许兰杰，梁慧珍，余永亮，杨 青，杨红旗，谭政委，李春明，董 薇，李 磊

（河南省农业科学院 芝麻研究中心，河南 郑州 450002）

山药（Dioscorea oppositeL.）为薯蓣科1 年生或多年生缠绕性草本植物。山药为药食兼用的中药材，具有提高免疫力[1-3]、改善消化功能[4]、降血糖和降血脂[5-6]等功效，同时是民间人们常用食材，富含蛋白质、维生素、氨基酸、可溶性糖等营养成分[7]。我国是山药的重要原产地和驯化中心，全国大部分地区均有山药种植区。从园艺学角度来看，山药可分为2 个种，即普通山药（Dioscorea batatasDecne，2n=2x=40）和田薯（Dioscorea alataL，2n=3x=30，2n=8x=80）。我国山药栽培历史悠久，自夏、商起开始种植，明清以来逐渐形成道地药材。近些年，我国山药种植面积不断扩大，形成了广西、江苏、福建、河南等山药种植区。随着山药种植面积的不断扩大，一些山药种植区出现产品质量下降、产量不稳、病虫害严重以及品种退化等问题，极大地影响了山药产业化发展。育种家们经过几十年的努力，选育出了一系列山药新品种。

本文通过对已审定的26 个山药品种的选育方法、生育期、薯块形状、薯块表皮颜色、薯块肉质颜色、薯块产量、薯块品质进行比较分析，并对山药引种试验以及山药种植中种苗选择、种植模式、栽植密度、施肥管理方面取得的研究进展进行阐述，旨在为山药新品种选育和品质改良提供一定的理论支撑。

1 山药新品种选育情况

从表1 可以看出，26 个山药品种审定时间为2004—2018 年，历时15 a 左右；同时26 个山药品种的选育单位分布于全国不同生态区，选育的山药品种形态特征、品质特征具有一定的代表性。

表1 26 个山药品种简介Tab.1 Introduction of 26 yam varieties

2 山药新品种育种方法分析

26 个山药品种以系统选育为主，兼用混系选育、化学诱变育种和辐射诱变育种（表2）。采用系统育种法选育而成的山药品种有桂淮2 号、桂淮5 号、苏蓣1 号、陇药1 号、明淮1 号、新铁2 号、麻山药1 号、红庙山药1 号等；通过混系选育的品种是招紫1 号；晋山药1 号是通过化学诱变选育而成；苏蓣2 号和苏蓣3 号是通过辐射诱变选育而成。

表2 山药品种选育方法Tab.2 Breeding method of yam varieties

3 山药新品种表型性状比较分析

以26 个山药品种审定时公布的数据为依据，对其表型性状和品质性状进行综合评价。

3.1 广西桂淮山药特征特性

从表3 可以看出，桂淮2 号、桂淮5 号、桂淮6 号和桂淮7 号的薯块都呈长圆柱形，薯块内部颜色均为白色，区别主要在生育期、产量和品质方面。桂淮5 号和桂淮6 号属早熟品种，桂淮2 号和桂淮7 号属晚熟品种，生育期相差20～90 d；桂淮7 号的产量较高，桂淮5 号的锌含量较高，桂淮6 号铁含量较高。

表3 广西桂淮山药薯块部分特征Tab.3 Tuber characteristics of Guihuai yam in Guangxi

3.2 农大山药系列特征特性

农大山药系列薯块的部分特征特性如表4所示。

表4 农大山药薯块部分特征Tab.4 Tuber characteristics of Nongda yam

从表4 可以看出，农大短山药1 号、农大长山药1 号、农大双胞山药1 号、农大扁山药1 号和农大圆山药1 号的薯块表皮色较为一致，为浅褐色或深黄褐色，薯块内部颜色均为白色，区别包括薯块形状、薯块长度、产量及品质方面；农大短山药1 号和农大长山药1 号的薯块为长棒形，农大双胞山药1 号为圆柱形，农大扁山药1 号为酒壶状，农大圆山药1 号为圆球状；农大长山药1 号和农大双胞山药1 号的薯块较长，农大短山药1 号、农大扁山药1 号和农大圆山药1 号薯块较短。农大长山药1 号和农大扁山药1 号产量较高于其他3 个山药品种；农大长山药1 号薯块的粗蛋白含量和锌含量较高，农大圆山药1 号薯块的锰含量较高。

3.3 苏蓣山药系列

从表5 可以看出，苏蓣1 号、苏蓣2 号和苏蓣3号薯块长度均偏短，长度均在30 cm 以下；表皮颜色也基本一致，均为褐色或紫褐色，其中苏蓣1 号和苏蓣3 号偏紫褐色。3 个山药品种的区别主要在于生育期、产量和品质方面，苏蓣1 号属于早熟品种，比苏蓣2 号和苏蓣3 号早熟5～25 d；苏蓣2 号单株可结薯3～5 个，多于苏蓣1 号和苏蓣3 号；苏蓣3 号产量较高于苏蓣1 号和苏蓣2号；苏蓣1号淀粉含量较高，可达到23.9%。

表5 苏蓣山药薯块部分特征Tab.5 Tuber characteristics of Suyu yam

3.4 其他山药品种薯块特征

从表6 可以看出，其他14 个山药品种在薯块形状、表皮颜色、内部颜色、产量及生育期等方面区别较大。薯块形状主要包括棒形、圆柱形、椭圆形、扁块状等4 个类型，棒形又分为长棒形（安砂小薯、瑞山药）、短棒形（招紫1 号），圆柱形又分为长圆柱形（陇药1 号、麻沙山药1 号、芹峰淮山和晋山药1 号）、近圆柱形（新铁2 号）、圆柱形（沂山山药），还有极窄椭圆形（红庙山药1 号）、扁块形（明淮1 号）、棒槌形（天正佳长1 号）。块茎颜色主要有黄色、褐色和紫色，其中褐色又分黄褐色（安砂小薯、红庙山药1 号、沂山山药、天正佳长1 号）、紫褐色（赣紫山药1号）、黑褐色（招紫1号）、褐色（芹峰淮山、新铁2号和温山药1 号）；黄色又分为土黄色（陇药1 号）、黄色（麻沙山药1 号）和棕黄色（瑞山药）。从块茎肉质颜色分主要有白色和紫色2 种，白色肉质山药品种较多，紫色肉质山药品种较少。生育期分为早熟、中熟和晚熟，早熟品种可160 d 成熟，晚熟品种需270 d成熟。薯块产量主要受品种类型、栽培条件影响，产量范围为2.1 万～7.5 万kg/hm2（表6）。

表6 其他山药品种薯块部分特征Tab.6 Tuber characteristics of other yam varieties

4 我国各地山药品种审定及引种情况

山药作为一种药食兼用中药材，与其他中药材相比，新品种选育工作虽然开始较晚，但进展相对较快。新品种与当地、当时的地方品种相比，具有稳定性好、一致性强、适应性广、产量和品质优等特点。随着山药延伸产品的多样化，山药经济价值越来越高，山药种植面积也逐年增加，各地引种较为频繁。本文通过对我国几个生态区的山药新品种及引种情况进行综述，可为山药种植提供理论支撑。

4.1 西北地区引种试验进展

西北地区山药品种主要有红庙山药1 号[25]、陇药1 号[18]等。吕婧娴等[30]在陕西省榆林市对引进的8 个山药品种的生育周期、植株性状及产量进行了研究，大和长芋、麻山药、平遥山药生长势最强，产量最高，但麻山药与平遥山药块茎出现分叉，畸形率高，商品性差；西施山药、河北紫药山药生长势较弱，产量中等，但表皮光滑，肉质细腻；紫山药、铁棍山药生育周期长、生长势较弱、产量较低。姚英等将河南淮山药引种到宁夏地区种植成功[31]。

4.2 华东地区引种试验进展

华东地区的山药品种较多，有瑞山药[14]、温山药1 号[16]、招 紫1 号[24]、苏蓣系 列[19-21]和赣紫山药1 号[26]等。上海市崇明县蔬菜科学技术推广站于2008 年从南京农业大学和中国农业大学引进了江苏双胞无架山药和农大双胞山药1 号，表明江苏无架山药在上海也具有很好的适应性[32]。钟莉等[33]将浙江紫山药、桂淮7 号、日本大和长芋、嘉祥细毛长山药、甘肃平凉山药、江西脚板薯和杭州毛山药进行比较，结果表明，桂淮7 号表现最好，可示范推广；浙江紫山药可作食品开发，甘薯平凉山药零余子产量比对照高，可作零余子方面的研究开发。刘艳芝等[34]将来自山东青州、江苏徐州、浙江海盐、杭州、宁波、福建三明、陕西榆林7 份紫山药和台湾长柱状紫山药在山东省济宁市种植，结果表明，这些品种经过栽培驯化后可以在济宁地区种植。余文慧等[35]将海南毛薯引种在浙西衢州，抗逆性好、产量与海南基本一致。李霄等[36]将10 个山药资源引种到浙江进行出芽率、株高等比较试验，得出28 都圆山药和参薯2 号为适栽山药品种。汤洁等[37]将桂淮2 号、桂淮6 号、GY44 和南城药薯引种到江西种植，其中桂淮2 号和桂淮6 号具有广泛适应性和丰产性。

4.3 西南地区引种试验进展

西南地区的山药品种较少，如雅山药1 号（四川）。樊祖立等[38]将大和白芋、紫山药、铁棍山药、牛腿山药、镇平山药、灵芝山药、北海道2 号和北海道1 号引种到贵州省安顺市，其中牛腿山药和大和白芋产量和品质较好。谢三作[39]将广西桂淮7 号、桂淮2 号、紫色淮山和桂紫心引种到四川，研究表明，桂淮7 号适宜在四川金阳、西昌等海拔1 500 m以下沙壤土进行大面积栽培推广。

4.4 华北地区引种试验进展

华北地区山药品种主要有农大系列[27]、晋山药1 号[23]。刘颖等[40]将山东九金黄、河北麻山药、浙江紫山药、河南铁棍山药、日本大和长芋和江苏无架双胞引种到天津市北辰区，其中，河北麻山药和山东九黄金可作为优良品种推广种植，浙江紫山药可作为特色开发，河南铁棍山药可作为搭配品种。

4.5 中南地区引种试验进展

中南地区山药品种较多，如新铁2 号（河南）[15]、桂淮2 号[8]、桂淮5 号[8]、桂淮6 号[8]、桂淮7 号[8]等，相关引种试验较少。

5 山药栽培技术研究进展

5.1 种苗的研究进展

山药薯块和零余子均可以作为种子繁殖。刘永清等[41]比较了以栽子（靠近底部的薯块）、尾子（靠近地面的薯块）和随机薯段作为繁殖材料的情况，结果表明，栽子的出苗率显著高于尾子和随机薯段。

5.2 种植模式的研究进展

山药种植模式较多，包括露地、覆膜、双膜、小拱棚和浅生槽等。侯慧芝等[42]在甘肃平凉市研究了陇山药1 号在露地、覆膜、小拱棚和双膜等4 种种植方式下的产量，结果表明，小拱棚模式能获得较高的产量和经济效益。史新敏等[43]研究发现，苏北地区黑小麦和紫山药轮作模式不仅可以显著提高土地复种指数，还可以克服山药连作障碍等问题。高兴仁等[44]将铁棍山药采用浅生槽栽培技术，种植的铁棍山药块茎顺直长圆、饱满、光滑、色泽好，可增产20%～45%，并且节省人力近10 倍。潘守柱等[45]针对块状菜用紫山药提出一套在山东济宁紫山药机械起垄、大垄双行覆膜高效栽培模式。

5.3 种植密度的研究进展

不同品种在不同的栽培环境下具有其最佳的栽培技术模式。晋山药大面积栽培的合理密度为行距80 cm、株距20 cm[46]；铁棍山药苗头（芦头）在长江下游的沿海地区栽种在2 月上旬，密度为6.75万～7.50 万株/hm2，棚架高度160～180 cm，可获得高产[47]。山东寿光地区在4 月上旬播种2 龄栽子，最佳栽培密度为6.00 万株/hm2[48]。日本大和长芋在山东潍坊播种以4 月下旬为最适宜播期，最适种植密度为12.01 万～14.01 万株/hm2[49]。紫山药在云南省屏边县的种植密度为平地3.08 万株/hm2，株行距为40 cm×80 cm；坡地种植密度为2.93 万～3.00 万 株/hm2[50]。

5.4 施肥技术的研究进展

氮磷钾是植物生长必需的营养元素。对于山药的生长氮肥的影响大于钾肥，磷肥最小；施入氮肥的山药中淀粉、可溶性总糖、粗多糖、可溶性蛋白和氨基酸含量均比不施入氮肥的要高，且品质较好，但各水平之间成分含量没有明显差异[51]。加施锌肥能促进山药幼苗萌发及植株生长速度，加快山药薯块的质量；提高薯块锌素和粗蛋白含量[52]，根据施肥量和产量的拟合方程得出目标产量下的最佳施肥量为氮301.1 kg/hm2，磷（P2O5）165.9 kg/hm2和钾（K2O）290.3 kg/hm2[53]。王娇阳等[54]研究认为，紫山药台州地方品种种植密度以40 cm×55 cm 为宜，基肥施三元复合肥300 kg/hm2，第1 次追施三元复合肥225 kg/hm2，第2 次追施三元复合肥225 kg/hm2和硫酸钾225 kg/hm2效果较好。

6 结语

山药具有药食同源特性，发展前景广阔。我国山药新品种选育虽然取得了较大的成功，但各个省份山药新品种审定数量存在较大的区别。其中，广西农业科学院经济作物研究所和中国农业大学选育的山药品种较多，且品种具有多样性。不同山药品种的生育期、薯块性状、品质和产量存在较大的差异；相同山药品种的生长周期基本不随产地而改变，但薯块、茎、叶中氮磷钾含量、叶中叶绿素含量及薯块中淀粉酶活性存在一定的差异，导致山药的产量和品质发生变化[55]，生产上必须根据当地的气候条件选择适合的品种种植。土壤质地、土体构型、地形和地下水位等直接决定山药的品质[56]，生产中综合运用浅生槽和小拱棚模式等栽培技术可获得较高的产量。山药对氮磷的吸收高峰在块茎膨大盛期前后，对钾的吸收在整个生育时期比较稳定[55]。