生出第2分枝。花枝基部呈圓柱狀；頂端為三棱或多棱肋骨狀。植株按花枝形態(tài)可分單枝型、混合枝型和多枝型 3種。兩性花，通常由3～5朵花聚生于花枝上。聚生花的下端有 1苞片，每朵花由花被、雄蕊和雌蕊組成。開花后形成聚花果，果中有3～5粒或7～8粒種子，稱多粒形種球；單生的花形成單果,果中有1粒種子，稱單粒形種球。甜菜的種球是堅果和蒴果的中間類型。種子呈腎形,較扁平。

生理特性

生長第1年主要是營養(yǎng)生長,可分為幼苗、葉叢繁茂、塊根糖分增長和糖分積累 4個時期。生長第2年主要是生殖生長,可分為葉叢、抽薹、開花和種子形成4個時期。甜菜為喜溫作物,但耐寒性較強。全生育期要求基礎溫度10℃以上的積溫2800～3200℃。塊根生育期的適宜平均溫度為19℃以上。當土壤 5～10厘米深處溫度達到15℃以上時,塊根增長最快，4℃以下時近乎停止增長。晝夜溫差與塊根增大和糖分積累有直接關系，晝溫15～20℃，夜溫5～7℃時，有利于提高光合效率和降低夜間呼吸強度，增加糖分積累。適宜塊根生長的最大土壤持水量為70～80％。持水量超過85％時塊根生長受到抑制；90％以上時塊根開始窒息，終致死亡。糖分積累期持水量低于60％時塊根生長緩慢，根體小而木質(zhì)化程度高，品質(zhì)較差，不利于加工制糖。塊根生長前期需水不多，生育中期需有足夠水分，生育后期需水量減少。全生育期降水量以300～400毫米為宜,收獲前1個月內(nèi)降水宜少，否則含糖率顯著降低。適宜的日照時數(shù)為10～14小時。在弱光條件下，光合強度降低，塊根生長緩慢。日照時數(shù)不足會使塊根中的全氮、有害氮及灰分含量增加,降低甜菜的純度和含糖率。在遮光條件下,塊根中單糖占優(yōu)勢，品質(zhì)顯著變化。

栽培

春播區(qū)在東北、華北和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部為壟作區(qū)；內(nèi)蒙古中、西部和西北地區(qū)（甘肅、新疆）為平作區(qū)。前作為麥、玉米或豆類，冬季休閑。為了保證全苗、壯苗,取得甜菜的豐產(chǎn)和高糖分,種球標準要求達到直徑2.5毫米以上,千粒種球重20克以上，純潔率98％以上,發(fā)芽率不低于75％。一般在4月上中旬,土壤5厘米深處的日平均溫度達到5℃以上時播種,北部產(chǎn)區(qū)的播種期不能晚于 5月上旬。種子發(fā)芽需要吸收種球本身重量120～160％的水分，如土壤濕度小于60％時就影響發(fā)芽，故有灌溉條件地區(qū)多進行秋冬灌溉或早春灌溉；無灌溉條件地區(qū)應適期搶墑播種或澆水播種。黃淮流域一年二熟制地區(qū)實行夏播，可避過褐斑病等為害。在終霜期較晚、春季風大地區(qū)，幼苗出土后，宜采取防霜和防風措施。一年二熟夏播區(qū)以及有灌溉條件的華北西部和西北甜菜區(qū)，采用紙筒育苗移栽，對鹽堿地和春旱條件下的甜菜保苗有良好作用，塊根單產(chǎn)和含糖率也可高于直播。采用地膜覆蓋栽培,有利于獲得早苗、全苗和壯苗,促使塊根提前達到工藝成熟。條播時每米出苗50株以上，穴播每穴出苗20株以上。出苗后要及時疏苗、定苗。
東北壟作地區(qū)定苗密度一般為每畝4000～6000株，華北、西北和夏播產(chǎn)區(qū)，大部分采用畦作,行距較窄,定苗密度一般為每畝5000～7000株。甜菜生長需要多種營養(yǎng)元素。每生產(chǎn)一噸甜菜塊根約需吸取氮4.5千克,五氧化二磷1.5千克，氧化鉀5.5千克。春播甜菜一般從7月上旬開始大量吸收營養(yǎng)物質(zhì)，8月中旬至9月上旬吸收的營養(yǎng)量約占總吸收量的90％。夏播甜菜以 9月中旬至10月上旬為吸收營養(yǎng)高峰期。施肥以底肥為主,促進苗期發(fā)育；后期追肥,防止早衰。生長后期還須注意保護植株功能葉片，減少糖分損失。
塊根達到工藝成熟期時收獲。收獲過早時塊根重量和含糖量不高，降低出糖率；過遲則在北方易受霜凍與凍融影響，降低塊根工藝品質(zhì)，不耐貯藏。一般以秋季平均氣溫達5℃時為開始收獲適期,霜凍前收完。北方春播地區(qū)約在9月下旬至10月下旬;夏播地區(qū)約在11月上旬至11月下旬。

病蟲害

主要病害有立枯病、褐斑病、白粉病、黃化毒病、蛇眼病和根腐病等。以選用抗病品種、實行輪作換茬、兼用藥劑方法防治為主。主要害蟲有甜菜象、蒙古土象、大黑金龜子、甘藍夜蛾和地老虎等。做好預測預報和及時施藥防治，可以減輕為害。

育種

豐產(chǎn)、高糖分和抗逆性是甜菜育種的主要目標。中國已選育出豐產(chǎn)類型、標準和標準偏高糖類型，高糖類型和抗病類型等優(yōu)良品種40多個。主要的方法是選擇育種。其次是雜交育種。在雜種優(yōu)勢利用方面，瑞典、聯(lián)邦德國、波蘭、法國等在70年代均采用二倍體親本與四倍體親本甜菜雜交獲得多倍體(3n＝27)雜交種子，其在生產(chǎn)上的播種面積約占播種總面積的90％以上；美洲國家則多利用自交系雜種。中國對歐、美這兩種育種法均有采用。
中國實行超級原種、原種和生產(chǎn)用種三級良種繁育制。東北、華北、西北地區(qū)由于冬季氣候寒冷，多將培育的春播和夏播母根在秋收后置入窖內(nèi)貯藏，翌年春季土地解凍后移栽田間采種。在黃淮流域土地凍層在30厘米以內(nèi)地區(qū)，則當年播種培育的母根多在田間原地越冬，翌春采種。加工和用途先將塊根切成細絲，通過熱水浸出糖汁，然后用碳酸法清凈，經(jīng)脫色、蒸發(fā)、結晶、分蜜等制出白砂糖，再加工成綿白糖。
優(yōu)質(zhì)甜菜糖色潔白、有光澤,水溶液透明無雜質(zhì)。置170℃高溫下煮沸,不會變色。甜菜糖由蔗糖和轉化糖組成，易溶于水，在人的消化器官中，通過蔗糖酶的作用，分解成葡萄糖和果糖，可迅速被人體吸收。除直接供食用外,也是食品和醫(yī)藥工業(yè)的原料。制糖的副產(chǎn)物中,糖蜜可提取酒精、甘油、乙醛、丙酮等，甜菜粕可直接喂飼牲畜，濾泥可肥田。甜菜的莖葉、青頭、根尾和采種后殘留的老母根可做釀造原料，也是良好的多汁飼料。