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观赏甘薯的应用及展望

来源：花匠小妙招时间：2025-09-03 12:40

浙江省农业科学院农村发展研究所农业农村部创意农业重点实验室观赏作物资源开发国家地方联合工程研究中心(浙江),浙江杭州 310021

通讯作者：赖齐贤,研究员,博士,E-mail:laiqx@mail.zaas.ac.cn。

作者简介:孟羽莎(1989—),河北保定人,助理研究员,博士,从事创意农业相关方面研究工作,E-mail:mengyusha@zaas.ac.cn。

基金项目:

浙江省重点研发计划项目(2018C02057)

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杭州市科委主动设计项目(20180416A07)

甘薯[Ipomoea batatas L.(Lam.)]为旋花科甘薯属一年生草本植物, 与其同种的近缘野生种有13个[1, 2, 3]。甘薯起源于秘鲁、墨西哥一带, 至今已有上万年的历史, 是最早被驯化的作物之一, 随后被世界上广泛传播和种植。甘薯属的染色体组基数为x=15, 常见的栽培种为六倍体, 2n=6x=90, 此外还有多个近缘种, 多数为二倍体, 2n=2x=30, 少数为四倍体, 2n=4x=60[2]。

甘薯一直以来被作为重要的粮食作物, 2016全球年总产量达到10 519.1万t。但随着物质生活水平的不断提高和精神层面需求的不断增长, 人们开始从审美的角度来重新审视甘薯, 发掘出其观赏价值。最早出现的甘薯观赏品种为Sulfur, 具有硕大的3裂叶片, 先端渐尖, 基部心形, 两面近于无毛, 花冠淡粉色, 长势非常旺盛, 在季末结束时其枝蔓扩展直径可达12 m[4], 其株苗由Al Jones和Phil Dukes教授于20世纪80年代末从美国农业部甘薯育种站选育出来[5]。随后几经辗转, 于1996年由Armitage教授申请释放, 并命名为Margarita; 同时, Armitage教授还引进Blackie这一品种, 为深紫色、心形簇生叶, 是第一个被用于园林绿化的观赏甘薯品种[6]。

20世纪90年代末期, 随着观赏甘薯的兴起, 以甘薯观赏特性为育种目标的项目首先在北卡罗来纳州立大学开始。其育种技术主要为杂交, 第一个杂交组合即为Margarita× Blackie, 随后开展了多个杂交组合。因此, 之后逐渐被释放的观赏甘薯品种甚至目前我国引进的多种观赏甘薯品种都具有Margarita和Blackie的遗传背景。Sweet Caroline系列是首个被释放的观赏甘薯系列, 包括绿色、紫色、浅黄色和青铜色等几个色系。进入21世纪后, Sweet Heart系列及多种多样的观赏型甘薯相继问世, 并不断吸引着园林工作者的眼球。但观赏甘薯的育种工作进行的并非一帆风顺, 其限制因素主要归于以下几点:(1)遗传背景复杂, 杂交育种工作中存在自交不亲和及杂交不亲和群[7]; (2)甘薯倍型复杂, 种间杂交育种不能像其他作物一样得到理想的后代[8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]; (3)环境条件对开花影响较大, 在北纬23° 以北地区很少自然开花, 从而较大程度限制了育种的大规模进行[17]。综合以上因素, 观赏甘薯的育种工作一直在泥泞的道路上迂回前进。自21世纪90年代以来, 欧美和日本等已把甘薯视为集营养保健和环保美观于一体的园林绿化植物, 如今观赏甘薯已应用于阳台、书桌、鱼塘、公园和行道两侧等, 为人们工作和生活增添了无尽的色彩与生命。

观赏甘薯在我国发展较为滞后。近十年来, 随着我国农业产业结构的调整和人民消费水平的提高, 很多城市逐渐出现观赏甘薯的应用, 使人们刷新了对甘薯的认识。本文主要对国内观赏甘薯的类型及其应用方式进行了总结, 以期能进一步明确观赏型甘薯的育种目标, 并增强其绿化方面的应用和推广。

1 观赏甘薯类型

根据观赏甘薯的不同部位、作用可分为观叶型、观花型、观根型、观赏药用型和观赏菜用型五种类型。

1.1 观叶类

观赏甘薯多数为观叶型, 具体可分为观叶形和观叶色两类。叶形以心形、戟形、圆形、三角形叶以及深或浅缺刻为主; 叶色主要以紫色、黄绿色和花色为主。不同叶形和叶色混合种植在一起可给人以不同的视觉冲击感。园林中最常见的是将不同形状和色彩的叶片与其他绿化植物混合配植, 作为花边镶嵌在外围, 起到铺垫和衬托的作用。也可将观赏甘薯植于花钵和墙体上, 让其藤蔓型的枝条随意攀援或者下垂, 具有良好的绿化效果, 颇具代表性的有国外的Blackie、Margarita和国内的葡萄叶。

1.2 观花类

甘薯花形为漏斗状, 辐射对称, 花期长、花多、颜色艳丽。观花类甘薯在北纬23° 以南地区较常见, 可自然开花, 花期长达数月之久[17]。观花类甘薯除自然开花以外, 还可以通过人工短日照诱导促进开花, 从而使其提前开花或者延长花期, 以适应不同季节的绿化需求。在北纬23° 以北地区, 由于日照及气候的影响, 甘薯在自然状态下很难开花, 只能通过人工诱导的方法来进行[17]。目前市场观花甘薯较少, 主要是观叶兼观花, 且花色多样, 主要包括白色、淡紫色和淡粉色三类, 以Sweet Caroline系列为代表。

1.3 观根类

观根类甘薯主要是利用营养液对甘薯块根进行水培, 观赏其千奇百怪的形状及薯块表皮不同的颜色, 像是各色玛瑙一般。多数形态各异的薯块来自于大自然的鬼斧神工, 在暗环境中悄然形成。此外, 也可通过人工制作模型促进目标形状的形成。甘薯的须根极其发达, 养分和水肥的吸收主要依靠强大的须根来进行。将其水培于透明容器中, 可观赏溶液中轻柔飘逸的须根, 若将其放在大一点的容器中, 还可以饲养游鱼等水生生物, 看着鱼儿在洁白的须根中嬉戏打闹, 为工作和生活增添生机与色彩。

1.4 药用观赏型

甘薯的药用价值早在20世纪60年代就已受到人们关注[18], 利用甘薯的块根和茎叶开展多项产品的研发和研制, 并对其成分进行测定, 分析其药用价值[19, 20, 21, 22]。观赏药用甘薯的重点在于医疗保健上效果明显、独特。日本研究者通过对40多种蔬菜抗癌成分分析发现, 熟甘薯(98.7%)和生甘薯(94.4%)对癌症的抑制效果分别名列第一和第二, 可有效预防结肠癌和乳腺癌[23]。1987年曾有报道, 甘薯品种西蒙1号叶片提取物可以使肿瘤组织出血性坏死从而抑制肿瘤生长, 在一定程度上治疗白血病[24]。张英华等[25, 26]研究均表明, 甘薯茎叶具有抗氧化能力; Ishida等[27]研究认为, 甘薯叶片中含有水溶性膳食纤维, 具有降血糖、降胆固醇和降血脂的作用。

1.5 食用观赏型

食用观赏型甘薯顾名思义既可食又可赏。在具有观赏条件的同时, 其幼嫩的茎叶或膨大的块根还可以烹饪和蒸煮。由于茎叶再生性强, 可在其生长期连续采摘, 是真正做到集观赏、食用、绿化和美化于一体的全能植物。消费者可以选择适宜的品种, 其地上部即可观赏, 又可鲜食, 生长期结束后还可食用地下块根, 一举多得。由中国农业科学院甘薯研究所徐州甘薯研究中心、江苏省农业科学院作物研究所和南京市农业科学研究所联合提出菜用甘薯育种的技术经济指标:食用部分要求脆嫩, 茎尖再生能力强, 且10 cm部分蛋白质含量高于3%, 维生素A、B、C含量分别应在15、201.3、400 mg· kg-1以上, 茎尖无绒毛, 口感好等[28, 29]。为了大力培育和推广采用甘薯, 中国农业科学院甘薯研究所、湖北省农科院粮作所和福建省农科院作物所等联合成立了2018— 2019年度国家菜用甘薯联合鉴定平台和国家菜用甘薯联合展示平台, 并培育了多个菜用甘薯品种。

观赏甘薯从地下部分到地上部分都是宝, 可以根据其特点加以利用。但是目前中国的观赏甘薯均为国外引进品种, 观赏价值虽高, 但种类单一, 遗传背景狭隘, 无法满足欣赏者的眼光, 国内急缺属于自己的多种多样的观赏甘薯品种。花叶甘薯是尤其缺乏的一类观赏品种, 此外在叶形、花色以及花的大小和形状等方面都有很大的育种空间。

2 观赏甘薯的室内应用价值

随着人们对室内种植的兴趣不断提高, 对装饰环境的绿植要求也在不断提高。由于观赏甘薯自身耐阴性强, 对水肥无严格要求, 喜温暖的环境, 且管理粗放、简单, 病虫害较少, 水培或者盆栽观赏甘薯已经逐渐发展为当前室内受欢迎的观赏植物, 消费者可按照个人的喜好选用水培或盆栽基质培养。

2.1 水培观赏

水培观赏甘薯是指将甘薯装在盛有溶液的容器中, 使其正常生长, 可以观赏其茎叶、花、枝蔓, 甚至块根和须根[30], 既可以绿化环境, 又可以美化空间。水培溶液中饲养一些常见的水生生物可形成富有生机的室内生物圈, 体会到花草虫鱼共赏的情趣。周雅倩等[31]详细介绍了水培观赏甘薯的应用类型及栽培养护方法。相比土培, 水培较简单, 易操作, 成本低, 适合各层次的消费者。

2.2 基质栽培

观赏甘薯对土壤要求不严, 耐贫瘠, 耐干旱, 繁殖力强, 因此, 盆栽观赏甘薯也可作为室内家居点缀环境的艺术品, 可以选择悬挂盆栽, 也可以选择平放盆栽。盆栽观赏甘薯可与多姿多样的花卉一样, 装饰办公室、酒店、会议厅, 点缀客厅和阳台, 既有创意的乐趣, 又有浓厚的大自然气息。史新敏等[32]从上千份国家甘薯品种资源中筛选出10份适于盆栽的观赏甘薯品种, 极大地丰富了观赏甘薯的类型。

3 观赏甘薯的室外应用价值

甘薯具有较长的生长期, 对外界环境的适应性较广, 耐瘠薄, 耐盐碱, 病虫害少, 田间栽培管理粗放, 生命力顽强, 不需要花费很多精力去养护等优点, 故深受喜爱。观赏甘薯在中国的应用还处于初始阶段, 在一些大城市园林绿化中已初见雏形, 应用形式多样化, 广受青睐。

3.1 立体装饰

观赏甘薯为草本植物, 茎叶枝蔓五颜六色, 可选择匍匐型生长的观赏甘薯品种栽植于较高的花钵中, 蔓条垂丝, 随风摇曳, 可与其他花草错落搭配, 颜色形态各异, 极具观赏价值。也可将观赏甘薯种植于立体材料旁边, 让枝蔓沿着立柱或立墙攀援, 很快便可形成郁郁葱葱的绿化柱、绿墙和绿篱等立体装饰。在节庆和举办一些仪式的场地中应用的最为广泛, 如公园、广场和展览馆等公共场所, 还包括一些历史建筑景区景点, 如天津的历史建筑街两侧墙体绿化选用的材料为匍匐型的浅绿色叶子的观赏甘薯。

3.2 坡体绿化

甘薯根系发达, 而且气生根多, 因此, 可以选择耐性强的品种种植于不毛的盐碱地或者坡体上, 而且具有防尘、降温、增湿、耐瘠薄的优点, 且种植和管理成本低, 一方面可将非耕地利用起来, 逐渐对其进行改善, 增加有效耕地面积; 另一方面可以起到防风固沙的作用, 防止水土大面积流失, 防止滑坡等, 不但可起到美化环境的功能, 还可达到保护环境的效果。观赏甘薯亦可与各种乔木、灌木进行合理的搭配种植, 形成空间和视觉的层次感, 达到颜色艳丽、景观层次丰富的效果, 是作为地被植物的优良首选。

3.3 行道绿化

观赏甘薯可像三色堇、矮牵牛、鸡冠花等一样布置于畦地、花坛中, 可采用不同花色、花期、花序、叶形、叶色和株型的花卉植物组合搭配, 创造色彩缤纷的多样性群落景观; 也可以单独作为行道绿化植物, 为道路增加一抹绿意盎然的画面。G20峰会期间, 杭州市主要交通要道两侧绿化植物中有大量的紫色、浅绿色和三色的观赏甘薯; 四川美术学院的道路两侧也摆放了各种颜色和形状的观赏甘薯作为校园绿化材料; 北京、上海及深圳街道两侧的花坛、花钵中都有观赏甘薯的应用。

3.4 岩石绿化

岩石绿化是一种将岩石和岩生植物经过合理的构筑和配植, 从而形成岩崖、碎石陡坡、峰峦溪流等自然景观和植物群落浑然天成的绿地[33]。由于观赏甘薯耐贫瘠, 耐干旱, 管理粗放, 植株枝蔓长势强, 可配植于岩石缝隙、假山之处, 沿着攀援物匍匐生长, 形成静中有动、动中藏静、相得益彰、野趣天成的自然景观。杭州湾海上花田的秘密花园景区中, 栅栏的绿化材料选用的是观赏甘薯品种中的紫叶甘薯, 园中的坡体绿化采用紫叶和金叶甘薯混合搭配的方式, 一紫一金在太阳的照耀下光彩夺目, 与其他绿化材料的对比效果颇为突出。

4 小结

观赏甘薯起源较早, 自20世纪80年代首次选育以来, 在国外的发展速度超乎想象, 已经普遍应用到家庭及园林绿化中, 成为绿化植物的典范。近年来, 随着我国人均消费水平的增长, 观赏甘薯在我国也逐渐起步, 目前已广泛应用于上海、深圳等大城市的室内装饰和园林绿化, 并收到良好的效果。观赏甘薯作为观赏界的新秀具备很多天然优势, 但由于甘薯对低温的适应性较低, 目前在大多数地区都无法周年种植; 市场上流行的观赏甘薯种类不够丰富, 自然状态下开花性较弱。因此, 目前应将培育耐寒、优质、种类丰富的观赏甘薯作为主要育种方向与目标, 不断选育观赏甘薯新品种, 增加国内观赏种类, 丰富观赏甘薯的市场, 扩大在室内装饰和观赏园林中的应用。

参考文献:

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