仝铸+孙中海+邱文明+何秀娟+何利刚+蒋迎春+吴黎明+王志静+许淼+肖翠+黄咏明
摘要:针对湖北省油用牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)的发展现状,提出了以下四大亟待解决的技术问题,一是优良品种选育研究滞后;二是可用于生产推广的规模化种植模式和种苗繁育技术体系尚未形成;三是栽培管理照搬北方模式,不利于后期管理和荚果采摘;四是牡丹子油的加工企业较少,产品结构单一,精深加工技术有待拓展。针对以上问题,提出了积极开展油用牡丹资源收集评价和育种工作、加大油用牡丹良种繁育配套技术研究、规范和制定油用牡丹栽植技术标准、推动相关企业建立油用牡丹的精深加工技术等解决办法和方案。
关键词:油用牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.);产业;发展;技术问题;解决方案;湖北省
中图分类号:S565.9:F303.4(263) 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)24-4802-03
牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)属芍药科(Paeoniaceae)落叶灌木,起源于中国,因其独特的观赏价值和药用价值为人们所熟知。2011年中国科学家发现牡丹子油中含有极为丰富的不饱和脂肪酸,使油用牡丹的研究与开发成为牡丹研究的新热点[1]。牡丹子的出油率高于大豆,其不饱和脂肪酸含量高达90%以上,亚油酸、亚麻酸含量也高于40%,而亚油酸、亚麻酸是细胞构成的必需物质,参与人体代谢过程,是人体内所不能合成的,因此牡丹子油具有特殊的营养价值[2]。2011年国家卫生部正式批准牡丹子油为新资源食品,由此牡丹子油正式进入食用油行列[3]。2015年国务院将油用牡丹与油茶、核桃并列为全国3个重点主推的木本油料作物[4]。湖北省国土面积中山地占56%,丘陵占24%。该区域内有秦巴山、武陵山、桐柏山、大别山、幕阜山等山区,存在大量宜林荒山荒地。而且湖北省地理位置处于南北过渡地带,气候属于北亚热带气候,适合多数牡丹种类生长[5]。因此在比较偏远的山区发展油用牡丹产业是促进山区农民增收脱贫的重要途径之一。近年来,以襄阳市为中心,油用牡丹产业在湖北省展现出积极的发展态势。但是在发展过程中也出现了不少的技术问题,主要集中在以下四个方面:一是优良品种选育研究滞后;二是可用于生产推广的规模化种植模式和种苗繁育技术体系尚未形成;三是栽培管理照搬北方模式,不利于后期管理和荚果采摘;四是牡丹子油的加工企业较少,产品结构单一,精深加工技术有待拓展。湖北省要實现油用牡丹产业的可持续健康发展,必须重点研发适合本地气候特点的油用牡丹栽培和种植模式,同时搞好牡丹子油产品的研发和精深加工[1,6]。
1 湖北省油用牡丹种植的现状及问题
1.1 湖北省油用牡丹的品种及繁育技术现状
湖北省是牡丹的原产地和起源地,在襄阳市的保康县,恩施州的建始县等地均有野生的牡丹群落[7],当地也有栽培牡丹的历史传统,但是作为油用栽培的牡丹品种较少。目前湖北省主栽的牡丹品种为凤丹,紫斑仅在高海拔地区有少量种植。
生产上所用的苗木主要通过凤丹实生播种繁育而来,属有性繁殖的群体品种。苗木在分级、标准等方面不到位,造成种苗质量参差不齐、性状不一致以及单株产量、出油率、品质和抗性良莠不齐等现象。在植物学特性如形态、花型、花色、荚果数量、叶片形状和颜色、枝条颜色以及硬度等方面也存在巨大的变异。
1.2 油用牡丹栽植技术现状
作为一种刚刚起步的新兴产业,在前期技术缺失、缺乏行业指导和自律的背景下,油用牡丹在早期的发展中不可避免地出现了一哄而上、盲目发展的状况,各地陆续出现了一系列的问题,归纳起来主要集中表现在以下几个方面。
1.2.1 园址选择有悖自然规律 不少新区在低洼,土壤粘重,排水不畅的地块建园,加上当地多高温多湿的天气,常常造成苗木渍水死亡、病害发生严重的问题。
1.2.2 苗木选择及栽植密度不够慎重 有些地方贪图便宜,购买弱苗、带病苗及老小苗,造成后期生长缓慢,产量较低,效益低下。并且照搬北方的栽培密度和栽培模式,造成后期植株过密,病虫害严重,不便于荚果采收,增加管理成本。
1.2.3 树形选择不从本地实际出发 照搬北方无主干树形,再加上早期平茬、 发枝较多,造成种植园郁闭不通风、枝干生长纤弱、产量低下。
1.2.4 杂草控制缺乏规范 不了解油用牡丹对除草剂比较敏感的特性,滥用除草剂,造成油用牡丹大量死苗甚至全园毁灭的灾难性后果。
1.3 湖北省油用牡丹的加工现状
和山东省等油用牡丹发展起步较早地方相比,湖北省油用牡丹的发展和产业化加工相对滞后。加工企业较少,很多还停留在传统的压榨工艺探索阶段,加工工艺落后,出油率低,对牡丹子油的营养成分破坏比较大,资源浪费大。
2 湖北省油用牡丹产业问题的解决对策及建议
目前,湖北省油用牡丹的整个产业发展处于“两高一低”的尴尬阶段,即企业和政府的发展积极性高,科研机构的积极性和参与度低。主要表现在从事油用牡丹育种、栽培和加工技术研究的科研院所与科研人员较少,政府资助的研究经费相对不足。针对这些实际问题,课题组通过实地调研,从以下几个方面提出湖北省油用牡丹产业问题的解决对策及建议,供有关方面参考。
2.1 积极开展油用牡丹资源收集评价和育种工作
湖北省境内的秦巴山处于南北气候类型的过渡地带,牡丹资源比较丰富。应根据资源优势,积极开展油用牡丹资源的收集工作。同时,利用分子生物学技术对湖北省当地油用牡丹资源进行分类、鉴定和评价。
凤丹和紫斑2个群体品种的产量和子油含量较高,子油品质较佳,但是在长期的繁育与人工栽培条件下,产生了很多变异,单株间差异明显。为便于规模化种植与机械化采收,选择推广株型紧凑、成林周期短、牡丹子产量高、品质优的品系应是今后工作的重点方向。endprint
针对品种结构单一、苗木质量参差不齐的现象,建议科研院所和相关主管部门制定长期的育种目标,主要以抗性强、产量高、多荚(5~8个)、出油率高、不饱和脂肪酸和α-亚麻酸含量高为主要的育种方向。
在育种方式上,大力开展实生选种,适当开展杂交育种。实生选种以单株选优为主,筛选、培育优良的实生后代群体,选育一致性比较好的优良群体后代。杂交育种主要以中原品种群和江南品种群为基础,选配以凤丹、紫斑为亲本的杂交组合,选育出适合湖北省不同区域气候特点同时兼具凤丹和紫斑优良品质的新品种。
同时,采用分子标记等技术开展分子育种工作,寻找和油用牡丹的株型、结实率、千粒重,荚果数、不饱和脂肪酸含量、α-亚麻酸含量等性状相关联的分子标记,提高实生后代和杂交后代的早期筛选效率。
2.2 加大油用牡丹良种繁育配套技术研究
开展油用牡丹离体培养再生体系的探索,建立油用牡丹无性繁殖技术体系,开展工厂化育苗技术研究,利用嫁接、根蘖繁殖、不定芽再生等快繁技术,向市场推广性状一致的无性系种苗。同时,根据良种良法的原则,研究不同环境条件下,基因型与环境互作对子粒产量与品质的影响,推广高效集约化的配套生产技术体系。注重探讨牡丹林下养殖、种植的复合生产经营模式,为油用牡丹产业发展提供全方位的技术支撑。
2.3 规范和制定油用牡丹栽植技术标准
针对生产中出现的问题,建议相关生产和科研部门联合制定油用牡丹的生产技术标准,主要从以下几个方面规范油用牡丹的栽培管理。
2.3.1 园址选择 慎重选择园址,在富含砂砾、石砾、排水良好的坡地、山地建园;避免在低洼、土壤粘重、排水不畅的地块建园;土壤酸碱度以微酸性和中性(pH 6.5~7.0)为佳。
2.3.2 苗木选择及栽植密度 购买健壮、根系良好、无病害的一年生苗至三年生苗,最好从本省调运适应性好的苗木。栽植密度宜稀不宜密,最密株行距为50 cm×60 cm,推荐60 cm×100 cm。苗圃地以不超过4万株/667 m?为宜。栽植时尽量减少修剪,只对过长根系和破损的根系进行整理,同时用生根粉和杀菌剂对根系进行保护性处理。
2.3.3 树形选择 湖北省的气候条件与北方不同,植株生长快、生长量大,园地里高温多湿、杂草多、需要通风透光。因此推荐使用20 cm以上的单主干树形,留3~4个主枝,利于通风透光。除高山冷凉地区外,不推荐使用平茬技术。
2.3.4 杂草控制 油用牡丹在栽植之后的前三年,植株比较矮小,杂草较多,应及时除草去杂。建议使用人工除草方式,严禁使用传统除草剂,新型除草剂要在试验后谨慎使用,避免造成不可挽回的损失。在建园前深翻土壤60~70 cm,可以有效减少杂草群体量。
2.3.5 种植模式 油用牡丹喜光怕热,湖北省大部分地区夏季炎热高温,太阳辐射较强。可以因地制宜在疏林、经济林果树下种植油用牡丹,发展林下种植既可以减少杂草、又可以利用大树为油牡丹遮荫,延迟牡丹的落叶时间,增加牡丹子的产量和品质,同时提高经济效益,一举三得。
2.4 推动相关企业建立油用牡丹的精深加工技术
目前制备牡丹子油的方法主要有压榨法、溶剂浸出法、亚临界流体萃取法和CO2超临界低温萃取法[8]。不同方法生产的油品在出油率、不饱和脂肪酸含量、亚麻酸含量、酸值、碘值等方面存在较大的差异。压榨法出油率低,杂质较多,对营养成分存在一定的破坏性;溶剂浸出法工艺较复杂,且存在环境污染等安全问题;CO2超临界低温萃取法所得油脂色泽、品质较好,但设备较昂贵[9,10]。
在稳步提高种植面积、产量的基础上,鼓励和推动相关加工企业开发牡丹花茶、牡丹精油、丹皮和牡丹子油相关制品。推广优化CO2超临界低温萃取法等先进的加工工艺和技术,同时降低加工成本。在生产高品质牡丹子油的基础上,进一步开展牡丹子油的精深加工,开发出相关的化妆品、保健品、食品添加剂等系列产品,进一步延长油用牡丹的产业链,提升产业价值。
参考文献:
[1] 陈慧玲,杨彦伶,张新叶,等.油用牡丹研究进展[J].湖北林业科技,2013,42(5):41-44.
[2] 王占营,王晓晖,刘振国,等.不同油用牡丹品种园艺性状及油分含量的比较[J].安徽农业科学,2016,44(1):70-72.
[3] 中华人民共和国卫生部公告,2011年第9号[J].中国食品添加剂,2011(2):264.
[4] 國务院办公厅.关于加快木本油料产业发展的意见[EB/OL].http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-01/13/content_9386.htm.
[5] 陈慧玲,戴均华,杨彦伶,等.湖北油用牡丹产业发展优势与思考[J].湖北林业科学,2013,42(6):49-52.
[6] 史国安,焦封喜,焦元鹏,等.中国油用牡丹的发展前景及对策[J].中国粮油学报,2014,29(9):124-127.
[7] 易咏梅,张应团,艾训儒,等.恩施州牡丹品种资源调查及生长分析[J].湖北农业科学,2011,50(18):3754-3756,3760.
[8] 史国安,郭香凤,金宝磊,等.牡丹籽油超临界CO2萃取工艺优化及抗氧化活性的研究[J].中国粮油学报,2013,28(4):47-50,107.
[9] 易军鹏,朱文学,马海乐,等.牡丹籽油超临界二氧化碳萃取工艺[J].农业机械学报,2009,40(12):144-150.
[10] 邓瑞雪,刘 振,秦琳琳,等.超临界CO2流体提取洛阳牡丹籽油工艺研究[J].食品科学,2010,31(10):142-145.endprint