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        鴨兒芹的綜合利用及其栽培與繁殖技術(shù)

        2012-12-09 08:37:02吳寶成劉啟新
        中國(guó)野生植物資源 2012年4期
        關(guān)鍵詞:栽培蔬菜種子

        吳寶成,劉啟新

        (江蘇省中國(guó)科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園),江蘇南京210014)

        鴨兒芹(Cryptotaenia japonica Hassk.),別名三葉芹、鴨腳板、鴨掌菜、野芹菜,隸屬于傘形科(Apiaceae)鴨兒芹屬,是一種多年生草本植物,英文名為Japanese honewort,Japanese cryptotaenia,misuba,dissect cryptotaenia。在我國(guó)主要分布于河北、安徽、江蘇、浙江、福建、江西、廣東、廣西、湖北、湖南、山西、陜西、甘肅、四川、貴州、云南。通常生于海拔200~2 400 m的山地、山溝及林下較陰濕的地區(qū)。朝鮮和日本也有分布[1]。

        近年來,鴨兒芹的價(jià)值在逐步得到開發(fā)和利用,在傳統(tǒng)藥用基礎(chǔ)上擴(kuò)展到保健特色蔬菜和園藝地被植物。因鴨兒芹營(yíng)養(yǎng)豐富,具有特殊的芳香味,是中國(guó)和日本等國(guó)家喜食的綠葉蔬菜,又因其易于生長(zhǎng),繁殖簡(jiǎn)易,耐陰濕環(huán)境,也可作地被植物,應(yīng)用于園藝造景中的角落、林下等蔭蔽環(huán)境。因此,鴨兒芹無論對(duì)調(diào)劑市場(chǎng)蔬菜品種,對(duì)有機(jī)蔬菜的生產(chǎn)和創(chuàng)匯型農(nóng)業(yè)的開發(fā),還是豐富園林造景中地被植物的栽培種類,都具有十分重要的意義,已成為國(guó)內(nèi)外研究者關(guān)注、消費(fèi)者歡迎的特色植物。本文對(duì)鴨兒芹的藥用、食用、園林應(yīng)用以及人工馴化和栽培技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)其開發(fā)前景進(jìn)行了展望。

        1 生物學(xué)特征

        1.1 鴨兒芹的形態(tài)特征(圖1,2)

        習(xí)性。鴨兒芹為多年生草本,高20~100 cm。

        主根短,側(cè)根多數(shù),細(xì)長(zhǎng)。

        莖直立,光滑,有分枝。表面有時(shí)略帶淡紫色?;~或上部葉有柄,葉鞘邊緣膜質(zhì);葉片輪廓三角形至廣卵形,長(zhǎng)2~14 cm,寬3~17 cm,通常為3小葉;中間小葉片呈菱狀倒卵形或心形;兩側(cè)小葉片斜倒卵形至長(zhǎng)卵形,所有小葉片邊緣有不規(guī)則的尖銳重鋸齒,表面綠色,背面淡綠色,兩面葉脈隆起。越往上莖生葉越小。

        復(fù)傘形花序呈圓錐狀,花序梗不等長(zhǎng),總苞片1,呈線形或鉆形;傘輻2~3,不等長(zhǎng),小總苞片1~3。小傘形花序有花2~4;花柄極不等長(zhǎng);花瓣白色,倒卵形,頂端有內(nèi)折的小舌片;花絲短于花瓣,花藥卵圓形;花柱基圓錐形,花柱短,直立。

        分生果線狀長(zhǎng)圓形,合生面略收縮,胚乳腹面近平直,每棱槽內(nèi)有油管1~3,合生面油管4,分布于內(nèi)果皮與中果皮之間[2]。花期4~5月,果期6~10月[1]。

        種子千粒重1.8~2.3 g。

        1.2 形態(tài)變異與種下分類單位

        鴨兒芹屬植物的葉片變異較大。鴨兒芹屬植物的葉片除上述特征外,還有深裂和羽裂兩種類型。根據(jù)葉片分裂程度,分別命名為深裂鴨兒芹C.japonica Hassk.f.dissecta(Y.Yabe)Hara和羽裂鴨兒芹 C.japonica Hassk.f.pinnatisecta S.L.Liou[3]。此外,葉片及植株的顏色也有差異,呈暗紫色,稱紫葉鴨兒芹 C.japonica var.atropurea(Makino)Ohwi[4,5]。其中鴨兒芹在中國(guó)為野生自然分布和人工栽培,深裂鴨兒芹和羽裂鴨兒芹全為野生分布,尚未進(jìn)行人工栽培。紫葉鴨兒芹全為園藝栽培,尚未見野生分布。

        鴨兒芹屬植物的花色也有變化。鴨兒芹及其變異類型深裂鴨兒芹和羽裂鴨兒芹的花瓣都是白色的,而紫葉鴨兒芹的花瓣帶紫紅色或紫紅色的。

        圖1 鴨兒芹的全株形態(tài)

        2鴨兒芹的開花形態(tài)

        2 應(yīng)用價(jià)值

        2.1 營(yíng)養(yǎng)成分

        鴨兒芹營(yíng)養(yǎng)豐富,每百克嫩莖葉含蛋白質(zhì)2.7 g、脂肪 0.5 g、碳水化合物 9.0 g、纖維素 2.2 g、鈣338 mg、磷46 mg、鐵 20.1 mg、胡蘿卜素 7.85 mg、維生素 B10.06 mg、維生素 B20.26 mg、尼克酸 0.7 mg、維生素 C 33 mg[6]。

        2005年張敏等[7]對(duì)鴨兒芹礦質(zhì)元素的研究表明,鮮鴨兒芹含 Zn 0.027 mg/g、Na 1.017 mg/g、Mg 2.146 mg/g、K 44.74 mg/g、Cu 0.014 mg/g、Mn 0.027 mg/g、Ca 11.296 mg/g、Fe 0.174 mg/g。

        鴨兒芹營(yíng)養(yǎng)豐富[8],其中胡蘿卜素含量較高達(dá)到7.85 mg/100 g,比常見的蔬菜生菜(0.8 mg/100 g)、空心菜(1.52 mg/100 g)、白菜(0.02 mg/100 g)、莧菜(0.28 mg/100 g)要高。形成鮮味的天冬氨酸(Asp)和谷氨酸(Glu)含量均較高,分別達(dá)到5.12 mg/100 g 和 6.11 mg/100 g[9]。必需礦物元素 Ca和Fe含量均高于一般蔬菜[8]。

        2.2 藥用價(jià)值

        鴨兒芹性味苦、辛、寒。民間將鴨兒芹全草入藥,治虛弱,尿閉及腫毒等,全草搗爛外敷治蛇咬傷[1]。

        鴨兒芹含有鴨芹烯(Cryptotaenen)、開加烯(Kiganen)、開加醇(Kiganol)等揮發(fā)油,具有清咽抗炎[10]、消炎理氣、活血化瘀、止痛止癢之功效;可調(diào)治虛弱勞累,消除無名腫毒,經(jīng)常食用可增強(qiáng)人體免疫力[11,12]。同時(shí)對(duì)感冒咳嗽、肺炎、肺膿腫、淋病、跌打損傷、風(fēng)火牙痛,皮膚瘙癢等癥有療效[13-15]。

        鴨兒芹含有以萜類化合物為主的揮發(fā)油成分,例如α-蒎烯(α-pinene)、β-水芹烯(β-phellandrene)等[16]以及 4.47% 的總黃酮(Flavonoides)[17],總黃酮對(duì)由四氯化碳所致的急性肝臟損傷有保護(hù)作用[18],具有較高的藥用價(jià)值和保健功能。其水煎液對(duì)金黃色葡萄球菌有一定的抑制作用[19]。

        2.3 食用價(jià)值

        鴨兒芹無毒,符合食品安全[20],嫩葉、莖和花可生吃或烹飪,可以涼拌、做湯、炒肉、鹽漬等[13],清脆可口。也可做調(diào)味香草或加入沙拉中,味同芹菜。根也可食。種子可做蛋糕、面包和餅干的調(diào)味料。

        鴨兒芹在日本是一種重要的葉用蔬菜,日本很早以前就有采摘野生鴨兒芹供食用的習(xí)慣,其栽培歷史可追溯到300多年前,也是目前日本設(shè)施農(nóng)業(yè)栽培面積最大的蔬菜種類,通過先進(jìn)的栽培措施,基本可保證周年生產(chǎn)和供應(yīng)[13]。目前日本育有青梗和白梗兩大類型的鴨兒芹品種。

        在我國(guó),民間很早就有采食鴨兒芹的歷史,但是對(duì)于鴨兒芹的商業(yè)開發(fā)起步較晚,20世紀(jì)90年代才從日本引進(jìn)栽培品種,而我國(guó)目前的鴨兒芹品種大多是從日本引進(jìn)的[21]或是野生轉(zhuǎn)家化,在我國(guó)廣東(佛山)、湖南、湖北、貴州、江蘇等省均有一定的種植面積,主要是外銷及賓館消費(fèi)[22]。

        2.4 生長(zhǎng)發(fā)育特點(diǎn)及其在園藝中的應(yīng)用

        2.4.1 生長(zhǎng)習(xí)性

        (1)物候期。長(zhǎng)江中下游地區(qū)野生鴨兒芹一般于3月中下旬開始萌發(fā),8月上旬開始陸續(xù)開花結(jié)實(shí),8月下旬至9月中旬種子成熟,開花結(jié)實(shí)后植株冬季枯死,散布的種子第二年3月下旬開始萌發(fā);當(dāng)年未開花植株也占有相當(dāng)比例,1月份倒苗,3月初即可萌發(fā),全年青綠期可達(dá)260~280 d。

        (2)繁殖能力。鴨兒芹主要以有性繁殖為主,種子成熟散布于母株周圍,不需人工播種,可實(shí)現(xiàn)自繁。鴨兒芹生長(zhǎng)點(diǎn)僅貼地面,多次刈割不會(huì)影響生長(zhǎng)發(fā)育,且刈割后能夠在約1個(gè)月內(nèi)恢復(fù),若管理措施得當(dāng),恢復(fù)時(shí)間可縮短至20 d左右。

        (3)侵占能力。由于鴨兒芹植株直立,開展度不大,適于密植,若播種密度合適,可數(shù)年保持穩(wěn)定的栽培密度,極少被雜草入侵。

        (4)生態(tài)學(xué)特性。鴨兒芹性喜冷涼潮濕的半陰地,耐寒,對(duì)土壤要求不嚴(yán),但忌高溫、強(qiáng)光、干旱。種子8℃即可萌發(fā),20℃為其發(fā)芽適溫。植株適宜生長(zhǎng)溫度為日平均氣溫10~25℃,其植株生長(zhǎng)和新葉發(fā)生速度均較快。當(dāng)溫度出現(xiàn)零度以下低溫時(shí),均能正常生長(zhǎng),僅生長(zhǎng)速度較慢。高溫對(duì)植物的生長(zhǎng)具有抑制作用,當(dāng)溫度在30℃時(shí),鴨兒芹生長(zhǎng)緩慢,自下部葉開始發(fā)黃萎蔫。鴨兒芹對(duì)光照要求低,光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)分別為1 000 lx和20 000 lx左右,僅是芹菜的1/2[23],同時(shí)也是高光合量類植物[24]。

        2.4.2 園藝價(jià)值及應(yīng)用

        (1)耐陰地被植物。鴨兒芹具有青綠期長(zhǎng)、繁殖容易、成坪速度快、易管理、耐陰性強(qiáng)、耐澇性強(qiáng)、極少發(fā)生病蟲害等特點(diǎn),符合蔭生地被植物的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[25],是一種優(yōu)良的耐陰地被植物。

        (2)濕地栽培植物。鴨兒芹對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素有較強(qiáng)的吸收能力,因此可以種植在營(yíng)養(yǎng)富集化的水域中以修復(fù)水體,是一種優(yōu)良的人工濕地栽培植物[24]。

        (3)園林配置植物。自20世紀(jì)80年代,南京中山植物園引種鴨兒芹、紫葉鴨兒芹和深裂鴨兒芹并成功應(yīng)用于林下園藝造景。

        3 人工繁殖方法及栽培要點(diǎn)

        3.1 繁殖方法

        3.1.1 種子繁殖

        我國(guó)南方地區(qū)露地栽培可在2~10月分批播種,4~12月采收;北方地區(qū)在4月中旬至8月中旬分批播種,6~11月陸續(xù)采收。噴施赤霉素可提高鴨兒芹種子的產(chǎn)量和質(zhì)量[26]。2003年王艷等[27]在不同播種期對(duì)鴨兒芹種子質(zhì)量的影響進(jìn)行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在廣東佛山,收獲的鴨兒芹種子以9月14日至10月14日播種的質(zhì)量較佳,其種子的千粒重、發(fā)芽率、活力指數(shù)及外觀形態(tài)特征顯著好于10月中旬以后播種的鴨兒芹的種子。南方最適播種期為9月中旬到 10 中旬(18 ~20℃)[27,28]。

        種子收獲后在17%鹽水浸泡30 min,清除浮在上面的雜物、癟籽,然后用水清洗、并用紗布包好,在流水中浸泡24 h。期間淘洗4~5次,將褐色洗掉。取出種子淋去多余水分,在50%苯菌靈可濕性粉劑1 000倍液5~6 h或高錳酸鉀1 000倍液消毒中浸泡15 min,進(jìn)行種子消毒,再水洗,并置于5~7℃冷藏15 ~20 d,種子發(fā)芽率可達(dá)50%[29,30],可保存2 ~3年。播種前用始溫45℃溫水浸種24 h,發(fā)芽率得到明顯提高[28]。

        鴨兒芹育苗直播應(yīng)準(zhǔn)備15 cm厚營(yíng)養(yǎng)土,耙平床土,澆透底水。先將種子與少許細(xì)沙或細(xì)土拌勻,撒播或條播于畦,播種量10 g/m2左右。條播行距4~5 cm,細(xì)土覆蓋0.3~0.5 cm厚,以蓋住種子為度,并然后覆蓋地膜,保持床溫20~25℃。10~15 d后陸續(xù)出苗,選擇陰天或晴天傍晚撤掉地膜。在苗期,鴨兒芹生長(zhǎng)緩慢,要加強(qiáng)光照管理,保持土壤濕潤(rùn),防止發(fā)生猝倒病或立枯病。溫度白天控制在20~30℃,夜間l5~20℃,最低氣溫不低于10℃。2~3片真葉時(shí)需間苗,并除草。當(dāng)植株展開3~4片真葉,株高8~10cm時(shí)定植。早春定植前進(jìn)行秧苗鍛煉5~7 d。苗齡50~60 d。鴨兒芹的營(yíng)養(yǎng)液溫室栽培的播種方法分為兩種:一種是將種子播在裝有蛭石、珍珠巖和菇渣混合基質(zhì)的128孔穴盤上,每孔4~6粒種子;另一種方法是將海綿切成長(zhǎng)2 cm、寬2 cm、高3 cm的小塊,上面挖一小孔,每孔播入4~6粒種子。穴盤和海綿塊均放在栽培床上,定時(shí)接受循環(huán)供液。營(yíng)養(yǎng)液溫室栽培,溫室周年可收8茬以上[23,31]。

        3.1.2 地下莖繁殖

        可周年進(jìn)行。挖出地下莖,去掉老莖和老根,剪成4~6 cm長(zhǎng)的段,按行株距10 cm×10 cm平鋪于溝中,覆土澆水。需種根量2 250 kg/hm2。

        3.1.3 分株繁殖

        在距離地面5~6 cm處剪去地上莖,然后將植株連根挖起,分割成幾個(gè)單株,使每一分株均帶有一定根系,栽植后成苗率較高。分株繁殖的時(shí)間一般以4~5月較合適。

        3.1.4 自繁

        可在上年采收時(shí)適當(dāng)留下母株,讓其種子自然散布在母株周圍,這種方法較簡(jiǎn)單,省工且產(chǎn)量較高,但一般第二年3 ~4 月間才能萌發(fā)[32,33]。

        3.2 栽培要點(diǎn)

        3.2.1 整地技術(shù)

        選擇土壤有機(jī)質(zhì)含量多、蓄水保肥能力強(qiáng),pH 6~7的土壤。定植前翻地,深度20~25 cm,同時(shí)施腐熟優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥3 ~4 kg·m-2,磷酸二氫銨25g·m-2或腐熟農(nóng)家肥0.3~0.5 kg·m-2,然后耙平、做畦。畦寬80~100 cm,定植6~8行,行距10 cm,株距8~10 cm。澆足定植水,定植宜選擇晴天上午進(jìn)行。

        3.2.2 定植技術(shù)

        按株行距10 cm×10 cm,每穴3株進(jìn)行定植。定植后要澆透水,并注意保持合適溫度,以利于鴨兒芹的存活和生長(zhǎng)。

        3.2.3 栽培管理技術(shù)

        (1)肥水光照管理。定植10~15 d后,施用速效氮肥(0.5 kg尿素加100 kg水)進(jìn)行第1次追肥,以后每?jī)芍茏肥?次。每次采收后均要追肥1次,以保證鴨兒芹的產(chǎn)量和品質(zhì)。鴨兒芹耐澇能力強(qiáng),忌干旱,因此可以經(jīng)常澆水,以保證田間土壤的濕度。每次追肥后要澆1次透水。要適當(dāng)控制光照,可達(dá)到軟化栽培的目的。

        (2)中耕除草。進(jìn)行2~3次中耕除草,在整個(gè)鴨兒芹種植期間視雜草情況除草。

        (3)病蟲害防治。鴨兒芹在栽培期間,如果管理得當(dāng),一般極少發(fā)生病害。常年栽培,有時(shí)會(huì)發(fā)生葉斑病、銹病和枯萎病;主要的蟲害有蚜蟲和白粉虱[34]。葉斑病防治:可用75%百菌清可濕性粉劑600~800倍液葉面噴霧;銹病防治:可用50%二消散可濕性粉劑200倍液,或敵銹鈉200~250倍液葉面噴霧;枯萎病防治:在發(fā)病初期,用50%多菌靈可濕性粉劑,或50%苯來特可濕性粉劑500~800倍液灌根;蚜蟲防治:可用20%滅蚜松可濕性粉劑2 000倍液或10%吡蟲啉可濕性粉劑6 000倍液葉面噴霧[33];白粉虱防治:可用2.5%溴氰菊酯乳油2 000 ~2 500 倍液噴霧[28]。

        鴨兒芹周年生產(chǎn)可采用林下仿生栽培、搭建遮陽棚、營(yíng)養(yǎng)液溫室栽培等設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。研究表明,林下仿生栽培要優(yōu)于露地搭建遮陽棚,更優(yōu)于無遮陰的露地栽培[35]。

        3.3 采收和加工

        采摘分嫩株全株采收和分期嫩莖葉采收兩種。當(dāng)苗高15~20 cm,顏色鮮綠色時(shí)即可采收,距地面2~3 cm處平割,不可傷到生長(zhǎng)點(diǎn)。分期嫩莖葉采收一般每隔1個(gè)月可采收1次[36]。葉片分支后進(jìn)入花芽分化時(shí)期,不宜采收[37]。如來不及上市可貯于1~3℃冷庫內(nèi),能保鮮6周品質(zhì)不變,也可制成凍干品運(yùn)輸和銷售[38]。用300×10-6Zn2+護(hù)綠液,在pH 8.5、95℃條件下漂燙1.5 min,再用0.8%Ca2+溶液浸泡30 min,鴨兒芹產(chǎn)品的護(hù)綠效果最好且能較好地保持原有外觀和品質(zhì)[39]。

        4 小結(jié)與討論

        盡管國(guó)內(nèi)外對(duì)鴨兒芹已有了一定的研究,但是鴨兒芹目前研究?jī)H局限在引種栽培和蔬菜初級(jí)開發(fā)上,并未有全面深入的研究。由于國(guó)內(nèi)主要通過從日本引種和采集野生鴨兒芹進(jìn)行人工栽培研究,沒有育成產(chǎn)量高、品質(zhì)好的本土品種(系),限制了國(guó)內(nèi)鴨兒芹蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)一步開發(fā)。應(yīng)加大鴨兒芹蔬菜的深加工和新產(chǎn)品開發(fā)等方面的工作。其應(yīng)用的范圍也應(yīng)擴(kuò)大,目前已有的研究表明,包括β-月桂烯(β-myrcene)、β-水芹烯(β-phellandrene)、β-紅沒藥烯(β -bisabolene)和 γ-松油烯(γ -terpinene)等形成香氣的揮發(fā)性成分[16],說明鴨兒芹具有香料植物開發(fā)的潛在價(jià)值。同時(shí),作為民間藥用植物的鴨兒芹,對(duì)具有良好治療效果的活性成分的深入研究,也是其未來重點(diǎn)研究的方向之一。

        中國(guó)野生分布的鴨兒芹屬植物除鴨兒芹外,還有裂葉鴨兒芹、羽裂鴨兒芹,栽培品種有紫葉鴨兒芹。另外分布于北美的北美鴨兒芹(Cryptotaenia canadensis L.),有學(xué)者認(rèn)為是鴨兒芹的東亞-北美對(duì)應(yīng)種[40],也有學(xué)者認(rèn)為僅有1種,即北美鴨兒芹,將鴨兒芹并入此種[41]。他們之間的分類學(xué)和親緣關(guān)系究竟怎樣,其化學(xué)成分、生物學(xué)特性是否存在差異,研究對(duì)象不應(yīng)局限于鴨兒芹,需要進(jìn)行深入的分類學(xué)探討和進(jìn)行全面的種質(zhì)收集及資源評(píng)價(jià)等方面的研究。

        鴨兒芹所具有的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性,在園林綠化和園藝造景方面具有廣闊的利用價(jià)值和應(yīng)用空間。隨著城市化進(jìn)程的加快,城市中的綠地越來越多的處于建筑的包圍中,由高層建筑、立交橋等形成的蔭蔽、半隱蔽的綠地越來越多,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城市中超過半數(shù)的綠地面積處于蔭蔽環(huán)境下[42]。城市生態(tài)園林建設(shè)需要性狀優(yōu)良、生長(zhǎng)穩(wěn)定的耐陰地被植物。鴨兒芹抗逆性強(qiáng),很少發(fā)生病蟲害,應(yīng)用于園林可降低人工管養(yǎng)的投入,同時(shí)也減少了使用農(nóng)藥、殺蟲劑所帶來的污染。鴨兒芹在園林造景中,既可以用作大塊草坪、人工湖畔,亦可作小景材料,尤其適合庭園小徑邊、建筑轉(zhuǎn)角處、林下蔭蔽處、池邊等小塊綠地,可裝飾和陪襯草坪的邊緣和間隙,治理富營(yíng)養(yǎng)化水體,同時(shí)減少冬季的蕭條現(xiàn)象。其中紫葉鴨兒芹具有通體的暗紫色,可單獨(dú)造景,亦可搭配其他園林植物,豐富和充實(shí)造景的色彩和空間。鴨兒芹及其同屬植物作為城市園林綠化的地被植物具有廣闊的應(yīng)用前景和利用空間。綜上所述,鴨兒芹及其同屬植物雖有一定的研究,但目前的研究還不全面和充分,應(yīng)拓展研究和應(yīng)用的領(lǐng)域,加強(qiáng)在種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、蔬菜產(chǎn)品深加工、藥用和化工以及園林綠化等方面的研究。

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