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中国芦笋栽培研究进展



全 文 :中国芦笋栽培研究进展
厉广辉,于继庆,李书华,李 霞,李保华,包艳存,牟 萌
(潍坊市农业科学院,山东潍坊 261071)
摘 要:芦笋是一种食药兼用型蔬菜,中国芦笋栽培面积和出口量居世界首位。随着劳动力成本的增
加,传统的粗放式栽培与劳动密集型生产模式制约了芦笋生产的发展。笔者从育苗、田间种植与管理、
肥水运筹、病虫害防治、设施栽培模式等方面综述了中国芦笋栽培的研究进展。展望了中国芦笋产业的
发展趋势,提出了新品种培育、无公害标准化栽培、机械化生产、延长产业链是芦笋产业持续发展的根本
途径。
关键词:芦笋;栽培技术;病虫害防治;设施栽培;研究进展
中图分类号:S644.6 文献标志码:A 论文编号:casb15080119
Research Progress and Perspective of Asparagus (Asparagus officinalis L.) Cultivation in China
Li Guanghui, Yu Jiqing, Li Shuhua, Li Xia, Li Baohua, Bao Yancun, Mu Meng
(Weifang Academy of Agricultural Sciences, Weifang Shandong 261071)
Abstract: Asparagus is a kind of edible and medicinal vegetable with highly nutritional value and active
components. The planting area and export volume of the asparagus in China have ranked first in the world. The
traditional production mode, including extensive cultivation, labor-intensive production pattern and so on, has
restricted the progress of asparagus industry with its high labor cost. The authors reviewed the research
progress of asparagus cultivation in China, including seedlings, planting and management in the fields,
irrigation and fertilizer application, pest control, protected cultivation pattern. Meanwhile, the authors made an
outlook on the development prospect of asparagus in China, put forward a basic way of sustainable development
including new variety breeding, pollution- free and standard cultivation, mechanization production and
prolonging the industry chain.
Key words: asparagus; cultivation techniques; pest control; protected cultivation; research progress
0 引言
芦笋又名石刁柏(Asparagus officinalis L.),原产于
地中海沿岸和小亚细亚一带,已有2000多年的栽培历
史,是一种多年生宿根性草本植物,以食其嫩茎为主,
一次栽培可连续采收 10~15年。因栽培方式不同,芦
笋又有白笋和绿笋之分,白芦笋需培土栽培,使嫩茎在
黑暗环境中生长,主要用于罐藏加工;绿芦笋不需培
土,嫩茎在阳光下生长即为绿色,主要用于鲜食和速
冻。芦笋含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质,还含有
多糖、黄酮类化合物、皂角甙等多种活性成分,具有抗
氧化、抗肿瘤、提高免疫力等功效,是一种食药兼用型
蔬菜,被誉为“蔬菜之王”、“蔬菜中的人参”[1-5]。
20世纪芦笋由欧洲传入中国,20世纪70年代初形
成规模种植。芦笋对温度的适应性很强,从寒带到热
带均可种植,中国各地蔬菜产区都有栽培,但主要分布
在山东、山西、河北、河南等省份。近年来,中国芦笋产
基金项目:公益性行业(农业)科研专项“北方冷凉区芦笋高效生产技术模式研究与示范”(201003074-8);山东省科技发展计划项目“芦笋超雄株技术
研究与示范”(2012GZX21024);山东省农业良种工程项目“优质抗逆芦笋新品种选育与应用”。
第一作者简介:厉广辉,男,1983年出生,山东枣庄人,农艺师,博士,从事芦笋遗传育种与栽培生理研究。通信地址:261071山东省潍坊市胜利东街
1921号潍坊市农业科学院,Tel:0536-2118583,E-mail:ghli66@126.com。
通讯作者:于继庆,男,1963年出生,山东安丘人,研究员,硕士,从事芦笋遗传育种与栽培生理研究。通信地址:261071山东省潍坊市胜利东街1921
号潍坊市农业科学院,Tel:0536-2118668,E-mail:lusunyjq@163.com。
收稿日期:2015-08-24,修回日期:2015-10-21。
中国农学通报 2016,32(7):37-42
Chinese Agricultural Science Bulletin
中国农学通报 http://www.casb.org.cn
业迅速发展,已成为世界第一大芦笋生产国和出口国,
栽培面积和出口量均超过世界总量的 50%,年产值达
数百亿元 [6]。随着生活水平的提高和保健意识的增
强,人们逐渐认识到芦笋的营养价值和药用功效,芦笋
产品在国内市场需求旺盛,国际市场供不应求。因此,
扩大芦笋生产迫在眉睫,而提高单产是扩大芦笋生产
的主要途径。由于芦笋是舶来蔬菜,栽培时间短,对种
植技术、田间管理技术、采收及病虫害防治技术尚缺乏
系统深入研究,致使各地芦笋产量和品质参差不齐,病
害常有发生,因病损田严重,制约了芦笋产量和品质的
进一步提高以及产业的可持续发展。笔者综述了中国
芦笋栽培的最新研究进展,旨在为提升芦笋栽培技术,
实现芦笋高产、优质、无公害、标准化栽培及可持续发
展提供参考。
1 芦笋育苗关键技术
1.1 品种选择
不同芦笋品种的植株性状、产量高低、品质优劣、
抗逆性与抗病性差异较大,优良品种是芦笋高产、优
质、高效栽培的基础。应选用笋条直,嫩茎粗细均匀,
空心率低,头部鳞片紧密,高温不易散头的杂交一代新
品种[7]。适宜作为白芦笋栽培的品种有‘鲁芦笋1号’、
‘硕丰’、‘新世纪’、‘西德全雄’、‘Jersey Giant’、
‘Grande’、‘Apollo’;适宜作为绿芦笋栽培的品种有
‘冠军’、‘绿丰’、‘井冈 701’、‘Atlas’、‘De Paoli’、
‘UC115’、‘Franklin’、‘Gijnlim’;‘京绿芦 1 号’和
‘Jersey Knight’是适宜中国北方地区温室栽培的芦笋
品种[8]。
1.2 种子处理
芦笋是蜡质种皮,吸水困难,播前必须浸种催芽。
先漂洗掉瘪种和虫蛀种,再用 50%多菌灵可性粉剂
300倍液浸种 12 h,然后用水清洗后 25~30℃温水浸种
24 h,每天换水 1~2次,将浸好的种子放在 25~28℃条
件下催芽,每天用清水冲洗1~2次,10%种子露白即可
播种[9]。用浓度为2.5%的聚乙二醇(PEG-6000)处理种
子,可提高芦笋种子的发芽率、整齐度和发芽势,幼苗
更为健壮[10]。野生芦笋种子在35℃温水中浸种12 h可
显著提高种子发芽率[11]。采用基质浇灌 0.2% NaCl溶
液育苗的方法可提高幼苗对盐碱的适应能力,移栽到
盐碱地后幼苗成活率达85%以上,且缓苗期短,植株生
长旺盛,生育指数高[12-13]。
1.3 育苗技术
培育健壮幼苗是芦笋早期丰产和持续高产的基
础。采用育苗移栽技术,较直播栽培节省种子 20%以
上,出苗快而整齐,幼苗生长健壮,定植时不伤根,缓苗
快,以期达到早期丰产[14]。为延长芦笋的生长期,可在
1月上中旬利用温室育苗,4月上旬即可大田定植,当
年 9月即可采笋[15]。采用泥炭基质育苗,芦笋出苗整
齐,幼苗健壮,病害较轻,出苗率95%,显著高于土壤育
苗[16]。具有 5~7支茎,平均茎粗 0.14~0.17 cm,平均茎
高30~45 cm的幼苗可作为芦笋壮苗标准,优选壮苗定
植[17]。采用营养钵育苗,定植后芦笋的茎数、茎高、茎
粗、生育指数均显著高于苗床育苗和营养块育苗 [18]。
播种前在育苗基质中接种摩西球囊霉真菌,可使芦笋
幼苗的幼茎长度、植株干物重、根系活力、叶绿素含量
和矿质元素吸收量显著增加[19]。
2 芦笋定植与栽培管理技术
2.1 芦笋定植技术
2.1.1 定植田的选择 芦笋一经定植要连续采收10~15
年,定植田的选择至关重要。前茬作物为桑园、果园、
林木的地块不宜栽培芦笋,因为土壤内残留的林果根
系经过腐烂产生紫纹羽菌,易发生芦笋根腐病[20]。芦
笋对于酸碱度的适应性较强,pH 5.5~7.8的土壤均可
进行栽培,应选择土层深厚、土壤肥沃、地下水位低、有
排灌条件的土壤种植芦笋,以沙壤土和壤土最为适宜,
土壤含盐量宜在0.2%以下[21]。
2.1.2 深挖定植沟 芦笋是深根作物,根深可达2~3 m,
且鳞茎每年均呈水平向扩展,而犁底层土壤透气性差,
养分含量少,芦笋根系不易生长,根盘扩展慢,严重影
响芦笋的早期产量和后期的高产稳产,因此需要挖定
植沟。在经过深翻整平的地面上,按南北行向,沿直线
挖定植沟,沟宽50 cm,深40~50 cm,白芦笋行距1.8 m,
绿芦笋行距1.3~1.4 m,挖沟时将耕作层和犁底层土分
开放,然后将腐熟有机肥、复合肥与耕作层土混合均匀
施于沟底,用量分别为60~75 t/hm2和750 kg/hm2,再回
填犁底层土,填土后灌水沉实[22-23]。
2.1.3 定植方法 采用早春温室培育的幼苗,苗龄在
60~80天,3条以上地上茎、7条以上贮藏根时即可定
植。5个月以上的幼苗,移栽时伤根严重,栽后长势较
3个月苗弱。定植时地下茎着生鳞芽的一端要顺沟朝
同一方向,便于芦笋成株后通风、透光和田间管理。白
芦笋因需要培土栽培,以行距1.8 m,株距25~30 cm,密
度1.95~2.10万株/hm2为宜;绿芦笋不受培土限制,行距
以 1.3~1.4 m,株距 25~30 cm,密度 2.7~3.0万株/hm2为
宜,密度过大,地上部生长郁蔽,通风透光不良,易发生
病害。幼苗鳞茎盘栽深为 13~15 cm,覆土 4~5 cm,做
到深栽浅埋,栽后及时浇水,随着幼苗的生长,逐渐取
土分次将定植沟填平[21,24-25]。
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2.2 芦笋田间管理技术
2.2.1 养分管理 芦笋定植当年应采取“养根壮株,促秋
发”为核心的施肥原则[21]。每年重点施好催芽肥、复壮
肥、秋发肥。采笋结束后,将全年需用的有机肥作为秋
肥,一次性开沟施入,化肥施用量占全年施肥量的
60%~70%,有利于芦笋根部对养分的吸收与同化物质
的积累,可显著改善芦笋品质,增加产量[26]。黄淮及华
北地区,15 t/hm2产量条件下,施肥标准为有机肥
75 t/hm2,N、P2O5、K2O 的施用量分别为 430、225、
400 kg/hm2,N:P2O5:K2O为10:7:9是芦笋优质高产的最
佳施肥配比[27]。不同笋龄的芦笋需肥量显著不同,定
植后2年内的施肥量为标准施肥量的30%~50%,3~4笋
龄为70%,5年以后按标准量施肥[28]。东北及内蒙古笋
区,N、P2O5、K2O的施用量分别为 240、72、300 kg/hm2
时,可实现芦笋高产优质栽培[29]。硼、锰、锌、钼等微量
元素对芦笋的增产作用显著,并可改善芦笋品质,增施
硼肥可促进芦笋根系对钾、钙、镁、硫等矿质元素的吸
收,能增加一级笋率和生育指数,降低茎枯病的病情指
数[30]。
2.2.2 水分管理 芦笋属深根性作物,耐旱、怕涝,土壤
水势接近田间持水量时芦笋长势良好,且能形成较高
的产量,要避免因田间积水造成贮藏根腐烂[31]。在半
干旱区域,芦笋全生育期平均用水量为 420~610 mm,
日平均需水量为3~5 mm,当0~20 cm土层土壤含水量
降到 18%以下时需及时浇水 [32]。芦笋幼苗期需水量
小,耕作层应维持60%左右的相对含水量;采笋期土壤
相对含水量在 60%为宜;营养生长期应维持土壤相对
含水量在70%左右,采用少量多次的灌溉原则,土壤未
冻结前浇一次越冬水,保证植株安全越冬[24]。
2.2.3 采收技术(1)白芦笋采收方法。10 cm地温达
10℃以上时进行培垄,垄底宽80 cm、面宽45 cm,高度
以嫩茎在土下 25~30 cm为准。每天黎明发现垄面有
裂缝时,扒开表土,用采笋刀从嫩茎基部 2~3 cm处切
断,避免碰伤周围嫩茎,采后将垄填平拍实[33]。白芦笋
覆膜栽培可增产25%以上,一级笋率增加20%左右,空
心笋显著降低[34]。(2)绿芦笋采收方法。用采笋刀将长
21~25 cm的嫩茎沿地面割下,产笋盛期,每天上、下午
采笋 2次,避免芦笋散头和组织老化,细小、畸形笋也
需及时割除,减少养分消耗和病虫害发生[35]。
周倩等 [36]将笋头和鳞片的松紧度定义为“成长
度”,依据“成长度”把芦笋分为 4个等级,一级笋标准
为笋头特紧凑,鳞片重叠、间隙很小;二级笋标准为笋
头紧凑,鳞片间隙较大;三级笋标准为笋头开始生长,
鳞片间可见米状小侧芽;四级笋标准为笋头伸长,鳞片
间有侧枝,最大侧枝的柄长小于1 cm。二级为最佳采
收期,四级为最迟采收期。王以元等[37]根据笋条直径、
弯曲、散头、空心情况作为分级标准,把长度 20 cm以
上嫩茎分为3级,一级笋直径大于1 cm,无弯曲、散头、
空心,笋条粗细均匀,符合芦笋出口质量标准。
全国各蔬菜产区均栽培绿芦笋,南方地区气温高,
可实现全年采笋;北方冷凉区绿芦笋,定植第2年先将
春笋不采收留作母茎,6月初开始对新抽发的嫩茎进
行采收,可连续采收 60天,3年以上的成龄笋,在春季
以“剃光头”式采笋 50天左右,此后,每株留 3~4支健
壮母茎,再对新发嫩茎持续采收至8月初,保证秋季营
养生长期在100天左右[15]。国内白芦笋主要在北方冷
凉区栽培,一般在4月初开始采收,可根据笋龄确定采
收期的长短,第 1年采笋 40~50天,第 2年可采 60~70
天,3年以上的成龄笋可持续采笋80~100天[38]。
2.2.4 植株整理技术 白芦笋采笋结束应及时撤垄,绿
芦笋留母茎采收结束后,母茎拟叶的光合能力下降,应
将母茎全部割除,芦笋进入秋季营养生长阶段。芦笋
植株高大,易倒伏,营养生长期在每行芦笋的两侧打上
1.5 m高的支柱,离地面80 cm和120 cm高度分别拉上
2条纤维绳,将植株拦在绳之间以防倒伏。雌株还需
及时摘掉果实,降低养分消耗。
芦笋植株长至1.5 m高时可打顶,茎杆50 cm以下
的分枝全部疏删,使行间分枝相交而不重叠,增加通风
透光,减轻高温高湿条件下病害的发生程度。割去秋
季后发的嫩茎,因其位于群体下部,光合能力弱,消耗
养分。白芦笋秋季合理的群体结构为每株留茎 9~10
条,单株生育指数1400~1500,绿芦笋秋季合理的群体
结构为每株留茎7条,单株生育指数1100,单位面积总
茎数达19.5万条/hm2就能保证第2年的高产。创造理
想的群体,延长秋季生长期,可使贮藏根积累充足的营
养,为下季丰产打下基础[15,38]。
3 芦笋病虫害防治技术
3.1 病害防治
危害芦笋的主要病害有茎枯病、根腐病、病毒病、
褐斑病、立枯病等,其中,芦笋茎枯病是一种毁灭性的
病害,世界各芦笋产区几乎都有发生,近年来,全国已
有 3万 hm2笋田因病损毁[39]。生产中主要采取压缩菌
源基数、预防为主和药剂防治相结合的综合措施。预
防措施主要为:早春清除干枯茎枝,病株连根清除烧
毁,用药剂杀灭土壤病原菌,增施磷、钾肥,增强植株抗
病性。45%施纳宁 300倍液或 50%多菌灵 500倍液灌
根,可有效防治芦笋立枯病和根腐病。采用 50%双吉
胜 500倍液+70%代森锰锌 300倍液,或 50%复方多菌
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灵 300倍液+70%甲基托布津 800倍液,于 7—9月,每
隔 10天喷施 1次,雨后再补喷 1次,喷施时以 0~60 cm
的主茎为主,可防治芦笋茎枯病等病害[21,28]。外源施硅
处理,可诱导芦笋抗病相关蛋白的大量表达,从而显著
地降低芦笋茎枯病的病情指数[40],在茎枯病发病率为
30%~40%的笋田,喷施拮抗芽孢杆菌B96-II300倍液,防
治效果为93.40%[41];爵床的甲醇提取液对芦笋茎枯病
病菌有较强的抑制作用,抑制中浓度为4.61 mg/mL[42],
这为芦笋茎枯病的生物防治提供了新的途径。避雨栽
培可限制病菌的传播途径,是防控芦笋茎枯病等病害
的重要技术手段。
3.2 虫害防治
芦笋虫害主要有木蠹蛾、蓟马、十四点负泥虫、蛴
螬、地老虎等,对芦笋危害较大,于害虫发生前采用防
虫网、杀虫灯和性引诱剂等物理、生物防治技术,对害
虫有较好的防治效果[43]。化学防治的重点是杀灭1~2
龄幼虫,地面撒施辛硫磷或毒死稗颗粒剂,用量为30~
45 kg/hm2,可有效防治地下害虫;吡虫啉可湿性粉剂、
1.8%阿维菌素乳油、1%印楝素·苦参碱乳油等无公害
或植物源农药对芦笋害虫的防治效果较好[23,44]。
4 设施芦笋栽培技术
国内芦笋以露地栽培为主,一年两季采收,难以满
足市场需求,保护地栽培可以满足芦笋市场周年供给
的需求,现在还处于起步阶段,但有广阔的发展前景。
芦笋保护地栽培设施,北方寒冷地区主要采用冬暖式
大棚,黄淮流域以大拱棚为主,长江流域小拱棚即可。
4.1 冬暖式大棚栽培技术
在土壤未冻结前建好冬暖式大棚。嫩茎萌发后,
棚内夜间温度保持在5℃以上,白天温度保持在30℃左
右,棚内达到28℃就要通风换气,16:00前停止,通风位
置应在棚侧面或顶部,距地面太近不利于嫩茎生长和
地温回升。棚内采笋前期不需灌溉,采笋中后期可适
量灌溉,先将水抽到棚内容器中提温一段时间再浇灌,
每次灌水量以20 mm为宜,采笋中期结合浇水亩施入
氮、磷、钾各15%的复合肥50 kg。3年的成龄笋,棚内
采收可持续 80~90天,转为露地栽培后,还可以留母
茎采收 2个月左右,较露地栽培年产量增加 20%左
右。营养生长阶段的田间管理同传统露地栽培[45-46]。
4.2 拱棚栽培技术
黄淮笋区,土壤未冻结前清园,结合凊园进行施肥,
腐熟有机肥用量为 60~75 m3/hm2,复合肥 750 kg/hm2。
12月中旬进行大拱棚覆膜提高地温,夜间棚上加盖草
苫保温,采笋前不可通风,尽量提高地温。大拱棚覆膜
栽培40天左右可达采笋标准,白天棚内温度高于30℃
要通风降温,夜间盖膜防寒。3年的成龄笋,棚内可持
续采收70~80天。转为露地栽培,每株留母茎8~9支,
再发出嫩茎进行第 2次采收,7月中下旬,割掉全部母
茎,重新发茎进行秋季营养生长。棚内采笋前期基本
不用灌溉,采笋后期可采用小水隔行灌溉方式适量浇
水,棚内采笋50天后,按750 kg/hm2的用量施复合肥,大
拱棚栽培的用肥量要比露地栽培增加50%以上[47-49]。长
江流域笋区,早春覆盖小拱棚,可提前20天采笋,较露
地栽培芦笋,产量增加20%左右,收益翻一番[50]。
大拱棚栽培和露地栽培相结合,协调植株养分积
累与消耗的持续期,交替采笋,采收期可延长至9个月
左右,基本可实现芦笋的周年生产。
5 展望
5.1 培育高产、优质、多抗、设施专用芦笋新品种
目前,芦笋生产中的主栽品种主要是普通二倍体
杂交种,产量潜力低,综合抗性较差。芦笋雌雄异株,
以营养器官为收获对象,染色体数目(2n=20)较少,雄
株的产量、品质、抗性均优于雌株,多倍体优于二倍体,
因此,应该以培育全雄品种和多倍体品种作为芦笋育
种的主攻方向之一。抗病虫芦笋品种缺乏,目前生产
上主要采用化学药剂防治,大大降低了芦笋的产量和
品质,生产中急需综合性状较好的抗病虫品种。国内
设施栽培芦笋面积快速增加,设施专用芦笋品种较少,
应培育设施专用品种适应生产需求。
5.2 进行芦笋无公害标准化生产
目前,生产上主要以甲基托布津、多菌灵、辛硫磷
等化学杀菌剂防治芦笋病虫害,极易导致农药残留超
标,严重影响芦笋品质和食品安全。芦笋作为营养保
健型蔬菜和出口蔬菜,对其质量要求极高,相关进口国
制定了严格的质量限制性标准,中国也颁布了《无公害
食品芦笋生产技术规程》(NY/T 5431—2004)和《无公
害食品芦笋》(NY/T 5430—2004)标准。因此,研发芦
笋专用的无公害生物源农药,开展抗病虫相关分子机
理研究,实施抗病虫分子育种,通过无公害标准化栽
培,是国内芦笋产业的主要发展方向。
5.3 提升芦笋栽培的机械化水平
中国芦笋栽培起步较晚,种植面积大,但分布零
散,生产管理过程用工多、强度大,属劳动密集型产业,
同时,随着城市化进程加快,农村劳动力逐渐紧缺,制
约了芦笋生产的可持续发展。因此,进行规模化种植,
利用农机农艺相结合,加快芦笋生产机械的研发,逐步
实现芦笋生产的机械化,是转变芦笋生产方式的根本
途径。
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5.4 开展芦笋盐碱地栽培技术研发
土地资源是制约国内芦笋产业进一步发展的瓶
颈。黄河三角洲及滨海滩涂有丰富的盐碱地资源,国
家已制定了大力开发盐碱地的相关规划。芦笋原产地
中海沿岸,对盐碱地有较强的适应性,可以作为开发利
用盐碱地的先锋作物。芦笋耐旱性较强,有高效的生
态防护功能,还可用于防风固沙与滨海地区绿化。可
见,制定盐碱地与沙化区芦笋配套栽培技术将是今后
研究的重点课题。
5.5 深化芦笋加工技术,延长产业链,推进产业化
国内芦笋主要用于鲜食、速冻制品、罐头加工,以
及制作芦笋粉、芦笋干等,高附加值的产品较少。据统
计,加工后的下脚料约占原料总量的 30%~45%,其中
含有丰富的营养物质和活性成分,有很大的开发应用
价值。推进芦笋的产业化发展,必须延长加工产业链,
开发出芦笋酒、饮料、保健品等高附加值产品,芦笋茎
杆和下脚料还是优质饲料。芦笋的综合开发利用,可
满足日益扩大的国内外市场,实现经济效益最大化。
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