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甜菜根(植物界中的一種雙子葉植物)
甜菜根,原名:甜菜,別名:菾菜,拉丁文名:藜科、甜菜屬二年生草本,根圓錐狀至紡錘狀,多汁。莖直立,多少有分枝,具條棱及色條。基生葉矩圓形,廣為栽培,變異很大,被分為若干亞種、變種和變型。我國栽培的品種也很多,引種來源很雜。味甜。由生長在地中海沿岸的一種名叫海甜菜根的野生植物演變而來。甜菜根紅焰如火,被稱為火焰菜。 甜菜根葉亦是一種可食蔬菜。
- 中文學名:甜菜根
- 拉丁學名:Beta vulgaris L. var. rapacea Koch
- 別 稱:甜菜頭,紅菜頭,甜蘿卜,菾菜,圓紅,火焰菜
- 界:植物界
- 門:被子植物門
- 亞 門:被子植物
- 綱:雙子葉植物綱
- 亞 綱:雙子葉植物
- 目:石竹目
- 亞 目:石竹目
- 科:藜科(Chenopiodiaceae),
- 亞 科:藜科
- 族:甜菜族
- 屬:甜菜屬
- 亞 屬:甜菜屬
- 種:甜菜種
- 亞 種:甜菜種
- 分布區域:荷蘭、烏克蘭、俄羅斯、美國、法國、波蘭、德國、英國等、中國
形態特征
二年生草本,根圓錐狀至紡錘狀,多汁。莖直立,多少有分枝,具條棱及色條。
基生葉矩圓形,長20-30厘米,寬10-15厘米,具長葉柄,上面皺縮不平,略有光澤,下面有粗壯凸出的葉脈,全緣或略呈波狀,先端鈍,基部楔形、截形或略呈心形;葉柄粗壯,下面凸,上面平或具槽;莖生葉互生,較小,卵形或披針狀矩圓形,先端漸尖,基部漸狹入短柄。
基生葉矩圓形,長20-30厘米,寬10-15厘米,具長葉柄,上面皺縮不平,略有光澤,下面有粗壯凸出的葉脈,全緣或略呈波狀,先端鈍,基部楔形、截形或略呈心形;葉柄粗壯,下面凸,上面平或具槽;莖生葉互生,較小,卵形或披針狀矩圓形,先端漸尖,基部漸狹入短柄。
花2-3朵團集,果時花被基底部彼此合生;花被裂片條形或狹矩圓形,果時變為革質并向內拱曲。胞果下部陷在硬化的花被內,上部稍肉質。
生長環境
根甜菜為二年生植物。第一年進行營養生長,形成產品器官,長成肥大的肉質根。第二年抽薹開花結籽。
溫度:喜冷涼氣候,但較耐寒,在冷涼季節長成的肉質根糖分高,肉色深,品質好,在炎熱季節長成的肉質根,其內部常出現白色的圈紋,品質差。
種子在4-5℃時發芽,但發芽很慢。出苗在4℃時需要22d,10℃時需要10d,15℃時5-6d出苗。而種子經浸種后播種,出苗較快。發芽適宜溫度為25℃。其生長溫度為12-26℃。
光照:對光照的需求也很高,在正常光照下才能形成肥大的肉質莖。
土壤:對土壤適應強,但在排水良好、疏松、肥沃的沖積土種生長最好。對土壤酸堿性敏感,適宜的pH為5.8-7。
水分:生長期適宜的土壤水分為田間最大持水量的60%。
分布范圍
甜菜起源于地中海沿岸,大約在1500年前從阿拉伯國家傳入中國。
主要生產國是荷蘭、烏克蘭、俄羅斯、美國、法國、波蘭、德國、土耳其、意大利、羅馬尼亞和英國。飼料甜菜和葉用甜菜的栽培與大多數作物一樣,始于史前時期。
甜菜廣泛種植於溫帶和寒溫帶地區,溫熱地區則在涼爽季節種植。在適宜的氣候下,菜用甜菜生長期為8~10周,某些飼料甜菜則長達30周。
主要價值
較早食用甜菜的是古羅馬人,他們食用的是紅色和白色甜菜的根部。作為一種食品,它在降壓方面也有一點作用。
研究發現:每天飲用約500毫升的甜菜根汁能有效降低高血壓的風險,可能與其中的硝酸鹽有關。同樣的,凡是綠色、葉狀的蔬菜,因大多含有豐富的有益心臟的維生素C、維生素K、膳食纖維和多酚類物質,都可在一定程度上降低患高血壓的風險。
栽培及田間管理
平整土地。由于甜菜具有深耕喜肥的特性,因此要選擇將其種植在地勢平坦、土質肥沃疏松、土層深厚、排水良好的旱地,含鹽在0.6%以下的鹽堿地,水澆平川地或坡度小的丘陵地,不適合種植在沙性大,土層薄,過分粘重,肥力低的背陰地、風沙地、沼澤地和果樹園中。通常在前茬作物收獲后進行泡茬,然后進行深翻。如果土地保肥強、常年保水、土層深厚,要進行25~33cm的深翻;如果土地耕層淺、土層薄,不能一次深翻過深,通常控制在14~22cm即可,如果翻得過深,會造成熟土被翻入下層,而表土無法熟化,從而影響甜菜的正常生長,并導致其塊根產量明顯降低。
播種。根據當地溫度的實際情況,土壤溫、濕度以及病蟲害發生的規律等因素,安排恰當的播種時間,盡可能做到適期早播,保證全苗。一般在春季播種的甜菜,當地下5cm深度的溫度能夠在6℃左右保持穩定即可進行播種。多數情況下,飼用甜菜在4月中上旬播種,但對于某些地下害蟲比較嚴重的地區,可適當提前進行早播,并在出苗后子葉有一對真葉平展時,及時進行藥殺或灌水。如果當地春季霜多、風大,可在最后一霜進行播種,當出苗時正好剛過晚霜。播種可選擇點播或機播,且控制播種密度適宜,這是由于甜菜個體能夠勢強生長,且快根大、葉叢繁茂,通常需要的營養面積較大,但是當密度過大時,導致棵間蒸發量增加,影響節水。一般來說,飼用甜菜的播種量是每畝1.0~1.5kg,株數大約為4000~5000株,株距27~33cm,行距40cm,播種深度通常適宜控制在3~4cm較好。播種后對土壤進行鎮壓,確保土壤下層水分能夠上升,促使種子吸收足夠的水分而萌發,盡快出苗。
嚴格控制灌溉和施肥。飼用甜菜生長前期,要根據苗情確定是否需要灌溉;中期,與施肥相結合,分別在每年6月中旬和7月中旬進行1次灌水,當有大雨時免灌,注意田間積水要控制在8小時以內;后期,在中午葉片打蔫、土壤干裂時再進行1次灌水,并在收獲前25~30天停止灌水。在飼用甜菜整個生育期內,一般要進行3~4次灌水。合理施肥,建議每畝施4~5t有機肥、40~50kg過磷酸鈣、50kg碳銨、20~30kg硫酸鉀、5~7kg種肥施磷二銨、2kg硼砂,追肥2次;每年6月中旬、7月中旬結合灌水每畝分別追施10~15kg和7~10kg尿素。
苗期管理。播種后,如果遇春潮泛漿或降水導致板結出現時,要立即進行破除。出苗后,如果發現斷壟,可將催芽的種子種植在斷壟出進行補種,或者從別處移苗補栽到缺苗處。間苗要在1~2對真葉期前結束,定苗要在3對真葉期前結束。
中耕除草。飼用甜菜整個生育期需要進行3~4次中耕,且遵守頭遍深、二遍淺、三遍再加深的原則。由于甜菜在苗期對雜草非常敏感,要及時通過人工或化學方法進行除草,確保其田間疏松。
甜菜根腐病癥
由于甜菜根腐病的病原物種類多而復雜, 加之環境條件影響, 引致甜菜根腐病癥狀各不相同。李擁軍等[3]描述其地上部癥狀:甜菜植株矮小發黃, 之后呈黑褐色, 葉片卷曲枯死, 陽光直射時, 葉片失水萎蔫, 匍匐于地面。地下根部癥狀在中國國內發現的有以下7種類型。
1 鐮刀菌根腐病 (萎蔫病)
由鐮刀菌 (Fusarium spp.)引起, 其中F.solani和F.oxysporum為優勢種群。病菌主要由傷口侵入根表皮, 在主根、側根或須根上產生水浸狀不規則病斑, 慢慢向上和根內蔓延, 致使中央維管束變褐色, 塊根組織腐爛變褐, 根內變空或呈“亂麻團狀”, 土壤濕度增大時, 根尾呈纖維狀或叢生須根。
2 絲核菌根腐病 (根莖腐爛病)
由絲核菌 (Rhizoctonia spp.)引起, R.Solanni AG-4和AG-2-2 IIIB為優勢融合群。病菌多從葉柄基部侵入, 癥狀起初在根冠部、根頸交界處及葉柄基部呈褐色斑點, 而后斑點擴展呈腐爛凹陷狀并伴有裂痕產生, 在裂口處可見病菌菌絲。主根周皮壞死, 剖面呈環形腐爛狀。
3 白絹型根腐病 (菌核病)
由小核菌 (Sclerotium spp.)引起, 癥狀表現根冠部腐爛, 病組織凹陷, 之后向上擴展至整個根部, 有白色絹絲在病部附著, 濕度較大時, 菌絲沿地面向鄰株擴展, 后期有微小的茶褐色球形菌核產生。
4 蛇眼菌黑腐病
由莖點屬真菌 (Phoma spp.) 引起, 相對濕度大于90%有利于病菌生長, 引致發病。癥狀多表現近地表或地表以下部分, 種球上往往帶有病菌, 根表有黑褐色云紋狀凹陷病斑, 隨后塊根從內向外腐爛, 根表皮出現裂口, 根內組織除導管外變為黑色, 常伴有苗后的猝倒病。
5 絲囊霉根腐病 (甜菜黑腐病)
由絲囊菌 (Aphanomyces spp.) 引起, 該菌生長最適溫度為25~27℃, 最適p H 5~9.9。病原菌從根尾、側根以及根體上直接侵入, 初期在根表皮上出現水浸狀褐色病斑并帶有裂痕, 而后迅速向根內組織和上部擴展, 病部組織腐爛變褐, 但維管束無顏色變化或自下而上變成黃褐色。
6 細菌性根腐病
由胡蘿卜軟腐歐文氏菌甜菜亞種 (Erwinia carotovora subsp.carotovora) 和黃濕腐桿菌 (Bacillus spp.) 引起。細菌從根尾、根梢侵入, 病組織變為暗灰色至鉛黑色水浸狀軟腐, 內部組織腐爛變黃褐色, 尤其是維管束明顯呈黑褐色, 由下向上擴展, 造成全根腐爛, 有時會流出粘稠腐爛液, 有臭味。
7 濕腐型根腐病
主要由瓜果腐霉 (Pythium aphanidermatum) 、簡囊腐霉 (Pythium monospermum) 和Pythium spp.引起。主要造成甜菜地上部萎蔫變黑, 根體濕腐狀, 呈黃褐色至黑褐色, 且不凹陷。
產品應用
1 天然色素應用
甜菜紅色素其色澤鮮艷、無毒、具有著色和護色的功能,是一種天然的食品添加劑和色素。它不僅可以用于改善食品的色澤,而且還可以廣泛用于醫療衛生、日用化工產品、化妝品及印染工業等方面的著色。
在醫療方面,甜菜紅色素具有抗氧化、抗癌、抗炎等方面的醫療保健功效,并且還可以用于一些特殊人群的藥品著色,利于辨別藥品,代替了人工合成色素的使用。
在化妝品和染料方面,甜菜紅素具有很好地著色功能,其可用于一些化妝品如腮紅、唇膏、染發劑等色素添加劑中,這種天然色素具有天然無毒的特點,非常適用于一些敏感性肌膚,大大降低了化妝品過敏的現象,并且甜菜紅素具有很好的體外抗氧功效,能抗衰老,用于生產抗衰老化妝品方面,具有非常大的開發潛力。同時,其可以作為染料使用,如應用于羊毛染色,在低溫和較強的酸性條件下將羊毛染色后,不僅可以改善羊毛的品質,還可以改善羊毛的色澤。另外,利用甜菜紅色素和檸檬酸制成了一種抗氧化劑涂料,應用于實際生活中。因此,甜菜紅素作為一種著色染料,其應用前景也是非常廣闊的。
在食品添加方面,食品的色澤也是食品感官評價的一項重要指標,甜菜紅素因其色澤鮮艷、天然無毒且具有較好的著色功能,常被用于果汁、冰淇淋、香腸等食品的著色,并且甜菜紅素還有很強的抗氧化和清除自由基的功能,如在甜菜紅素與殼聚糖清除香腸中亞硝酸鹽的研究中發現,殼聚糖水分保持能力雖然比較強,但清除亞硝酸鹽的能力比較弱,而甜菜紅素具有很好的清除亞硝酸鹽的能力,因此在香腸生產過程中,建議增加甜菜紅素的用量而減少殼聚糖的用量。甜菜紅素既可以作為香腸的著色劑,又可以作為亞硝酸鹽的清除劑。
2 保健或運動型飲料
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