中华钙果研究现状概述

胡小柯，李 亚，严子柱，姚 泽，李银科，姜生秀

（甘肃省治沙研究所/甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室，兰州730070）

0 引言

中华钙果(Cerasus humilis)学名欧李，为蔷薇科樱桃属多年生丛生灌木，是中国特有的果树[1]。其适应性强，抗寒、抗旱、耐瘠薄、耐盐碱，广泛分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、山西等省区[2]。中华钙果营养丰富，产果周期短、产量高，形似樱桃，但大小和营养价值均超过了中国樱桃[3]。最初中华钙果是一种零星生长在山林之中的小野果，因为果实小、口感不好而不受喜爱。随着科技发展，野生钙果逐渐被改良成新品种，不仅果实饱满，颜色鲜艳，而且酸甜适口，香味浓郁，颇受市场欢迎，是农民快速致富的好选择，也是建设特色农业、旱作农业及生态农业的好思路，在寒旱地区很有发展前途，与沙棘、蓝莓等一起被誉为高营养和高保健价值的第三代水果，也越来越受到研究者的关注。笔者从中华钙果的用途、品种培育、果实特性、栽培技术及产业化发展等方面对已开展的研究进行归纳总结，并分析目前研究中存在的问题，提出相应的建议及未来研究的思路，以期为进一步的研究与开发利用提供参考。

1 中华钙果的主要用途

中华钙果具有成活率高、生长快、果实含钙量高、可食性强、经济效益显著等特点[4]，近年来在食品、医药、景观、牧用等方面被深度开发利用，具有较高的生态、社会及经济价值。

1.1 食用

中华钙果的果肉含有丰富的糖、蛋白质、矿质元素、维生素、氨基酸等营养元素，尤其是钙和铁的含量高，每100 g鲜果中钙、铁含量分别达60、1.5 mg，是苹果的7、6倍，且主要以人体易吸收的水溶钙和磷酸钙为主[5]；含有17种氨基酸，总量高达338.3～451.37 mg/100 g，尤其是赖氨酸的含量较高；此外维生素C、B2和E的含量以及钾、磷、铁、锌、硒等的含量均高于现有常见果树品种[6-8]，是一种生态型时尚新水果。除鲜食外，钙果的果肉还能加工成果汁、果酒、罐头、果脯和饮料等，附加值较高。

中华钙果的果仁具有较高的营养价值，鲜果仁中蛋白质的质量分数高达26.7%，远高于杏仁、扁桃仁、核桃中蛋白的含量，是制备活性多肽极好的原料。必需氨基酸总质量分数占总氨基酸质量分数的24.0%，高于杏仁中必需氨基酸的含量[9]，其中谷氨酸含量最高，占近1/3，远高于花生和大豆，谷氨酸可作为脑组织的“能源”，有改善神经系统的功能[10]。此外，果仁中含有46%～74%的油脂，油脂中的不饱和脂肪酸含量达90%以上，组成与橄榄油十分相近，还含有VE、VA、角鲨烯、甾醇等生物活性物质，是一种品质很高的天然油脂。

1.2 药用

中华钙果的果仁、根皆可药用，具有消肿、利尿、通便的功能，是很好的中药材，已有2000多年的药用历史[11]，其果仁被称为“郁李仁”，还具有镇咳平喘的功效，主要药效成分为苦杏仁苷，其含量为2%～5%，目前已被开发成针剂、片剂和粉剂等制剂[12]。根系是治疗风湿病的中药制剂成分。此外其果实含有丰富的苹果酸和柠檬酸，具有防治老年痴呆、降低抗癌药物毒副作用、保护心脏等生理功能。果实中含有较高的类黄酮，类黄酮是目前果品保健研究最为热门的生物活性物质，有调节血脂、预防心脑血管疾病等作用。

1.3 饲用

中华钙果的绿叶嫩茎生长旺盛又无刺，啃食方便，且被啃食后可立即大量复生。其茎叶中除了含有牛羊所需的糖、蛋白质等一般营养物质外，含钙量极高，茎和叶含钙量分别为3.65%和3.75%，是牛羊骨格发育时期的重要钙来源，是一种极好的牛羊饲草。用中华钙果绿化荒山荒坡，结合放牧，可提高种植的综合经济效益。

1.4 景观及生态保护

中华钙果植株矮小，一般为0.5～1 m，枝条细密、柔软，叶片较小，开花多，果面光亮无粉，有红色、黄色、紫色等，在庭院、街道、公园、高速公路两旁均可栽植，春天可观花、夏天可赏叶观果；还可用做盆景，株型紧凑，具有一定的观赏价值，是园林与观赏植物家族中新的成员。中华钙果根系庞大、网状结构，固土保水能力强，抗旱性极强，能在雨季贮水，根冠比达9:1，密集的枝丛可减少地面径流和水土流失，生态效益十分显著[13-15]。在山西吕梁市王家沟不同坡度的荒地上种植中华钙果，第3年其保水率达到25%，保土率达到80%，防治水土流失效果优于沙棘和柠条，且有一定的经济收入[16]，因此中华钙果成为西部地区退耕还林的先锋树种。

2 中华钙果品种的研究

不同品种的营养元素、适生条件等特性都有一定的差异，因此开展优良品种选育是大力发展中华钙果的重要措施。中华钙果品种的培育经历了野生选种、实生选种、杂交育种的过程。目前选育的品种近20个，主要有‘京欧1号’、‘京欧2号’[17]，在北京、内蒙古等地推广种植；‘农大3号’、‘农大4号’、‘农大5号’、‘农大6号’、‘农大7号’，在山西、北京等地广泛推广[15]。其中，‘农大3号’和‘农大4号’主要是从野生资源筛选而来，‘农大5号’、‘农大6号’、‘农大7号’是从实生后代中选育出的新的变异类型。‘农大3号’产量相对较高，4年生果树株产可达到1.5 kg；‘农大4号’的果实成熟期相对较晚，一般为9月上旬，其果核为离核，便于进一步深加工；‘农大4号’和‘农大5号’的长势较强，‘农大5号’的果实相对较大，单果质量达10 g左右。此外，还有‘中华7号’、‘中华8号’、‘中华9号’等品种。山西农业大学多年来开展中华钙果杂交育种工作，对培育不同风味、不同类型的中华钙果品种具有重要的推动作用。

3 中华钙果果实的研究

3.1 有机酸

中华钙果的果实有机酸含量丰富，苹果酸的占比最高。有机酸种类和含量直接影响果实风味品质和加工品质[18]，目前中华钙果低酸鲜食品种相对较少，常见的有‘农大3号’和‘农大7号’，对于酸度较高的品种，如‘农大4号’，多用于加工果汁和果酒，因此，研究欧李果实有机酸的积累机制，开展欧李专用品种选育及应用基因工程改良欧李果实酸度，是欧李研究的重要方向[19]。不同品种果实酸度的差异受关键代谢酶活性阶段性变化影响，且不同类型果实中有机酸代谢相关酶的调控机制存在差异。中华钙果不同品种有机酸含量差异较大，分析6年生‘农大3号’和‘农大4号’成熟果实中有机酸（苹果酸、柠檬酸、其他有机酸）组分[20]，认为中华钙果果实有机酸在成熟前3～4周迅速积累，成熟时又突然下降，栽培生产中可根据鲜食或加工需要选择最佳采收时期。果实有机酸积累差异受多个酶协同调控，果实发育后期是苹果酸和柠檬酸积累的关键时期，苹果酸的积累差异主要由苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)活性和苹果酸酶(NADP-ME)活性协同变化引起，柠檬酸积累差异主要受柠檬酸合成酶(CS)活性变化影响，果实发育后期线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)活性下降促进了柠檬酸的积累，而成熟时柠檬酸下降则与异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)活性上升有关。果实成熟时‘农大4号’苹果酸含量高于‘农大3号’。

3.2 矿质元素

不同品种及不同栽培地的中华钙果其矿质元素（主要有钙、铁、锌、硒等）含量差异较大[19,21-23]。马建军等[24]分析小叶小果型和大叶大果型2种遗传类型中华钙果果实发育期间，根系和枝条次生木质部导管结构的特征差异以及果实中钙的含量变化，认为小果型欧李果实所具有的较宽导管和蒸腾器官结构特征，是造成小果型欧李果实中钙元素含量高的重要原因。其钙含量与果实的含水率呈极显著正相关关系，而不同品种或同一品种不同品系的中华钙果，在不同的栽培地对环境的适应能力也不同，因此果实的含水率有一定的差异，这是导致钙果钙含量差异较大的主要原因。其次采摘果实的成熟度也是影响钙果矿质元素含量差异的一个重要方面，钙果果实不同时期的钙含量及形态有一定差异[25]，钙积累主要发生在幼果细胞分裂期和果实细胞膨大期2个阶段，其中细胞分裂期以果胶钙形态积累为主，细胞膨大期以水溶钙形态积累为主，而水溶钙和果胶钙是钙果果肉中钙的主要形态，占钙累积总量的69.87%[26]。另外测定方法的不同也会产生一定的差异。

4 栽培技术

野生中华钙果在长期适应自然的过程中，对极端恶劣条件有一定的适应能力，主要表现在根具有发达的韧皮部和木栓层，髓的结构发达，叶片具有发达的栅栏组织和厚厚的角质层[27]，这些特征使其对环境要求不高，在年平均气温5～17℃、最低气温达-30℃、年降雨量不低于400 mm的地方均可栽培。而近几年随着人们对中华钙果价值的不断认识，更多的地方开始引种栽培中华钙果，尤其是在年降雨量仅有110 mm的甘肃民勤荒漠区引种栽培成功，这不仅为干旱荒漠区发展沙产业筛选出了又一具有高价值的树种，也为中华钙果的进一步开发利用提供了理论支撑。

4.1 繁殖方式

中华钙果的苗木繁育主要有实生苗育苗和自根苗育苗2种方式。由于中华钙果种子育苗变异性大，不易保持亲本的优良性状，其苗木繁育一般采用分蔸和扦插育苗，而实生苗主要用来繁殖基砧[28]。中华钙果自然条件下扦插成活率不高。罗亚红[29]对‘钙果5号’开展扦插育苗技术研究，选取基生枝剪成3叶插条，在0.05%浓度的ABT1号生根剂中浸泡2 h，生根率可达92.5%～92.96%，1株苗木当年春节栽植，秋后可繁殖30株以上。宋海萍等[28]研究认为，药剂和肥料处理浸渍插条对中华钙果插条的生根和成活有明显的促进作用，绿枝扦插适宜的生根激素浓度为IAA 1000 mg/L或ABT 3000 mg/L或NAA 1000 mg/L。刘显臣等[28]试验表明，以洁净的河沙和细炉灰为基质，配合浓度为1000 mg/L的ABT1号生根粉，扦插效果最好。不同栽培地、不同品种插条对生根剂的要求有一定差异，因此，在具体栽培过程中，需因地制宜寻找适宜当地的提高扦插成活率的方法。

4.2 选地整地

中华钙果对土壤要求不严，以排水良好通畅的地段为宜，主要忌低洼易涝之地。选地以半阳坡或阳坡的地块为宜，阴坡中华钙果在冬季容易发生抽条。整地时可做成小畦，畦的长度因地块而定。在坡度较大的山坡种植，可按小梯田的模式栽植。

4.3 栽植时间

中华钙果对季节要求不高，春秋季均可栽植，春季栽植在土壤解冻后至苗木萌发前为宜，这样能保证当年就有部分挂果。营养袋苗可在5—6月栽植，这样到秋季苗木可长到30～50 cm高。组培小苗应带营养土栽植，栽时不要弄散土团，栽后扣塑料小拱棚，使得小苗有一个适应外界环境变化的过程，到5月初可逐渐打开小拱棚。

4.4 栽植方法

4.4.1 实生苗 实生苗栽植主要有春播和秋播2种方式。春季播种前首先对种子进行层积处理，时间一般为60天。在背阴处挖深、宽各l m的层积贮藏沟，选干净的湿度为60%～70%的河沙作层积材料，在层积贮藏沟底部铺厚约20 cm的河沙，将种子与河沙相间摆放，最终堆成高于地面20 cm的土堆。种子数量较大时，为了避免透气性不好而使种子霉变，可以每隔1 m竖秸秆杆。播种时间以4月初种子破壳露芽达到15%左右为宜。株行距一般为40 cm×15 cm；采用穴播，每穴2～3粒，播后覆土3～4 cm，然后用地膜覆盖，出苗率正常可达80%以上。秋季播种，考虑到雨季的影响，要求土壤透水性良好，并施足底肥。一般于10月中旬上冻前或第2年苗木萌动前进行实生苗移植[30-31]。

4.4.2 自根苗

（1）扦插育苗。栽植前将根系进行修剪，所有侧根重新剪出新茬，长度以20 cm为宜,剪后用生根粉浸根，以提高成活率[28]。株行距可按密度需求分为高密度(0.5 m×0.5 m)、中密度(0.5 m×1.0 m)、低密度(0.8 m×1.2 m)3种。在整好的地块上挖深50 cm、宽40 cm的坑，坑内填入与有机肥混合的表土，苗入坑后边填土边踩实，以不透风为主，栽后浇透水[30]。中华钙果的根系发达，地表上层根系分布较多，宜采用浅耕法，深度保持原苗根茎部位与地表一致，太深影响苗木生长速度。扦插后20天进行炼苗，移栽过程中要注意保持一定的温湿度并及时采取遮阴处理，正常情况下中华钙果扦插苗移栽成活率可达87%。

（2）埋根育苗。在中华钙果的落叶后至萌芽前均可进行，一般是早春挖根栽植的成活率较高。直接挖取中华钙果0.5～1 cm粗度的根，保持根系完整，修剪16～20 cm长度，打捆，沙藏。翌年3月下旬—4月上旬埋根，株行距15 cm×35 cm，埋后灌透水，覆地膜，提高出苗率。栽前可用500倍多菌灵灭菌消毒，栽后保持土壤湿润[32]。

（3）分蘖育苗。中华钙果根蘖苗较多，易分株繁殖，由于其繁殖系数不高，在大规模育苗时一般不采用分蘖育苗。可在秋季落叶后或春季芽萌动前进行分株，在5—6月挖出根蘖苗归圃[28]。

（4）组织培养。组织培养具有繁殖系数高、苗木大小基本一致、时间可控等优点，已被广泛应用于各种果树的繁殖上。中华钙果的组织培养过程中利用的外植体主要有茎尖、茎段以及叶片。其中以茎尖的研究最多，尤其是5—6月田间萌发的新生嫩芽效果最好[28,33]，但因成本较高，推广生产速度慢，也很难建立自根的中华钙果园[30,34]。应将组织培养与扦插繁殖结合，以组织培养建立采穗圃，然后利用扦插大量繁殖苗木，保证苗木质量的同时降低培育成本。

4.5 栽后管理

4.5.1 浇水、追肥及除草 在定植后的当天要立即浇水1次，此后6天内再浇水1次，土表稍干后，立即疏松，并覆盖地膜。中华钙果一年中有3个需水、需肥关键时期：春季萌芽开花期，追肥灌水避免抽条，提高坐果率；新梢旺盛生长和幼果膨大期追肥灌水可使新梢生长健壮，促进幼果迅速膨大；8月上旬，在果实最后一次生长高峰之前追肥灌水，对加速果实膨大作用明显。追肥主要在土壤贫瘠的地方进行，一般追施有机肥和矿质肥料，矿质肥料一般每株用量25～50 g。同时定植穴旁边的杂草应经常铲除，减少其与中华钙果争水、争肥[28,30]。

4.5.2 修剪 中华钙果生产上可采用丛状整形，一般采取短、疏、留3种方法进行修剪。短是每年对2～3个基生枝进行1/3～1/2的短截，以促进其生长，更多利用上层空间结果；疏是疏除多余的基生枝和2年生以上过密的细弱枝及衰老的2～3年生的基生枝，避免养分分散造成枝条生长细弱，影响产量；留就是选留和培养新的基生枝，一般留9～13个作为更新枝，最终保持果树有各类结果枝8～12个，其中基生枝7～8个，2年生枝3～4个，多余的枝条于5月下旬基生枝萌发后一律剪除[30-31,35]。

4.5.3 疏花疏果 中华钙果易成花，一般基生枝从基部第3节往上均可开花结果，每节可开2～8朵花，因此花太多时需疏掉一些花蕾或花朵，最后保持健壮枝有果25个左右，中庸枝有果10个左右，较弱的枝有果5个左右，每株总有果150～200个即可[31,35]。

4.5.4 病虫害防治 中华钙果抗病虫害能力强，病虫害较少，虫害主要是蚜虫，病害防治可在发芽前喷1次3度石硫合剂，发芽后一般用2.5%功夫或吡虫啉就可防治[31,35]。

5 深加工产业

在吉林、山西、山东等省份大面积种植中华钙果，发展迅速，但同其他核果类果树一样，其果实具有很强的季节性，不宜长时间贮藏，常温下5天后就开始腐烂，因此进一步研发中华钙果深加工产业，提高其附加值，是中华钙果产业化发展的重要方面。

5.1 果汁饮料

中华钙果汁液深红色，出汁率高达70%以上，是加工果汁的优质原料，但其汁液较酸，不适宜直接制作饮料，一般都要经过前期加工处理或和别的材料一起制作复合型饮料。以钙果为主要原料制作饮料，需首先对其进行酶解，梁彦等[35]研究认为，钙果果汁的最佳酶解条件是果胶酶0.05%、酶解温度45℃、酶解时间4 h，钙果果汁澄清剂为添加0.09%浓度为1%的明胶[36-37]；酶解之后还需加入黄原胶、蔗糖、柠檬酸等添加物，以提高钙果果汁的口感舒适度，最佳配方为黄原胶添加量为0.2%、蔗糖添加量为12%、柠檬酸添加量为0.2%。

中华钙果还常与其他材料一起制作复合型饮料，目前常见的有枸杞钙果复合运动饮料等，枸杞钙果复合运动饮料的最佳配方为枸杞汁添加量35%、钙果汁添加量30%、柠檬酸添加量0.18%、蔗糖添加量8%、氯化钠0.03%、维生素C 0.01%、维生素B10.004‰、维生素 B20.003‰[37]。

5.2 果酒

中华钙果因独特的香味及高营养价值，成为制作果酒的良好原料，钙果果酒发酵的最佳温度为18～22℃，初始含糖量为24%、果胶酶用量为20 mg/L、酵母接种量为0.4%，所酿造的果酒品质最佳，能保留钙果的特殊香味[38]。所选钙果的品种及其成熟度可能会对酿造的果酒品质有影响。因此，选育适合于酿酒的钙果品种或品系，选用成熟度适中的钙果鲜果都是非常重要的，需要重点研究。

5.3 香料

中华钙果组织、器官中含有香精油、挥发油，因此具有特殊的芳香气味。钙果的花朵中分泌出一种特殊的香味，吸引着昆虫尤其是蜜蜂，汲取花粉中的营养而为人类加工出天然的蜂蜜。经检测，钙果中含有97种天然的芳香物质，这些物质中不含有害成分，可以加工成香料，广泛用于食品、化妆品和医药行业。

6 问题及展望

6.1 问题与建议

（1）中华钙果规模化繁殖存在实生苗产量低、品质差，品种苗繁殖成本高、苗价贵，不能满足规模化种植发展需求的问题，而品质低的苗木影响了农户的种植积极性。政府部门需加强对其种植的监管，尽量避免种植品质低的苗木。

（2）很多地方的种植和加工不能配套跟进，加之其成熟期集中，采收用工量大，严重影响了钙果高价值的充分发挥，因此在钙果大面积种植时，政府需统筹规划，建立相应的深加工企业，同时配套相应的机械化采收设备，完善中华钙果的种植—采收—加工体系。

（3）尽管钙果含有丰富的营养，但目前还没有被广大消费者普遍认知，需加强对中华钙果的宣传。

6.2 展望

（1）选育既有较高经济价值，又有较高生态价值的优良品种，并针对不同品种重点研究其贮藏难、酸度高等问题，进一步掌握中华钙果各种矿质元素在花、果、叶不同时期的累积过程，探讨中华钙果各种营养元素的累积机理，实现各种用途中华钙果的规模化繁育。

（2）进一步挖掘中华钙果蕴含的类黄酮、花青素等生物活性物质，开拓中华钙果生物制药产业，促进中华钙果产业链的全面发展。

（3）进一步扩大中华钙果的栽培范围，尤其是在干旱荒漠区，充分利用土地资源的同时，调整种植结构，增加农民收入，改善生态环境。