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植物非试管高效快繁菊芋

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2010年03月29日 14:25 农博网

植物非试管高效快繁菊芋

  菊芋 Helianthus tuberosus L.,英名:  Jersalem artichoke ;girasole;anada potato 。别名:洋姜、菊薯、洋姜、菊姜、鬼子姜。为菊科 (compositae)向日葵属草本植物。菊芋原产北美洲,以后传入欧洲,进而传入亚洲,十七世纪的时候传入中国。,。我国栽培历史悠久,分布较为广泛,但多是零星种植。传统用途以其块状地下茎食用为主。当时,人们已经认识到它有着促进身体健康的功能,视其为贵重食品,但之后很长时间它被人们忽视了。目前人们对美容和健康食品进行开发很热, 用菊芋作原料开发成出的重要新产品越来越多。特别是通过深加工制成淀粉、菊糖、食品添加剂、保健品、生物质能源酒精、DFM燃料等重要产品后,将再度被重视。


植物非试管高效快繁菊芋

  菊芋的生物学特性:茎直立,高1.5-2.5米,茎扁圆形,有不规则突起,叶基部对生,茎上部互生,叶柄上部有狭翅,叶长卵圆形,长10-15cm,宽3-9cm,先端尖,叶面粗糙,叶背有柔毛,具3脉,边缘具锯齿,绿色,叶片基部下延在两侧成翼,叶柄较长,每株叶片数量多可达500-600张;头状花序较小,多个,生于枝端,直径5-9cm,有1-2个线状披针形的苞叶;总苞片披针形或线状披针形,管状花黄色两性,花冠黄色、棕色或紫色,裂片5,外围舌状花,花期8—10月,不易结实。每一头花序上只能形成2-4颗瘦果,粒重为7-9g。瘦果楔形,有毛,上端有2~4个具毛的扁芒。地下匍匐茎先端形成不规则的多球形、纺锤形,瘤状块茎,形似生姜,上有环状节,节上有鳞叶及芽。菊芋根系极发达,入土较深,要根茎处长出葡萄茎, 粗细均匀, 出苗60d左右其尖端即膨大成块茎, 块茎最外层为表皮细胞,其内为皮层,由薄壁细胞组成,木质部的薄壁细胞特别发达,为块茎的主要部分。但结实率低,生产上一般用的传统繁殖方式为:种茎繁殖。地下块茎外皮色可分为红、黄、紫、白等,肉质均为白色,品种按块茎的皮色而分。与菊芋外观形态相似的同属植物雪莲果(学名:Polymnia sonchifolia Griseb.。英名:Yacon),其地下部为块根,而菊芋则为根茎,前者叶柄无突出,后者则有。

  菊芋的生态特性:菊芋性喜稍清凉而干燥的气候,耐寒、耐旱,块茎在0~6℃时萌动,8~l0℃出苗,由于菊芋的地下块茎能在寒冷的北方土壤下越冬,翌年萌发新株。其幼苗能耐1~2℃的低温。在18~22℃,日照12小时的条件下,有利于块茎的形成。块茎能在25~30℃的冻土层内安全越冬。对土壤的适应性很强,在肥沃疏松的土壤中栽培能取得很高的产量。菊芋抗逆性强,可在年积温2000℃以上,年降水150毫米以上,-40℃至-50℃的高寒沙荒地只要块茎不裸露均能生长。我国荒漠地区大都处于高寒地带,气候寒冷,冰冻期长,气候干燥,多风沙。但菊芋有着极强的耐寒能力,可耐-40℃甚至更低的温度。菊芋有的惊人的抗干旱能力,在早春块茎开始萌发,利用自身的养分和水分供萌芽生长,同时生出大量根系,伸向地下各处寻找养分和水分,供给小苗生长。在新生根系可供给小苗生长的情况下,块茎中的养分、水分还可继续储备,尤其是在雨季,块茎、根系会贮存大量水分,以备干旱时逐渐供给叶茎生长。菊芋的地上茎和叶片上长有类似茸毛的组织,可大大减少水分蒸发。当干旱严重到一定程度时,地下茎会拿出尽可能多的养分、水分供给地上部分茎叶生长,待块茎营养消耗殆尽时,地上茎死亡,然地下茎第二年仍可生长出新苗。

  菊芋可利用荒地栽培。能抗旱抗风沙,菊芋块茎在沙下30厘米内均可利用本身的养分、水分及强大的根须正常萌发;块茎、根系储存水分能力强,待干旱期维持生长所需;随着根茎发达,起到固沙作用,被誉为“克沙王”;再生性极强,能一次种植可连续收获4~5年。大旱时,地上茎叶全部枯死,但一旦有水,地下茎又重新萌发;每一再生块茎,都分蘖发芽, 四处繁衍,年增殖速度可达10-—20倍。菊芋易于栽种,病虫害少。在生长期内,即便是没有施肥、打药、除草、管理,一旦形成连片,人、畜都很难破坏其繁衍发展。荒漠地区风大、干燥、沙土流动性强,但菊芋能在较深的沙土中顶出地面,只要覆盖的沙土厚度不超过50cm,菊芋皆可正常萌发。为了避开春季覆沙,春播可稍晚一些进行。秋季菊芋即将成熟或已成熟时,凭籍它们密麻的地上茎形成一片低矮的防护带,加之其根系的牢固抓沙能力,以及随着地下块茎增多、重量加大对沙土产生的强大压力,共同起到固沙作用。达到了固沙、治沙、改变沙漠的生态效果。这种利用菊芋治理沙漠的方法,被治沙权威称为目前治沙成本低、见效快的最佳方法。再有就是菊芋茎叶枯落后经分解成为肥料,对改良土壤、增强有机质含量、改善沙地结构有重要作用,进而为退沙还田、还林创造有利条件。

  菊芋的根系特别发达,繁殖力强,能保持水土。每株菊芋都有上百根长达0.5~2m的根系深深地扎在土中。菊芋可以每年20倍的速度繁殖扩张,故只需2—3年时间就会在地表形成一层由菊芋的茎和根系编织而成的防护网络,从而有效牢固住了地表层的水土。菊芋可谓是一种不可多得的生态经济型植物。种后第三年即可适当收获.。菊芋生长适应性广,耐贫瘠,种植简易,一次播种多次收获,产量极高,苗产量一般为1250kg~5000kg。生长强健,产量较高,但是要在人工栽培条件下想获得更高的产量和经济效益,还应在生长期间中培土或立支柱以防倒伏,花蕾发生时宜摘除,以利块茎膨大。菊芋属短日照植物。人工缩短日照也可加速块茎的形成。菊芋一般单块茎重50-70克,每株有块茎50-70个,其块茎含丰富的菊糖,一般含量达15-20%左右,

  菊芋的品种:菊芋不同品种所含的成分和各自的用途是不同的。常见白色皮的叫象牙白,纤维含量较低,含水分较多,用它来腌制咸菜,主要是出口日本、韩国、东南亚等喜欢吃小菜国家,紫色皮的叫做大红袍,它含有大量的硒,纤维含量也很高,达18.3%,主要用来加工菊粉,品质很好。如红菊芋膳食纤维饮料就是提取的多种果聚糖的混合物,并精制而成的现代健康饮品,是一种绿色天然,富含膳食纤维的功能性饮品。是现代人预防抵御现代“文明富贵病”的新选择。

  青海省选育出青芋1号新品种,株高295cm左右,茎直立,基部多分枝,块茎呈不规则瘤形或棒状,地下着生较集中,表皮紫红色,肉白色,平均单株产量961g;耐旱、耐寒、耐盐碱,适应性强;其块茎富含大量菊糖及纤维素,其中可溶性糖16.27%,粗蛋白2.62%,粗纤维1.35%,粗脂肪1.52%,具有良好的营养保健价值;该品种在青海种植每亩产量为2000~3000kg,在山区种植每亩产量为1500~2000kg,丰产性好;抗逆性强,适种地区广泛,可在不同生态条件下栽培,种植成本低,产量较高。

  菊芋的人工栽培管理:人工栽种时应选购优良品种,最好在年前秋作采收后整地,深耕30厘米,耕后整平作畦以备播种或栽苗。每亩地有条件可施土杂粪。播种或栽苗时可沟施施硫酸钾15千克,磷酸二铵5公斤。若播种把菊芋块茎切成块,拌上草木灰,选重约20克左右的块茎播种,在春季解冻后进行,株行距0.5米。播种深度8厘米,播后30天左右出苗(菊芋块茎种芽(30芽)市场价为10元)。若是栽绿苗可在4月中旬左右,将用科隆技术无性繁殖的菊芋种苗,选择下午定植大地。注意要选择根系发达,3—5片叶的健壮幼苗定植。定植后立即浇透水,成活率可达95%以上。菊芋在沙地的栽植量要稍大,一般为每公顷1125 Kg(75Kg/亩)。栽植株距为5cm,行距可根据流沙移动情况为30到50厘米,栽植深度为20cm-45cm。

  田间管理中耕锄草2~3次,最后一次中耕结合培土成垄。秋季现蕾后,最好及时摘蕾,以减少养分消耗,并促进块茎膨大;同时,可配施以磷、钾肥。菊芋耐旱力极强,一般不必浇灌;如过分炎热、干旱时,可适当浇水。但特别干旱时,有蚜虫、地老虎、蝼蛄和金针虫等为害;在种植过密、肥水管理不当、杂草滋生、多年连作等情况下,则易发生菊芋叶部红斑病、斑枯病、锈病、白粉病等病害。必须采取措施加强田间管理,合理轮作,及时注意防治。每年11月中旬至12月下旬,秋季霜冻后当地上茎叶枯萎时即可挖取采收。挖掘时,可不全挖出,适当留一部分于地下,让其次年自然萌芽长出新株。但应注意:连采3年后要换地栽植或者与非菊科蔬菜轮作2年后再种菊芋,以利高产。

  菊芋当年栽种,收获后总会有块茎残留在土中,第二年可以不必用再栽种,但要求植株分布均匀,过密的地方要疏苗,缺株的地方要补栽。从第三年起,每隔一年摘取块茎的50%,不影响地被。

  菊芋的主要化学成分和功能物质:菊芋传统用途是一种可食用的根茎类蔬菜,块茎可食用。现代研究发现,菊芋块茎含有多种化学成分如:菊糖(inulin),蔗糖1F-β-D-果糖转移酶(sucrose 1F-β-D-fructosyltransferase),核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(ribulose-l,5-bisphosphatecarboxylase),多酚氧化酶(polyphenoloxidase),旋覆花酶(inulase),果糖低聚糖(fructo-oligosaccharides)。 叶含向日葵精(heliangine),肿柄菊内酯(tagitinin)E,密花绵毛叶菊素(erioflorin)。叶的腺毛含勒普妥卡品(leptocarpin),14-羟基勒普妥卡品(14-hydroxyleptocarpin),巴德来因(budlein)A,巴德来因A巴豆酸酯(budlein A tighate),巴德来因A2-甲基丁酸酯(budlein A2-methylbutyrate),巴德来因 A异丁酸酯(budleinA isobutyrate),巴德来因A甲基丙烯酸酯(budlein A methylacry-late),4,5-异-巴德来因A异丁酸酯(4,5-iso-budlein Aisobutyrate),4,15-异-阿吹坡利西内酯醇异丁酸酯(4,15-iso-a-tripliciolide isobutyrate),4,15-异阿吹坡利西内酯醇甲基丙烯酸酯(4,15-iso-atripliciolide methyl acrylate,4,15-异阿吹坡利西内酯醇巴豆酸酯(4,15-iso-atripliciolide tiglate),4,15-异阿吹坡利西内酯醇当归酸酯(4,15-iso-atripliciolide angelate),3-羟基-阿吹坡利西内酯醇巴豆酸酯(3-hydroxy-atripliciolide tiglate),8β-14二羟基木香烯内酯(8β,14-dihydroxy costunolide),去乙酰锯齿泽兰内酯(desacetyleupaserrin),14-乙酰氧基替替佛灵环氧当归酸酯(14-acetoxy tlthifolin epoxyangelate), 1α, 2-二羟基羽状半裂素(lα,2-dihydroxy pinnatifidin),棘壳孢菌素(pyrenocin)A、B,茉莉酮酸(jasmonic acid),甲基β-D-吡喃葡萄糖块茎酮酸酯(Meβ-D-glucopyranosyl tuberonate),甲基β-D-吡喃葡萄糖向日葵酸酯(Meβ-D-glucopyranosyl helianthenate)A、B、C、D、E、F,甲基块茎酮酸葡萄糖甙(Me tuberonic acid giucoside)。 地上部分的挥发油含向日葵醇(helianthol)A、芳香性成分中主要含有β-甜没药烯(β-bisabolene)。

  菊芋块茎内含丰富的菊糖(菊粉),系果糖多聚物。据测定,鲜菊芋块茎含水79.8%,碳水化合物品16.6%,蛋白质1% ,脂肪1%,粗纤维0.6%,灰分2.8%。每100克块茎中含还含有钙49毫克,磷119毫克,铁8.4毫克,维生素b10.13毫克,维生素b20.06毫克,尼克酸0.6毫克,维生素c 6毫克,并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质。其中的碳水化合物78%为果糖低聚物。从菊芋中提取的菊糖,其果聚糖聚合度(DP)分布为7-60。

  菊芋的价值与用途:菊芋分布广,在中国南北各地均有栽培;适应性强,耐贫瘠,耐寒,耐旱;种植简易,一次播种多次收获,产量高、经济价值高、用途极广。菊芋块茎富含淀粉、氨基酸、糖、维生素等,质地白细脆嫩,无异味,味甜适口,是佐餐佳品。可生食、炒食、去皮煮食或熬粥,晒制菊芋干或切片油炸,已制成的风味菊芋食品:菊芋干、菊芋果酱、菊芋酱香油辣椒、菊芋蜜饯、菊芋牛肉菜豉、菊芋香辣酱、酸甜菊芋食品、糟辣菊芋食品,更具独特风味。以前大多数糕点都是用蔗糖做的,现在国家提倡用低聚果糖做,这就需要低聚果糖的原料。菊芋是一种无污染、适于制作绿色食品的上乘原料,市场需求量将越来越大。

  菊糖做为功能食品和保健食品。菊糖是十分理想的食品配料、食品功能性添加剂、饲料添加剂及医药工业的原配材料,它既是一种水溶性的膳食纤维,又是一种良好的脂肪替代品,也是一种功能性低聚糖双歧杆菌增殖因子,是重要的医药、保健食品原料。菊芋经现代新技术分离精制而得的菊糖、低聚果糖、超高果糖浆是当今食品的一种全新的多功能配料,可提高人或动物肠道内双岐杆菌及乳酸菌的增殖,是一种可溶性的膳食纤维,还具有提高矿物质的吸收,降血脂,糖尿病人可食用等保健功能。可提高钙、铁、锌等矿物质的吸收率,有较好的持水性能,可调节血液中的胆固醇,降低血压及血糖;糖尿病人可食用,可改善食品的组织结构,使结构紧密,可改善食品的味觉及口感,并具有持久性。另外中国是世界上缺硒最严重的国家之一。人体各重要器官包括:大脑、心脏、肾脏、肝脏、胰脏等,都需要一定量的硒以维持正常功能 。在蔬菜中,菊芋含硒量较高,它的含硒量,达到0.276微克/克,一般蔬菜的含硒量仅为0.01微克/克。实验发现,癌症发生率最低的人群就是血液中含硒量最高的人群。美国国家癌症组织认为,全世界最具抗癌潜力的植物中,位居榜首的是大蒜,而大蒜的硒含量就比较高。硒是人体必需的微量元素,并具有抗氧化功能,被认为有防癌作用,维护心肌、血管的结构功能,预防心血管疾病。硒是某些酶的重要组成成份,中老年可以抗衰老,中青年男人可以提高精子活力,任何人都可以用硒防癌,排毒。硒 也是唯一可以直接抗病毒的营养素,它可以平衡人们的膳食结构 提升健康水平。现代营养学将膳食纤维列为继蛋白质、脂肪、矿物质、碳水化合物、维生素和水之后的第七基本营养素,由此可见膳食纤维对于维护人体正常的生理健康起着十分重要的作用。研究已经确切表明,膳食纤维对人体生理的重要作用是: 预防心脑血管疾病; 控制体重的增长; 防止便秘的产生; 促进矿物质的吸收,特别是明显提高钙的吸收率。  膳食纤维种类很多,根据在水中的溶解性分为:不可溶膳食纤维和可溶性膳食纤维。果聚糖则是自然界少数几种性能非常优异的可溶性膳食纤维品种之一。

  菊芋是最具代表性的产菊粉植物,块根中菊粉含量很高(15%~20%鲜重,占干物质的80%)。菊粉是一类天然果聚糖,通过β-2,1糖苷键连接,每一个菊粉分子链长约25~35个果糖单位,还原性末端连接一个葡萄糖残基,分子量约为3000~5000Da,其链长及分子量大小与不同的收获季节及作物成熟程度有关。菊粉在酸或菊粉酶的作用下水解,可以生成果糖;在内切菊粉酶的作用下水解,可以生成低聚果糖。

  研究表明,菊粉和低聚果糖都是益生素,它们可以调整肠道内的微生物区系,尤其是能选择性地促进肠道内有益的双歧杆菌的生长。其次,菊粉和低聚果糖都能促进钙的吸收,从而提高钙的生物利用率。菊粉和低聚果糖作为膳食纤维复合物,也已被正式认可。人们对添加蔗糖、葡萄糖等热值高并有一定副作用的食糖越来越不欢迎,而果糖的热值低,甜度高,是比较理想的食品用糖。

  目前菊糖作为人体肠道中双歧杆菌的重要增殖因子,具有特殊的保健和抗癌作用,已受到各国消费者的重视和青睐。大力发展人工菊芋原料基地建设,可从菊芋里提炼出经济价值非常高的菊糖。使用菊糖制成的食品、保健品和药品,可调节血液中的胆固醇,降低血压及血糖,是当今国际流行的好项目。专家认为,将菊芋转化为应用前景广阔的菊粉,可使菊芋身价倍增,目前国际市场上每公斤菊粉售价达数千元。欧共体国家已经用菊粉代替天然油脂,添加到冰淇淋、巧克力涂酱等产品中,或者作为生产药品、保健品的原料。生理试验证明,菊糖和菊芋低聚果糖具有相似的生理功能,首先是增殖双岐杆菌,其次是作为钙的吸收促进剂及非水溶性膳食纤维,热量低于1卡/。

  随着社会经济发展和人民生活水平的不断提高,人们崇尚天然、绿色、健康的观念日益增强。菊粉除有低聚果糖双岐杆菌及乳酸菌增强因子外,还是目前发现的可溶性膳食纤维。菊粉及低聚果糖将是很多国家公认的食品配料,而不是食品添加剂,必将广泛被应用于功能性食品、肉制品及医药保健品中,因此是市场缺口大的新产品。

  菊芋块茎含多量菊糖和果糖,是制糖和糖浆的原料。经提取菊粉并酶解制低聚果糖,还是制淀粉和酒精的工业原料。菊糖水解后的果糖,发酵后能提制酒精,被称为绿色石油,是很好的生物燃料,又是增加汽油燃烧质量的理想提高剂。

  菊芋的医用价值:,菊芋块茎性味甘,平,无毒,含葡萄糖,淀粉,多缩戊糖,能利水去湿和中益胃;可作利尿剂,有清热解毒消肿作用。鲜嫩叶或鲜根加食盐少许,捣烂外敷患处,治小儿无名痄腮。可防治糖尿病,适宜小便不利和浮肿水肿之人食用;是糖尿病患者的良好食品,适宜糖尿病患者食用。糖尿病人可用菊芋根15克(鲜根30-60克),水煎服,或用块根1个,生嚼服; 或将块茎捣碎外敷,用以消除肿毒等都具有很高的医疗、药用价值。菊芋含有丰富的菊糖,提炼后具有特殊的保健和抗癌作用;对糖尿病有一定的辅助疗效;对血糖具有双向调节作用,即一方面可使糖尿病患者血糖降低,另一方面又能使低血糖病人血糖升高。 研究显示,菊芋中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质,当尿中出现尿糖时,食用菊芋可以控制尿糖,说明有降低血糖作用。当人出现低血糖时,食用菊芋后同样能够得到缓解。营养分析:菊芋中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质,当尿中出现尿糖时,食用菊芋可以控制尿糖,说明有降低血糖作用。当人出现低血糖时,食用菊芋后同样能够得到缓解。一般人群皆可食用。

  菊芋作原料生产工业化产品经济效益显着。菊芋是富有开发潜力的一种宝贵资源。在国际上,已有不少菊芋制品问世。如.菊芋汁浓缩物工艺:菊芋块茎→破碎成糊状物→添加柠檬酸→压榨提取汁液→加热到85℃~95℃,保温20分钟→分离蛋白质部分→冷却至30℃~35℃→厌氧乳酸发酵至pH3.5~4→在>80℃下蒸发浓缩到60%~80%的DM浓度。该制品结合了菊粉的益生素作用和乳酸菌的益生原作用,作为一种功能性食品配料,适合在饮料中使用。 其次是菊芋粉工艺:菊芋块茎→破碎→与水混合,添加柠檬酸和维生素C→加热到>80℃,保持15~25分钟→用胶体磨均质→添加马铃薯淀粉→在148℃滚筒干燥→粉碎。 此工艺中酸化和淀粉的添加是为了改善制品的颜色。作为一种功能性的食品配料,改制品可在乳品、焙烤制品、涂抹食品、沙司、汤、调味品和甜点中应用。 另外用菊芋加工的其他一些制品如蔬菜罐头原料:菊芋、红辣椒、胡萝卜、醋泡制的洋葱、红辣椒酱、大蒜、麦芽、西红柿酱、绉叶西芹、葵花子油、盐。至于用菊芋为原料生产果糖,国外从20世纪70年代开始研究,国内从90年代开始研究,随着基础研究的深入,该技术的工业化一定能够实现。菊芋精 heliangine  是从菊芋(Helianthus tuberosus)叶子中分离出来的一种倍半萜,能抑制植物生长素引起的燕麦弯曲。此物质具有诱导植物体发生不定根的作用。 菊芋种植若加工生产5000吨菊粉的话,需种植菊芋面积约需5万亩左右,年需要原料约1万吨左右。同时副产品超高果糖可产上千吨,粗饲料上两千吨以上。具有较高的附加值,市场前景广阔,经济效益非常可观。低聚果糖可有效增殖人体内双歧杆菌、降低血脂、改善脂质代谢,提高人体免疫功能,已被广泛运用于医药、保健领域。日本、欧美每年市场消费量约为8万吨(高纯度低聚糖粉末),用于功能型饮料、食品的添加剂。加工提炼的菊糖用途非常广泛,全世界需求量很大,它是一个很大的产业,带动其他相关的产业 。菊粉现已出口日本、德国等国家,可用作制糖、奶脂、饮料、调味品等许多方面。

  菊芋可用作饲料、养蜂。 菊芋茎秆中含有蛋白质、糖等多种营养物质,营养丰富,是优良的家畜饲料。可饲喂兔、猪、羊、驴、马等,故可发展畜牧业;它特有的花香、花蜜可招引蜜蜂采集,故可人工放养,发展养蜂业。菊芋花可以作为男士香精的原料。菊芋是高寒沙漠种生物量最大的植物,叶、茎、根块均是优质青饲料;可作为解决沙化草原人工植被的选择之一;在菊芋生长旺季割取地上茎叶直接用做青饲料,也可在秋季粉碎后用做干饲料。因此,菊芋种植可与发展畜牧业结合起来。除此菊芋在夏秋季节植株顶部遍开盘状黄花,形如菊,兼有美化环境的作用;茎皮纤维也有利用的重要价值。从上述看来,菊芋的用途的确非常广泛,将成为沙产业的一个重要组成项目,推动它的发展能显着地促进多个产业的发展。

  秸秆可以做成上等饲料,它含高蛋白、含铁、含硒,这里会有大量的双歧杆菌和韦氏杆菌,可以扩充肠胃,双歧杆菌可以制造大量的有效菌群,掺上玉米、掺上豆秸啊,发酵了以后食草动物最爱吃。秸秆还田变成了腐质土,拖拉机将秸秆翻到地底下,又把果实收回来。

  菊芋防风固沙、改善环境功能显着。菊芋的地下根茎分布于表土以下,经多年生长而错综交织似网,而且它对不良环境的适应能力特别强,既耐寒又抗旱等。它有很发达的根量,单位面积的根量可以达到一公斤,如果生长好的话,今年的年份比较特殊,如果正常年份,根量大,那么单位面积吸收的水分就多,那么供应地上部分的营养、水分充足,植物得以存活。地上部分抗寒性体现在,看,它叶子正面、背面都有茸毛,茎上都有茸毛。 起减少蒸腾作用的,保持水分,茎上也有白色的茸毛。它就是靠地上地下部分同时的调解,才使植物本身的抗寒抗旱性增强。

  我国的荒漠化土地基本上都分布在我国的西北地区。这么多年来,我国防沙治沙工作取得了巨大的成就和进展。菊芋作为新的防沙固沙植物,可用于我国北方干旱、风沙区的土地绿化,防风固沙,防止水土流失,以及在荒坡地、盐碱地、城乡空闲地等处零星或成片种植,也能起到绿化环境、增加经济收入的作用。菊芋是很好的防沙治沙植物.其根系特别发达,每棵菊芋都有上百根长达0.5~2米的根系,深深地扎在土中。由于菊芋每年以20倍的速度繁殖,因而只需2~3年就会在土地表层形成一层密密麻麻的菊芋茎和根系,牢牢固住了地表层的水土。而且菊芋茎叶枯落后经分解成为肥料,对改良土壤有重要作用。地下块茎、根的生长也可改善沙地的通透性,增强有机质含量。菊芋不仅能够起到固定沙土的作用而且能够改善沙地结构状况,为退沙还田、还林创造条件。

  菊芋的根系发达茎叶茂盛,可以防风固沙,防止水土流失,美化净化环境,维护生态平衡。它适应性强,生产成本低,产品用途广,社会、经济、生态效益显着。因地制宜地种植与综合开发利用菊芋,发展前景十分可观。

  用菊芋提取的DFM将成第二代液体生物燃料,DFM(全称2,5-二甲基呋喃)燃烧后产生的能量比乙醇要高40%,和目前使用的汽油相当。它容易从果糖中经催化反应产生,加工工艺流程简单。而菊芋即洋姜块茎中果糖含量极高,占到其干重的80%。而且洋姜在我国分布广泛,特别适合在沙漠、滩涂、盐碱荒地等非农业耕地种植。全国有关省市自治区各级政府在干旱、沙漠地区推广种植洋姜,已形成一定规模,而且近年来在山东盐碱滩涂也成功种植并获得丰收,原料十分丰富。同时,以洋姜为原料生产DFM成本相对低廉,相对于石油燃料不断攀升的每吨的价格,生产DFM利润丰厚。

  目前玉米乙醇,生物柴油等第一代液体生物燃料已经逐步应用于国际国内工农业生产,成为石油燃料的一个有力补充。然而由于玉米乙醇,生物柴油以粮食、油料种子为原料,须占用大量耕地,与国家粮食安全存在矛盾,因此不可能在我国进行大规模生产。而DFM以非粮食类的菊芋为原料,在我国具有很强的推广潜力。专家建议我国积极建立工业化生产中试系统,早日实现大规模工业生产,使我国在第二代液体生物燃料产业化方面走在世界前列。

  对于良种菊芋的大规模扩繁问题,建议采用李长潇研究员发明的植物非试管高效快繁技术,该技术采用菊芋植物的一叶一芽,一般经15天至25天的培育可以成苗。除完全保证了菊芋良种的遗传性状外,而且菊芋根系发达,生长迅速,产量高和抗性强。完全节省了大量的菊芋种茎,并增加了用于终端工业产品的原料产量和生产效率。该技术操作简单,适应性极广,可满足短期内大规模迅速建设菊芋生产原料基地的高效快速要求,技术上繁殖系数高,一年四季都可进行连续快繁,并按几何数量增长,快速供应市场。又可以做到成本低,可极大的节约原料基地建设中的投资预算。

(文章来源:农博网)

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