李卫东,贾玉奎,徐 军
(1. 北京中医药大学 中药学院,北京 100102;2. 中国林业科学研究院 沙漠林业实验中心,内蒙古 磴口015200)
中国“一带一路”战略下的欧李沙产业展望
李卫东1*,贾玉奎2,徐 军2
(1. 北京中医药大学 中药学院,北京 100102;2. 中国林业科学研究院 沙漠林业实验中心,内蒙古 磴口015200)
欧李为蔷薇科矮生小灌木,也是一种沙生药用植物,集果、仁、叶、根、花等综合利用于一身,具有显著的生态、保健、药用、观赏等价值,是将生态效益与经济效益有机结合的典范。本文提出在“一带”沿线发展欧李沙产业,带动荒漠贫困地区的生态改善、经济建设和社会发展,并提出欧李产品销售重点放在我国东部及“一路”区域。从生态与经济并重、优质稳产、综合开发、品种多样、保健价值及药用价值挖掘、培植龙头企业、实施标准化等方面论述了欧李沙产业发展方向。
一带一路;沙产业;欧李;展望
2013年9月和10月,国家主席习近平先后提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”,即“一带一路”战略,得到国际社会高度关注。中国“一带一路”战略的提出,使沙产业的紧迫性凸现出来,也为沙产业发展提供了机遇。
沙产业是1984年著名科学家钱学森提出的,即在沙漠、沙地或退化草原等荒漠化土地上建立以“多用光、少用水、新技术、高效益”为特点,包括种植、养殖、加工、销售等环节,兼具生态恢复功能的产业体系[1]。如何充分利用这些地区的日照、温差等特殊环境,推广使用植物新品种及节水技术,搞知识密集型的现代化农业,在广阔的“一带”区域建立起可生产上千亿元产值的大事业,让荒漠化土地为人类服务,这是沙产业面临解决的重大问题。
沙产业实施30多年来,在取得一定成效的同时,也存在一些问题。如某些沙产业仍属传统农业,或为普通技术的一般工业,其无序发展给当地脆弱生态带来了隐患[2]。在中国“一带一路”战略下,沙产业如何步入可持续发展的道路,在新的历史条件下面临着机遇与挑战。
欧李[Cerasushumilis(Bge.) Sok.]为蔷薇科樱属矮生小灌木,我国独有,国外没有这一物种,同时也是一种特殊的沙生药用植物,因果肉中钙含量居水果榜首,故又称“钙果”[3-4]。欧李植物根系十分强大,根冠比为9∶1(一般树种为3∶1),形成了“旱时避旱,雨季集水”的抗旱机制,具有抗寒、耐旱、耐瘠薄、适应性强的特性,生态功能显著[5- 6]。
欧李果实为我国所特有的第三代功能水果,其风味独特、果香浓郁、营养丰富,保健价值明显[7-13],种仁为“药食同源”中药材郁李仁,已有2 000多年的药用历史。欧李叶片中含有望攻克Ⅰ型糖尿病的重要活性成分γ-氨基丁酸[14],根是治疗静脉曲张、脉管炎的特效民间药。欧李花形似樱花,花团锦簇,美不胜收。
因此,欧李集果、仁、叶、根、花等综合利用于一身(图1),在防风固沙、保持水土、绿化山川、美化环境,以及保健、食品、医药等方面,具有显著的生态、保健、药用、观赏等价值,是将生态效益与经济效益有机结合的典范,在中国“一带一路”战略下的沙产业及西部开发中发挥重要作用。
图1 欧李综合开发价值
笔者课题组10余年来,一直从事欧李种质资源的收集、保存、评价、品种选育及其推广、产品研发等工作。2009年12月,欧李品种京欧1号和京欧2号,通过了北京市林木品种审定委员会审定[15-16],2014年12月,两个品种通过了国家林业局林木品种审定委员会的审定。这是目前唯一通过国家级审定的欧李品种,也是唯一在无霜期100天区域能够成熟的欧李品种,这对于冷凉地区生态经济建设意义重大。
目前,京欧1号和京欧2号品种已在我国北方地区推广种植,这些地区主要包括内蒙古的正蓝旗、扎鲁特旗、包头、杭锦旗和磴口县,新疆的和田、和硕和哈密,甘肃兰州、定西和酒泉,宁夏银川和中宁,陕西榆林、河北张家口坝上和承德坝上,北京延庆、昌平和房山等。上述地区种植的欧李植株生长良好,果实品质优,取得了很好的生态效益、经济效益和社会效益。
在“一带一路”战略下进行欧李沙产业开发,具有极其重要的战略意义:一是能够改善“一带”区域的生态环境,促进经济、社会发展,实现生态与经济、民生的平衡发展,成功探索出一条可持续发展之路。二是能够打造国际合作新亮点。考虑跟“一带”沿线国家建立欧李沙产业合作机制,为沿线地区提供援助,这样将不仅是我国生态文明建设的一项重要举措,也是福祉“一带”地区生态、民生、经济及社会和谐稳定的一项独具特色的国际合作思路,对提高我国在沿线国家的影响力、提高我国国际声誉大有裨益。三是在我国东部及“一路”沿线经济发达地区,作为欧李产品销售的主要区域,其高额回报又能更好地促进欧李沙产业的发展,二者相辅相成。
4.1 生态效益与经济效益有机结合是欧李沙产业的重要组成部分
在我国西部,特别是在无霜期100天的冷凉地区,不缺少生态林,但缺少经济效益高的经济林,缺少生态经济型树种,而京欧系欧李品种的选育填补了此项空白。京欧系欧李品种栽种成活率高、生长快、用途广,在治理水土流失、固沙蓄水方面效果显著,尤其在水土保持、退耕还林还牧方面,是“一带”地区生态建设中的“短平快”先锋树种,而且果用、药用、花用集为一体,经济、社会效益极其显著,能够实现生态修复、产业发展、民生改善和社会进步的良性循环,构建人与自然、人与人、人与社会和谐共生的生态文明。
4.2 追求高品质是欧李沙产业发展前提
“一带”沿线区域具有“干旱少雨、温差大、紫外线强”环境特点,这种生态环境虽不利于欧李植物生长,但却造就了超级水果高品质,完全称之为生产优质有机果品的天堂。
一是干旱少雨,不利于植物生长,但病虫害少甚至没有,不使用农药或极少使用生物农药,这是生产有机果品的天然优势。二是昼夜温差大,不利于植物生长,但夜间的低温减少了呼吸消耗,利于糖分积累,果实口感极佳,这是生产优质果品的先天条件。三是紫外线强,不利于植物生长,但促进了多酚、类黄酮、花青素、维生素、氨基酸等次生代谢产物合成与积累,这些物质在增加了植株生态适应性的同时,也使得欧李产品具有了很高的生物活性和非常独特的药用价值和保健价值。
4.3 综合利用是欧李沙产业必由之路
欧李沙产业发展需走综合开发之路,其产品如表1所示。除鲜食外,欧李果肉可加工成果汁、果酒、果醋等产品[17],还可以对现有产品技术进行提升,或开发新的产品,如欧李全粉、速溶颗粒剂等,或者添加到酸乳、肉干、饼干、糖果、果冻等食品中。同时,还要通盘考虑其精深加工与综合利用的技术路线,坚持精深加工与综合利用相结合,如在提取欧李果肉、果皮中的红色素[17]及精制花青素的同时,应充分考虑欧李精油、多酚类物质及其他成分的开发利用。
表1 欧李综合开发产品
在欧李种仁加工利用上,除直接做“郁李仁”药材外,还可开发出露露直接作为饮品,或者对其精深加工并综合利用,以实现苦杏仁苷、种仁油、种仁蛋白的全利用,同时开发三种成分的深度加工产品[18],如将苦杏仁苷制成针剂、片剂或粉剂,种仁油开发成保健食用油、功能性保健油,种仁蛋白开发成蛋白粉、或酶解制备生物活性多肽。
欧李叶片中富含γ-氨基丁酸、多酚,可开发出绿茶或发酵茶,作为保健茶饮用,或者提取γ-氨基丁酸、多酚[19]用于保健品。此外,冬季修剪下来的枝条中营养物质含量丰富,其粗蛋白含量高,经加工后可以作为动物饲料。
欧李综合开发途径还可以扩大,如保护地栽培,做到在温室条件下实现周年供应。此外,欧李在“一带”沿线城市周边种植,将不同品种的欧李进行组合,形成早、中、晚不同成熟期品种的搭配,通过不同的口感、风味、色泽吸引游客, 构建出具有特色的欧李观光采摘园,大力发展“庄园经济”,走与都市农业、休闲养生、观光旅游等第三产业相结合之路。
4.4 品种多样化是欧李沙产业的根基
通过实生变异筛选、杂交育种、诱变育种等途径,选育出鲜食、加工、仁用、观赏等不同用途的欧李品种(图2)。鲜食品种首先要侧重于口感,选育口感偏甜、香气浓郁、果个较大、不同成熟时间的品种;其次是具有明显保健功效的品种选育,如高钙、高锌、高花青素、高神经酸、高维生素含量的品种选育。
图2 欧李品种定向选育
加工品种一是侧重于出汁率高,适合制汁、酿造的品种选育;二是侧重于出汁率低,适合加工罐头、果酱、果脯等产品的品种选育;三是侧重于颜色深,适合提取花青素的品种选育;四是选育叶片中γ-氨基丁酸高含量的品种,制作保健茶或深加工提取。
仁用品种的育种方向为药效成分含量高、种仁大、产量高、抗逆性更强,更适合在沙漠边缘生长的品种选育。观赏类型侧重于花瓣大、花色偏红、花量大、花期长的品种选育。此外,随着欧李根的药用价值深度挖掘,根用品种选育可能会成为欧李育种方向之一。
2016年9月15日的中秋之夜,笔者课题组精选的欧李种子搭载天宫二号飞向太空,天宫二号是我国第一个真正意义上的太空实验室,本次搭载开启了欧李太空育种的新篇章。
4.5 保健价值和药用价值深度挖掘是提升欧李沙产业的重要方面
保健价值和药用价值是欧李研究的重要方面,其产品也是在沙产业中体现高附加值的重要方面。开展以欧李果肉、果皮、种仁、叶片、根及其产品为主的保健价值和药用价值深度挖掘,集中于抗氧化活性、提高免疫力、增强记忆、抗癌、降血压、降血脂、降血糖、改善肠道菌群等药理药效作用,以及与药效物质基础相关的作用机制等方面的研究,为欧李沙产业升级发展奠定坚实基础。
4.6 龙头企业是欧李沙产业的领军
龙头企业或产业带头人是欧李产业化实施的主体或领军。政府应加强对符合产业政策,有发展潜力的企业在政策、资金、科技成果对接转让、土地使用、技术改造、设备引进和税费征收等方面予以倾斜和扶持,培植龙头企业成为有国内外市场竞争力的跨地区、越行业的大型企业集团。应通过制度、机制、产品等创新,引导企业以品牌拓展市场,以品牌塑造龙头企业形象,全力推进欧李沙产业快速发展。
4.7 标准化是欧李沙产业健康发展的必然要求
主要包括组织建设、标准体系、管理制度、追溯体系四个方面的标准化,实现产地环境标准、投入品标准、种植规范标准、产品检测标准、产品包装和运输标准等体系[20],这对于欧李沙产业健康发展至关重要。
[1] 苏杨. 三北地区发展沙产业应把生态恢复作为首位目标[J]. 北方经济, 2004(9): 13-16.
[2] 苏彩霞. 要正确理解“沙产业”的科学内涵[J]. 北方经济, 2005 (12): 30-31.
[3] LI W D, LI O, MO C, et al. Mineral element composition of 27 Chinese dwarf cherry (Cerasushumilis(Bge.) Sok.) genotypes collected in China [J]. Journal of Horticutural Science & Biotechnology, 2014, 89(6): 674-678.
[4] 李卫东, 李欧, 和银霞, 等. 基于TXRF法的欧李果肉中营养元素特征分析[J]. 食品科学, 2015, 36(4): 164-167.
[5] SONG X S, SHANG Z W, YIN Z P, et al. Mechanism of xanthophyll-cycle-mediated photoprotection inCerasushumilisseedlings under water stress and subsequent recovery[J]. Photosynthetica, 2011, 49(4): 523-530.
[6] 姜英淑, 陈书明, 王秋玉, 等. 碳酸盐和干旱胁迫对欧李生理特性的影响[J]. 林业科学, 2009, 45(3): 19-23.
[7] MO C, LI W D, HE Y X, et al. Variability in the sugar and organic acid composition of the fruit of 57 genotypes of Chinese dwarf cherry [Cerasushumilis(Bge.) Sok.][J]. Journal of Horticultural Science & Biotechnology, 2015, 90(4): 419-426.
[8] YE L Q, YANG C X, LI W D, et al. Evaluation of volatile compounds from Chinese dwarf cherry (Cerasushumilis(Bge.) Sok.) germplasms by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry[J]. Food Chemistry, 2017, 217: 389-397.
[9] LI W D, LI O, ZHANG A R, et al. Genotypic diversity of phenolic compounds and antioxidant capacityof Chinese dwarf cherry (Cerasushumilis(Bge.) Sok.) in China[J]. Scientia Horticulturae, 2014, 175 (1): 208-213.
[10] 李欧, 李卫东, 胡璇, 等. 欧李果实多酚的差异比较[J]. 中国实验方剂学杂志, 2012, 18(22): 53-56.
[11] 张美莉, 邓秋才, 杨海霞, 等. 内蒙古欧李果肉和果仁中营养成分分析[J]. 氨基酸和生物资源, 2007, 29(4): 18-20.
[12] 程霜. 欧李多酚清除自由基活性研究[J]. 食品科学, 2007, 28(9): 57-61.
[13] 刘俊英, 辛秀兰, 兰蓉. 同位素内标法测定欧李果原汁氨基酸[J]. 食品研究与开发, 2010, 31(8): 140-143.
[14] PURWANA I, ZHENG J, LI X M, et al. GABA promotes human β-Cell proliferation and modulates glucose homeostasis [J]. Diabetes, 2014, 63(12): 4197-4205.
[15] 李卫东, 刘志国, 魏胜利, 等. 早熟欧李新品种‘京欧1号’[J]. 园艺学报, 2010, 37(4): 679-680.
[16] 李卫东, 刘志国, 魏胜利, 等. 中熟欧李新品种‘京欧2号’[J]. 园艺学报, 2010, 37(5): 847-848.
[17] 刘淑琴, 常虹, 周家华, 等. 我国欧李的开发应用研究现状[J]. 食品研究与开发, 2009, 30(12): 167-170.
[18] 田金强, 兰彦平, 朱克瑞, 等. 欧李仁综合利用关键技术研究[J]. 中国油脂, 2012, 37(2): 65-69.
[19] 唐洪梅, 李秀珍, 李学强. 欧李叶片中多酚的提取工艺优化[J]. 中国农学通报, 2011, 27(2): 57-60.
[20] 王宁, 王芳, 钱永忠, 等. 农业标准化在欧李产业中的应用分析[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(4): 110-113.
Deserticulture Prospect of Cerasus humilis Under “the Belt and Road Initiatives” Strategy in China
Li Weidong1*, Jia Yukui2, Xu Jun2
(1. School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China; 2. Experiment Center of Desert Forestry, Chinese Academy of Forestry, Dengkou 015200, China)
Chinese dwarf cherry [Cerasushumilis(Bge.) Sok.] is shrubs in Rosaceae, also a kind of desert medicinal plant. As a model for the organism combination of ecological and economic benefits,C.humilispossesses remarkable ecological, health care, medicinal and ornamental values, attribute to its fruit, kernel, leaves, root and flower comprehensive utilization in a body. In this paper, the development ofC.humilisdeserticulture was proposed in the regions of the Silk Road Economic Belt, in order to drive the ecological improvement, economic construction and social development. Meanwhile, the sales ofC.humilisproducts should be focused in the eastern regions of China and the Maritime Silk Road regions. Finally, the development strategy ofC.humilisdeserticulture in stressing ecological and economic construction, high quality and stable production, comprehensive exploitation, varieties diversity, health value and medical value mining, cultivating leading enterprises, implementing standardization and so on were also discussed.
the Belt and Road initiatives; deserticulture;Cerasushumilis; prospect
10.3969/j.issn.1006-9690.2016.06.001
2016-09-20
国家林业局公益性行业科研专项—生态经济型植物欧李的沙产业开发技术研究(201504710);北京中医药大学国家级创新训练计划项目—基于γ-氨基丁酸含量的欧李叶茶制作最佳工艺研究(BJGJ1533)。
Q949.9
A
1006-9690(2016)06-0001-04
*通讯作者: 李卫东,男,研究员,博士生导师,从事中药资源学领域研究。E-mail:liweidong2005@126.com