一、碳氢粮食薯类作物管理简介
(一)薯类作物简况：薯类作物又称根茎类作物，主要包括红薯、土豆、山药、芋头等。这类作物的产品器官是块根和块茎，具有生长前期和块根茎膨大期两个生理分期。
01.生长习性
薯类作物主要指具有可供食用块根或地下茎的一类的陆生作物。有块根、块茎类，如番薯(红薯、甘薯)、木薯、马铃薯、薯蓣(山药)、脚板薯等。这类植物一般耐寒力较弱，多在无霜季节栽培，需要疏松、肥沃、深厚的土壤和多量钾肥。多行无性繁殖，只留薯块作种，并可以用藤本进行繁殖，如番薯、木薯等。食用部分多含大量淀粉和糖分，可作蔬菜、杂粮、饲料和作制淀粉、酒精等原料。
02.食用前景
薯类是来自深厚的土壤栽培，吸收了大地的营养。薯类被列入最好的清肠食品榜，常见的薯类有马铃薯、白薯、红薯、紫薯、木薯等。薯类食品市场非常广阔，可作蔬菜、杂粮和作制淀粉等。
03.医学价值
薯类营养价值非常高，经过研究确认，薯类是有效的抗癌佳品，是最有效的清肠食品。薯类中含有丰富的营养素。饮食中很好有抗癌作用的营养物质是β-胡萝卜素(维生素A前体)、维生素C和叶酸，而在红薯中三者含量都比较丰富。一个小红薯(约2两重)可提供2倍量的人体每天所需维生素A、三分之一量的每天所需维生素C和约50微克的叶酸。其中膳食纤维的含量高于一碗燕麦粥。β-胡萝卜素和维生素C的抗氧化作用有助于抵抗氧化应激对遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)的损伤，起一定的抗癌作用。
(三)碳氢栽培要点：碳氢薯类作物的栽培管理要点一般为“一次蘸根，6次喷洒”。根据作物生长期可作适当增加。
(四)防除草剂毒害：除草剂是指可使杂草彻底地或选择性地枯死的药剂，是用以消灭或抑制杂草生长的一类剧毒农药。其中氯酸钠、硼砂、砒酸盐、三氯醋酸对任何植物都有枯死的作用。
01.除草剂中毒表现：在碳氢薯类作物种植管理中，除草剂的危害最为惨烈，轻则减产减收，重则绝产绝收。碳氢作物除草剂中毒表现明显：前期表现为叶稍枯黄，中期表现为侏儒化，后期表现为根块不发育，继而造成减产绝产。
02.严格做好间隔：喷施除草剂的土地要喷施碳氢核肥的，必须进行严格的时间间隔。旱地间隔时间不能少于10天，水田间隔时间不能少于15天。喷施除草剂的喷雾器必须确保清洗干净。
(五)适用碳氢藻门：薯类作物对应的碳氢核肥是金藻门。
(六)重点薯类简介：薯类作物很多。本章仅介绍土豆、红薯、山药、芋头四个品种。
二、土豆：薯类作物碳氢土豆的安全用法用量
(一)土豆简史
01.安第斯山
土豆又名马铃薯，属茄科一年生草本植物，块茎可供食用，是全球第四大重要的粮食作物，仅次于小麦、稻谷和玉米。马铃薯又称地蛋、土豆、洋山芋等，茄科植物的块茎。与小麦、稻谷、玉米、高粱并成为世界五大作物。铃薯原产于南美洲安第斯山区，人工栽培史最早可追溯到公元前8000年到5000年的秘鲁南部地区。安第斯山脉海拔3800米之上的的的喀喀湖区可能是最早栽培马铃薯的地方。在距今大约7000年前，一支印第安部落由东部迁徙到高寒的安第斯山脉，在的的喀喀湖区附近安营扎寨，以狩猎和采集为生，是他们最早发现并食用了野生的马铃薯。
02.四倍体种
最重要的马铃薯栽培种是四倍体种。四倍体栽培种马铃薯向世界各地传播，最初是于1570年从南美的哥伦比亚将短日照类型引入欧洲的西班牙，经人工选择，成为长日照类型。
03.世界传播
十六世纪中期，马铃薯被一个西班牙殖民者从南美洲带到欧洲。那时人们总是欣赏它的花朵美丽，把它当作装饰品。
1586年英国人在加勒比海击败西班牙人，从南美搜集烟草等植物种子，把马铃薯带到英国，英国的气候适合马铃薯的生长，比其他谷物产量高且易于管理。
后来一位法国农学家——安·奥巴曼奇在长期观察和亲身实践中，发现马铃薯不仅能吃，还可以做面包等。从此，法国农民便开始大面积种植马铃薯。
组图一同一天播种的碳氢土豆和化学土豆产量对比。
1650年马铃薯已经成为爱尔兰的主要粮食作物，并开始在欧洲普及。
17世纪时，马铃薯已经成为欧洲的重要粮食作物并且已经传播到中国，由于马铃薯非常适合在原来粮食产量极低，只能生长莜麦(裸燕麦)的高寒地区生长，很快在内蒙、河北、山西、陕西北部普及，马铃薯和玉米、番薯等从美洲传入的高产作物成为贫苦阶层的主要食品，对维持中国人口的迅速增加起到了重要作用。
1719年由爱尔兰移民带回美国，开始在美国种植。十八世纪初期，俄国彼得大帝游历欧洲时，以重金买了一袋马铃薯，种在宫廷花园里，后来逐渐发展到民间种植。
04.中国战略
马铃薯主要生产国有中国、俄罗斯、印度、乌克兰、美国等。中国是世界马铃薯总产最多的国家。2015年，中国将启动马铃薯主粮化战略，推进把马铃薯加工成馒头、面条、米粉等主食，马铃薯将成稻米、小麦、玉米外的又一主粮。
(二)拌种保苗
01.苗圃育苗：用50毫升拌种50公斤。幼芽长出第一片真叶时，用量1.5毫升兑水15公斤喷施。间隔时间5-7天，直到种苗移栽大田为止。
02.切块直播：用50毫升兑水50公斤蘸种。用碳氢核肥育苗蘸种的大豆可保出苗齐、分枝多、抗逆性强。
(三)六期用量
01.成棵初期：每亩用量10毫升，兑水15公斤喷施。植株长出第五片真叶时。
02.成棵中期：每亩用量15毫升，兑水15公斤喷施。植株开始分枝时。
03.成棵后期：每亩用量20毫升，兑水15公斤喷施。植株开始开花时。
04.成块初期：每亩用量30毫升，兑水15公斤喷施。根块长至鹌鹑蛋大时。
05.成块中期：每亩用量40毫升，兑水15公斤喷施。根块长至乒乓球大时。
06.成块后期：每亩用量50毫升，兑水15公斤喷施。根块长至鸭蛋大时。
全季用量
碳氢土豆平均每亩全季节总用量170毫升为宜。
三、红薯：薯类作物碳氢红薯的安全用法用量
(一)红薯简史
01.红薯家族
红薯又名番薯，别称甘储、甘薯、朱薯、金薯、番茹、红山药、玉枕薯、山芋、地瓜、山药、甜薯、红苕、白薯、阿鹅、萌番薯。
组图二同一天播种的一颗碳氢红薯(上)和三棵化学红薯(下)产量比较
红薯为一年生草本植物，地下部分具圆形、椭圆形或纺锤形的块根，茎平卧或上升，偶有缠绕，多分枝，叶片形状、颜色常因品种不同而异，通常为宽卵形，叶柄长短不一，聚伞花序腋生，蒴果卵形或扁圆形，种子1-4粒，通常2粒，无毛。
02.原产地区
番薯最早种植于美洲中部墨西哥、哥伦比亚一带，由西班牙人携至菲律宾等国栽种，番薯最早传进中国约在明朝后期的万历年间，分3条路线进入中国云南、广东、福建。
03.红薯传奇
番薯的引入中国，源于万历二十一年(1593年)。明时，多年在吕宋(即菲律宾)做生意的福建长乐人陈振龙同其子陈经纶，见当地种植一种叫“甘薯”的块根作物，块根“大如拳，皮色朱红，心脆多汁，生熟皆可食，产量又高，广种耐瘠”。想到家乡福建山多田少，土地贫瘠，粮食不足，陈振龙决心把甘薯引进中国。
1593年菲律宾处于西班牙殖民统治之下，视甘薯为奇货，“禁不令出境”。陈振龙经过精心谋划，“取薯藤绞入汲水绳中”，并在绳面涂抹污泥，于1593年初夏，巧妙躲过殖民者关卡的检查，“始得渡海”。航行七天，于农历五月下旬回到福建厦门。甘薯因来自域外，闽地人因之称为“番薯”。陈氏引进番薯之事，明人徐光启《农政全书》、谈迁《枣林杂俎》等均有论及。
(二)拌种保苗
01.苗圃育苗：用50毫升拌种50公斤。幼芽长出第一片真叶时，用量1.5毫升兑水15公斤喷施。间隔时间5-7天，直到种苗移栽大田为止。
02.切块直播：用50毫升兑水50公斤蘸种。用碳氢核肥育苗蘸种的大豆可保出苗齐、分枝多、抗逆性强。
(三)六期用量
01.成蔓初期：每亩用量10毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长出第5片真叶时。
02.成蔓中期：每亩用量20毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长出第7片真叶时。
03.成蔓后期：每亩用量30毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长出第9片真叶时。
04.成薯初期：每亩用量40毫升，兑水15公斤喷施。薯块长至鹌鹑蛋大时。
05.成薯中期：每亩用量50毫升，兑水15公斤喷施。薯块长至乒乓球大时。
06.成薯后期：每亩用量60毫升，兑水15公斤喷施。薯块长至鸭蛋大时。
(四)全季用量
碳氢红薯平均每亩全季节总用量210毫升为宜。
四、山药：薯类作物碳氢山药的安全用法用量
组图三同一个品种的碳氢山药(上)和三棵化学山药(下)长势比较
(一)山药简史
01.山药家族
山药有两大类：普通山药、怀山药。普通山药，也叫菜山药，特点是较粗，表皮无“锈斑”，用手一掐可看出水分较多，易折断。怀山药可细分为铁棍山药、白皮山药、小绒毛山药等多个品种。山药亦称长山药、薯蓣，系多年生缠绕藤本，地下具圆柱形肉质块茎。其块茎是一种食品，亦可入药，是健脾、养胃、益气的药品。长山药分布主产地在海拔150-1500米左右，块茎肉质肥厚，直径2-7厘米，外皮黑褐色，生有须根铁棍山药，外皮黄褐。我国是山药的原产地，各地都有栽培，尤以山西平遥盛产，后引种到河南、山东等地。
02.形态特征
山药的地下块茎在地下呈垂直生长状态，块茎肉质肥厚，直径2-7厘米，外皮黑褐色，生有须根铁棍山药，或外皮黄褐，该品种植株长势中等，茎蔓绿色，长3-4米，圆形，有分枝。叶片绿色，茎部戟形，缺刻中等，先端尖锐，叶脉七条，叶片互生，中上部对生。雄株叶片缺刻较大，前端稍长;雌株叶片缺刻较小。叶腋间着生零余子，形体小，栽子细短，肉极白，肉质细腻，纤维较多，粘液多，有甜药味，烘烤有枣香味，易熟，熟后性绵。
03.食用价值
人类所需的18种氨基酸中，山药中含有16种。山药含有丰富的维生素和矿物质，以及占干重8%的粘液物质，含有胆碱、糖蛋白、多酚氧化酶、维生素C、甘露多糖植酸、尿囊素和3、4二羟荃苯乙胺等。这些物质营养价值都很高，而且又容易被人体吸收利用。
山药成份构成是：山药块茎中平均含粗蛋白14.48%，粗纤维3.48%，淀粉43.7%，糖1.14%，灰分5.51%，并含钾、磷、钙、镁、铁、锌、铜、锰等。山药人类自古食用，是人类食用最早的植物之一，山药块茎肥厚多汁，又甜又绵，且带粘性，生熟均可食用。从古至今，人们有病时吃山药，无病时也吃山药。山药做粥叫“神仙粥”，山药做粒叫“仙人粒”。食用山药能起到益气力、长肌肉、耳聪目明、延年益寿的作用。
04.药用价值
(01)治诸虚百损：山药可治诸虚百损，疗五痨七伤。《本草纲目》中指出：山药治诸虚百损，疗五痨七伤，去头面游风，止腰痛，除烦热，补心气不足，开达心孔，多记事，强盘骨，益肾气，健脾胃，止泻痢，化痰涎，润皮毛。生捣贴肿，硬毒能治。《医学衷中参西录》中的玉液汤的滋培汤，以山药配黄芪，可治消渴、虚劳喘逆。山药能止泻痢。《本草纲目》载：山药斗生半炒为末，米饮下，治疗口痢。通便白头翁汤、扶中汤、三宝激发、薯蓣汤等，都是含有山药的粥汤，对泻痢很有疗效。
(02)补脾健胃：补脾健胃也是山药的重要作用。山药块茎中含粗纤维，可刺激肠胃道运动，促进肠胃内溶物排空，有助于消化。单吃山药效果就很好，若与其他药配合，对婴儿秋季腹泻等消化不良症疗效甚好。
(03)降低血压：山药可降低血压。中药六味地黄丸、八味地黄丸、归芍地黄丸等，都是山药配的有名方剂。不仅用于治疗肾虚病症，还用于治疗高血压、糖尿病、哮喘、神经衰弱和腰腿痛等病症。
(04)延缓衰老：山药可以延缓衰老。现代科学证明山药能使加速有机体衰老的酶的活性显著降低，含山药的八味地黄丸，主治产后虚汁不止;保元清降汤、保元寒降汤可治吐血和鼻出血;寒淋汤和膏淋汤，可治淋虫。山药还可治肺结核、伤寒温病及妇女经、带病症，这都有利于延年益寿。
(05)抗肿瘤：山药具有一定的抗肿瘤作用。山药块茎富含多糖，可刺激和调节人类免疫系统，因此常作增强免疫能力的保健药品使用。山药多糖，对环磷酰胺所导致的细胞免疫抑制有对抗作用，能使被抑制的细胞免疫功能部分或全部恢复正常。
(06)其他功效：山药还能加强白细胞的吞噬作用。比如，六味地黄丸可治疗慢性肾炎、高血压、糖尿病、神经衰弱等病症。知柏地黄丸可治疗强直性脊椎炎和妇科胎漏、崩漏、阴痒、经闭等阴虚火旺症，归芍地黄丸可治耳痛耳鸣、阴虚盗汗等。山药中所含的尿囊素，具有麻醉镇痛作用可促进上皮生长，消炎和抑菌，常用于治疗手足破裂、鱼鳞病和多种角化性皮肤病。
(二)拌种保苗
01.山药豆直播：用50毫升拌种50公斤。
02.山药段直播：用50毫升兑水50公斤蘸种。用碳氢核肥拌种蘸种的山药可保出苗齐、分枝多、抗逆性强。
(三)六期用量
01.成蔓初期：每亩用量10毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长出第5片真叶时。
02.成蔓中期：每亩用量20毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长出50cm时。
03.成蔓后期：每亩用量30毫升，兑水15公斤喷施。藤蔓长上架时。
04.根茎初期：每亩用量40毫升，兑水15公斤喷施。根茎长至30cm深时。
05.根茎中期：每亩用量50毫升，兑水15公斤喷施。根茎长至60cm深时。
06.根茎中期：每亩用量60毫升，兑水15公斤喷施。根茎长至90cm深时。
(四)全季用量
碳氢山药平均每亩全季节总用量210毫升为宜。
五、芋头：薯类作物碳氢芋头的安全用法用量
组图四同一个品种的碳氢芋头(上)和化学芋头(下)长势比较
(一)芋头简史
01.芋头家族
芋头又称芋、芋艿，天南星科植物的地下球茎，形状、肉质因品种而异，通常食用的为小芋头。在中国，芋头家族至少有100多个品种。通常食用的为小芋头，常见的栽培品种有红芋、白芋、九头芋、槟榔芋等。多年生块茎植物，常作一年生作物栽培。叶片盾形，叶柄长而肥大，绿色或紫红色;植株基部形成短缩茎，逐渐累积养分肥大成肉质球茎，称为“芋头”或“母芋”，球形、卵形、椭圆形或块状等。母芋每节都有一个脑芽，但以中下部节位的腋芽活动力最强，发生第一次分蘖，形成小的球茎称为“子芋”，再从子芋发生“孙芋”，在适宜条件下，可形成曾孙或玄孙芋等。
02.原产地区
芋头原产于印度，后由东南亚、华南地区及日本等地引进。我国以珠江流域及台湾地区种植最多，长江流域次之，其他省市也有种植。芋头古称、异名很多：蹲鸱(《史记》)，芋魁(《汉书》)，芋根(《汉书》颜师古注)，土芝(《别录》)，芋奶(《种芋法》)，芋艿(《中国医学大辞典》)。
03.营养价值
(01)芋头中富含蛋白质、钙、磷、铁、钾、镁、钠、胡萝卜素、烟酸、维生素C、B族维生素、皂角甙等多种成分，所含的矿物质中，氟的含量较高，具有洁齿防龋、保护牙齿的作用;
(02)其丰富的营养价值，能增强人体的免疫功能，可作为防治癌瘤的常用药膳主食。在癌症手术或术后放疗、化疗及其康复过程中，有辅助治疗的作用;
(03)芋头含有一种黏液蛋白，被人体吸收后能产生免疫球蛋白，或称抗体球蛋白，可提高机体的抵抗力。故中医认为芋艿能解毒，对人体的痈肿毒痛包括癌毒有抑制消解作用，可用来防治肿瘤及淋巴结核等病症;
(04)芋头为碱性食品，能中和体内积存的酸性物质，调整人体的酸碱平衡，产生美容养颜、乌黑头发的作用，还可用来防治胃酸过多症;
(05)芋头含有丰富的黏液皂素及多种微量元素，可帮助机体纠正微量元素缺乏导致的生理异常，同时能增进食欲，帮助消化，故中医认为芋艿可补中益气。
芋头营养丰富，含有大量的淀粉、矿物质及维生素，既是蔬菜，又是粮食，可熟食、干制或制粉。芋头口感细软，黏嫩爽口，营养丰富，既能做菜肴又能做各种各样的零食，酥脆又可口。
(二)拌种保苗
播种时用50毫升碳氢核肥兑水50公斤浸种。
(三)六期用量
01.三叶期：每亩用量10毫升，兑水15公斤喷施。第3片真叶长至10cm时。
02.四叶期：每亩用量20毫升，兑水15公斤喷施。第4片真叶长至10cm时。
03.五叶期：每亩用量30毫升，兑水15公斤喷施。第5片真叶长至10cm时。
04.初块期：每亩用量40毫升，兑水15公斤喷施。芋块直径长至1.5cm时。
05.中块期：每亩用量50毫升，兑水15公斤喷施。芋块直径长至2.0cm时。
06.后块期：每亩用量60毫升，兑水15公斤喷施。芋块直径长至2.5cm时。
(四)全季用量
碳氢芋头平均每亩全季节总用量210毫升为宜。
科技部《碳氢核肥制备关键技术与产业化应用》国家科技成果评价委员会
碳氢科学碳氢农业碳氢核肥系列科普知识1200问编辑委员会顾问
赵永志：农业部耕地质量建设与管理专家指导组专家
北京市土壤肥料工作站站长/研究员
赵同科：北京市农林科学研究院研究员
张能玲：中国科学院微生物研究所教授
贺纪正：中国科学院生态环境研究中心研究员
曹卫东：中国农业科学院资源区划所研究员
李栋：中国农业大学工学院教授/博导
汪立君：中国农业大学食品学院教授/博导
田有国：农业部农业科技推广服务中心研究员/处长
方雯霞：中国检验检疫科学研究院高级农艺师
李临西：科技部火炬计划中心研究员
周卫：中国植物营养与肥料学会研究员
季恒宽：科技部中国高科技产业化研究会高级工程师
发布：中国国际碳氢核肥国际产业联盟有限公司
中国国际碳氢农业科学研究院
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