广南野生蒜头果资源调查分析

2017-06-19 18:52贾代顺卯吉华陈福廖永坚宋顺超
中国林副特产 2017年3期
关键词:广南广南县蒜头

贾代顺,卯吉华,陈福,廖永坚,宋顺超

(云南省林业科学院油茶研究所,云南广南663300)

广南野生蒜头果资源调查分析

贾代顺,卯吉华*,陈福,廖永坚,宋顺超

(云南省林业科学院油茶研究所,云南广南663300)

为充分掌握广南现有野生蒜头果数量及资源分布状况,于2014年对广南县野生蒜头果资源进行全面调查和分析。结果表明,广南县野生蒜头果总株数9790株,主要分布于董堡乡、旧莫乡等6个乡镇21个村委会63个自然村,其中野生大树8341株,天然更新幼树1449株。通过对蒜头果原始分布区的生境进行调查,并对现有资源更新情况、资源消长、产量变化等进行分析,提出广南蒜头果资源保护与合理利用的对策建议,以期为蒜头果资源的科学发展规划及有效保护与利用提供依据。

野生蒜头果;资源调查分析;广南

蒜头果(MalaniaoleiferaChun et SK Lee),为铁青树科(Olacaceae)蒜头果属高大乔木,又称山桐果(广南)、马兰后(壮语),是我国特有的单种属二级濒危植物[1-2]。野生蒜头果资源仅分布于云南东南部(广南、富宁)及广西西部(巴马、大新)的狭长区域[3-4]。广南县是该物种的野生天然分布中心和遗传变异中心,现存的野生蒜头果资源有65%分布于广南县境内。蒜头果种仁含油率高达60%以上,其种仁油脂中的脂肪酸是提起神经酸以及人工合成名贵麝香所需的理想植物资源[5],是喀斯特石漠化地区优良的造林绿化树种,也是广南县极其重要的高价值乡土木本油料植物,因此,蒜头果也成为石漠化地区生态治理与贫困地区脱贫的先锋树,具有其他树种无法比拟的经济兼生态功能,其潜在的开发利用价值较高。

1 广南县野生蒜头果资源现状及分布

由表1可知,广南县野生蒜头果资源主要分布在旧莫乡、董堡乡、莲城镇、署光乡、南屏镇、杨柳井乡的21个村委会63个自然村,总株数9790株,其中野生大树8341株,占总株数的86.4%,其平均树龄在60年以上,自然更新幼树1449株,占总株数的13.6%;在野生分布地的6个乡镇中,以旧莫乡的分布株数最多,达4757株,占总株数的51.8%,说明旧莫乡是目前蒜头果的最适生区;其次是董堡乡,分布有2429株,占总株数的26.4%,说明董堡乡是蒜头果的适生区;曙光乡分布有1632株,占总株数的17.76%,说明曙光乡是蒜头果的次适生区;莲城镇分布有937株,占总株数的10.2%;而分布株数最少的是杨柳井乡,仅有39株,也未见自然更新的幼树。

另外,在调查中还发现有企业和农民自发种植的人工幼林,其中旧莫乡底基村委会汤盆村小组有2100株、珠琳镇珠琳村委会石盆水村小组有1600株、那洒镇龙汪洞村委会挖泥冲村小组有55株。

表1 广南野生蒜头果资源分布状况

由表1可知,广南县野生蒜头果资源主要分布在旧莫乡、董堡乡、莲城镇、署光乡、南屏镇、杨柳井乡的21个村委会63个自然村,总株数9790株,其中野生大树8341株,占总株数的86.4%,其平均树龄在60年以上,自然更新幼树1449株,占总株数的13.6%;在野生分布地的6个乡镇中,以旧莫乡的分布株数最多,达4757株,占总株数的51.8%,说明旧莫乡是目前蒜头果的最适生区;其次是董堡乡,分布有2429株,占总株数的26.4%,说明董堡乡是蒜头果的适生区;曙光乡分布有1632株,占总株数的17.76%,说明曙光乡是蒜头果的次适生区;莲城镇分布有937株,占总株数的10.2%;而分布株数最少的是杨柳井乡,仅有39株,也未见自然更新的幼树。

另外,在调查中还发现有企业和农民自发种植的人工幼林,其中旧莫乡底基村委会汤盆村小组有2100株、珠琳镇珠琳村委会石盆水村小组有1600株、那洒镇龙汪洞村委会挖泥冲村小组有55株。

2 广南蒜头果主要分布区生境因子

由表2可知,适宜蒜头果生长的生境主要有以下几个特点:

表2 野生蒜头果主要分布地的生境因子

2.1 气候类型

蒜头果喜冬无严寒、夏无酷热的温暖湿润气候,从调查的结果可知,一般年均温在16.8~17.6℃较适宜,但也能耐-8℃ 的低温(2015年广南最低气温为-8℃,未见蒜头果受冻),说明蒜头果有一定的抗寒能力;蒜头果分布区的年平均降水量为1029.8mm,降水量最多达1134.2mm,最少为938.6mm。另外,在广南还有一个特点,年日照时数长,平均值为1651.2h,平均相对湿度79%。由于适宜的气候特点,使广南县成为蒜头果遗传及生态分布中心。

2.2 地理及分布特点

广南县地处云贵高原向桂东延伸的斜坡地段,属滇东南岩溶高原的一部分。整体上看,地势由西南向东北呈阶梯状倾斜,西南高,东北低。最高海拔2035m,最低海拔420m。北部多为侵蚀低山、低中山、中山及中小河流、溪沟纵横交错,多为小坝子;南部为可溶性岩石地区,岩溶地貌连绵不绝,以碳酸岩为主。加之广南具有丰富光能资源、辐射强度大、紫外线和蓝紫光强等优势,促进了蒜头果油脂、天然抗氧化物质等天然开发成分的积累和转化,形成的产品质量较好,是发展蒜头果产业的最佳区域。广南蒜头果分布在22°23′~24°48′N和105°30′~107°30′E狭窄区域内。多分布在江河流域两侧坡背阴面、石灰岩山区及石灰岩山区与土山过渡带。通过典型优势植株调查,90%以上优树分布在海拔1200~1500m,初步确定蒜头果适宜栽培区的海拔为1200~1500m。蒜头果多生长在坡度30度以下的中下坡,少许长于山顶,且生长不良。95%以上生长在阴坡、半阴坡及半阳坡,极少部分在阳坡生长。

2.3 土壤类型

蒜头果适宜生长在喀斯特石灰岩发育含钙较高的土壤;分布区土层厚度在70~101cm,平均土层厚度为82.7cm。

3 广南蒜头果主要分布区土壤化学性质

对蒜头果适生区旧莫、董堡、莲城林下土壤采样,每个区选取3~4个分布点取样,共取10个土样检测土壤化学性质,检测结果见表3。

表3 蒜头果主要分布地土壤化学性质

由表3可知,各蒜头果分布点的氮含量差异较大,其中,总氮和水解氮含量最高的是董堡乡养马坎,分别为4.38g/kg、410.87mg/kg,而总氮和水解氮含量最低的是旧莫乡花长,仅为0.61g/kg和63.76mg/kg;莲城镇冷水沟速效磷含量最高,达56.41mg/kg,而旧莫乡汤盆村最低,仅为5.18mg/kg;分布区速效钾的平均含量为176.8mg/kg,其中含量最高的是董堡乡养马坎为287mg/kg,而含量最低的是旧莫乡花长为71mg/kg;分布区土样的钙含量平均达1121.38mg/kg,说明蒜头果较喜钙,钙含量最高的是董堡乡养马坎达2659.08mg/kg,含钙量最低的是董堡乡川陇山为73.99 mg/kg;分布区镁的平均含量为31.07mg/kg,最高的是董堡乡养马坎为46.27mg/kg,最低的是莲城镇冷水沟为18.04mg/kg;分布区有机质的平均含量为34.99g/kg,说明蒜头果对有机质要求较高,其中有机质含量最高的是董堡乡养马坎为77.67g/kg,最低的是旧莫乡花长为4.51g/kg;分布区土壤的pH值介于4.42~6.96,平均值达5.57,有3个采样点的pH值接近7.0,说明蒜头果喜欢微酸性至中性土壤;分布区土壤盐基饱和度差异不大,在96.18%~99.05%,平均值为97.28%。

4 广南蒜头果资源消涨及产量变化分析

自2008年以来,广南县野生蒜头果资源急剧减少,从38706株减少到9790株,减少了28916株,形式不容乐观,采取必要的保护措施已迫在眉急。但也有好的一面,由于蒜头果经济价值高,出现了3片人工林,一是广南永丰圣诺神经酸开发有限公司在旧莫乡汤盆种植110亩,现保存2100株;二是广南鑫辉生物科技开发有限公司在珠琳石盆水种植40亩,保存1600株;三是那洒龙汪洞挖泥冲李有能种植55株。特殊地带出现了不同程度的自然更新,全县自然更新小树1249株,使蒜头果资源得到一定的补充。

4.1 广南蒜头果资源消涨原因分析

4.1.1 树体老化,自然死亡。目前野生蒜头果树龄都较大,小的几十年,大的上百年,加之无人管护,养分不足,树体严重老化,导致自然死亡。

4.1.2 生境遭人为破坏。蒜头果幼树喜荫湿环境,多与其它树种伴生,优势互补。由于人为原因,许多树被砍伐,进行土地开荒,使蒜头果生境遭受严重破坏,出现不适而死亡。

4.1.3 乱砍乱伐。由于蒜头果木材纹理通直,不翘不裂,是国家珍贵用材树种,是制作家具、船舶的优良木材,致使许多大树遭到群众砍伐。

4.1.4 火灾。在蒜头果的野生分布区每年11月至次年5月为干季,降雨量较少,天干物燥,火灾多发,是蒜头果数量减少的一个重要因素之一。

4.1.5 天然更新能力差。蒜头果种子较大,不易自然传播;种子寿命短,容易失去萌发力;幼苗喜荫,成活率低等因素,虽然有一定的自然更新能力,但更新能力较差仅为13.6%。

4.1.6 蒜头果新增资源

(1)蒜头果所含成分及用途。 蒜头果种仁、果皮、果肉、果壳、枝叶多部位可提取脂肪酸、多糖、木质素、黄铜、蛋白质、挥发油及抗氧化成分等多种价值高昂的有效成分,市场开发潜力大,出现了自发性人工造林。

蒜头果种子含有丰富油脂,其种子出仁率达70%以上,种仁含油率达60%以上,油脂中含有物质成分复杂,其中含神经酸67.0%,油酸12.4%,肉豆蔻酸1.8%,棕搁酸1.5%,硬脂酸微量,月桂酸微量,亚油酸微量,未鉴定酸14.0%。目前,蒜头果主要开发应用的物质有神经酸和麝香酮。蒜头果油脂肪酸中含有丰富的神经酸(nervonicacid),神经酸是一种长链不饱和脂肪酸,是大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分,是能促进受损神经组织修复和再生的特效物质,是神经细胞生长、再发育和维持的 “特效营养素”。具有恢复神经末梢活性,促进神经细胞生长和发育的功能,并对心血管疾病及人体自身免疫缺乏性疾病等有显著的疗效。市场上神经酸原粉售价8000~10000美元/kg。此外,神经酸还是人工合成麝香的重要原料,其合成的麝香具有天然麝香的特征,已作为一种优良的定香剂广泛应用在化妆品及洗涤用品,同时,也被用于饮料、糖果、胶姆及口腔卫生用品的香精中。另外,广西大学的唐婷范从蒜头果果皮、果肉、果壳、新鲜枝叶和提油后的蒜头果渣等多部位提取多糖、木质素、总黄铜、挥发油、蛋白质及抗氧化成分[6]。蒜头果中多糖因其独特的化学结构而具有较强的抑制肿瘤的作用,在医学上已成功应用于子宫肿瘤治疗,此外它对鼻咽肿瘤细胞和肺肿瘤细胞的抑制效果好,同时对人正常肝细胞无副作用[6]。从蒜头果的新鲜枝叶及果皮果肉中提取的挥发油中含有高达80%以上的天然苯甲醛,而天然苯甲醛的市场价格为90万元/t以上,其潜在的经济价值较高。目前,植物蛋白、总黄铜、抗氧化剂、木质素因其优异的生物活性和天然无毒等特点,已成为医药界研究的热点之一。因此,蒜头果潜在的经济价值及隐藏着丰富的有效成分资源,使蒜头果受到许多研究学者和开发商的青睐,导致蒜头果价格高涨,故老百姓自发种植蒜头果,出现了3片人工林,共3755株。

(2)蒜头果具有一定的自然更新能力。由于蒜头果种子大,不易自然传播,很难形成自然更新。但调查中发现了1249株自然更新幼树,主要因为:一是动物藏食。觅食性动物松鼠等除了在树上啃食蒜头果外,它有带到土洞里或现场挖洞贮藏食物过冬的习性,由于过后忘吃或食用过剩而余留下部分蒜头果,在一定的环境条件下,蒜头果萌发形成植株;二是林下枯枝落叶厚、有机质多、疏松、湿润,蒜头果种子掉下后由于被枯枝落叶遮盖,枝叶腐烂后成为基质,为蒜头果种子发芽生长创造一定条件,从而实现更新;三是由于泥石流、滑坡等自然灾害,使蒜头果种子被卷入泥土中,导致其自然更新;四是人为开采、开挖蒜头周围的土壤、矿藏等,使蒜头果种子带入土壤而实现更新。

4.2 广南蒜头果产量变化分析

目前,由于蒜头果结果树全处于野生状态,受气候、营养供给、树体年龄结构影响,年度产量差异较大。鲜果最高年产量在35t左右,最低不足5t。以现结果大树7941株计算,丰年平均株产鲜果才3.8kg,欠年仅0.65kg,悬殊过大。但是,经过资源调查,发现了一批单果较大(20g以上)、丰产性好(单株产量超过150kg)的优良遗传资源,为开展高产品种选育提供了种质材料。造成滇东南蒜头果产量年度差异大及产量较低主要有以下几点原因。

4.2.1 实生成林,个体差异大。蒜头果现有资源全部是种子自然生长形成,遗传不稳定,个体差异大,产量变化较大。从单果重看,个体间最大单果重可达30g,果实均匀,但最小仅8g,良莠不齐,悬殊3.7倍。丰产性看,广南董堡乡牡露村委会旁有一优良单株,丰年最高产量达160kg以上,但周围其它树产量不足3kg。

4.2.2 树龄过大,产量降低。从此次蒜头果资源调查看,9190株野生蒜头果树,有7941株为理论结果树,初步调查80%树龄在50年以上,有的达几百年,树体老化,产量连年递减。

4.2.3 大小年严重。由于现有资源全部处于荒芜野生状态,从来没有管护,营养出现严重失调,产生了产量大小年。如今年丰产,消耗了大量养分,由于没有管理,养分得不到补充,来年需要一个养分积累及补充的过程,出现了小年。

4.2.4 自然灾害及特殊气候。如冰雹、霜冻等危害导致减产。如:花期雨水过多、温度低湿度大造成授粉不良,过分干旱引起落花落果等特殊气候的发生导致减产,另外,若花期下冰雹,会直接把花打落,造成减产。

5 广南蒜头果资源保护与合理开发建议

目前,蒜头果资源的保护及产业开发受到各级政府部门的高度重视,尤其是在文山州,蒜头果资源的保护与开发已提上了重要日程。但由于蒜头果是我国特有物种,国外无人开展相关研究工作,而国内的研究工作主要集中在蒜头果内含物的提取与分析。其它方面的研究都较浅,尤其是在良种选育、苗木繁育、高效栽培等方面都没有深入的研究。产业开发前期基础还比较薄弱,为此提出了以下建议:

5.1 积极开展良种选育

以丰产性、出油率、出仁率、单果重等为核心指标,进行资源清查,通过选育,筛选出蒜头果优良无性系3~5个,实现蒜头果由野生到人工良种化栽培的突破,为广南蒜头果产业发展奠定良种基础。

5.2 营建优良采穗圃

优良采穗圃是实现产业发展的基础工作,建设优良蒜头果采穗圃,保证产业发展的遗传优良性及数量扩张。

5.3 苗木规模化快繁技术研究

一是解决苗木无性快繁技术,如嫁接、扦插、组培技术,解决苗木移栽成活率问题,扩大其种群数量。二是建立苗木苗繁育基地,实现每年繁育苗木5万株以上,保证每年繁育的苗木能够供应基地造林使用,这样既可以满足人们栽培蒜头果的需要,也可以减缓对其野生资源的过渡依赖。

5.4 做好产业发展初步规划

利用蒜头果幼树喜荫习性,采取有效混栽模式,解决基地建设问题。在广南县野生蒜头果分布区莲城、董堡、旧莫、南屏、黑之果、曙光等6个适宜乡镇规划建设基地。采用多种栽培模式发展,如生态经济型模式(混交林)和经济型模式(纯林及林下资源开发)等。采取多种合作方式推进基地建设,如“公司+基地+农户”、“公司+基地+合作社+农户”等。

5.5 加大对现有野生资源的保护力度

蒜头果种子较大,难以自然传播繁殖;种子寿命较短,萌发力弱;幼苗喜荫,成活率低;加之老鼠等动物喜欢取食果实,特别近年来经济价值较高,人为破坏严重,导致目前仅存的蒜头果树年龄结构不连续,多为老龄树或萌芽树,幼苗幼树相对较少,自然更新能力极差,自然分布区域内呈现出严重片断化,已处于濒危状态。滇东南现存野生资源,是世界分布最多的区域,是蒜头果的集中分布及遗传变异中心,是开展科学研究及产业发展的物质基础。建议从保护原有生境入手,在蒜头果野生分布较多的地方,如旧莫乡的岩腊和董堡乡的牧露建立保护小区,实行封闭式保护。结合国家及云南省珍稀濒危极小种植物保护相关法律法规及滇东南的实际情况,制定合理的保护办法,避免现有资源遭到破坏。

5.6 加大高效栽培关键技术体系研究

目前,由于资源分布的狭窄性和资源的特异性,栽培技术研究较少,甚至是盲区。如移栽成活率、速生丰产技术、早果技术等高效栽培技术体系不配套,给产业发展带来一定的障碍。栽培模式处在探索阶段,如人工纯林、多样性混交、伴生模式等,有待进一步研究与完善。为确定适宜种植区,还需扩大栽培区域试验等等。

5.7 制定考核奖惩办法

将蒜头果产业发展纳入政府年度考核,制定以奖代补扶持政策。

5.8 引进有实力企业进行产品研发

通过招商引资渠道,引进先进企业建立研发公司,同时联合科研单位及大学,建立产学研团队,攻关蒜头果产业发展的技术瓶颈,如高效繁育及栽培技术、神经酸分离、提取技术及工艺流程,精深加工神经酸产品,打造蒜头果特色品牌,并进入销售网络渠道。

5.9 积极申请地理标识

申请蒜头果地理标志产品保护,积极申请“蒜头果之乡”,打造广南县蒜头果品牌。

[1]李树刚.油料植物一新属—蒜头果属[J].东北林学院植物研究室汇刊,1980,1(6):67-72.

[2]李树刚.广西现代植物分类学研究的发展[J].广西植物,1995,15(3):256-267.

[3]国家环境保护局.珍稀濒危植物保护与研究[M].北京:中国环境科学出版社,1991.

[4]傅立国.中国植物红皮书[M].北京:科学出版社,1991.

[5]李用华,朱亮锋,欧乞缄,等.蒜头果油合成麝香酮简报[J].云南植物研究,1983,5(3):238.

[6]唐婷范.蒜头果有效成分及其生物活性研究[D].西宁:广西大学,2013.

Investigation and Analysis of Wild Garlic Fruit Resources in Guangnan

Jia Daishun, Mao Jihua, Chen Fu,Liao Yongjian, Song Shunchao

(Camellia Research Institute of Yunnan Academy of Forestry,Guangnan,Yunnan 663300)

To fully grasp the existing Guangnan wild garlic fruit number and resource distribution, in 2014 to conduct a comprehensive investigation and analysis of Guangnan County wild garlic fruit resources. The results show that the Guangnan wild garlic fruit total 9790 strains, mainly distributed in Dong Bao Xiang, the old Mo Township 6 towns 21 village 63 villages, of which 8341 strains of wild trees, natural regeneration saplings 1449. Through the investigation of the original distribution area ofMalaniaoleiferahabitat, and to update existing resources, resource abundance, production changes are analyzed, put forward countermeasures of GuangnanMalaniaoleiferaresources protection and rational utilization, in order to provide basis for the development and utilization of scientific planning and effective protection forMalaniaoleiferaresources.

WildMalaniaoleifera;Resource investigation and analysis;Guangnan

2017-01-04

云南省对外科技发展专项资金项目(2015IC056),本力登院士工作站项目

贾代顺(1975-),男,工程师,主要从事经济林木高效栽培工作,E-mail:979498166@qq.com;*通讯作者:卯吉华,女,助理研究员,主要从事经济林木良种繁育及高效栽培工作,E-mail:1244587886@qq.com。

S792

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2017.03.032

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