我國甜葉菊栽培技術研究與進展

馬冉，田英豪，劉恩琪，張宏彥，*

（1.中國農業大學資源與環境學院，北京100193；2.中國農業大學曲周實驗站，河北 曲周057250）

甜葉菊，別名甜菊、糖草，是菊科、甜葉菊屬多年生草本植物。甜葉菊葉片可提取甜菊糖苷、黃酮類和綠原酸類物質，甜菊糖苷作為一種甜味劑，具有熱量低、甜度高、味質好的特點[1]，對高血壓、糖尿病等具有輔助治療作用，黃酮類和綠原酸類物質具有抗氧化、抗炎、抗癌等活性，因此甜葉菊提取物在食品、醫藥等行業具有較高的利用價值[2，3]。甜葉菊原產于南美洲，1977年由日本引入中國，目前在我國已有43 a的種植歷史。由于甜葉菊適應性強，在我國的安徽、黑龍江、山東、江蘇、江西等20多個省市均有種植。目前我國是世界最大的甜葉菊種植、甜菊糖苷生產和出口國家[4]。通過查詢文獻概括和總結了主要學者在甜葉菊栽培技術方面的研究進展，旨在為甜葉菊研究者提供參考。

1 甜葉菊對氣候、土壤條件的需求

1.1 光照

甜葉菊屬于短日照植物，對光照時間敏感，臨界日照約13 h[5]。甜葉菊開花期受光照時間制約，在短日照地區，甜葉菊開花較早，生殖生長時間較長；在長日照地區，甜葉菊開花、結實較少，營養生長期較長，甜葉菊產量及甜菊糖苷的累積量高[6]。光照強度影響甜菊糖的味質，短時間降低光照強度，能夠降低葉片中STV含量，提高甜菊糖味質[7]。甜葉菊種子萌發對光照敏感，光照可以增加種子萌發率，黑暗條件下將抑制種子萌發[8]。

1.2 溫度

適宜的溫度是甜葉菊生長發育的必要條件。甜葉菊整個生育期均需要較高的溫度，種子萌發適宜溫度為20～25℃；生長期適宜溫度為25～29℃，全生育期需要積溫4 600℃（≥10℃），≥15℃的活動積溫為4 100℃；當日平均氣溫低于15℃時將停止生長[6，9]。苗期低溫會使得根系生長緩慢[10]。受溫度的影響，甜葉菊整個生育期總體生長趨勢是前期緩慢，中期迅速，現蕾開花期最快。

1.3 土壤

甜葉菊耐貧瘠，土壤pH值為5.5～7.9均可生長，育苗期土壤pH值過高或過低均能引起死苗[11]。對土壤肥力要求不高，土壤質地以砂壤土最佳[6，12]。董海濤等[13]研究表明，隨著土壤中風沙土含量的增加，甜葉菊的生長呈現先升高后降低的趨勢，土壤中風沙土含量為20%～40%時，甜葉菊地上部生物量最大；通氣良好、保水保肥能力強、有機質豐富的土壤有利于根系生長，能促進地上部的生長、干物質累積，提高甜葉菊的抗旱性。甜葉菊種植具有連作障礙，同一地塊連續種植甜葉菊不得超過3 a。前茬作物以蔬菜等為宜，忌玉米和棉花[14]。

2 甜葉菊栽培研究進展

2.1 育苗方式

我國甜葉菊種植多采用先育苗再移栽的方式，已有的育苗方式包括扦插育苗、種子育苗、組織培養等[15]。扦插育苗是目前采用最多的育苗方式，這種育苗方式能保持母本的優良性狀，變異性低，并且成苗快，育苗期短，操作簡單。扦插時減去多余的葉片，保留兩葉一心，減少水分的蒸發。在扦插前將插條用生長調節劑萘乙酸浸泡，有利于發根[16]。種子育苗是較為普遍的有性繁殖方式，種子育苗繁殖系數高，且便于包裝、貯藏和運輸；但同時存在發芽率低、后代變異性大、品種退化的問題。組織培養能保持甜葉菊品種的優良特性，繁殖速度快，規模大，且不受外界環境的影響。在組織培養中，外植體的取樣部位影響培養結果，以莖尖為外植體進行甜葉菊的組織培養，能夠獲得較高的出芽率[17～19]。

2.2 移栽時間和移栽密度

甜葉菊的移栽時間多集中在3～4月，過早移栽或溫度過低使得甜葉菊葉片莖尖末梢組織、根系受損[10]，降低甜葉菊移栽苗的存活率，過晚移栽使得甜葉菊營養生長階段縮短從而降低甜葉菊產量。在氣候條件能滿足的情況下，適時早移栽能夠延長甜葉菊生育期，提高產量及糖苷含量[20]。甜葉菊適宜移栽密度大多在1.2萬～1.8萬株/hm2[21，22]，合理密植能夠保障甜葉菊良好通風，充分進行光合作用。甜葉菊的實際移栽密度應根據溫、土、肥、種等具體條件確定。溫度低的地區，甜葉菊生長緩慢，酌情提高移栽密度；溫度高的地區，甜葉菊生長迅速，酌情降低移栽密度。根據不同品種的特點，應調整移栽密度，分枝數較多的甜葉菊品種，移栽密度應降低；在優質水肥條件下，提高移栽密度能增加甜葉菊產量[23]。

2.3 養分吸收規律與肥料管理

2.3.1 養分吸收規律氮磷鉀是甜葉菊生長所必需的營養元素，甜葉菊對鉀素需求量最大，其次是氮素，對磷素的需求相對較少[6]。甜葉菊植物體中氮含量為1.0%～2.7%，對氮的吸收呈前期緩慢，中期加快，現蕾期達到高峰，隨后逐漸降低；甜葉菊植物體中鉀含量為1.5%～4.0%[6]，與氮吸收規律相似，盛蕾期需鉀量達到高峰，隨后逐漸降低。甜葉菊植物體中磷含量為0.3%～0.5%[6]，苗期需磷量達到小高峰，隨后需求量平穩，生殖生長后，甜葉菊對磷吸收量又有所增加。甜葉菊植株吸收氮、磷、鉀的比例變動區間為1∶0.25∶1.29～1∶0.31∶1.58[24]。

2.3.2 肥料管理合理配施氮、磷、鉀肥，可增加甜葉菊產量，提高品質[25，26]。應采用前輕中重后補的原則[27]。氮肥對甜葉菊單株葉干重的影響最大[25]，隨著施氮量的增加，甜葉菊干葉重呈現先增加后減小的趨勢，適當施用氮肥可促進甜葉菊光合作用，提高甜菊糖味質[28]；過量施用氮肥，甜葉菊感病相率增加[29]，容易發生倒伏。適當施用鉀肥可增加甜葉菊的株高、莖粗、干重，增強抗逆性，改善甜菊糖味質[30]。甜葉菊生長前期施適量磷肥，能夠改善地上部和根系發育[6]。欒良福等[31]認為，甜葉菊總施肥量應控制在900 kg/hm2，包亞英等[28]認為，甜菊生育期內適宜的氮磷鉀的施用量分別為600～900 mg/kg、200～300 mg/kg、600～900 mg/kg。楊永恒等[25]認為，適宜甜葉菊生產的N、P2O5和K2O施用量分別為365.26～701.11、160.20～176.96和528.35～793.91 mg/kg。

2.4 水分需求與灌溉

甜葉菊根系分布在25 cm深的土層內，根系分布較淺，因此甜葉菊具有喜濕怕旱的特點。出苗期根淺苗小，耐旱性差，是需水的關鍵期。移栽過程中根系易受損，使得吸水能力下降，應供應充足的水分。分枝期生長旺盛，葉面積大，同時進入高溫季節，植株和土壤蒸騰增加，需水量也大幅度增加。在全生育期內，隨灌溉量株高、光合速率、以及葉片中的糖苷含量呈先增后減的趨勢[32]。遵循旱即灌，澇則排的灌溉原則，保持田間水分適宜。采用漫灌、噴灌和滴灌的灌溉方式，其中膜下滴灌高效節水，具有降低田間濕度、減少發病率，促進肥料利用，提高產量等特點[33]。

2.5 病蟲害防治

甜葉菊抗病蟲害性較強，但由于多年重茬、輪作，甜葉菊病蟲害有逐年上升的趨勢。目前已發現的甜葉菊的病害有立枯病、菌核病、黑斑病、枯萎病、斑枯病、白絹病等。主要蟲害有蚜蟲、棉鈴蟲、煙粉虱、甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、紅蜘蛛、茶黃螨、綠盲蝽象、蠐螬等[34]。對于病蟲害的防治，以預防為主、防重于治為原則，物理生物防治為主、化學防治為輔的措施[35]。科學管理苗床，并進行土壤殺菌處理，實施輪作換茬，能夠較好地預防立枯病、枯萎病等土傳病害[36，37]；齊艷春[38]從甜葉菊根部土壤中分離到放線菌A01和A64菌株，可有效降低斑枯病病情指數，顯著提高甜葉菊葉片產量。

2.6 除草劑選擇

不同的除草劑對雜草的防治效果、甜葉菊安全性差異較大。陳葉等[39]研究表明，苗期封閉性除草劑41%異丙草·莠除草效果差，對甜葉菊苗有藥害作用，41%草甘膦異丙胺鹽作為移栽前封閉性除草劑效果好，且安全。張武杰等[40]研究表明，拿捕凈12.5%EC對甜葉菊種植田一年生禾本科雜草及闊葉雜草的防治效果較好，且無藥害。鄭慶偉[41]研究表明，喹禾糠酯、精喹禾靈、吡氟禾草靈、氟樂靈、精噁唑禾草靈、仲丁靈、烯草酮、高效氟吡甲禾靈、烯禾啶適宜用于甜葉菊田塊雜草的防治。

3 抗逆性研究進展

3.1 干旱脅迫

甜葉菊耐旱性差，遇到不同程度干旱脅迫時，體內生理生化指標會有不同的響應。任廣喜等[42]研究表明，隨著干旱時間的持續，甜葉菊體內可溶性蛋白質逐漸下降，相對電導率較平穩的顯著增加；SOD與POD的活性均表現出先升高后降低再升高的變化趨勢。植物遇到干旱時，為增加對外界不良環境的適應能力會降低地上部的生物量，不同基因型甜葉菊在遭受不同程度的干旱時，單株干葉產量均呈現下降趨勢，但干旱對甜葉菊葉片中的糖苷含量并無顯著性影響。在輕度和中度干旱脅迫下，不同基因型甜葉菊的抗氧化作用和滲透調節能力有升高趨勢，但是在重度干旱脅迫下，植株的生物膜結構遭到破壞，代謝紊亂，生理作用受到嚴重影響[43]。

3.2 鹽堿脅迫

植物在遭受鹽、堿脅迫時，體內生理代謝會發生改變，膜系統結構破壞，有害代謝產物積累，影響植物正常生長[44]。NaCl對甜葉菊生長的影響表現出高濃度抑制、低濃度促進的趨勢，低濃度NaCl脅迫下甜葉菊通過增加葉生物量適應低鹽脅迫。季芳芳等[45]研究表明，初期0～20mmol/L低濃度NaCl處理可促進種子發芽，種子萌發可忍耐的Na+濃度為0～80 mmol/L；堿性鹽對甜葉菊種子的抑制作用大于中性鹽，抑制性總體表現為Na2CO3＞NaHCO3＞Na2SO4＞NaCl。董海濤等[46]研究表明，0～44 mmol/L NaCl濃度有利于甜葉菊移栽苗的生長。繩仁立等[47]研究表明，不同濃度NaCl和Na2CO3混合鹽堿脅迫會對不同品種甜葉菊生長造成損害。原海燕等[48]研究表明，隨著鹽脅迫濃度的增加和處理時間的延長，不同甜葉菊品種的脯氨酸含量均有所增加。甜葉菊種子具有一定的耐鹽性，但其抗鹽堿性較弱。種子在鹽生環境選擇壓力下所獲得的抗逆性可遺傳給下代[45]。

4 植物生長調節劑研究進展

植物生長調節劑在提高作物產量、改善產品品質、提高作物抗逆性等方面具有重要作用[49]。不同種類及濃度的生長調節劑對甜葉菊生長的影響效果不同。噴施赤霉素使得甜葉菊株高、節長增大，葉長、葉寬減小，葉長寬比值增大，單株干葉產量降低[50]。赤霉素濃度小于200 mg/L對甜葉菊扦插苗的生根具有促進作用，等于100 mg/L對甜葉菊扦插生根促進作用最大，大于300 mg/L對甜葉菊扦插苗生根有抑制作用[51]。苗期噴施適量的水楊酸可使甜葉菊糖苷含量、萊鮑迪苷A含量、單株葉干重增大，高濃度水楊酸會抑制植物生長，水楊酸濃度為2 mg/L時效果最佳[52]。噴施植物生長調節劑能夠提高甜葉菊葉片對外界逆境的抗性影響。外施植物生長調節劑S-Y，可促進甜葉菊的整體生長發育，提高整體產量及甜菊糖甙的含量，促進脯氨酸在植株體內的積累，增強植株對不良環境的抵抗能力[53]。在組織培養過程中，合理利用植物生長調節劑可促進是物體生根和增殖[54，55]。

5 結語

甜葉菊栽培技術是生產中最重要的環節，直接影響甜葉菊的產量和品質，甜葉菊自引種以來，我國學者對甜葉菊栽培領域進行了廣泛的研究，但科研進度遠不能滿足生產發展的需要，作為一項系統研究，許多方面研究深度和廣度有待提高，特別是在養分綜合管理技術、水分管理、病蟲害的更新和綜合防治、除草劑使用等方面，需要進一步深入系統研究。