曹金亮
(福建省將樂縣白蓮林業(yè)站,福建 將樂 353300)
殺菌植物是指利用植物含有的某些殺菌物質(zhì)或誘導(dǎo)產(chǎn)生的植物防衛(wèi)素,殺死或有效抑制某些病原菌的生長發(fā)育,其中包含了許多不同類型的化合物,主要有生物堿類、類黃酮類、蛋白質(zhì)類、有機(jī)酸類和酚類化合物等許多不同的類型,如毛蒿素(Capillin)、皂角苷類(Saponin)等。1989年 Wilkings和Board報(bào)道,大約有1389種植物有可能作為殺菌劑,占植物種類的0.28%[1]。從殺菌植物中篩選、開發(fā)研制的植物源殺菌劑具有生物活性多樣性,與環(huán)境相容,易降解,作用機(jī)理獨(dú)特及開發(fā)費(fèi)用低廉,對人畜安全,不易產(chǎn)生抗藥性,具明顯生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益等特點(diǎn),因而受到人們的高度重視并進(jìn)行廣泛研究。到目前為止以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)化合物開發(fā)的植物殺菌劑主要有乙蒜素、稻瘟靈、惡霉靈、肉桂酸衍生物、吡咯類化合物、甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑等[2]。植物源農(nóng)藥對環(huán)境生態(tài)具有良好的保護(hù)作用,植物源殺菌劑的應(yīng)用前景將會(huì)越來越廣泛,但目前,國內(nèi)外有關(guān)植物殺菌劑研究的文獻(xiàn)報(bào)道甚少,與世界上已知的植物種類相比,已調(diào)查過的野生殺菌植物只占其中的很少一部分,還有許多有關(guān)野生殺菌植物資源有待調(diào)查、發(fā)掘,有許多相關(guān)研究的工作要做[1],所以,積極開展地區(qū)性的野生殺菌植物資源調(diào)查,對開發(fā)植物源殺菌劑、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)地方資源開發(fā)利用、大力發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)均具有十分重要的意義。將樂縣的野生殺菌植物資源未見報(bào)道,為合理開發(fā)和保護(hù)該區(qū)的野生殺菌植物資源,變當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,也為國內(nèi)外專家學(xué)者進(jìn)一步研究提供第一手資料,我們采用實(shí)地調(diào)查、訪問與查閱文獻(xiàn)資料相結(jié)合的方法,于2005~2006年,分?jǐn)?shù)次對該區(qū)具有殺菌、抑菌和抗菌作用的植物資源進(jìn)行調(diào)查,現(xiàn)將結(jié)果整理報(bào)道如下。
將樂縣位于福建省西北部,閩江支流金溪中下游,地處東徑117°05′~117°40′,北緯26°25′~27°04′。土地總面積224420hm2,其中:林業(yè)用地面積195585hm2,占87.2%;非林業(yè)用地面積28835hm2,占12.8%。地形處武夷山脈與戴云山脈之間,地勢由西南向東北傾斜,金溪由西南向東斜貫全境,地形復(fù)雜多樣,區(qū)域性差異較大,海拔高差顯著,最高海拔西南部龍棲山主峰1620m,最低海拔黃坑口僅為138m,相差1482m。屬于中西帶季風(fēng)氣候,具有春早、夏長、秋遲、冬短,夏季炎熱,冬季嚴(yán)寒,雨季明顯,潮濕多云霧,風(fēng)小多靜風(fēng)的特點(diǎn)。年平均氣溫18.8℃,7月氣溫最高,平均氣溫28.4℃,極端高溫達(dá)40.2℃;極端最低溫達(dá)-10.9℃;大于等于0℃的活動(dòng)積溫為5500~6800℃。年平均日照數(shù)為1593.9t。全年無霜期為299d。年降水量1363.6mm,最高年份達(dá)2481mm。年平均蒸發(fā)量1348.2mm。常年相對濕度82%,7月最小為79%,6月最大為85%。由于受中西帶季風(fēng)的影響,高溫與多雨同時(shí)出現(xiàn),這種氣候形成了獨(dú)特的山地森林小氣候,非常適宜各種類型野生植物生長,野生植物資源十分豐富,成為許多珍稀瀕危野生動(dòng)植物的避難場所和生物多樣性中心之一。全區(qū)共有維管束植物171科548屬1113種,分別占福建省野生維管束植物231科1255屬3721種的74.0%、43.7%、29.9%。
境內(nèi)山地土壤有紅壤、黃壤、紫色土和石灰性土壤等4種土類、11個(gè)亞類、31個(gè)土屬,屬侵蝕中低山地貌。
調(diào)查采用全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)踏查與重點(diǎn)區(qū)域調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行。重點(diǎn)區(qū)域主要調(diào)查九仙山、雪峰山、云瞿山、七姑山、寶臺山、蓮花山、天階山及龍棲山國家級自然保護(hù)區(qū)、將樂縣生物多樣性保護(hù)小區(qū)漠源曹溪、安仁元洋等植被生長較好的地區(qū)。為使調(diào)查結(jié)果更加全面,采用當(dāng)?shù)赜薪?jīng)驗(yàn)的農(nóng)民、植保專家與專營農(nóng)藥的店鋪負(fù)責(zé)人訪談核實(shí)相結(jié)合的方法,借以補(bǔ)充外業(yè)調(diào)查或原有文獻(xiàn)記載有可能遺漏的種類。對野生殺菌植物的分類主要根據(jù)植物對病害作用大小、方式以及強(qiáng)弱把野生殺菌植物分為殺菌、抑菌、抗菌三大類[6]。
據(jù)統(tǒng)計(jì),將樂縣野生殺菌植物共計(jì)36科54屬67種,主要集中于菊科、蓼科、唇形科、大戟科、樟科、桃金娘科、禾本科、???、毛茛科、忍冬科等,具體見表1和表2。
表1 將樂縣野生殺菌植物科、屬、種統(tǒng)計(jì)
表2 將樂縣野生殺菌植物的科屬分布
野生殺菌植物中,草本植物35種,占總數(shù)的52.2%,木本植物32種,占總數(shù)的47.8%,具體見表3。
野生殺菌植物的活性部位分布于植物體的各個(gè)部分,具體情況見表4。
表4 將樂縣野生殺菌植物殺菌器官一覽
將樂縣野生殺菌植物共有67種,其中蕨類植物1科1屬1種,裸子植物2科2屬2種,被子植物33科51屬64種。分布廣、數(shù)量較大的種類主要有海金沙、馬尾松、楊梅、商陸、山蒼子、樟樹、烏藥、葉下珠、鹽膚木、水蓼、楓香、赤楠、毛竹、金銀花等。其中菊科、蓼科、唇形科、大戟科在該區(qū)野生殺菌植物中分別占總種數(shù)的10.4%、9.0%、7.5%、7.5%,它們在自然界廣泛存在,是尋找理想植物殺菌劑的重要來源,應(yīng)該引起我們足夠的重視,有必要對這4科植物作深入研究。依殺菌生物活性、有效成分、分布、資源以及可持續(xù)開發(fā)利用的特點(diǎn),初步認(rèn)為該區(qū)野生殺菌植物以水蓼、豬毛蒿、蒼耳、艾蒿、葉下珠、飛揚(yáng)草、紫蘇、射干、虎杖、楓揚(yáng)、竹葉花椒、烏藥、烏桕、蘆葦、毛竹、冬青、三葉木通、商陸、凹葉厚樸、虎耳草、海金沙、蓼科蓼屬等的部分植物具有較大的商業(yè)開發(fā)利用價(jià)值,它們對多種病原菌具有良好的抑制或殺菌作用。
在生態(tài)習(xí)性方面有1、2年生和多年生草本、灌木和小喬木、常綠與落葉喬木和本質(zhì)藤本各種類型,生境棲息地有原始森林、人工林、灌叢、森林、農(nóng)田和荒地等。在殺菌作用方式方面,有殺菌、抑菌與抗菌3種方式,其中很多種類具有較強(qiáng)的殺菌、抑菌與抗菌作用,有些種類還具有殺蟲作用。野生殺菌植物的活性部位有全株、樹皮、枝葉、莖、果、花、種子、根與汁液,類型非常多樣化。其中全株具有活性的占總數(shù)的37.5%,種子及果實(shí)、葉、莖木及皮類具有活性的占總數(shù)的53.8%,根與根莖具有活性的占總數(shù)的8.7%。
除了可用于殺菌防治植物病害外,還能生產(chǎn)其他形形色色的化工產(chǎn)品或作他用,很多種類還可供治療疾病、園林綠化、食用、工農(nóng)業(yè)原材料等其他方面用,因此,在進(jìn)行開發(fā)利用時(shí)要充分利用資源,積極開展資源綜合性開發(fā)利用研究。如可作為藥用的有:烏藥、山蒼子、冬青、鹽膚木、葉下珠、白茅、紫蘇、薄荷、益母草、金銀花、蒼耳、射干、商陸、凹葉厚樸、艾蒿等,其中紫蘇、薄荷、益母草、金銀花、蒼耳、射干、商陸、凹葉厚樸、艾蒿還是地道和大宗藥材??勺鳛槭秤玫挠校河筒琛⒆咸K、鐵莧菜、虎杖、蒼耳、龍芽草、水蓼、牡蒿、商陸、艾蒿、楊梅等??勺鳛橛^賞用的有:虎耳草、烏桕、樟樹、香桂、苦楝、海金沙等。可作為優(yōu)良用材使用的有:馬尾松、毛竹、柳杉、油桐、樟樹等。在化工上有廣泛用途的有:油桐、樟樹、香桂、山蒼子等。有些種類同時(shí)具有觀賞、藥用與食用等多種價(jià)值,如馬齒莧既可食用,又可作藥用、觀賞與飼料等用。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),該區(qū)的有些野生殺菌植物人為破壞現(xiàn)象比較嚴(yán)重,如金銀花、凹葉厚樸、香桂、柳杉、樟樹等資源日漸減少,所以,對該區(qū)應(yīng)加強(qiáng)管理,使該區(qū)的野生殺菌植物資源能得到有效保護(hù)和合理開發(fā)利用。
植物性殺菌劑具有廣闊的市場發(fā)展前景,但該區(qū)的野生殺菌植物真正應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際的很少,在崇尚綠色植保的今天,要大力發(fā)展植物性農(nóng)藥。但在開發(fā)利用時(shí),必須建立在可持續(xù)發(fā)展基礎(chǔ)上,采取限制采挖或間采、輪采的方法,嚴(yán)禁杜絕掠奪式的采挖行徑,做到資源的永續(xù)利用。同時(shí),要綜合考慮植物本身的生物學(xué)特性、生活環(huán)境和資源優(yōu)勢度等情況,在選用植物殺菌劑時(shí),應(yīng)重點(diǎn)選擇數(shù)量多、繁殖快和藥效好的種類,盡量選用葉片和種子含有殺菌活性成分的植物,以利資源再生。
要制定針對野生殺菌植物資源保護(hù)的相應(yīng)政策、法律、法規(guī),加強(qiáng)宣傳教育,使廣大群眾意識到生態(tài)、環(huán)境、資源平衡發(fā)展以及可持續(xù)利用的重要性,提高當(dāng)?shù)厝罕姳Wo(hù)野生殺菌植物資源的意識,杜絕亂挖、濫采及清林破壞野生殺菌植物資源的不良行為,保護(hù)好野生殺菌植物遺傳資源,使該區(qū)的野生殺菌植物資源能得到有效保護(hù)和合理開發(fā)利用。
對野生資源數(shù)量少和自然繁衍能力較差的種類,進(jìn)行人工繁育技術(shù)研究;對利用價(jià)值大和有開發(fā)潛力的種類進(jìn)行引種、馴化和人工栽培,擴(kuò)大數(shù)量,建立原料生產(chǎn)基地,減少對資源環(huán)境的壓力。
很多野生殺菌植物具有多種用途。有的植物殺菌劑既含有殺菌成分又含有殺蟲成分或同一成分兼有殺蟲、殺菌作用,在殺蟲的同時(shí)可防病,在防病的同時(shí)可殺蟲,如馬尾松、龍芽草、烏桕、野艾蒿、樟樹、豬毛蒿、艾蒿、水蓼、苦楝、鹽膚木、楊梅、葎草等既能殺菌又能殺蟲。有的野生殺菌植物可作藥用、食用、綠化與化工原料用等,所以,在開發(fā)的過程中,要從環(huán)境保護(hù)和發(fā)展相結(jié)合的要求,多學(xué)科、多部門、多行業(yè)齊抓共管,綜合開發(fā),降低成本,節(jié)約資源,充分利用資源,提高資源利用率。
植物性殺菌劑具有不易產(chǎn)生抗藥性、對環(huán)境安全、無殘留,容易獲得等多種優(yōu)點(diǎn),所以,在整治環(huán)境,提倡綠色環(huán)保食品呼聲越來越高的今天,植物殺菌劑無疑是人們所期望的農(nóng)藥制品。因此,應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)研究,加強(qiáng)植物源殺菌劑農(nóng)藥的基礎(chǔ)性研究,特別是資源普查,有效成分分析,多效關(guān)系,作用機(jī)理和抗性預(yù)測等方面加強(qiáng)立項(xiàng)研究,加強(qiáng)植物源殺菌劑農(nóng)藥的成果評價(jià)、鑒定、質(zhì)量監(jiān)測等工作,建立統(tǒng)一的化學(xué)和生物測定標(biāo)準(zhǔn)方法,統(tǒng)一用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行篩選、測試和分析,確保試驗(yàn)的可靠性、重復(fù)性和可比性。同時(shí),積極探索研究以天然產(chǎn)物為先導(dǎo)的天然產(chǎn)物替代品,研究開發(fā)活性更高、穩(wěn)定性更優(yōu)的新產(chǎn)品——天然產(chǎn)物替代品、復(fù)方劑型植物殺菌劑,或研發(fā)既能治病殺蟲,又有利于刺激植物生長,有利于植物增產(chǎn)的植物源農(nóng)藥。這樣不僅可節(jié)省資源,而且能保護(hù)環(huán)境,有利于維護(hù)生態(tài)平衡。
植物性殺菌劑是一類重要的生態(tài)保護(hù)型農(nóng)藥,應(yīng)用植物源農(nóng)藥生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量好、價(jià)格高,所以,應(yīng)把植物殺菌劑首先應(yīng)用于蔬菜、果品、茶葉、中藥材、花卉生產(chǎn)以及城市園林綠化,特別是近年來,由于化學(xué)農(nóng)藥的污染,大量的農(nóng)副產(chǎn)品出口受到影響。因此,如能把植物性農(nóng)藥首先應(yīng)用于以上領(lǐng)域,就能發(fā)揮出更大的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。
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