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甜葉菊是什么? 新人必讀 站長推薦!

2007-3-18 09:51| 編輯: 謝志文|閱讀: 154012| 評論: 4 |來自: 甜菊網 |分享給好友

導讀:甜葉菊也稱為甜菊、甜草,是一種菊科天然綠色草本植物。最重要的一點,甜葉菊的葉片甜菊葉是甜菊糖的生產原料。形態特征:甜葉菊為多年生草本,株高l-1.3米。根梢肥大,50-60條,長可達25厘米。莖直立,基部梢木質化,上 ...

    甜葉菊又名甜葉菊、甜草,為多年生草本植物,雙子葉植物綱(Dicotyledoneae)、菊科(Compositae)、斯臺維亞屬(Stevia),種名為Stevia rebaudiana Bertoni。是一種菊科天然綠色草本植物。最重要的一點,甜葉菊的葉片甜菊葉是甜菊糖的生產原料。

 

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甜葉菊的起源與發展
    據資料記載,甜葉菊原產地在南美巴拉圭東北部與巴西國境相接的阿曼拜山脈中,山脈多起伏,氣象因素局部變化顯著。地處南緯22°—24°,西經55°—66°范圍,屬亞熱帶氣候,其全年平均氣溫17.4—24.3℃,降雨量約1522毫米,全年無霜期超過300天。該地野生條件是:西北為峽谷沙漠地帶,西為安第斯山,東側是阿曼拜山脈即巴西邊境的未開墾森林帶??梢娫摰貐^的地理隔離條件是良好。

甜葉菊原產地生態條件
    甜葉菊原產地的野生條件是南美洲阿曼拜山脈的地坡地。地處南緯22°-24°,西經55°-56°范圍,海拔高度在200m以下,甜菊分布在高山之麓、群山起伏的交替地帶,即為濕地或沼澤地區。土壤為水成巖或火成巖風化的沙壤土,土色為灰、淡黃至灰黑色,地下水豐富。

  甜葉菊與禾本科及莎草料的雜草共生,植株矮小,分枝亦小,一般株高為50-60cm,個體剩余量很少。甜葉菊在當地是9-10月萌芽(春季),11-2月花期(夏季),1-4月種子成熟期(秋季),冬季下位葉枯死(6-8月),停止生長,休眠越冬。

    對照當地氣象條件可逐一找出甜葉菊生育各階段的生態條件。巴拉圭的氣候雖然在亞熱帶圈,但由于是內陸國家,氣象條件又不同于靠海洋地區。由于受季風影響較大,四季較分明。如表1-1(9-10為春季、11-3月為夏季,4-5月為秋季,6-8月為冬季)。冬季有霜,年將霜7-8次,近似溫帶氣候條件。

    甜菊在原產地的生態條件下,種子萌動的溫度范圍15-26.3℃,降雨量為102.7-184.6mm,說明促使萌動的主導因子是20℃左右的溫度條件。營養生長及開花期正值夏季,日平均氣溫在23-24℃之間,最高28℃,最低19℃,降水量160-185mm,是全年最高峰。所以該階段的主導因子除了需要一定的溫度外,尚需要足夠的水分,才能生長旺盛。種子成熟期(1-4月)這幾個月溫度在20-24℃,降水量121-187mm。說明濕度適宜情況下,溫度必須在20℃以上才能結實。

甜葉菊植物學特征
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   甜葉菊根有初生根和次生根。初生根由主根、側根組成,根細小,根毛少、功能弱。次生根由肉質根、俄細根組成,肉質根垂直向下,入土深度18—25cm,寬28—36cm。甜葉菊單株的肉質根,一般有60多條,在肉質根上生長出很多細根。甜葉菊整個根系呈須根狀。.

   根是甜葉菊的主要吸收器官,甜葉菊所需要的水分和養料,絕大多數是由根須從土壤中吸收。甜葉菊根的吸收機能主要靠根尖部分進行,其中吸收水分主要通過跟毛區,而吸收礦質元素則主要通過根毛區前后呼吸較強的部分。要使甜葉菊具有旺盛的吸收機能,保持根系強壯生長是十分重要的。因此在栽培管理上,必須創造一個適宜甜葉菊根系生長的土壤條件,在移栽時盡量少傷須根,使甜葉菊根系能夠迅速的發展。

 甜葉菊根系吸收機能也受環條件的影響。根系對土壤通氣性非常敏感,如田間土壤長期積水,常常引起甜葉菊莖葉萎蔫,葉片發黃,嚴重時植物死亡。土壤干旱也同樣影響根系吸收養分,因為一般養分須先溶解于水中,才能被根系吸收。土壤干旱,根系不但不能吸收養分,還很快發生萎蔫或死亡。另外,土壤溫度對甜葉菊根吸收機能也有很大的影響。甜葉菊是喜濕作物,若土溫降低到0℃以下,土壤水分適宜,也會引起甜葉菊萎蔫,吸收機能受到嚴重影響。
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   甜葉菊莖為直立型。一年生一般為單桿型,二年生或者多年生為多莖叢生型。幼莖柔嫩,隨著莖的伸長和加粗,其組織也逐漸木質化,莖的中部呈半木質化,基部木質化,但莖的頂部仍是幼嫩的,莖基部木質化極容易折斷,所以甜葉菊屬于  木質化不發達的草本植物。

   甜葉菊莖為綠色、圓形、密生茸毛,中實質脆。

   甜葉菊各腋芽形成分枝,在適宜條件下,一級分枝的葉腋處可形成二級分枝,分枝的著生與葉的著生相同,一般呈對生。分枝出現早晚因節位高低而不同,一般是中部分枝出現早,下部分枝出現晚。

   甜葉菊莖干的主要機能是輸送水分和養料,這主要是通過疏導組織進行的。一般說,由根部吸收的水分和礦質養分,主要由木質部的導管上升,然后由葉片制造的有機養分,則主要由韌皮部的篩管運送到頂部嫩葉、生長點或花果中,同時也向下運送至根部。

   由于導管是中空的死細胞,所以水分和礦質養分在莖中的運輸速度和方向主要決定于其他部位的吸水力和呼吸強度。已知甜葉菊上部嫩葉的生長勢較強,呼吸較旺盛,而且親水膠體與細胞滲透值較少,尤其是在水肥不足的情況下,下部葉片首先受影響,早旱與缺肥時,下部的葉片先枯黃。

   對有機養分的運輸情況是不同的,它是在活的篩管中通過的,所以運輸速度與莖部的生命活動,特別是韌皮部的呼吸有密切的關系。低溫、缺氧或者其他因子,都會影響到運輸機能。但是有機養分運輸的方向,不決定于韌皮部,而決定于利用部分的生理狀態。凡是生命活動比較活躍的,呼吸強度較強的,代謝較旺盛和生長較快的部分,常是養分匯集的中心。因此,頂端在這方面總是占優勢的,而下面已成長的葉片,通常不能從其他部位獲得大量有機養分,當其本身制造的有機養分不能滿足自己需要時,最后只能枯落。

??葉
   甜葉菊不同部位葉分三種,有子葉、真葉和苞葉。真葉對生,個別互生,由葉柄、葉片組成。葉柄短、扁圓形,基部擴展成托葉狀。葉緣中上部有粗齒,葉尖鈍,葉基楔形漸窄。葉子脈為三出脈。葉脈上有紅點小腺體,葉片正反面均有茸 毛,茸毛由表皮和腺毛構成。葉色淺綠,葉長4—11cm,寬0.7—4cm。苞片(每個頭狀花序五枚)披針形,密生茸毛。
甜葉菊葉片形態分為橢圓形、倒卵形、寬柳葉形、廣披針形、長棱形、批針形、棱形等七類。

   葉是進行光合作用和蒸騰作用的最重要同化器官。光合作用是綠色自養植物制造有機物質的一種作用。蒸騰作用是植根部吸水的主要動力,還可以降低葉片的溫度,使葉子在強烈的陽光下,不致因受熱而灼傷。雖然甜葉菊主要吸收器官是根,但葉片也是有一定的吸收能力,甜葉菊葉子的角質層很薄,氣孔較多,有利于吸收。甜葉菊對根外噴施復合肥吸收能力很強,從葉片吸收復合肥料可分配到全株,包括根部,所以在相對溫度較高時,進行跟外追肥有一定的增產效果。
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   甜葉菊為頭狀花絮。一個花朵中有雄蕊雌蕊,花冠白色,頂端呈五裂,花冠中下部合成管狀,細長猶如鐘狀;萼片退化成毛狀,叫冠毛;雌蕊由2個心皮構成,下位子房,一室,內含一胚珠,花柱細長,柱頭二或三、四分叉,向外反卷;雌蕊五個,著生花冠管內,花藥聚合于柱頭的下部,五個花絲分開著生花的基部。一個總苞中有4—6個小花集生,稱總苞為萼?;ü诤涂偘巧称鞴俚谋Wo器官。每個花軸的節間不伸長,形成小盤狀,是無花梗的小花附著的頭狀花序,在莖頂或分枝上部呈傘狀花序著生。

   甜葉菊花序屬無限花序,全株頂端最高位花序先開,依次向下。從始花到開花后的第四天至第五天,達到開花盛期,此時可見全株花呈白色,花占全株的50%,一周后每天開花數逐漸減少,約經25天至28天開花結束。

   植物生長發育到一定階段,就開始進行繁殖?;ㄊ钱a生雌雄性生殖細胞和進行有性繁殖的器官?;ㄓ梢环N變態的莖和幾種變態葉所組成,變態莖分成兩個部分:一個是圓柱形柄狀體部分,叫做花梗,花梗的頂端稍微有一些膨大部分,叫做花托。變態的葉有四種:花萼、花冠、雌蕊群和雄蕊群。這四種變態的葉緊密的著生在花托上,形成花。雌、雄蕊是花的重要部分,他們和植物的繁殖有直接關系?;ㄝ嗯c花冠是花的次要部分,它們和植物的繁殖沒有直接關系,只有間接關系。因為在花未開放前,它們具有保護花內雌雄蕊機能;在花已開放之后,它們有招引昆蟲代為散布花粉的作用。

   甜葉菊經過一系列的生長發育過程,由營養生長期進入繁殖生長期。這時花芽原基出現,花芽原基隨即發育成花。然后經過開花、傳粉和受精作用,完成了甜葉菊的有性繁殖過程。

??種子
   甜葉菊受精作用后,受精的中央細胞發育成胚乳,受精的卵細胞經過一定時間的靜止期發育成胚,胚珠的珠被發育成種皮。種皮、胚和胚乳三者共同構成了甜葉菊種子。

   甜葉菊種子屬瘦果,具冠毛、籽——實皮、種皮和胚四部分組成。果實紡錘形,長約3—4mm,寬0.5—0.8mm,果皮黑(棕)褐色,有5—6條凸狀白褐色縱紋,兩縱紋間有縱溝,果皮密生刺毛和少量腺毛。果頂有淺褐色冠毛20—22條,冠毛長5—7mm,呈倒傘狀展開。冠毛表皮上有銳刺。

   甜葉菊幼苗一般有兩片子葉,異常條件下有3—4片真葉 。子葉呈對生或輪生。子葉全緣、綠色、葉肉較厚,解剖結構似真葉,由上下比皮、葉肉和葉脈組成。表皮上有氣孔與表皮毛和腺毛,葉肉不分柵欄和海綿組織,是由不規則形狀薄壁細胞組成。

   甜葉菊種子無休眠期。成熟種子遇到適宜環境,很快就發芽出苗。一般可以說甜葉菊種子壽命極短,常溫下僅保存有一年生活力,密閉、低溫、干燥環境保存生活力可維持5—10年。

甜葉菊生長發育與外界環境條件的關系
  甜葉菊在原產地巴拉圭和我國及南亞熱帶地區均能安全越冬,一年四季都可生長,為多年生草本植物。在緯度較高的地區,秋末氣溫降至15℃時,植株停止生長,一經霜凍,莖葉凋枯。在我國黃淮以北地區,在冬季寒冷的氣候條件下,老根在自然條件下不能安全越冬,表現為一年生。

  無論是多年生還是一年生,其生長發育在一年內基本上相同。在甜葉菊生長發育不同階段,植株器官發生質的變化。因此,我們把一年生甜葉菊分為五個生育期:出苗期(播種→出苗),苗期(出苗→分枝),分枝期(分枝→現蕾),現蕾開花期(現蕾→開花)和結實期(開花→結實)。這些器官的形成,是植株內部生理變化的外部反映,它們構成甜葉菊不同生育時期的生物學特征。
 
生長發育
甜葉菊從種子萌發到形成的一生,隨著不同生育期植株內部的生理變化,根、莖、葉、分枝、花和果,逐漸形成和發育。

甜葉菊生長發育的主要特點是:苗期生長十分緩慢,營養生長和生殖生長并進時間長,現蕾及開花時間也長?,F蕾時甜葉菊的產葉量和糖甙含量都已經達到最高峰,是收割營養體(葉子)最好的時期。亦可稱為生物成熟期。

甜葉菊各生育期的生長發育特性:
(一)出苗期 甜葉菊種子無休眠期,成熟種子得到適當的溫度、水分時,即可發芽成苗。但由于種子成熟不一致,出苗時間和出苗狀況也有顯著的差異。一般成熟好的種子,出苗后子葉開展良好,胚軸及胚根生長正常,相反,而子葉展開緩慢;有的子葉展開,但胚根不伸長等,發生以上異常情況不能培育成苗,幾天后相繼死亡。

(二)苗期 種子出苗后,生長非常緩慢,尤其是從葉子期到第一對真葉更為明顯,一般需要16—25天,第二對真葉展開需要8—14天,分枝前期6—7天出現一對真葉,分枝到盛期2—3天長出一對真葉。所以從播種到栽培(以苗長到5—6對真葉為移栽指標),苗期50—60天。

苗期根系的生長情況:當子葉展開開始轉綠時,主根伸長3—5cm,幼苗出現第一對真葉,形成一級側根,第四對真葉時,可見到2—3條肉質根發絲(粗根),到第六對真葉時,總根數可達到七條左右。

(三)分枝期 甜葉菊移栽后5—6天即可恢復生長,隨著溫度的逐漸升高和雨量的增加,生長速度也逐漸加快,到7—8月現蕾后,株高基本穩定下來。一級分枝發生于主莖節5—6節位,每株總分枝在40個以上;二年生株屬多枝叢生,二級分枝發生在主要枝條中部,一般16—20個節位,分枝多少與株型和栽培密度相關。
莖葉的生長盛期,根的生長速度也快,此時莖基發生大量的須根和粗根。須根分布在土壤表層,粗根入土較深,形成較強的吸收機能,由此地上部和地下部的密切配合,致使莖葉生長較快。

(四)現蕾開花期 甜葉菊從莖葉盛期之后,主莖生長點伸長,腋芽分化,形成花蕾。它的每個小花開花時間約2.5小時左右,開花時間因天氣情況有所不同,一般晴天從上午7:30開始開放,10點開始最盛,下午3點左右也有少量開花,通常每個小時可開放2—3天,一簇花開完需5—7天。在20—25℃情況下,天氣晴朗,開花集中,結實率也高,溫度度過高,受粉不利,結實率降低,溫度過低,花期長,不能正常結實。

甜葉菊現蕾,開花期的早晚受日照長短影響很大,因為甜葉菊屬短日照植物,它的臨界日照為12小時,長日照反應期分別在現蕾、開花前13—14天及26—30天,這階段為花芽的誘導期。因此甜葉菊在短日照地區栽培開花早,在長日照地區栽培開花延遲。

(五)結實率 甜葉菊開花后,受精的胚珠發育為成熟種子。種子成熟化和總苞一起隨風傳播。甜葉菊由現蕾到開花,在長江以南地區,可以正常開花結實,成熟度高。長江以北地區,由于秋季氣溫下降,在下霜前只能收到一部分種子,成熟度差,下霜后只開花不結籽。東北及西北地區,由于生育期短、溫度低,甜葉菊只開花,不能正常結實。即使收到種子也不能發芽。

在中國贛州地區的自然條件下,甜葉菊總生育期225天左右。從播種到出苗,經苗期到分枝期約64天左右,分支期的生長進入花芽分化期需180天左右。從花芽分化的伸長期到雌、雄配體成熟約經34天左右。初花期距播種約173天左右。開花、傳粉、受精、胚胎發育完成大約經30天左右時間,從開花種子成熟大約52天左右。

甜葉菊生長發育與外界環境條件 
溫度對甜葉菊生長發育的影響
  適宜的溫度是甜葉菊生長發育的必要條件,在不同的發育期甜葉菊要求的溫度不同。甜葉菊原產于亞熱帶地區,喜高溫,其適應性很強。中國雖地處溫帶,但由于季風氣候,夏季高溫多雨對甜葉菊的生長是有利的。如日氣溫低于24℃,甜葉菊生長緩慢,氣溫高于25℃是甜葉菊生長十分迅速,秋季日平均氣溫降到15℃,甜葉菊停止生長。 甜葉菊適宜溫度為25℃—29℃,全生育期需要積2600℃(≥10℃),≥15℃的活動積溫為4100℃。

  在自然關照下,溫度適宜與否,對甜葉菊發芽出苗影響極大。試驗證明高溫(≥30℃)和地溫(≤15℃)都對種子發芽不利,20℃—25℃是甜葉菊發芽的適宜溫度,在這范圍內不僅發芽快,而且發芽率高。恒溫和變溫對種子萌發的影響也有不同,平均溫度相同,在變溫條件下發芽遲,在恒溫條件下發芽早。

  甜葉菊在幼苗期遇到8℃—12℃低溫條件,延續1各月時間,葉片及地上干物重就明顯減少。在幼苗期遇到15℃低溫條件延續1個月,苗期生長稍受影響,還可以恢復,最后干物質產量也不受影響,說明甜葉菊幼苗期溫度低限在15℃左右。因此,各地移栽時應掌握好溫度,才能提高成活率。

    溫度對甜葉菊葉子的生長影響很大,因甜葉菊喜高溫。當日平均氣溫低于25℃時,現葉緩慢,日平均氣溫穩定在25℃以上,現葉迅速;平均2—3天,甚至一天就生長出一對葉片。15℃以下的低溫和30以上的高溫都不利于葉片分化。不同生育期現葉所需的時間不同,苗期現葉速度緩慢,平均7天才能出一對葉片,幼苗子葉出現以后,需經過6天從能長出第一對真葉,以后經過14天,先后長出第二、三對真葉。到分枝期,隨著溫度的升高,葉片生長達到高峰。日平均氣溫在24℃—29℃時,平均2—3天就生長一片新葉,在這個范圍內生長的葉片數占全部葉片的65%以上。因此,把日平均氣溫24℃—29℃定為現葉的適宜溫度。苗期到蕾期以后,日平均氣溫大部低于24℃,對現葉不利,因此葉片分化緩慢。葉片的分化主要集中在分枝期,分枝期的時間占全生育期的39%,但分枝期分化的葉片占全部葉片總數的80%。

    莖的生長受氣溫條件的制約,而且因生育期不同而異。當日平均氣溫達到16.6℃時莖開始生長,當日平均氣溫下降到15℃時莖停止生長。甜葉菊主莖總生長高度為126cm左右,主莖生長期間的積溫4100℃,平均每增長33℃的積溫,主莖就生長1cm。主莖生長到一定階段,外界條件適宜,就要產生分枝。在生產實踐中,產生分枝的日平均積溫為25.9℃,一年生甜葉菊一般生長33對分枝,分枝期平均2—3天就生長出一對分枝,前期較慢,后期較快。全生育期平均生長出一對分枝需要≥10℃的活動積溫67℃。
 
光照對甜葉菊生長發育的影響 
  甜葉菊是對光照敏感性較強的作物,它的臨界日照期為12h。11h的日照在播種后45天現蕾,54天就開花,12.5h的日照現蕾、開花都比11h的光照推遲10天,14h的日照現蕾、開花均推遲50天左右。開花期的遲早受光照時間長短的制約,白晝時間長短對甜葉菊開花起到一種轉機作用,黑夜時間的延長對甜葉菊開花起到促進作用,促使甜葉菊從營養生長向生殖轉化,光照時間不到臨界日照時(約12h),即使溫度適宜,營養豐富,也不能使其提前開花節籽。因此,在我國華北、東北、 西北地區甜葉菊營養生長良好,但不能滿足花期的日照長度要求,不能正常開花結籽,所需種子要從長江流域調入。
 
水分對甜葉菊生長發育的影響
  甜葉菊因受原產地的長期適應而成為喜濕作物,尤其在2—3對真葉之前不定根未形成,短期干旱即可造成死苗。在水分不足時,不定根很短,表層無須根,生長量很少。水分充足時則根系發達,不定根多。

    在生育盛期,土壤水分充足對生育影響更大;生育后期土壤水分不足,因為是甜葉菊種子成熟階段,對葉子產量影響不大,但影響種子的飽滿成熟度。根據試驗結果,甜葉菊生長初期,土壤含水量在10.2%—22.8%, 生育盛期土壤含水量14.5%—21.0%,在生育后期含水量9.8%—13.8%,就能造成葉子凋萎。
 
甜葉菊生長發育對營養的需求
    甜葉菊對各種養分的吸收量,在7月下旬以后,生長發育迅速急劇增加,到8月上旬達到生育盛期,對三要素的吸收量急劇增加,一直吸收持續到生育末期。8月下旬分枝幾乎出齊,枝葉都開始肥大,莖枝也開始木質化,9約上旬花蕾形成時,對氮、磷、鉀三要素大量吸收。

    甜葉菊對三要素的需要以鉀肥需求量最多,磷的需求量比氮、鉀少,因此我們在種植甜葉菊時應多施鉀肥是很重要的。
 
甜葉菊生長發育干物質的積累
    甜葉菊根的干物質積累,三葉之后粗壯的不定根迅速發展,根的干鮮重都增加很快。第四對真葉時根的干重比第三對真葉時高15%。成熟期根系生長更快,日平均增量0.154g,達到最高峰。

    莖的干重在第二對真葉之后迅速增加,分枝期莖的干重增量達到高峰,逐漸下降。但莖的總重量和根同樣都是成熟期最大。葉的干重在蕾期最大,之后逐漸下降。
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甜葉菊葉的化學成分
    甜葉菊的化學成分是決定甜葉菊的內在因素,而品質因素在很大程度決定了甜葉菊的經濟價值。甜葉菊的化學成分又與甜葉菊品種、栽培條件和加工有密切的關系。因此,甜葉菊化學成分的研究,在甜葉菊栽培和工業生產上都有重要的意義。

    甜葉菊主要利用部位是葉子。甜葉菊葉子的主要由水分和干物質組成。干物質主要成分是甜菊糖甙,約占干物質的10%。非糖部分主要有蛋白質、脂肪、纖維素、灰分和無氮浸出物等。1986年,中國農業科學院畜牧所對甜葉菊干葉及其廢渣分析表明,干葉中含水分10.31%、粗蛋白12.6%、粗脂肪3.17%、粗灰分7.51%、無氮浸出物54.4%、含硒0.0022毫克/公斤、VB11.35毫克/公斤、VB28.69毫克/公斤、Vc 50毫克/公斤。

    據臺灣大學鄭丹楓等人研究,甜葉菊中甜菊糖甙占30%左右,其余70%為有機酸或無機雜質。著色物質為葉綠素、葉黃素、β-胡蘿卜素(葉紅素)。樹脂提取量7-15%,主要樹脂為粘質、阿拉伯膠及刺梧桐樹膠。無機物質占提取物的13%,其中無機離子為堿性陽離子,以鉀含量最高。有機酸主要為酒石酸,還有甲酸及檸檬酸等。

    提取糖甙后的廢渣:含水分10.81%、粗蛋白22.28%、粗纖維16.87%、粗脂肪4.06%、粗灰分11.98%、無氮浸出物54.4%。還有微量的硒(Se)0.346ppm。


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