中国甘薯高效栽培模式及展望

谢 昊，刘亚菊，张允刚，李 强

（1.江苏徐淮地区徐州农业科学研究所∕江苏徐州甘薯研究中心∕中国农业科学院甘薯研究所，江苏 徐州 221131；2.东北林业大学生命科学学院∕东北盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室，哈尔滨 150040）

甘薯［Ipomoea batatas（L.）Lam.］是旋花科甘薯属的栽培种，明朝万历年间自菲律宾引入中国福建省，而后逐渐普及全国［1］。时至今日，中国以全球29.0%的甘薯种植面积生产了全球57.0%的甘薯，是世界上最大的甘薯生产国［2］。甘薯产量高、适应性广，薯干产量可达22500 kg∕hm2，经济系数在0.70～0.85，远超其他作物［3］，在谷类作物无收的丘陵、干旱、瘠薄的田块仍能维持8000 kg∕hm2的产量［2］。甘薯营养丰富、用途广泛，既是重要的粮食作物，也是经济作物，除鲜食和作为淀粉、食品加工的原料外，还可以作为蔬菜和观赏花卉［2］。甘薯的生产可以保障粮食安全、提高农民收入，而适宜的栽培模式则能够提高甘薯的产量和经济效益。目前中国甘薯栽培主要采取连作、轮作、套作和间作的方式，本研究就中国甘薯栽培模式进行总结。

1 甘薯连作

中国东北、西北等地无霜期短，种植甘薯一般采用周年连作的种植模式［4-7］。北方薯区一般3月中旬育苗，5月中旬栽插，10月中上旬在降霜之前收获，适当调整甘薯在大田中生长的时间，可以提高甘薯的产量或控制薯型［8，9］。南疆地区产量可达30000 kg∕hm2［7］，辽宁省阜新地区产量可达66000 kg∕hm2［4］，采用地膜覆垄、适时早插、延长甘薯生长时间等栽培方式，高产田块产量可达75000 kg∕hm2［6］。有些地区栽种生育期短的甘薯品种，一年两熟。山东省邹城市甘薯第一茬春种夏收，第二茬夏种秋收，两茬甘薯总收益达75000 元∕hm2［10］。在气候相似的地区采取甘薯两熟连作的种植模式，可以提高田块的利用率，更好地保障粮食生产和提高农民收入。

但是，连作会致使病原积累、病害加重，破坏土壤结构和养分分布，改变土壤pH，并导致土壤菌群失衡，影响作物生长。甘薯耐短期连作，种植2年后需轮作其他作物2～3年［1］，连作时还应加强病虫害防治，并通过增施复合肥、有机肥等改善土壤的养分结构、pH 及土壤微生物群落等管理措施，保障甘薯的高效生产。水稻种植区可通过“水稻-甘薯”水旱轮作来减少连作的不利影响。

2 甘薯与其他作物轮作和间作

中国大部分甘薯种植区处于多熟制地区，采用与其他作物轮作或间作套种的方式种植甘薯，可以在增加土地的利用率的同时增加经济效益。

2.1 甘薯与其他作物轮作

2.1.1 一年两熟 在一年两熟的地区，甘薯常常作为春、夏季作物，而与之轮作的作物常常是秋、冬季作物，包括但不限于小麦、油菜、洋葱、白菜等［11-14］，也可以采用早熟甘薯+鲜食玉米的组合分别在春、夏播种，在无霜期达成两熟，提高经济效益［15］。

与小麦等粮食作物轮作是甘薯栽培最常见的轮作模式，一般种植冬小麦的地区均可实现小麦-甘薯轮作。例如在徐淮地区可采用大垄双行模式，小麦收获后栽插甘薯，并在降霜之前收获［16］；河北中南部地区结合当地的甘薯单作模式和小麦-夏玉米模式，开发出春甘薯-夏玉米模式，通过生育期短的甘薯品种与玉米搭配来提高复种指数和经济效益，并可根据市场价格，在玉米播种前灵活选择甘薯的收获时期［15］。

甘薯是旱地作物，除与小麦、玉米等传统的旱地作物进行轮作外，也可以与水稻进行轮作，形成稻-薯轮作的水旱轮作种植模式。在积温较低的地区，水稻和甘薯的生长期重叠，轮作时一般采用麦-薯-麦-稻这类2年4 茬的模式，在两年的春夏季分别种植甘薯和水稻，秋冬季均种植小麦。华东的福建省等地积温较高，有着稻-薯周年轮作栽培习惯［17］。由于甘薯产量较水稻高，与双季稻相比，稻-薯种植模式的经济效益更高，同时可显著改善土壤的理化性质、减少病虫害的发生，具有经济和环境双重效益［17］。

此外，甘薯也经常与经济作物进行轮作。江西省玉山县地区，采取甘薯-双低油菜的种植模式，甘薯平均产量可达32000 kg∕hm2，油菜子3200 kg∕hm2，经济效益可达35000 元∕hm2［12］。辽宁等地可以在春季播种早熟马铃薯，夏季栽插短生育期甘薯，在无霜期较短的条件下实现马铃薯-甘薯一年双熟，利用温室培育马铃薯苗，在清明前后移栽，使马铃薯提前上市，同时增加一茬甘薯收成，在传统的一年一熟地区实现一年两熟，显著提高经济效益［18］。河北地区采用洋葱-甘薯种植模式，洋葱单产达60000 kg∕hm2，鲜 薯 单 产37500～45000 kg∕hm2，纯 收 入 可 达60000 元∕hm2，并可利用洋葱根系的特殊分泌物减少虫害的发生，降低虫害的防治成本［13］。近年来，也出现了药用植物与甘薯轮作的模式，如浙江省丽水市甘薯收获后种植浙贝母，纯收入可达168000元∕hm2，在提高土地利用率的同时，也克服了浙贝母的连作障碍，保证贝母的产量和药农的收入［19］。

2.1.2 一年多熟 在一些积温较高的地区，通过不同作物的合理搭配，甘薯和其他作物一起可达到一年三熟，甚至四熟，显著增加了土地的复种指数和经济效益。福建省春薯-晚稻的种植模式，在甘薯收获后、水稻播种前加种一茬白萝卜，开发出水稻-甘薯-萝卜一年三熟的种植模式，与春薯—晚稻模式相比，水稻-甘薯-萝卜模式增收60000 元∕hm2［20］。福建地区还通过搭配鲜食玉米和甘蓝，形成一年四熟的玉米-甘薯-玉米-甘蓝种植模式，实现粮食和蔬菜的双丰收，理论产值达225000 元∕hm2［21］。

在两熟有余、三熟不足的地区，可通过种植早熟甘薯品种，利用土地的空闲期，增加土地利用效率。例如江汉平原地区，主要采用大豆-冬小麦的种植模式，每年8月中旬大豆收获后至10月底小麦播种前，土地有2 个多月的空闲期。荆门（中国农谷）农业科学研究院的科研人员通过尝试，在空闲期加种了一茬甘薯，将大豆-小麦的种植模式，扩展为豆-薯-麦的种植模式，但由于生育期只有75 d 左右，需要选择生育期短、产量高、品质好、价格高的品种才可达到增加收益的目的［22］。浙江省台州市探索出了甘薯-花椰菜-春甘蓝的种植模式，周年纯收入可达160000 元∕hm2［21］，与豆-薯-麦的种植模式相比，甘薯-花椰菜-春甘蓝的种植模式茬口安排更为合理，更利于甘薯的生长。

甘薯的轮作与连作相比，实现了耕地用与养的结合，同时提高了土地的利用效率，增加了土地产值。甘薯喜钾，禾本科作物对氮和硅元素需求较高，十字花科作物能吸收难溶的磷元素，而豆科作物需要较多的钙元素，并能对氮素进行固定，因此通过其他作物与甘薯轮作，能够较为均衡地利用土壤中的养分，改善土壤的理化性质。甘薯的病虫害主要集中在地下部分，如黑斑病、软腐病、黑腐病和根结线虫病等，通过与玉米、棉花、芝麻等非寄主作物的轮作，可减少甘薯病虫害的积累和爆发，保障甘薯的产量，同时减少轮作作物的病虫害［1］。甘薯与水稻等作物进行水旱轮作不仅有利于抑制土壤病害的发生，还可以抑制田间杂草的发生，减少病虫草害防控成本。

2.2 甘薯与其他作物的间作

甘薯种植需要起垄，且垄间距一般较大，在封垄之前，有大面积的土地没有得到有效利用，可以通过间作或套种的方式进一步提高土地利用率。

西瓜是常与甘薯间作套种的作物。早在19 世纪90年代，山东省就出现了薯-瓜间作的种植模式。通过地膜、拱棚的覆盖，提早种植甘薯，不仅可以收获鲜食薯块，还可以在5月份收获一茬薯苗，为夏薯种植户提供薯苗的同时，增加经济收入［23］。西瓜采收后的瓜秧尽早清除，在瓜畦内点种绿豆、大豆等当季杂粮作物，可进一步增加经济效益。除山东省外，河南、福建等地也有西瓜甘薯间作套种的种植模式［24-27］。

甘薯为匍匐生长，与棉花、玉米、大豆、辣椒等直立生长作物间作套种，可提高空间和光照利用效率［28-33］。河南省是中国棉花的主产区，河南省东部地区采用棉花、甘薯间作的方式，对比棉花单作，虽然子棉产量下降约800 kg∕hm2，但每茬可增收7800 元∕hm2［29］。

甘薯是云南省第二大薯类作物，玉米是当地的春粮作物。当地摸索出甘薯玉米间作模式，可产鲜薯22670 kg∕hm2、鲜玉米5370 kg∕hm2，经济效益达38000 元∕hm2［31］。河南省东部也有类似的甘薯+双季玉米套种的模式，整体茬口较云南地区的甘薯玉米间作模式推后约1 个月［34］。河南省甘薯+双季玉米模式与云南省甘薯、玉米间作模式相比，将一茬玉米分成了二茬，并且二茬玉米都与当地常规玉米种植时间相隔30 d 以上，使得玉米收获时能以较高的价格出售，进一步提高了甘薯、玉米间作套种田块的经济收入［34］。另外，还有研究表明，在坡耕地的玉米田块间作甘薯可以减少水土和氮、磷等营养元素的流失，有较好的生态环境效益［35］。

烟草也是中国重要的经济作物，福建省是中国烤烟烟叶的重要产区，有着烤烟套种甘薯的种植模式［36］。烟草种植之后烟畦钾肥和氮肥留存较多，甘薯是喜钾作物，在烟草生长后期套种甘薯可充分利用留存的肥料，节省肥料成本［36］，此时种植的甘薯比当地的秋薯早2～3 个月，且在5月中下旬种植甘薯，可充分利用夏季的光热条件，实现甘薯高产。烟薯套种模式比当地的烟稻套种或双季稻模式分别增收19800、63000 元∕hm2，具有较高的经济效益［36］。

大豆、芝麻、架豆、辣椒等作物相比棉花、玉米株型小，可与甘薯合种在同一个大垄上，也可以间作在垄旁边条。甘薯间作套种芝麻时，大垄双行种植甘薯，芝麻直接播种在垄上双行甘薯之间［32］；大豆或架豆等作物可直接种植在甘薯垄旁边条［37，38］；甘薯与辣椒套种时，辣椒是前茬，将甘薯套种在2 行辣椒间［33］。这些作物与甘薯间作套种时更为省工省时，同时也能提高经济效益。

南疆地区也有甘薯与红枣间作的果粮间作模式，在枣树之间起垄种植甘薯。生育期158 d 的条件下，甘薯产量可达20000～34000 kg∕hm2，相比枣树单作和枣、麦间作模式，不同试验地枣-薯间作的效益分别增加16500 元∕hm2和21000 元∕hm2以上。枣园间作甘薯的栽培模式，在保证新疆鲜薯供给的同时，提高了当地农民的收入［39］。

甘薯与其他作物间作套种，与单独栽种甘薯或其他作物相比，提高了土地利用率和农民的收入，且提升幅度要高于轮作，但由于各种作物的管理措施和栽种、收获时期的不同，往往不能进行机械化作业，投入人力较多，适宜在丘陵、山地或分散田块等不便于进行机械化作业的地区采用。需要注意的是，甘薯在采用间作、套种的种植模式时，应合理搭配不同作物，协调好复合群体的内部关系，防止甘薯与其他作物互相影响，反而影响了产量与收入。甘薯为匍匐型作物，适宜搭配高秆作物，如玉米、果树、小麦、高粱等，种植时还应考虑到间作、套种作物的生育期和密度等，确保甘薯与其他作物能获得充足的光照与养分，确保甘薯与间作、套种作物的双丰收。

3 菜用甘薯栽培模式

甘薯不仅是杂粮作物，也可作蔬菜作物，被称为蔬菜皇后［2，40］，因此除了以薯块为收获目标的栽培模式外，还有以地上部为收获目标的菜用甘薯栽培模式。甘薯以收获茎尖或薯叶为种植目标时，一般在大棚内与其他蔬菜瓜果类作物套种或间作，种植时不需起垄，而且由于不追求地下部产量，菜用甘薯的栽培密度也较鲜食甘薯大，一般大于100000株∕hm2。菜用甘薯平均售价可达4元∕kg，茎尖甚至可达16元∕kg，纯收益也较鲜食甘薯高［41-46］。

湖北省武汉市开发出菜用甘薯与苦瓜间作的栽培模式。利用苦瓜和甘薯生长习性的不同，在苦瓜大棚中的空余地块种植甘薯，提高土地利用率，并借助苦瓜藤在高温季节为甘薯遮挡阳光，使薯尖、薯叶更为鲜嫩，提高甘薯茎尖菜用品质［41］。广东省梅州市也有苦瓜、菜用甘薯的种植模式［42］，湖北省武汉市还有菜用甘薯、藜蒿的轮作模式，由于藜蒿的售价更高，薯、蒿两茬的平均收入可达150000元∕hm2［44］。

湖南省开发了菜用甘薯早春设施栽培模式［45］。当地常规设施菜用甘薯一般在2月下旬定植，5月中旬开始采收，但这种模式成本较高，且采收时期薯叶单价较低。早春设施栽培模式中，每年10月下旬至11月中上旬期间栽插，密度约100000 株∕hm2，翌年3月中上旬即可开始上市，此时薯叶的单价也较高，经济效益好［45］。江苏省南京市开发出了早优西瓜+菜用甘薯套种的栽培模式，并可在收获后加种一茬秋辣椒，3 种作物均适宜在砂质、弱碱性土壤上栽种，且亲缘关系较远，有利于发挥远缘轮作优势，切断病虫害侵染的循环链。此模式生育期搭配合理，也使得作物茬口衔接紧密，在提高土地利用率、减少病虫害和连作障碍的基础上，增加了农民收入［46］。

相对鲜食甘薯，菜用甘薯不用考虑地下部的产量，适宜种植的区域更广、更易栽培，同时收益更高，但菜用甘薯的栽培还需要考虑到市场需求、人工及运输成本等因素。菜用甘薯目前的接受程度仍较低，在需求较少的地区栽种会影响经济效益。作为蔬菜，菜用甘薯在采摘后需及时运输到市场进行销售或在适宜的温、湿度条件下保存，以确保其品质与经济价值。菜用甘薯的食用部位主要是茎尖和叶片，采摘时需挑选合适的部位，且以手工为主，缺乏高效的采摘方式，还需要开发适用于采摘菜用甘薯的机械工具，以减少人工成本。

4 小结与展望

目前中国的甘薯栽培模式依据当地气候以连作或轮作为主，以形式多样的间作套种为辅。甘薯连作或轮作的优势在于一个生长季只有一种在田作物，便于管理，有条件的地区还可以实施机械化栽种和收获，大大减少了人力成本。甘薯喜钾，与需氮肥较多的作物轮作，可以充分利用土壤中的养分，与水稻等水田作物或洋葱等释放次生代谢产物的作物轮作可以减轻病虫危害。甘薯的间作套种与连作和轮作相比，能够从时、空2 个维度上提高田块和光温的利用率，集约化利用土地，提高复种指数，创造更多的经济效益，但是各种作物的田间管理措施不一致或收、种时机不同，难以应用机械化作业，人工成本较高。各地农户或合作社可根据人力情况和经济目标合理选择不同的轮作或间作套种模式。平原地区可以采用机械化程度较高的栽培模式，如甘薯与各种作物轮作的栽培模式，减少人工成本；在有余力的情况下也可充分利用甘薯垄上和垄间的田块，套种其他作物。推荐可种植水稻的甘薯种植区采用水旱轮作的方式改善土壤理化性质、控制病虫害，减少种植成本、提高经济收入。传统意义上一年不足两熟的地区可通过采用早熟甘薯品种与其他作物合理搭配，达成一年两熟，增加土地利用率，提高收入。丘陵、山区由于田块不平坦、大小不一、形状不规则等限制，难以实现机械化，可以结合人力状况采用甘薯∕西瓜、烟草∕甘薯、玉米∕甘薯等套种模式，在增加土地复种指数的同时，提高农民的种植收入。各地也可根据本地的饮食习惯、种植习惯和特色作物开发新的甘薯间作套种模式，因地制宜地探索新的和适宜当地推广的模式。

目前，中国的甘薯生产机械化程度较低，相对于种植小麦、水稻、玉米等作物人工成本偏高，影响农民种植的积极性。甘薯排种、剪苗和栽插目前还主要靠人工，且栽插时还需要及时浇水，虽然整地、起垄、收获等可部分实现机械化［47，48］，但由于薯块较大，机械收割时容易产生伤口，甘薯的收获仍缺乏高效的机械化作业方式，菜用甘薯更是以人工收获为主［49］。为了提高人们种植甘薯的积极性，仍需要进一步研发适宜甘薯轻简化作业的配套机械和作业方法，并以此推动甘薯栽培模式的更新和推广。