第十三章甜菜 甜莱是我国主要的糖料作物之一。甜菜糖,除供给人们直接利用外,还广泛用于 糖果、糕点、罐头、面包等食品工业及酿造、医药等工业。甜菜制糖后的副产物,有 重要的综合利用价值。糖蜜通过化学方法能生产甲醇、乙醇(酒精)、丁醇、甘油、味 精、丙酮、三磷酸腺苷、金霉素、维生素B复合体、蛋白酵母片及柠檬酸等:滤泥含 有丰富的钙质和其它营养物质,可以做肥料,提高作物产量:废丝有多种营养,是牲 畜的良好饲料。甜菜茎叶、青头、根尾等均含有丰富的营养物质,可提供大量的优质 饲料,能促进畜牧业的发展。甜菜具有耐旱、耐寒、耐盐碱等特性,是一种适应性广、 抗逆性强的作物。发展甜菜生产,可实现糖、粮、乳、肉的良性循环,对提高人民生 活水平有极其重要意义 第一节甜菜栽培学基础 、植物学特征 甜菜的种子 (1)种球和种子的形态构造 生产上所称的甜菜种子,实为果实,通常称为种球。根据数量性状,甜菜种子可 分为单果型种子和复果型种子,简称单果种和复果种。就果实类型而言,分别属于瘦 果和聚花果(复果)。 甜菜种子的形态与构造上的特点,是确定播种技术与创造适宜土壤环境的重要依 据。复果型种子是由3~5个(多者达7-8个)果实合生的聚花果,为不规则的球状。 播种后发出几个芽(见图13—1),形成几株苗。虽有利于保苗,但间苗花费劳力多, 且给机械化栽培带来困难:;单果型种子略显盘状,内含1个真正种子,只发1个芽 是机械化栽培的理想种子。外国已开始大量采用遗传性单粒种和多倍体单粒种,使甜 菜栽培完全适应机械化的需要 单、复果种子的宿存花萼,果皮均为黄褐色或深褐色。果实分果皮、果盖和果壳。 宿存花萼和果皮均由厚壁死细胞组成,这些细胞都具有非常厚的木质化细胞壁,从而 使果皮坚硬 种皮红褐色,由二层珠被形成,外被角质层,容易剥离。种子直径为1.53毫米左 右,厚度为1.5毫米左右,其重量不超过5毫克,相当于种球重的26%~36% 胚的尖端部分为胚根,胚轴和子叶,呈球状包围着自珠心组织发育而成并充满淀 粉的外胚乳。内胚乳大部分退化,残存部分包围胚根末端部位,内含淀粉。胚中含有 蛋白质和脂肪。在其萌动前几乎看不到淀粉,但在种胚开始萌动时即可发现淀粉的存
第十三章 甜 菜 甜菜是我国主要的糖料作物之一。 甜菜糖，除供给人们直接利用外，还广泛用于 糖果、糕点、罐头、面包等食品工业及酿造、医药等工业。甜菜制糖后的副产物，有 重要的综合利用价值。糖蜜通过化学方法能生产甲醇、乙醇（酒精）、丁醇、甘油、味 精、丙酮、三磷酸腺苷、金霉素、维生素 B 复合体、蛋白酵母片及柠檬酸等；滤泥含 有丰富的钙质和其它营养物质，可以做肥料，提高作物产量；废丝有多种营养，是牲 畜的良好饲料。甜菜茎叶、青头、根尾等均含有丰富的营养物质，可提供大量的优质 饲料，能促进畜牧业的发展。甜菜具有耐旱、耐寒、耐盐碱等特性，是一种适应性广、 抗逆性强的作物。发展甜菜生产，可实现糖、粮、乳、肉的良性循环，对提高人民生 活水平有极其重要意义。 第一节 甜菜栽培学基础 一、植物学特征 1．甜菜的种子 （1）种球和种子的形态构造 生产上所称的甜菜种子，实为果实，通常称为种球。根据数量性状，甜菜种子可 分为单果型种子和复果型种子，简称单果种和复果种。就果实类型而言，分别属于瘦 果和聚花果（复果）。 甜菜种子的形态与构造上的特点，是确定播种技术与创造适宜土壤环境的重要依 据。复果型种子是由 3~5 个（多者达 7~8 个）果实合生的聚花果，为不规则的球状。 播种后发出几个芽（见图 13—1），形成几株苗。虽有利于保苗，但间苗花费劳力多， 且给机械化栽培带来困难；单果型种子略显盘状，内含 1 个真正种子，只发 1 个芽， 是机械化栽培的理想种子。外国已开始大量采用遗传性单粒种和多倍体单粒种，使甜 菜栽培完全适应机械化的需要。 单、复果种子的宿存花萼，果皮均为黄褐色或深褐色。果实分果皮、果盖和果壳。 宿存花萼和果皮均由厚壁死细胞组成，这些细胞都具有非常厚的木质化细胞壁，从而 使果皮坚硬。 种皮红褐色，由二层珠被形成，外被角质层，容易剥离。种子直径为 1.53 毫米左 右，厚度为 1.5 毫米左右，其重量不超过 5 毫克，相当于种球重的 26%~36%。 胚的尖端部分为胚根，胚轴和子叶，呈球状包围着自珠心组织发育而成并充满淀 粉的外胚乳。内胚乳大部分退化，残存部分包围胚根末端部位，内含淀粉。胚中含有 蛋白质和脂肪。在其萌动前几乎看不到淀粉，但在种胚开始萌动时即可发现淀粉的存 在
(2) (1) 图13—1甜菜种子和种球(东北农学院 1种子的横断面(1)胚根(2)子叶2种子的外形3.种球4萌发的种球 淀粉、脂肪和含氮物质是提供发芽所需能量的物质基础。大种球中的种子粒形大, 外胚乳中含有营养物质多,发芽后可形成壮苗,故播种时应选大种球为好。在种子所 含的纯灰分中磷占优势(5537%),钾次之(21.6%)。因此,对甜菜采种田增施钾肥, 对提高种子产量和品质会有明显效果。 (2)种子重量与产量的关系 通常对二倍体复果型种子根据种球粒重可分为:大粒种子(千粒重在20克以上); 中粒种子(千粒重15~20克):小粒种子(千粒重在15克以下)。小粒种子在生产中 无种用价值。 种球的大小不仅是种子品质的重要指标,而且也与发芽速度及其以后生长发育紧 密相关。即大种球的发芽率、幼芽干物重,进而到根重和含糖量均较高。如当一粒种 子重为52毫克、40毫克、3.1毫克、20毫克和15毫克时,则块根重相应为503 克、423克、326克、270克和150克。因此,在生产上淘汰轻小种子,是提高块根产 量的有效措施之 2.根系和块根 (1)根系生长 种子萌发后,胚根继续伸长形成主根,主根上产生支根。待根增粗形成块根后 于块根两侧根沟形成侧根,因此,甜菜根系由主根、支根和侧根组成。 初生根由胚根发育而来,以后发育为主根,主根生长速度快,子叶期已伸长达15
淀粉、脂肪和含氮物质是提供发芽所需能量的物质基础。大种球中的种子粒形大， 外胚乳中含有营养物质多，发芽后可形成壮苗，故播种时应选大种球为好。在种子所 含的纯灰分中磷占优势（55.7%），钾次之（21.6%）。因此，对甜菜采种田增施钾肥， 对提高种子产量和品质会有明显效果。 （2）种子重量与产量的关系 通常对二倍体复果型种子根据种球粒重可分为：大粒种子（千粒重在 20 克以上）； 中粒种子（千粒重 15~20 克）；小粒种子（千粒重在 15 克以下）。小粒种子在生产中 无种用价值。 种球的大小不仅是种子品质的重要指标，而且也与发芽速度及其以后生长发育紧 密相关。即大种球的发芽率、幼芽干物重，进而到根重和含糖量均较高。如当一粒种 子重为 5.2 毫克、 4.0 毫克、3.1 毫克、2.0 毫克和 1.5 毫克时，则块根重相应为 503 克、423 克、326 克、270 克和 150 克。因此，在生产上淘汰轻小种子，是提高块根产 量的有效措施之一。 2．根系和块根 （1）根系生长 种子萌发后，胚根继续伸长形成主根，主根上产生支根。待根增粗形成块根后， 于块根两侧根沟形成侧根，因此，甜菜根系由主根、支根和侧根组成。 初生根由胚根发育而来，以后发育为主根，主根生长速度快，子叶期已伸长达 15 图 13—1 甜菜种子和种球（东北农学院） 1.种子的横断面（1）胚根（2）子叶 2.种子的外形 3.种球 4.萌发的种球
公分。4片真叶时,初生根达30多公分,多数侧根长5公分;在10~12片真叶时,主 根能伸长到60公分,侧根达20多公分,根直径膨大至1公分左右。到繁茂后期,主 根的基部显著膨大,但主根的伸长比侧根慢。到成熟后期,主根生长趋于停止,然而 侧根仍在继续生长,尤其与地面平行的侧根生长更快。成熟植株的主根长2米多(见 图13-2),侧根向四方伸展达1米左右,支根长约50~60公分。地表下50公分乃至 更深的土层里,侧根数量最多,甜菜根分布的深广程度是其他作物所不及的。因此, 甜菜比一般作物耐旱性好 甜菜根系的分布 (东北农学院 单位:米 甜菜根系的特点是: 一是入土深,甜菜的根系属直根系。主根生长快,出苗后不久,初生根已通过耕 层能够吸收土壤深层的水分和养分,增强了幼苗抗旱性、耐盐碱性 二是生长快,由于甜菜幼苗主根生长快,所以育苗移栽的纸筒苗要注意保持纸筒 完好。移栽成活的植株,常发生畸形根,往往由于主根受伤的缘故 三是分布广,根系在土壤中分布深广,当表层土壤水分不足时,甜菜能够很好地 利用25米以下的土壤水分。正因如此,当久旱不雨时,其他作物呈严重萎蔫部分旱 死(如南瓜、小麦、玉米、高梁等),而甜菜却能生长。庞大的根系是甜菜吸肥力强, 需肥量大,耗地力的生物学根据。在栽培甜菜时,如何选地、合理施肥、制定耕作栽 培技术措施时应考虑这一特点。 (2)块根的形态 甜菜块根分根头、根颈和根体3个部分(见图13-3)。根头是缩短的茎,由下胚 轴形成,上面叶片呈螺旋状着生。根颈位于根头与根体之间,上部以叶痕为界限,下 部以根沟的顶端为界。根颈上既不长叶,也不生根。根体由胚根形成。由根颈下部至 主根直径1公分以上部分为根体。直径1公分以下的细根称为根尾。一般根头和根颈 的长度占块根总长度20%~30%,而根体占70%80%
公分。4 片真叶时，初生根达 30 多公分，多数侧根长 5 公分；在 10~12 片真叶时，主 根能伸长到 60 公分，侧根达 20 多公分，根直径膨大至 1 公分左右。到繁茂后期，主 根的基部显著膨大，但主根的伸长比侧根慢。到成熟后期，主根生长趋于停止，然而 侧根仍在继续生长，尤其与地面平行的侧根生长更快。成熟植株的主根长 2 米多（见 图 13—2），侧根向四方伸展达 1 米左右，支根长约 50~60 公分。地表下 50 公分乃至 更深的土层里，侧根数量最多，甜菜根分布的深广程度是其他作物所不及的。因此， 甜菜比一般作物耐旱性好。 甜菜根系的特点是： 一是入土深，甜菜的根系属直根系。主根生长快，出苗后不久，初生根已通过耕 层能够吸收土壤深层的水分和养分，增强了幼苗抗旱性、耐盐碱性。 二是生长快，由于甜菜幼苗主根生长快，所以育苗移栽的纸筒苗要注意保持纸筒 完好。移栽成活的植株，常发生畸形根，往往由于主根受伤的缘故。 三是分布广，根系在土壤中分布深广，当表层土壤水分不足时，甜菜能够很好地 利用 2.5 米以下的土壤水分。正因如此，当久旱不雨时，其他作物呈严重萎蔫部分旱 死（如南瓜、小麦、玉米、高梁等），而甜菜却能生长。庞大的根系是甜菜吸肥力强， 需肥量大，耗地力的生物学根据。在栽培甜菜时，如何选地、合理施肥、制定耕作栽 培技术措施时应考虑这一特点。 （2）块根的形态 甜菜块根分根头、根颈和根体 3 个部分（见图 13—3）。根头是缩短的茎，由下胚 轴形成，上面叶片呈螺旋状着生。根颈位于根头与根体之间，上部以叶痕为界限，下 部以根沟的顶端为界。根颈上既不长叶，也不生根。根体由胚根形成。由根颈下部至 主根直径 1 公分以上部分为根体。直径 1 公分以下的细根称为根尾。一般根头和根颈 的长度占块根总长度 20%~30%，而根体占 70%~80%。 图 13—2 甜菜根系的分布 (东北农学院) 单位：米
图13-3甜菜块根 (东北农学院) 1根头2根颈3根体4根尾 甜菜根体两侧各有1条根沟,侧根由根沟中长出。根沟的方向与子叶展开方向 致的,因此在人工间苗或移栽时要进行定向(子叶展开方向与垄向垂直)留苗或栽苗, 有利于侧根的发育 甜菜根表皮的颜色有白色、黄色或红色,以白色最好,黄色多为饲用甜菜。甜菜 块根的形状,具有遗传性,常见的有楔形、圆锥形、纺锤形、锤形等(见图13-4)。 在不良的栽培条件下,经常形成螺旋根,多头根等畸形根。 WI W 图 甜菜块根的形状 l楔形2圆锥形3纺锤形4锤形
甜菜根体两侧各有 1 条根沟，侧根由根沟中长出。根沟的方向与子叶展开方向一 致的，因此在人工间苗或移栽时要进行定向（子叶展开方向与垄向垂直）留苗或栽苗， 有利于侧根的发育。 甜菜根表皮的颜色有白色、黄色或红色，以白色最好，黄色多为饲用甜菜。甜菜 块根的形状，具有遗传性，常见的有楔形、圆锥形、纺锤形、锤形等（见图 13—4）。 在不良的栽培条件下，经常形成螺旋根，多头根等畸形根。 图 13—3 甜菜块根 (东北农学院) 1.根头 2.根颈 3.根体 4.根尾 图 13—4 甜菜块根的形状 1.楔形 2.圆锥形 3.纺锤形 4.锤形
(3)块根构造 从成熟块根的横断面上,可看到表皮层、维管束环、环间薄壁组织。糖用甜菜块 根的维管束环数一般为9-13环,其中心由初生木质部构成星状体。维管束环是由许 多维管束组成,其内侧为导管,外侧为筛管。维管束间充满了薄壁细胞(见图13-5) 不同类型的品种,其块根维管束环的数目和分布的疏密不同。一般的趋势是,高糖型 品种维管束环数多,密度大:丰产型品种维管束环的数目少,密度小,环间薄壁组织 带较宽 根头横断面 表皮 维管束环 薄壁细胞 根体横断面 纵断面 甜菜块根断面 (4)块根的化学成分 块根的化学成分是由水分和干物质构成。成熟期块根含水量一般占块根总重量的 75%,干物质占块根总重量的25%。块根中的干物质主要是蔗糖,蔗糖占干物质总重 量70%80%,其次为非糖物质(见表13-1)
（3）块根构造 从成熟块根的横断面上，可看到表皮层、维管束环、环间薄壁组织。糖用甜菜块 根的维管束环数一般为 9~13 环，其中心由初生木质部构成星状体。维管束环是由许 多维管束组成，其内侧为导管，外侧为筛管。维管束间充满了薄壁细胞（见图 13—5）。 不同类型的品种，其块根维管束环的数目和分布的疏密不同。一般的趋势是，高糖型 品种维管束环数多，密度大；丰产型品种维管束环的数目少，密度小，环间薄壁组织 带较宽。 （4）块根的化学成分 块根的化学成分是由水分和干物质构成。成熟期块根含水量一般占块根总重量的 75%，干物质占块根总重量的 25%。块根中的干物质主要是蔗糖，蔗糖占干物质总重 量 70%~80%，其次为非糖物质（见表 13—1）。 图 13—5 甜菜块根断面