今天我们来了解一下块根的形成与膨大,甘薯的种子根或不定根,在幼根阶段具有一般双子叶植物根的解剖结构,由表皮、皮层和中柱等部分组成,且皮层占有很大比例。以后在内外条件影响下,一部分根体由于形成层的活动,产生大量薄壁细胞以贮藏养分发育为块根,其余根体则发育为柴根和纤维根。
初生形成层活动强弱仅是幼根发育为块根的一个内在条件,决定根的形态转变的另一个重要条件是发根初期中柱细胞木质化程度的大小,它对形成块根极为重要。初生形成层活动强盛,且中柱细胞木质化程度小的幼根才能发育成为块根。初生形成层活动程度虽大,如中柱细胞迅速木质化,则因不能继续加粗,致使成为柴根。如果根内形成层活动很弱,不论中柱细胞木质化程度大小,由于不能产生次生形成层,最后形成纤维根。
不同品种发根粗细和幼根内原生木质部束数(原型)不同,形成层活动范围也不同,不但对幼根分化有影响,还与薯块形状关系密切。环境条件是外因,土温在21~29℃之间,阳光充足,雨水均匀,土壤相对含水量维持在60~80%之间,通气性良好,土壤中含有足够的氮、磷、钾元素,并且三者搭配合理,这样既增强了形成层细胞的分裂,又有利于光合作用的进行和光合产物向根部运转,容易形成块根,结薯早,薯数也较多。如土温过低(15~18℃),会延迟根系发展。因此,增施钾肥有利于形成块根,但在多施氮肥、土壤很潮湿,通气性又差的条件下,常会形成大量纤维根,不结块根。
次生形成层活动与块根膨大甘薯块根形成后,除了初生形成层继续活动和产生输导组织及薄壁细胞外,约在发根后20~25天,最先在原生木质部导管内侧发生次生形成层细胞。由于次生形成层分布不规则或其活动不平衡,致使有些品种的块根表面不平整,形成4~6条条沟。
甘薯膨大块根的横切面结构,最外部为由多层细胞组成的周皮(即薯皮),其内为中柱,由韧皮部、初生形成层、木质部、次生形成层,薄壁组织及乳管等组成。中柱内主要为薄壁组织。在薄壁细胞中贮藏着丰富的淀粉、维生素等营养物质,这就是薯块的食用部分。
甘薯块根膨大,主要是依靠形成层分裂活动增加根体的细胞数目,其次是依靠细胞体积的增大。块根的大小由形成层的活动范围、强度及时期的长短决定,甘薯块根发育没有明显的终止期,只要条件适宜,形成层活动时间长,次生组织增大范围广,就能获得高产。
甘薯干物质产量中碳水化合物约占半数以上,大量的碳水化合物是通过叶子的叶绿体形成的。叶绿体利用太阳光能将二氧化碳和水转化为有机营养物质淀粉和糖。茎叶又是甘薯制造和转运蛋白质、水分的工作器官。因此,甘薯地上茎叶与地下块根的生长关系极为密切。在正常生长状况下,地上部制造的干物质量越大,块根膨大也越快。生产上常见的茎叶生长和块根产量的关系如下:
茎叶生产正常,地上部地下部生长协调,块根产量高薯苗栽插后发根还苗快,茎叶早发,生长快,分枝多,封垄早;中期生长旺盛,群体整齐,叶色浓绿,叶龄长,叶柄、节间不过长,苗尖不突出,不过旺,到8月中、下旬,最迟不过9月上旬,茎叶重量已占全生育期茎叶鲜重的80~90%;9月下旬,茎叶生长缓慢近乎停止,叶色稍淡而不显早衰枯黄现象。夏薯栽插后温度渐高,以前期稳长,中期健旺,后期迟衰为适宜。早发根,结薯早,膨大快,上薯率高(克以上的薯重与块根总重量的比值)。结薯后地下块根膨大和地上部生长协调一致,每日薯块增重量大,后期虽增重缓慢,但并不停止。到收获期,茎叶与块根鲜重比率一般在0.4~0.8之间。
茎叶生长差,块根产量低,由于插苗瘦弱,栽插迟,土层不深,肥水不足,管理不及时,栽插后地下部还苗慢,生长不快,封垄迟,甚至不封垄,到生长中后期茎叶还覆盖不住地面,结果收获时地上部与地下部鲜重比率在1以上,茎叶和块根产量都低。
茎叶生长过旺,块根产量亦低地上部在栽插后还苗生长都快,分枝多,封垄早,叶色浓绿,但叶片大而薄,叶柄过长,苗尖突出,并不断疯长。至8、9月份,上层叶仍不断生长,而下层叶片黄化脱落,上下叶片生死交替不止,养分大多消耗于茎叶器官生长,营养物质积累少。因此,地下部纤维根深而多,形成块根少而慢,产量很低,品质差。
此外,地上部前衰后旺,同样会降低块根产量与品质。前衰,茎叶前期生长差,影响结薯,形成薯数亦少;后旺,地上部消耗养分多,不利于薯块膨大与干物质积累。今天的文章就到这里了,谢谢大家的支持。