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關鍵詞:野生茶樹;特征;保護
中圖分類號:S79 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-04-0009-2
1 我國野生茶樹的現狀
1.1 我國野生茶樹的分布范圍廣
我國野生茶樹的分布范圍廣,從目前的調查情況看,云南、貴州、廣東、海南、福建、重慶、湖南等7個省均有發現,從所發現的野生茶樹的分布看,我國野生茶樹總群在地理上的水平分布“約為18°~31°N和95°~122°E,集中分布區的經、緯度為95°~114°E(占83.83%)和22°~29°N(占87.20%)的狹長地帶上,并以25°N為中心線,105°E為中軸,以95°~108°E(占60.12%)為中心分布區(即在滇、桂、黔、川相交會的區域內)” 。各省具體分布情況如下:
云南省的野生茶樹分布比較廣。經過調查,云南省野生茶樹主要分布在滇南、滇西茶區,以及瀾滄江中下游地區的西雙版納、普洱、保山、臨滄、德宏、紅河、文山等地區或自治州,其他地區也有少量分布。
貴州省的野生茶樹分布也比較廣。自20世紀40年代以來,葉知水、李聯標于1940和1941年先后對黔北湄潭、務川、鳳岡、德江等進行野生茶樹資源的調查;劉其志于1958年、1965年1979年,林蒙嘉于1981年、1986年、1988年分別對黔南苗嶺、黔西南烏蒙山系等進行補充調查;田永輝、梁遠發、鄢東海、羅顯揚、周國蘭等人于2005~2006年,分別在黎平、丹寨、沿河、印江等地發現野生或半野生茶樹。貴州地方野生茶樹主要分布于渝黔、黔滇、黔桂等交界地區,包括黔北、黔東南、黔南、黔西南等14個縣市。
福建省的閩東、閩南、閩西、閩北均有野生茶樹分布。安溪縣早在20世紀60年代,郭元超等人在調查中就發現龍涓鄉和蘭田鄉有野生茶;80年代,詹梓金等人調查中發現萍州和劍斗鎮等地也有野生茶分布。此后還在茶樹資源普查中先后發現福前鄉、蓬來鎮、官橋鎮、劍斗鎮等地也有野生茶。漳平縣南洋鄉悟溪、北寧等地在龍巖地區農業局對野生茶樹進一步調查中發現有野生茶。安溪、漳平縣的茶均為苦味型,在當地稱為“苦茶”。永定縣湖坑南溪豬姆坑、下洋丹竹、草竹山等地有野生茶樹分布,這些野生茶樹類型較多,比如草竹山茶的類型有十幾個,在竹聯的山廟還發現有大茶樹,徑粗二十公分。周玉播在2004年的調查中發現地處武夷山市西南部、九曲溪上游自然生態保護區核心區域的武夷大峽谷有兩叢野生茶樹,并被分別命名為“武夷1號”和“武夷2號”,結束了閩北是否有野生茶樹的猜疑,周玉播于1985年前后還在原寧德縣(今蕉城區)的虎貝、霍童、八都等地發現野生茶樹,其中虎貝鄉梅鶴村姑娘坪還分布著野生茶樹群落。三明市茶葉技術推廣站與梅列農業局種植業推廣中心在2010年4月組織的三明市仙人谷國家級森林公園的考察中發現其瀑布群沿溪兩邊有十多處野生茶。
重慶市南川地區有野生茶樹分布。經考察發現南川市東南部金佛山南麓、柏枝山東麓和三界山北坡交匯處的大有、合溪、德隆、慶元、馬嘴等鄉鎮的深谷地帶現存野生茶樹2000株以上,南川野生茶樹是一個較復雜的群體,樹型以喬木型為主,小喬木型和灌木型也占有一定的比例。
湖南省江華瑤族自治縣有野生茶樹分布。自20世紀60年代開始,在江華瑤族自治縣東部山區的大錫、貝江、未竹口、兩岔河、橋市、大圩鎮、小圩鎮等地陸續發現野生茶樹的原始群落,并定名為江華苦茶(Thea assamica CV. Jianghua)。
海南省的野生茶樹分布。由中國茶葉研究所和海南省嶺頭茶場茶葉研究所聯合組成海南島作物種質資源考察茶樹種質資源考察組于1988~1989年,對該省10個縣(市)約40個考察點,進行了茶樹種質資源的全面考察。調查結果顯示,海南島有野生茶樹分布,且分布比較廣泛,比如沿五指山、黎母山和雅加大嶺三大山脈走向均有野生茶樹分布。
廣東省的野生茶樹分布。華南農學院、廣東省農業廳徑濟作物局和從化民樂茶會等三個單位曾經組織考察組于1963年對從化縣進行資源稠查,發現五指山及南山均有野生茶樹分布,且數量也較多。
1.2 我國野生茶樹種類繁多
云南省野生茶樹品種資源豐富。西雙版納州共發現茶組植物有3個茶系、7個種和變種;普洱市共發現的茶組植物有2個茶系、4個茶種;保山市共發現的茶組植物有3個茶系、5個茶種;臨滄市共發現的茶組植物有4個茶系,7個茶種。云南省野生茶中主要以大理茶種C.taliensis為主,其中大苞茶種e.grandibraeteata則為臨滄市所獨有。貴州西南部是我國野生大茶樹重點分布區域之一。據張宏達報道,貴州境內茶亞屬〔Thea(L.) chang〕中有離蕊茶組、茶組,茶組中有禿房茶系、五室茶系和茶系中的不同種,歸屬于這些種的大樹茶有興仁大苦茶、龍頭山大樹茶、紅花大樹茶、禿房大樹茶、普白野生大樹茶、仁懷大樹茶、大樹茶、興義大苦茶等。此外,貴州省還發現有茶組植物中屬于較原始類型的大廠茶C. tachangensis,以及大理茶C. taliensis和阿薩姆茶C. sinensisvar.assamica等。福建省野生茶樹品種主要是苦茶和高山茶兩種。重慶市主要是喬木型茶樹。湖南省的野生茶樹也主要是苦茶。海南省的野生茶樹均屬cameill assamica種,從植物學形態分類學上看,野生的海南大葉茶,根據其主要形態特征在分類上也屬于cameill assamica種。廣東省的野生茶樹主要有白毛茶、云霧茶和黃茶等品種。從已經發現的野生茶樹就有如此多的種類,可以肯定,我國實際存在的野生茶樹種類比現有掌握的更多。野生茶樹品種資源豐富,為開發和利用提供了基礎和前提。
2 我國野生茶樹的主要特征
2.1 野生茶樹的形態特征
我國野生茶樹在形態方面的特征主要表現在:(1)主要是喬木。貴州野生茶樹大都為小喬木型,比如興仁大苦茶、龍頭山野生茶、望謨八步茶、普黑野生茶、黎平老山界茶等,均為小喬木樹型。海南野生茶樹均為喬木,樹千灰白,樹體較高大,2~12米。廣東省的白毛茶、云霧茶和黃茶等,均屬喬木型,其中白毛茶株高4~6米,云霧茶茶株高2.5~4米。云南雙江縣勐庫野生茶樹基圍在1.5米以上的隨處可見,最粗的茶樹基圍達3.25米,株高達15米。(2)主要是大葉類。海南野生茶樹葉片大而葉形變化頗多,葉色較淺。貴州省的興仁大苦茶、普黑野生茶、黎平老山界茶都是屬于大葉類。廣東省的白毛茶葉片多呈近水平狀著生,葉背茸毛長而極密,黃茶葉大而特別薄,葉質柔軟。
2.2 野生茶樹的生境特征。
2.2.1 野生茶樹生長的自然環境 (1)我國野生茶樹生長的自然環境比較復雜,但是大多數生長在大山和森林之中。云南省思茅地區哀牢山上的千家寨附近,山深林密,所生長的野生茶樹群落,是世界上目前為止發現的面積最大的野生茶樹群落,其中的一棵茶樹高25米,胸徑0.89米,生長在海拔2500米的高山地區,是目前世界上新發現的茶樹王。廣東省從化縣的野生茶樹大多數散布在靠北的高山上,那里群山層疊,陡峻雄偉。貴州省野生茶樹生長的地方大都海拔較高,山脈縱橫,河流交錯,地形復雜,主要包括雷公山、武陵山、烏蒙山、大婁山等地區。海南野生茶樹主要分布在沿五指山、黎母山和雅加大嶺三大山脈走向地區。
(2)我國野生茶樹的分布海拔高度變異很大,但主要分布于高海拔區。云南省西雙版納州的野生茶樹群落分布海拔從760米-2060米,普洱市的野生茶樹群落分布海拔從1450米-2600米,保山市的野生茶樹群落分布海拔從1200米-2400米,但以1640-2200米居多,臨滄市野生茶樹群落分布海拔從1050米-2750米。貴州省的野生茶樹分布海拔高度基本都在1000米-1900米之間,。福建省安溪縣野生茶樹分布海拔高度在700米-1040米之間,漳平縣野生茶樹分布海拔高度在800米-1200米之間,永定縣野生茶樹分布的海拔高度為900米,武夷山市野生茶樹分布海拔高度為500米。重慶市南川地區的野生茶樹分布海拔高度在1000米左右。湖南省的野生茶樹分布海拔高度在400米到1000米之間。海南省的野生茶樹分布海拔高度在200米到1200米之間。廣東省從化縣的野生茶樹分布海拔高度在450米左右。從已經發現的這些野生茶樹分布海拔看,最低的在200米,其次是400米到500米,最高是2750米,其次是2600米,可見我國野生茶樹的分布海拔高度變異很大,但是大部分在800米-1900米之間,這說明我國野生茶樹主要分布于高海拔區。
2.2.2 野生茶樹生長的水、熱及氣候特點
郭元超根據分布區所在地選點統計結果顯示,我國野生茶樹種群在其分布范圍內的水、熱條件是,年降水量重慶為1098.9mm,瓊中為2603.3mm,緬北葡萄為3732mm;年均溫在13.9℃~24℃之間,極端低溫在-4℃~-7.8℃之間。而在北緯25℃~28°間的年均溫總平均為17℃,極端低溫在-2.4℃~-7.8℃之間,平均為-5.1℃,22℃~25oN間的年均溫總平均為21.2℃,極端低溫在-0.3℃~-4.0℃之間,平均為-2.4℃。因此,“苦味茶集中分布帶的溫限明顯低于茶組種群集中分布區。而且山頭氣溫還低,若以垂直高差400米左右計算,則野生茶樹生存地的氣溫要比所在地低2℃左右,因而苦味型野生茶樹的適生極端低溫可達-10℃左右。”當然,由于我國野生茶樹種群分布范圍廣,其氣候等自然條件差異也比較大。貴州省野生茶樹生長的普安、興仁、雷山、盤縣、黎平等地區屬中亞熱帶氣候區,≧10℃積溫為4000℃~6000℃。湖南省江華的大氣候雖屬亞熱帶季風濕潤氣候帶,但已發現的野生苦茶所分布的東部山區,年平均溫度則為17.8℃,年溫差比較小,最熱的7、8月在26.1℃左右,最冷的1月在8.2℃左右。總的來說, 湖南省“江華野生苦茶的原產地氣候溫和,雨量、云量較多,日照時間較短,相對濕度較大,森林植被率高。”
3 我國野生茶樹的保護、開發和利用
3.1 我國野生茶樹的保護
由于茶樹屬于自交不親合的異花授粉植物,若不對野生茶樹資源加以保護,我國雜交育種所能夠利用的基因資源將越來越少,雜交后代有害等位基因純合機率的不斷增加將導致茶樹個體適應性逐步下降。因此,最大限度地保護茶樹物種遺傳的多樣性,即重視野生資源,必將導致茶樹后代群體遺傳多樣性越來越狹窄,給茶樹物種的進化帶來嚴重的后果。更何況“野生茶樹具有葉尖急尖,抗逆性強,耐寒等明顯的優良標志性狀,這些性狀可以通過雜交,獲得優異的茶樹新品種。”因此,必須對我國野生茶樹資源加以保護。要對我國野生茶樹資源加以保護,首先要有保護野生茶樹資源的意識,“在茶園規劃建設中,牢固樹立對野生茶樹資源的保護意識,絕不能因為追求茶園的統一性、規整性而伐除散生在新建和擴建園地內的野生茶樹。”具體的保護途徑有原生境保護、遷地保護和室內保存等。所謂原生境保護就是指野生茶樹在原來的自然生態環境中,就地進行繁殖保存種質的保護方法,如鎮沅千家寨野生茶樹群落、雙江勐庫野生茶樹群落、哀牢山野生茶保護區等,就屬于這種保護類型。所謂遷地保護顧名思義就是在交通條件、水源、土質、土壤等立地條件較好又適合的地方實施異地保護。野生茶樹資源“由于其特有的分布區域及生存環境,開展遷地保護具有重要意義,特別是對于野生、珍稀、瀕危的野生大茶樹尤為重要。”所謂室內保存即通過組織培養方法對野生茶樹種質資源進行的試管苗種質保存。
3.2 我國野生茶樹的開發和利用
由于我國野生茶樹中的一些品種包含的有高茶多酚、高咖啡因、高茶氨基酸等特異質材料,比如“都勻毛尖原生(野生)茶樹是優良的茶樹種群,種群內品系眾多。其中,許多品系和單株對不利自然環境的抗性以及芽、葉的形狀、產量和品質都具有良好的遺傳特性”。因此,許多野生茶樹資源均可直接開發利用,“完全能夠根據人們對其品質特性的需求,比較、篩選出優良的品系或單株,通過建立采穗圃和組織培養技術,可營建規模與茶園建設相適應的生產性苗圃;經比較、篩選出的優良品系或單株也可用于建立種質園,為新建茶園提供優質種質資源。”
注釋
①郭元超.野生茶樹種群的形態與分布研究[J].福建省農科院學報,1989,(02):33.
②郭元超.野生茶樹種群的形態與分布研究[J].福建省農科院學報,1989,(02):33-34.
③何滿庭,唐建初,李端生,蒙祥龍.湖南省江華野生茶樹[J].茶葉通訊,2005,(04):27.
④田永輝,梁遠發,鄢東海,羅顯揚,周國蘭.貴州野生茶樹資源的地理分布與生態型[J].貴州農業科學,2009,(37):17.
⑤謝維斌,張國洲.都勻毛尖原生(野生)茶樹資源現狀與保護對策[J].安徽農業科學,2008,(36):16258.
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⑦謝維斌,張國洲.都勻毛尖原生(野生)茶樹資源現狀與保護對策[J].安徽農業科學,2008,(36):16258.
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茶樹良種是指在一定地區的氣候、地理條件和栽培、采摘制度下,能夠達到高產穩產,制茶品質優良,有較強的適應能力,具有豐產、穩產、優質、早發和廣適等優點,對病蟲害和自然災害抵抗能力較強的茶樹品種。通過國家區域試驗并經過國家品種審定委員會審(認)定的品種為國家茶樹良種,經過省級區域試驗并由省品種審定委員會審定的品種為省級茶樹良種。把握和利用茶樹良種的特征特性,對于茶樹良種的選育、優良品種或者品系的科學化栽培以及繁育技術能夠發揮重要的指導作用。
一、茶樹優良品種的主要功能
1. 增加單產
茶葉產量是由單位面積的芽葉個數、每個芽葉的重量、芽葉的生長速度和年營養生長期的長短――即多、重、快、長四個產量因子構成。高產品種比當地主要栽培品種增產效果一般為15%~30%。
2. 提高品質
茶葉品質由色、香、味、形四個因子構成,而色、香、味、形的形成是由茶葉生化成分所決定。品種不同,遺傳物質就不同,芽葉中所含的多酚類、氨基酸、香氣成分等生化成分也不同,制成的茶葉色澤、滋味、香氣和外部形態也就不同。
3. 增強抗性
茶樹優良品種具有較高的自我調節能力,在推廣范圍內對不同茶區的土壤和氣候等因素的變化造成的環境脅迫具有較強的適應能力。
4. 抑制采制“洪峰”
在同一環境條件下,不同茶樹品種的開采期相差可達3周以上,不同發芽期品種進行合理搭配種植,可以抑制或緩和采制“洪峰”,延長采制時間,合理安排勞動力。
5. 提高采茶效率,有利于機械化生產
較強的持嫩性使萌芽先、后的芽葉品質差異不至于太大,便于加工成型,成茶品質一致。節間長的茶樹品種,機器切割落在節間上的可能性大,使得采下的芽葉完整,破碎葉少。茶樹再生能力強,表現為剪后芽葉生長量大,便于機采,進而提高市場競爭力。
6. 提高茶葉生產經濟效益
茶樹品質提高,制茶品質優良,產量增加,提早上市,機采節省勞動力成本,自然可以提高茶葉生產經濟效益。
二、茶樹良種的特征特性
茶樹優良品種的特征特性包括茶樹植物學特性和生物學特性,主要有以下幾方面:
1. 樹型
植株生長健壯,樹型直立或半開展。
2. 分枝
數量適中,枝條粗壯,分枝角度35°~45°。
3. 新梢
梢要長,著葉數多,葉片分布均勻,不重疊。
4. 葉片
大小適中,葉片著生角度小,葉厚,光能利用率高,葉面光澤性強,葉面隆起。
5. 葉芽
肥壯,持嫩性,茸毛多,葉芽密度大,生長整齊。
6. 新梢生長期長
即新梢發芽早、休眠遲、輪次間休眠時間短。
7. 育芽能力強
芽頭生長速度快、再生能力強、發芽輪次多。
8. 抗逆性強
能在各種不良環境下正常生長。
9. 生殖能力弱
避免因過多的開花結實而影響葉芽產量。
三、茶樹優良品種的主要性狀
1. 豐產性
豐產性是茶樹形態特征和生理特性的綜合表現,具有較高的生物產量和經濟系數。
2. 穩產性
穩產性是對豐產性的保證,是指對病蟲害、寒冷、干旱等自然災害有較強的抗性。
3. 優質性
優質性是指茶葉生化成分適合特定茶類的品質要求,產品內在品質優秀。名優茶的共同特點是:大小一致、形狀一致、色澤一致、內質優良。
4. 早發性
早發性是指茶樹發芽早,提前上市從而獲得更高的經濟效益。
5. 廣適性
廣適性是指該品種對土壤、氣候等因素有廣泛的適應性,適宜種在高山、丘陵,對土壤酸性度要求不嚴,可以廣泛種植。
6. 特異優性
特異優性是指該良種具有某些獨特優良的性質,如氨基酸總量大于6%,茶多酚類大于45%,咖啡堿小于1%或大于5%,或者發芽期特早(早于標準對照種十天以上),抗旱、寒、病、蟲等抗逆性性狀中一項或者多項抗逆性強等。安吉白茶是具有特異優性的品種,其氨基酸含量在5%以上(最高可達6.7%),品質獨特,滋味鮮醇。
四、茶樹良種無性快繁技術
茶樹良種繁殖可分為有性繁殖和無性繁殖。有性繁殖即為種子繁殖,后代性狀變異大,可用來培育優良品種。但優良品種的繁殖推廣一般都采用無性繁殖方法,無性繁殖能夠保持后代性狀的穩定性。無性繁殖方式主要有組織培養、壓條、分株、嫁接和扦插等。
生產上主要采用短穗扦插無性快繁技術。短穗扦插就是用帶腋芽和1~2個成熟葉片、長3厘米左右的短穗,該方式具有母穗用量省、成活率高、繁殖系數大等特點,是生產上廣泛使用的方法。短穗扦插無性快繁技術要點如下:
1. 母本園的建立和管理
俗語說“母壯子肥”,只有培育強壯的母樹,才有健壯飽滿的插穗,才能為培育茶苗創造先決條件。
①高標準建立茶樹良種母本園,除雜提純,保證品種純度達到100%。
②合理修剪,因樹制宜,培養更多更好的新梢枝條。適度修剪促使新梢生長旺盛,增加扦插有效枝條。母本樹修剪的程度因樹齡、樹勢、品種不同而異,幼年茶樹按定型修剪,青壯年茶樹距地面45厘米左右重修剪,老年及衰弱茶樹不能作為母本。
③加強肥培管理,重施基肥,增施磷、鉀肥。由于母本樹每年要進行較重程度的修剪,養分消耗多,因此要加強肥培管理,須重施基肥,增施磷、鉀肥,保證養分充足。新梢生長期間配合根外追肥,可使新梢生長健壯、有活力,更有利于扦插成活。
④加強病蟲害防治,不能把有病蟲害的枝條帶入母本園。因母本茶樹萌發新梢肥嫩,容易遭受病蟲害,這樣不僅會把病蟲害帶入母本園,而且還會影響母樹和茶苗生長。
⑤培養健壯枝條,使之木質化或半木質化。實踐證明,扦插的母本樹枝條好壞直接影響茶苗成活率,穗條必須健壯、有活力且已木質化或半木質化,既不能過老也不能過嫩。
2. 苗圃地選擇和建立
①選擇土層深厚(厚30厘米)、結構良好、酸性土壤(pH值4.5~5.5)、排灌便利、避風向陽、地下水位低、交通方便且靠近母本園的田塊。
②提前30天完成深翻、施基肥并使之腐熟。深翻分2次進行,第一次在作物收獲后,深度30厘米以上,結合深翻施足餅肥或有機肥;第二次在做苗床前進行,深度15~20厘米,打破土塊,平整地面。
③做好苗床,按東西向起畦,長10~15米,寬1米左右,溝寬40~50厘米、深15~20厘米。
④畦面鋪心土5~6厘米厚,心土用酸性紅黃壤做扦插土,可以減少雜草,防止插穗剪口感染,促進插穗發根。
⑤做好農膜、遮陽網覆蓋等。
3. 扦插技術
①扦插時期。一般春、夏、秋都可進行扦插,但實踐證明早秋扦插最實用,效果最好。因為這個時期扦插,穗條成熟、腋芽飽滿,數量較為充足,扦后發根快,成活率高,后期管理省時省工。
②插穗剪取。穗條要木質化或半木質化,接穗上端剪口離葉柄2~3毫米、斜面同葉片方向,下端留3厘米長,形成的扦穗須具有1個腋芽和1片完整葉子,節間不宜過長和太短(三厘米左右),剪口要平滑,做到邊剪邊扦,不能存放太久。
③扦插密度。以葉靠葉互不重疊為準,中小葉品種行距十厘米左右,株距2.5~3厘米,每畝扦15萬~20萬株。
④扦插方法。扦插時畦面土壤要濕而不黏,過干過濕都不行,先劃好扦插線,然后用拇指和食指夾住扦穗上端,在扦線上稍斜輕輕扦入土中,深度以葉柄平畦面為宜,葉片朝向同常年風向一致。扦后要及時澆水、打藥消毒、蓋膜和遮陽網。
4. 扦插后的管理
①遮陽。插穗只能在弱光下生長,適度遮有調節光照和溫度的能力,還能保溫和防止風害,一般采用70%~ 80%遮陽網。
②保濕。前期要求溫度較高,土壤相對含水量在80%~ 90%,以后可逐漸降低,生根后忌漬水。水分過多會造成土壤透氣性差,對發根不利,甚至爛根。
③追肥。要掌握適宜的時間和用量。夏扦在次年春季才能開始少量追施0.1%尿素溶液,成苗后逐步提高。秋季扦插在次年秋季才能追肥,同時澆1次水,避免肥害。
④防治病蟲害。扦插苗圃較陰濕,易發病蟲害。主要是云紋葉枯病、炭疽病等,芽萌發后還易受茶尺蠖、蚜蟲、綠葉蟬等害蟲為害。一般在扦插后及時用半量式波爾多液噴灑1次,并結合除草、揭膜噴灑1次殺菌劑或殺蟲劑,一般用托布津800~1000倍液或吡蟲啉1500倍液。
⑤除草。鋪過生土的苗圃雜草較少,一般每30天選無風溫暖天氣人工拔草1次。拔草要拔早、拔小,不能因拔草而傷及幼苗的根。
一、三峽茶文化的發展特點
三峽茶文化作為中華茶文化的重要組成部分,在發展中不僅形成了始源性特點,還形成了區域性、多樣性以及經典性等特點。
1.始源性
自神農發現茶,在以后近4000年的歷史里,三峽茶文化充分展示了中華茶文化系列演進的軌跡,不僅沒有發生過斷裂,而且出現了許多中華茶文化的“最早現象”。如對“茶”字的研究、茶的植物學研究、最先成熟的茶制作技術、沿襲最早至今盛行民間的煎茶風習,以及中國最早的涉茶歌謠、竹枝詞、以名茶為題的名人名詩等,出現了早期的茶及茶文化繁榮景象。
2.區域性
三峽地區大多地勢險要、崇山峻嶺,典型的垂直氣候分布,長江三峽更是如此。由于特殊的地理、氣候,不僅形成了豐富的茶種、茶類以及工藝技術資源,也形成了特殊的茶文化表現形式。如發達的長江三峽碼頭文化與“吊腳樓”里的“歇腳茶”;山民們勞動別給力的“苞米飯、懶豆腐、油茶湯”;峽江人樸實、大方的待客之道,“砣砣肉、毛把煙、‘膏子茶’”;高荒地區人們離不開的“火垅屋”與“罐罐茶”,還有與茶密切相關的山水文化、名人文化等,極具地域特色。
3.多樣性
三峽地處茶樹原產地及次生中心地帶,是人類茶生活的起源與茶文化的發祥地,三峽地區名茶輩出,茶葉市場發育較早,茶鄉茶俗豐富多彩,以至于各種以典型的文化形態表現的茶詩詞、茶散文、茶歌舞、茶諺語、茶謎語、茶典故等應有盡有。在被稱為漢族首部創世史詩,并于三峽東部地區廣泛傳唱的《黑暗傳》中,匯集了混沌、游蕩子、、女媧、伏羲、神農以及黃帝軒轅等許多歷史神話人物事件,而圍繞神農生平、神農采藥實踐的唱述多達150行(句)。不僅如此,人們還取材《黑暗傳》,創作出了《神農茶歌》。
4.經典性
經典性是指具有豐富的高品位茶文化,三峽茶文化的高品位,首先體現在三峽地區的茶文化發展,不僅有勞動人民的創造性成果,更有歷代文化名人的參與推動;其次體現在三峽地區的茶文化發揮了經久不衰的普遍影響力。以陸羽《茶經》為例,作者通過考察,對三峽的茶、水、境、事不僅有記載,而且大多評價很高。又如歷史上文人墨客常來三峽,李白、韋處厚、歐陽修、陸游等許多著名詩人都曾寫過三峽茶詩,這些詩詞不僅膾炙人口,有的甚至具有“蓋棺定論”的意義。
二、當代的三峽茶文化創新發展及其特征
隨著20世紀90年代以來中華茶文化的一再升溫,當代三峽茶文化的發展進入了一個創新發展的時期,這種創新發展主要從理論與實踐兩個方面予以體現。
(一)當代三峽茶文化發展的理論創新
1.確立了三峽茶文化的歷史地位通過人們對三峽地區的考證研究,三峽應屬于茶樹原產地、茶生活起源地以及茶文化發祥地“三地”統一的地區,因而作為茶文化發祥地以及早期出現的茶文化繁榮景象,對于中華茶文化的發展起到了奠基的作用。巴人原為“長陽人”,“長陽人”發源于三峽地區清江流域,且先于蜀人進入茶生活,早期的巴人祖先曾有過長期的向西遷徙經歷,直至蜀地,所以在將茶及茶文化向東向西傳播的過程中,三峽地區發揮了“雙向”的傳承作用。還有,三峽不僅產茶歷史久遠,更因茶與名山、名水、名人、名作緊密聯系,形成了底蘊深厚、大氣磅礴的三峽茶文化,也展示了中華茶文化的歷史風采。
2.加強了產業文化的建設茶產業文化是以茶產業為基礎,呈現出的與之相關的文化現象。這樣的文化現象一般為兩部分組成,一部分是在茶產業文化的發展進程中,形成的如茶樹良種、生產茶園、肥料農藥、加工廠房、茶葉機具、各類茶產品等有形的、物質的產業文化;另一部分則是以茶樹良種選育技術、茶園種植制度與管理技術、全年茶事活動、茶區特有的生產諺語、謎語、歌舞以及理論總結等無形的、非物質的產業文化。從層次上分析,主要體現在地區、企業以及品牌三個層面上。在地區產業文化建設上,在20世紀培育出宜昌種、宜紅早國家級茶樹良種的基礎上,相繼育出五峰鄂茶7號、鄧村鄂茶9號、清江鄂茶13號、五峰310、212以及平湖早等,大量引入外地優良茶樹品種,對三峽地區主要茶樹栽培品牌比較研究,創造出穴盤快速育苗技術,開展三峽庫區生態密植試驗研究、“三峽庫區無公害生態茶園模式研究”、三峽庫區早市茶研究、三峽庫區茶葉加工“柴改煤”研究、庫區茶葉產業差異化發展研究、對三峽茶產業諺語、謎語及其特征進行研究等,通過大量的研究活動,促進三峽茶產業轉型升級,推動產茶大市向茶葉經濟強市的跨越等。在企業產業文化建設上,以鄧村綠茶集團、蕭氏集團、采花毛尖、宜紅工夫以及部分茶葉專業生產合作社為主,開展產業文化研究,特別是有關這些企業的核心競爭力問題,總結打造三峽名企業的路徑與措施。在品牌產業文化建設方面,圍繞馳(著)名茶葉品牌的形成與發展、茶葉專業合作社品牌建設進行研究,為品牌發展提供理論指導,提出產品文化語境下的企業經營策略等。
3.開展了茶文化產業的研究三峽地區在全國率先提出茶文化產業,將茶文化產業定義為“富于文化內涵的茶產品和以茶文化服務為主的產業集合。泛指茶文化產品和茶文化服務的生產、交換、分配和消費直接相關的行業以及其它能夠較多體現茶文化特征的行業。”根據“相同、相似”的原則,把茶館業、茶包裝業、茶傳媒業、茶旅游業、茶培訓業、茶設計業、茶文化產品以及茶文化活動納入茶文化產業建設范疇。以名茶及其名茶審美和茶鄉旅游作為茶文化產業重點研究和重點建設內容,開展了三峽茶文化“產業化模式”、“教育模式”研究,提出了“三峽茶文化產業建設的研究報告”、“創意產業與傳統茶產業融合發展”,強調“弘揚茶文化、推動茶文化產業建設”等,在指導茶文化產業建設實踐上發揮了重大作用,同時也豐富了三峽茶文化內涵。
(二)當代三峽茶文化發展的實踐創新
1.逐步建立多種茶文化與茶產業互動模式在產業的宣傳定位上,有“茶葉大縣”、“茶葉經濟大市到茶葉經濟強市”、“橘都茶鄉”、“魅力茶鄉”、“中國名茶茶鄉”等;在茶文化活動的內涵賦予上,組織“茶產業發展論壇”、“三峽地區名優茶發展研討”、“中國三峽茶文化藝術節”、“三峽斗茶大賽”等;在推廣茶藝,發揮其在產業、產品宣傳的作用上,特別是本世紀以來,隨著茶藝培訓、普及茶藝力度的加大,茶藝在產品推介方面發揮著重要作用,茶藝不僅直接提升了企業、產品的形象,而且加強了生產者與消費者溝通、培養顧客的忠誠度;在申報國家非物質文化遺產等方面,采花毛尖綠茶制作工藝為第一批省級非物質文化遺產,遠安鹿苑茶生產技術和當陽玉泉仙人掌茶加工工藝為第二批省級非物質文化遺產。
2.應勢而興的三峽茶文化旅游三峽地區的茶文化旅游近年來迅速興起,三峽茶文化旅游是利用一些基礎條件較好的茶鄉,如以鄧村、采花、九畹溪、都鎮灣等為代表的地處旅游景區周邊,利用茶鄉豐富的茶資源、先進的廠房設備與技術、深厚的茶鄉人文積淀以及影響力,以發展茶鄉生態旅游為主,開展茶文化旅游的創建活動。從而延長了茶產業鏈、促進了產業融合、帶動了相關產業的發展,為推動茶鄉產業進步、增加農民收入、加強文明建設、促進文化傳承作出了貢獻。
3.持續規范的茶文化教育與培訓2001年,三峽地區籌辦了三峽茶文化研究會,隨后這一地區的茶文化教育與培訓便廣泛開展起來。首先在部分高校開辦了從事專門的茶文化教學的專業,開設茶文化、茶藝等課程,組建了以茶藝表演為主的高校群團組織,以高校為依托建立起茶藝培訓機構,通過短期培訓以及技能鑒定,培養了大批茶文化專業性人才。三峽茶文化研究會還通過各種會議的形式,會同高校師生送茶文化下鄉,組織茶文化宣傳和茶藝表演,增強廣大愛茶人的茶文化意識;組織各種民間組織和組織間的學術研討與交流;企業在茶文化組織的指導下,采取企業選送學習和師傅帶徒弟模式,掌握相關的茶文化知識和茶藝技能,促進茶文化水平和茶文化服務上檔次。
4.正在興起的茶文化產業園建設隨著產業文化化、文化產業化發展,在政府的支持和引導下,以企業開發為主的三峽地區茶產業園以及茶文化產業園建設進程加快。如宜昌蕭氏茶產業園區、霧渡河茶產業園;三峽國際旅游茶城舉多個名企業之力,建成集文化、休閑、旅游、購物為一體的茶業綜合體;湖北五峰采花毛尖集團在該縣東大門漁洋關建成“采花茶葉科技園”,并設置了“湖北茶葉博物館”。還有如宜紅文化產業園、三峽黑茶產業園等一批以體現產業、產品特色,以旅游為載體的茶文化產業園區處于建設之中。
5.獨具特色的茶文化產品生產近年來,三峽茶文化在推動茶產業發展的同時,文化的產業化發展也呈現良好的態勢。這種態勢,一方面表現在各地茶文化活動此起彼伏,富于特色;另一方面以茶區歷史、茶鄉生產、人民生活、民俗文化為素材的茶文化產品也在大量涌現,如以鄧村、五峰茶區為素材創作的采茶歌、采茶舞,描述長陽土家族茶鄉生活的《清江茶緣》,以興山圍鼓為表現形式的《傳說中的昭君白茶》等。在第三屆中國三峽茶文化藝術節閉幕式上,大型劇目《峽州茶韻》,更是體現歷史與現實的完美結合,堪稱三峽地區茶文化之精品。
(三)當代三峽茶文化的創新特征
與傳統的三峽茶文化發展比較,當代三峽茶文化的創新發展,具有鮮明的主動性、針對性、時代性以及發展性特征。主動性是指無論是理論上或是實踐上,三峽茶文化的當展,表現出推動三峽茶文化發展的主體更加自覺、積極主動、富于激情。針對性主要是指當代三峽茶文化的發展有更加明確的目的,是為了滿足更多的區域、更多的人群對三峽茶文化的需求,它的發展也更加貼近人們的生產、生活實際;時代性是指當代三峽茶文化的理論與實踐,始終與時展的要求同步,體現產業文化化、文化產業化的走向,特別是在更加注重茶文化與茶產業互動、更加注重產業內和產業間的融合發展;當代三峽茶文化由于主動性、針對性以及時代性的增強,因而也就更具可持續性,這不僅體現在三峽茶文化的進一步積累上,也體現在形式、內容的極大豐富上,并在更廣闊的領域里發揮其功能或作用。
(四)當代三峽茶文化的創新效果
三峽茶文化的理論研究與積極實踐,不僅推動了茶產業、茶經濟的快速增長,而且也營造出三峽地區境內五個“越來越”的茶文化氛圍與進一步發展的格局:一是各級黨委和政府越來越重視茶文化建設,并用于指導本地產業發展和引領茶文化活動的開展;二是企業越來越主動、自覺地利用茶文化,努力把自己培養成三峽茶文化繼承和創新的載體;三是三峽茶文化越來越成為推動境內產業融合、加速產業轉型升級的主要動力;四是三峽茶文化的消費市場越來越廣闊,特別是在產、加、銷上發揮著重要作用;五是理論與實踐的結合越來越緊密,茶文化成果不斷豐富,三峽茶文化品牌逐步形成。
三、未來的三峽茶文化走勢預測
對未來走勢作出預測,是進一步推動三峽茶文化發展的前提。通過以上對三峽茶文化當代創新發展的總結與分析,置身于中華茶文化發展的背景,未來的三峽茶文化將呈現四種明顯走勢。
(一)人本化走勢
當前,隨著人們收入的增加以及生活水平的提高,我們已經進入物質需求與精神并重,物質需求增長逐步趨緩,精神文化需求增長加快的歷史時期,以人為本,就是要適應這樣的發展要求,為滿足人們日益增長的文化消費需求服務。三峽茶文化的人本化發展走勢,一是將進一步促進產業融合,豐富產業建設內容;二是推動三峽茶文化條件建設,促進三峽地區茶文化相關產業以及茶文化產業建設,特別是茶文化產業園、茶博園、茶館業將得到進一步提升和完善;三是三峽茶文化生產和消費氛圍更加濃厚,特別是茶人與文人、茶界與各界的攜手,將創造出更多的為廣大人民群眾喜聞樂見的茶文化產品,促進茶區經濟繁榮和社會主義精神文明發展。
(二)市場化走勢
文化市場化走勢基于人們對文化的消費,這種消費一方面體現文化通過滲透,使人們在針對文化的解讀過程中發生的間接消費,這種消費有利于擴大產業知名度,提高產品附加值并獲得更多的產品以外的收益。另一方面,人們也會以市場為導向,將茶文化資源積極轉化為文化資本,進一步創造出茶文化產品投放市場,滿足人們直接消費的需求。顯然,我們已經進入了這樣一個時期,這使得三峽茶文化消費有了更加廣闊的市場。毫無疑問,隨著三峽茶文化的市場化運作與市場化發展,這樣的消費市場將會進一步拓展和鞏固,而且三峽茶文化在滿足市場需求,為企業發展提供動力的同時,強大的市場和強大的企業也將支撐三峽茶文化的進一步發展,為三峽茶文化品牌建設提供強大的后盾。
(三)品牌化走勢
品牌化發展不僅有利于提高企業、地區的知名度、信譽度,產生巨大的社會、經濟效益,而且有利于增強產業發展的持續推動力,打造產品的核心競爭力,擴大市場份額。中國是“茶的祖國”,相對于世界各國,中華茶文化已經是一個響亮的品牌。三峽茶文化通過歷史的積淀和當代的創新發展,不僅正在成長為一個品牌,而且這種品牌化走勢也越來越明顯。就近期而言,三峽茶文化的品牌化走勢首先體現在對三峽茶文化品牌的核心價值體系構建以及品牌核心競爭力的打造上。其次,進一步體現在促進三峽茶文化品牌的廣泛滲透上,包括行業內和行業間的滲透,前者是指針對茶行業及其三次產業;后者是指隨著產業間的不斷融合與發展,三峽茶文化向其他產業以及更寬廣領域的滲透,如旅游業、新興工業等。第三,品牌化最直接的走勢,是三峽茶文化真正成為境內各種節慶活動的品牌標簽,在進一步整合境內茶文化資源、鑄造統一的品牌形象發揮重要作用。
(四)國際化走勢
關鍵詞:紅肉桃[Prunus persica (L.) Batsch.];種質資源;收集評價;育種利用;湖北省
中圖分類號:S662.1;S324 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)15-3562-04
紅肉桃[Prunus persica (L.) Batsch.]是湖北省的地方特色桃品種,其果實成熟時果肉呈紫紅色或鮮紅色,風味濃甜,質地脆爽,離核,硬溶質,食用方便,深受消費者的喜愛。20世紀70年代以前,紅肉桃品種大紅袍曾經是大悟、孝感、武昌等湖北省桃主產區的主栽品種之一,占當時生產品種的60%~80%,是湖北省桃出口到港澳地區的主要品種。20世紀80年代后由于受到大果型白肉水蜜桃的沖擊,種植面積不斷萎縮,許多優良資源瀕臨滅絕。
隨著人們生活水平的提高,合成色素對人體健康的危害越來越引起人們的關注,食用色素回歸自然的呼聲也越來越高。天然紅色素可清除人體內的自由基,對人體具有抗氧化、抗衰老、保護肝臟等重要作用,在治療各種血液循環失調疾病、發炎性疾病、眼科學方面也都有顯著療效[1-3]。紅肉桃果肉中富含天然紅色素,對人體健康具有微妙卻不可替代的益處。因此,紅肉桃屬于特色水果類型,在我國當前果品消費市場,隨著人們營養和保健意識的增強,紅肉桃也將日益受到消費者的喜愛,成為新興水果,發展前景廣闊;同時紅色素的開發利用在未來的食品、醫藥領域也占有重要的地位。
2002~2006年湖北省農業科學院果樹茶葉研究所對湖北地方紅肉桃品種資源進行了全面系統的調查,并從形態觀察和分子生物學分析兩個方面對其遺傳背景進行了探索。在資源收集與利用的基礎上,對紅肉桃資源收集與評價、育種利用、果肉色澤研究、天然紅色素利用等方面進行了總結,并對紅肉桃資源育種利用中的問題與難點進行了分析,為充分發揮紅肉桃在我國桃育種中的資源利用提供參考依據,以拓寬我國桃育種親本的選配類型。
1 紅肉桃的主要特征特性
據記載,桃按果肉顏色分為白肉桃、黃肉桃、紅肉桃3種類型[2]。從目前湖北省收集到的紅肉桃資源看,其果實成熟時果肉顏色全面呈鮮紅或紫紅色,如血桃、大紅袍、天仙紅、朱砂紅、胭脂紅等[4,5]。在武漢地區紅肉桃物候期及特性如下。
物候期:3月上中旬萌芽,3月下旬至4月初盛花,4月中旬果實進入第一次膨大期,5月下旬果實第二次膨大生長,6月上旬開始轉色,6月下旬至7月下旬果實成熟。
果實品質特性:果肉紫紅色或鮮紅色,肉質脆甜,品質上等;果實離核,少數粘核,鮮食品質較好;果肉較硬,采后貯運不易碰傷,耐運性好;風味甜或酸甜或甜酸,可溶性固形物含量為9%~13%。
樹體特性:樹冠高大、樹姿直立,具有北方桃品種的樹型特點;但其花芽起始節位低,以復花芽和中長果枝成花為主,具有南方水蜜桃品種的成花特點。自然結果率高,豐產穩產性好;抗褐腐病、炭疽病、穿孔病、縮葉病等病害能力較強;需采用控冠促花的栽培措施。
2 紅肉桃資源收集、保存與評價
2002~2006年湖北省農業科學院果樹茶葉研究所對湖北地方紅肉桃品種資源進行了全面系統的調查,先后在武漢、孝感、大悟、仙桃等市(縣)共收集24份紅肉桃資源,在湖北省農業科學院果樹茶葉研究所桃資源圃內,采用高接方法進行保存,并按搜錄先后順序編號(表1)。
根據記載[5,6],湖北的紅肉桃品種有大紅袍、關爺臉、朱砂紅、血桃等,在調查時發現很多品種均已缺失,無法收集,已收集的資源錯綜復雜,各地稱呼不盡相同。上述現象可能是由于多數紅肉桃資源果實種子可以自然老熟,易于繁殖[7],造成現存實生后代差異較大,遺傳背景不清,但大多數仍以大、小紅袍為品種名,造成同名異物、同物異名現象嚴重,增大了資源收集與利用的難度。
在收集湖北紅肉桃資源的同時,對其植物學和生物學性狀進行了觀察[8],紅肉桃類型豐富,在成熟期、風味、可溶性固形物、豐產性、肉色等方面均表現出差異性,其中單果均重60 g以下小果型2份,單果重100 g以上的果型資源5份;6月上旬成熟品種3個,7月中旬成熟品種1個;白肉類型(除肉色是白色外,其余性狀和紅肉桃資源的特性特征極為相似)1份,果肉色澤較淺的3份;粘核類型1份;豐產性好的8份;無花粉品種1個;酸肉品種1個等(表1)。
在對紅肉桃形態和生物學特性觀察與分析的基礎上,采用AFLP分子標記技術對所收集資源的遺傳背景進行了分析與鑒定[9],將紅肉桃品種分為6類:紅肉桃14;紅肉桃2和紅肉桃4;粘核紅肉桃;黑桃1;黑桃2;紅肉桃(1、3、5~13、15~19)、酸肉紅肉桃、紫肉血桃、白肉大紅袍[7]。通過比較發現,采用分子標記分析的結果與生物學特性的觀察結果基本一致。紅肉桃14較大多數紅肉桃品種成熟晚,單獨聚為一類;紅肉桃2和紅肉桃4聚為一類,兩者果個均較小;粘核紅肉桃是惟一的粘核紅肉桃品種,大多數紅肉桃為離核;黑桃1和黑桃2是從安徽引進的兩個品種;其余的紅肉桃品種聚為一大類,表明親緣關系較近,或可能為大紅袍的實生后代。
3 紅肉桃資源育種利用
3.1 紅肉桃品種選育
目前,我國紅肉桃品種選育工作尚在起步階段,品種稀少,湖北省農業科學院果樹茶葉研究所是較早開展紅肉桃育種的單位。為挖掘利用地方優異紅肉桃種質資源,篩選出優良的栽培類型,通過植物學形態和生物學特性的系統觀測,并結合AFLP分子標記技術的分析鑒定,已從所收集資源中篩選出一份優異資源紅肉桃10,于2009年4月通過湖北省農作物品種審定委員會審定,命名為天仙紅,并已在湖北孝感地區推廣栽培近667 hm2。該品種果實紅肉、硬溶質,肉質脆甜、離核、食用方便,豐產穩產性好,樹體抗性強,與同期成熟的砂子早生等白肉品種相比,豐產性好、品質優勢強、市場售價高、種植效益好。天仙紅是大紅袍的后代優良單株,繼大紅袍之后選育的第一個紅肉桃新品種,是紅肉桃新品種選育的核心資源材料。
在常規雜交育種上,從2004年開始一直在開展圍繞以紅肉種質為親本的雜交工作,目前已獲得雜交組合77個,雜交后代群體2 000余株,獲得優良紅肉后代單株30余株,從拉長成熟期、果肉色澤深淺、增大果個、提高豐產性、增強抗病性上豐富了原有的紅肉桃資源,這些育種中間材料為紅肉桃新品種選育及紅肉性狀的遺傳分析提供了良好的平臺和豐富的試材。
3.2 桃果肉顏色的研究
桃形態學分類上,常按果肉顏色分為白肉和黃肉,很少提到紅肉類型,或把紅肉桃劃入白肉桃類型中[5]。紅肉桃果肉呈紫紅或鮮紅色,顏色艷麗,與白肉桃果肉色澤存在較大差異,如果能定性和定量紅肉桃的色素類型,探明紅肉桃紅色性狀的調控基因,將對我國桃果肉顏色的研究具有重要意義。
桃果肉顏色是品質育種的一項重要指標,目前關于桃果肉顏色性狀的研究已有大量報道,從遺傳學角度,白肉對黃肉為顯性,由一對等位基因(Yy)控制[10]。從分子生物學方面,國內外已有很多學者對桃果肉顏色標記方面進行了大量研究[11-13]。Warburton等[11]以2個桃品種雜交的112株F1群體為試材,構建了以RAPD標記為主的連鎖圖,將白肉/黃肉性狀定位在A連鎖群的末端,最近的標記遺傳距離為12.7 cM;Chaparro等[14]用RAPD標記到桃果肉白肉/黃肉性狀,遺傳距離為25.7 cM。我國關于桃果肉顏色性狀的研究更是有大量報道, 楊英軍等[15]對桃品種京玉和美味的正反交后代69株群體進行了RAPD分析,獲得了控制桃果實白肉/黃肉基因連鎖的標記OPU03-85U,連鎖距離為9.6 cM。俞明亮等[16]采用集群分離分析法(BSA),對91-42-51×瑞光2號雜交后代的48個單株進行研究,得出SSR標記UDP98-407與白肉性狀連鎖,遺傳距離為2.2 cM。王志剛等[17]利用RAPD標記到桃白肉/黃肉性狀,遺傳距離為14 cM和9.6 cM。此外,還有宋建等[18]、逯昀等[19]、曹珂等[20]均對桃白肉/黃肉性狀進行了研究。以上報道顯示,目前桃果實顏色都集中在白肉/黃肉性狀的研究上,而對于桃果肉紅色這一性狀研究較少。
色素是形成果實顏色的主要因素之一,近年來,隨著紅肉桃地方品種的挖掘,其特有的果肉色澤類型引起了眾多相關育種工作者的關注。目前,從生理學方面對紅肉桃果實發育過程中的色素類型[21,22]、含量[22]、變化規律[23-25]、合成酶[26]、定性及定量[21,22]等進行了許多研究。據報道,在色素類型上,花青素是紅肉桃色素的主要類型[22];在含量及變化規律上,紅肉桃與白肉桃和黃肉桃花色苷含量差異顯著,紅肉桃品種間花色苷含量差異也很大,在果實接近成熟時,紅肉桃中花色苷含量最高[23,24]。同時得出,3種桃中花青素含量與葉綠素含量變化呈負相關,與類胡蘿卜素無明顯相關關系[25]。從上述結論可以看出,紅肉桃花青素含量明顯高于白肉桃和黃肉桃,是紅肉桃果肉顏色的主要色素。在色素合成的關鍵酶上,研究顯示,苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物中黃酮類化合物合成的第一個酶,在整個發育過程中紅肉桃的PAL活力一直高于白肉桃和黃肉桃[22],但有的認為只有在缺少前體的條件下花青苷的合成才與PAL 活性有關[26]。關于色素類型的準確定性定量,也是對紅肉桃成色機理研究的重點。據文獻報道,紅肉桃中的花青素主要為矢車菊素-3-葡萄糖苷,并含有少量的矢車菊素-3-蕓香糖苷[21];筆者也同時測定出紅、黃、白肉桃果肉花青素含量最大值分別為27.8、12.5、2.8 mg/100 g(FW),類胡蘿卜素含量最大值分別為2.6、3.8、2.4 mg/100 g(FW)[22]。從以上研究結果可以看出,紅肉桃的色素類型、變化規律、主要色素的定性及定量都有了較為詳細的研究,且研究結果基本一致,但對影響紅肉桃色素合成的關鍵酶的作用還不太明確,以及關于紅肉桃全部色素的定性及定量方面也沒有報道,還需要進行進一步的研究。
在針對紅肉性狀的遺傳傾向上,在育種工作中發現,2005年紅肉桃(母本)與白肉桃(父本)雜交,在分析的25株F1代中,果肉全紅的有14 株,占總數的56%,果實紅肉與白肉的比例約為1∶1;2007年紅肉桃(母本)與黃肉桃(父本)雜交,在分析的58株F1代中,果肉全紅的有25株,占總數的43%,果實紅肉與白肉的比例接近1∶1。對現有F1代后代群體果肉顏色統計顯示,2007年紅肉桃與黃肉桃的雜交F1代為紅肉和白肉兩種類型,沒有黃肉,這顯示出紅肉對黃肉也為顯性;且紅肉與白肉的比例接近1∶1,可以推斷紅肉桃母本大紅袍可能為紅肉性狀異質類型的雜合體。但這與我國以往的桃分類標準不符[5,6],因此,要徹底探清還需要從遺傳學、生理學和分子生物學3個方面進行大量研究。
4 小結及展望
4.1 關于桃肉色分類的探討
在以往的資料記載中,桃按果肉顏色均分為白肉和黃肉兩種類型,而關于紅肉類型很少提起或將其歸到白肉類型中,造成這種結果的原因可能是紅肉桃多數為湖北地方品種,品種資源較少,沒有被注意。在調查中發現,紅肉桃在完全成熟時,果肉從里到外全部呈紫紅色或血色,完全區別于白肉品種中的少量紅色,應單獨列為一類。
4.2 關于紅肉桃的育種利用
目前在我國育種工作中,親本選擇選配的范圍小,遺傳背景窄,各育種單位推出的系列品種差異較小,抗性弱,沒有地域特色。選用地方特色品種作親本可以擴寬雜交親本選擇的范圍,增強地域特色性。紅肉桃大紅袍品種是湖北省地方資源,是特色桃種質,是桃品種果肉顏色改良的優異種質材料,將在我國桃果肉顏色育種中占有重要地位。
紅肉桃種質最大的特色就是果肉呈全紅色,但關于其紅色性狀的研究還剛起步,為了使紅肉桃資源在桃育種工作中更好地被利用,未來在遺傳學、生理學和分子生物學3個方面探清紅肉桃紅色性狀的性質將是今后研究的重點。
4.3 關于紅色素的開發利用
天然紅色素與人工合成色素相比具有安全性高、無毒副作用等優點。但是,天然紅色素的穩定性受許多因素的影響,紅肉桃色素屬花色苷類色素,對光、熱、氧、金屬離子等敏感,穩定性差,色調隨pH變化。目前國內多數企業都采用傳統化學溶劑法提取天然色素,存在極大的溶劑殘留問題。同時,天然色素的成本遠高于化學合成色素,制約了天然紅色素的開發利用。因此,對紅肉桃紅色素提取工藝的研究是對其進行開發利用的先決條件。
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(江西省蠶桑茶葉研究所,南昌330203)
摘要:重金屬污染修復已成為當前國際環境科學研究的熱點問題,利用桑樹修復土壤重金屬污染也是一種有效的植物修復技術。筆者簡單介紹了土壤重金屬與植物修復技術的概念,并闡述了桑樹的生長特性,桑樹生長與土壤中鎘、鉛、鋅、砷等重金屬元素的關系,并結合江西省土壤重金屬污染的形勢,探討了桑樹作為江西省土壤重金屬污染修復樹種的潛力。
關鍵詞 :桑樹;土壤重金屬;污染;植物修復;江西
中圖分類號:X-1 文獻標志碼:A 論文編號:2014-0350
Research Progress of Remedying the Heavy Metal Contaminated Soils with Mulberry
Xu Ning, Yu Yanfang, Mao Pingsheng, Du Xianming, Peng Xiaohong, Shi Xuping
(Jiangxi Sericulture and Tea Research Institute, Nanchang 330203, Jiangxi, China)
Abstract: Remediation of heavy metals has become a hot topic of international environmental science, andremedying the heavy metal contaminated soils with mulberry was an effective phytoremediation technology.This paper briefly introduced the concept of heavy metals in soil and phytoremediation technology, describedthe growth characteristics of mulberry, and mulberry growing relationship with Cd, Pb, Zn, As and other heavymetals pollution. Combined with the heavy metals pollution situation in Jiangxi Province, and discussed thepotential of repair tree in soil heavy metal pollution with mulberry.
Key words: Mulberry; the Heavy Metal Soils; Contamination; Phytoremediation; Jiangxi
0 引言
江西省擁有全國最好的生態環境,具備大力發展綠色農業的潛力,但礦山開發、資源消耗、農用化學品投入等給江西留下較大的重金屬污染區域,成為江西綠色崛起進程中繞不過的坎。江西作為綠色資源大省,在生態環境良好的條件下,堅持以人為本,在經濟發展的同時,將重金屬污染治理作為民生工程的一件大事來抓,并積極探索重金屬污染區域環境修復新路,切實保護好江西的一草一木,讓全省人民都能享受到一流的生態環境,讓青山綠水永存。筆者以近年來桑樹用于修復土壤重金屬領域的研究報道為基礎,系統總結了重金屬元素鎘、鉛、鋅、砷與桑樹生長關系的研究現狀,并分析了利用桑樹進行土壤重金屬污染修復的潛力以及可行性,以期為未來該領域的研究提供參考。
1 土壤重金屬污染與植物修復
土壤重金屬污染是指由于人類活動,導致土壤中的重金屬含量過高,通常是密度大于5 g/m3,并對生態環境質量產生不良的影響[1-2]。常見對土壤造成污染的重金屬包括鉛、鋅、鎳、銅、鉻、鎘、汞等元素[3-6]。重金屬污染具有隱蔽性、不可逆性、長期性和后果嚴重性的特點。植物修復技術是指通過超富集植物的根系部分吸收固定重金屬元素,并轉移到地面部分,然后采用收割植物的方式去除土壤中重金屬元素[7-8]。植物修復技術是一種環境親和性修復技術,以其有效、非破壞、經濟等特點,正成為土壤重金屬污染修復的主要手段之一[9]。
2 桑樹的特性
桑,桑科桑屬,落葉喬木或灌木,屬速生木本植物。桑樹的生命力極其旺盛,適應性很強,分布范圍廣泛。桑樹能在-35~40℃的溫度范圍內存活。桑樹喜歡深厚、疏松、肥沃的土壤,同時也能適應土層瘠薄、養分貧乏的土地[10-11]。桑樹在pH 4.5~8.5、土壤含鹽量0.2%的條件下都能正常生長[10,12],可以看出桑樹對土壤酸堿度的適應性較強。
桑樹生長迅速,生物產量高,有固碳放氧,凈化大氣的功效。桑林1年吸收固定CO2的量為4929117 kg/hm2,折合成純碳為1346717 kg/hm2,1 年釋放的O2 為3628814 kg/hm2[11]。桑樹還可以對有害氣體如硫化物、氟化氫等進行部分吸收,對粉塵也有阻擋、過濾和吸附作用[13-15]。
桑樹的根系極其發達,桑樹的根垂直分布可達4 m以上,根系水平分布達7m2,其地下根系分布的面積通常為樹冠投影面積的4~5 倍,有的甚至高達10 倍以上,桑樹根系分布近地面部分是水平根,深土層是垂直根,水平根和垂直根構成一個貯水功能極強的立體交叉的吸水貯水網絡,具有強大的吸水固土能力[12],可以改變土壤的理化性狀和土壤結構,提高土壤肥力和保持水土,減少土壤侵蝕,有極強的抗干旱、遏制風沙能力。
桑樹極其發達的根系利于吸收土壤的營養成分,同時在一定程度上也能促進土壤中重金屬元素的吸收。桑樹對鎘、鉛、鉛、鋅、砷等有一定的耐受性,桑樹吸收的重金屬離子會有一定的量被運輸并積累于莖干和葉片中,而后通過伐條可以移除,起到去除土壤重金屬的作用。
3 土壤重金屬污染與桑樹生長關系
3.1 土壤鎘污染與桑樹生長
鎘是一種有毒的重金屬,也是自然界的一種主要污染源,鎘脅迫嚴重影響植物的生長發育,降低作物的產量和質量[16]。鎘元素對桑樹的影響已有比較深入的研究,桑樹對鎘有比較強的耐性和富集轉運能力[16-21]。陳朝明[17,20]對桑樹Cd 耐受性的試驗研究表明,當土壤Cd 濃度小于22.3 mg/kg 時,桑葉產量、可溶性糖和含氯化合物含量都高于或接近對照處理;當土壤Cd濃度大于22.3 mg/kg 時,Cd對桑葉產量、營養物質含量、生理生化作用的影響明顯,并表現其毒害作用,當濃度高于145 mg/kg 時,分支較少而纖細,葉黃而小,接近死亡狀態;而桑樹根部當Cd 濃度達到75 mg/kg 時,才出現大小不等的瘤狀結節和菌絲狀絨毛,根表皮皺裂,根尖分叉,并有明顯的木質。土壤Cd 濃度為8.49~75.8 mg/kg 時,桑樹各器官對土壤Cd 均有富集作用,各器官Cd 含量大小順序為:須根>主根>主莖>葉片>分支。桑樹根部對鎘有較高的富集能力,約40%的鎘富集在根部,須根的Cd 含量是其他器官Cd 含量的1.63~4.6 倍,主根的Cd含量是其他器官(除須根外)Cd含量的1.41~49.7 倍。轉到桑樹主莖和分枝的量約占總累積量的41%,而運轉到葉片的鎘量相對較少,約占總累積量的16%,這對利用鎘污染土壤栽桑養蠶具有實際意義。萬飛[21]認為桑樹是具有一定耐Cd 性的經濟作物之一,在一定的Cd濃度下不會影響家蠶的生長發育和蠶繭的質量。當土壤Cd含量為8.48 mg/kg 時,不會影響桑樹的生長發育和桑葉的產量,反而會有一定的刺激作用,當土壤含Cd 量在20~50 mg/kg 之間時,桑葉的產出量降低10%~30%;當土壤含Cd量超過140 mg/kg 時,桑樹的生長發育受到不良影響,葉片小黃,養分和水分的吸收受到阻礙,1~2 年后整株桑樹死亡;另外,Cd含量主要集中在桑樹的根系部分,其次是莖桿部分,最后進入葉片的Cd 含量很少,當土壤中的含Cd量達到145 mg/kg時,即桑樹致死濃度,桑葉中的含Cd量并沒有超過2.5 mg/kg。
3.2 土壤鉛污染與桑樹生長
近年來,由于工業“三廢”的亂排和大量機動車輛的使用,使用污水灌溉農田以及濫用農藥、除草劑和化肥,已嚴重地污染了土壤、水體和大氣的質量,導致環境中Pb的含量明顯增加[22]。任立研等[23]研究了土壤不同濃度鉛污染對桑樹生長及桑葉品質的影響,結果表明在50~600 mg/kg 試驗范圍內,低濃度鉛[<200 mg/(kg·干土)]處理使桑樹的株高呈現上升趨勢,中、高濃度鉛[>300 mg/(kg·干土)]處理使桑樹的株高呈現下降趨勢;而桑葉中葉綠素總量、可溶性糖含量、淀粉含量均隨著外加鉛濃度梯度的增加呈先上升后下降的趨勢,轉折點為200 mg/(kg·干土)(土壤一級標準)。土壤中的鉛濃度超過200 mg/(kg·干土)后,桑樹生長及桑葉品質開始受到明顯脅迫。在含Pb 50、125、250、500 mg/kg 的土壤中生長的桑樹植株生長緩慢、葉柄下垂、葉片失綠,有的葉片上出現褐色斑,這些情況隨著土壤中金屬含量的增加而趨于嚴重[24]。桑葉的葉綠素含量和單位面積重量與土壤中Pb 的含量呈顯著負相關,在高Pb含量土壤,桑葉Pb含量隨土壤Pb濃度的增大而顯著增大,在低Pb 含量土壤中嫩桑葉吸收Pb 優于老桑葉。覃勇榮等[25]研究表明,在相同的重金屬Pb2 +脅迫背景下,加入0.55 mmol/L EDTA 的桑樹對Pb2+的吸收量比不添加EDTA的對照組明顯增高。桑樹具有較強的重金屬Pb 耐性,可作為修復植物應用于重金屬污染地區。
3.3 土壤砷污染與桑樹生長
砷雖不屬于重金屬,但因其來源以及危害都與重金屬相似,故通常列入重金屬。被As污染的農田土壤生態系統,不僅作物產量降低,質量變差,而且會通過食物鏈危害人體健康。吳浩東等[26]運用盆栽試驗和實驗分析的方法,研究了土壤砷污染對桑樹品質的影響,結果表明,在一定的含量范圍內(≤300 mg/kg),隨著砷質量濃度增加,桑葉葉綠素含量先降后升,影響不明顯,而可溶性糖含量先上升后下降,砷含量>160 mg/kg時桑樹可溶性糖含量顯著下降。
3.4 土壤重金屬復合污染與桑樹生長
桑樹對土壤重金屬復合污染金屬也有很強的耐性。譚勇壁[27]調查了廣西環江受尾礦污染的桑園情況,明顯看出,桑樹在Pb、Zn、As 含量分別高達734、1194、53 mg/kg 的污染土壤上仍然可以正常生長發育,并且在外觀上沒有表現出明顯的受脅迫現象[28]。桑葉Zn、As的積累量隨桑葉生長周期的延長而增加。張興等[29]在湖南瀏陽七寶山礦區污染土壤上Cu(593.56mg/kg)、Pb(825.41 mg/kg)、Cd(8.11 mg/kg)、Zn(705.41mg/kg),以‘湖桑一號’為試驗材料,分別測定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4 種重金屬元素的含量。結果表明:桑樹總體生長情況為第3 季(5 個月)>第2季(3 個月)>第1 季(1 個月)。桑樹各部位單位重量中Cu 的含量的趨勢為根(33.13 mg/kg)> 葉(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)> 骨(4.93 mg/kg),Pb 的含量的趨勢為根(33.13mg/kg)> 葉(10.32 mg/kg)> 皮(3.35 mg/kg)> 骨(1.73 mg/kg),Cd 的含量的趨勢為根(4.53 mg/kg)> 葉(1.90 mg/kg)> 皮(1.57 mg/kg)> 骨(1.03 mg/kg),Zn 的含量的趨勢為根(317.72 mg/kg)> 葉(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)> 骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作層土壤上桑樹對Cu 的修復年限為2.01 年,遷移總量為12116.1 mg,對Pb 的修復年限為15.45 年,遷移總量為7409.83 mg,對Cd 的修復年限為1.26 年,遷移總量為2056.4 mg,對Zn 的修復年限為0.39 年,遷移總量為254532.8 mg。唐翠明等[30]對廣東韶關市大寶山礦區周邊重金屬污染農田桑園進行了調查,調查結果表明,土壤中鉛、鋅、銅、鎘及砷的含量遠遠超過了土壤環境二級標準值,但是桑樹的生長不受影響,桑葉產量也能達到正常水平。
4 桑樹應用于土壤重金屬污染修復的潛力
重金屬污染土壤植物修復技術的關鍵是修復植物的選擇。已知的重金屬超積累植物絕大多數為野生型稀有植物,分布具有較強的區域性,且生物量小,生長緩慢,根圈范圍有限,只能對淺層土壤起到修復作用,修復速率較緩慢;超富集植物往往只能富集某種重金屬,而土壤重金屬污染大多是復合污染,修復周期較長,很難實際應用[31-32]。桑樹耐重金屬復合污染,而且栽培技術成熟,對土壤和環境適應性強、生長快、根系發達、生物量大、耐剪伐,相對于目前使用的修復植物具有明顯優勢。
江西省具有豐富的礦產資源,如贛南鎢礦、稀土礦、贛西北銅金礦、贛東北銅業及多金屬開發區,以及煤礦、瓷土礦等,礦山的開發給社會經濟發展做出了巨大貢獻,但同時帶來的礦產廢棄物造成礦區周圍土壤Cu、Cd、Pb、Zn、As等重金屬富集污染,大片田地荒蕪,生態環境惡劣,而且隨著社會經濟的發展,重金屬污染有加重的趨勢,防治土壤重金屬污染的形勢十分嚴峻。以重金屬污染嚴重的贛州市大余縣為例,其土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As 分別超過污染起始值的3.78、3.04、2.95、1.16 和8.66 倍[33],桑樹在這些土壤重金屬毒性劑量范圍之內,可以正常生長,而且桑樹適應性強,在礦區土壤修復上有其獨特的優勢。栽植桑樹能在保持水土、防風固沙、綠化荒山、凈化空氣、美化環境等方面起到良好的作用,對構建生態景觀、改善生活環境具有較高的實用價值[34]。王凱榮等[35]也表示種桑養蠶是治理鎘污染農田的一種成功的經濟生態模式。因此,將桑樹應用于重金屬污染土壤的修復具有廣闊的前景。
5 展望
重金屬污染土壤修復方法的選擇需要考慮到土壤現狀、修復成本,以及修復技術成熟可靠等因素,需要對不同類型的土壤進行實驗,確定處置工藝和參數,以達到污染土壤修復到目標值。從目前的研究成果來看,桑樹作為修復樹種,相對于目前所使用的修復植物,具有明顯的優勢,但是也存在一些問題,主要表現為以下幾個方面:(1)采用桑樹修復中度污染土壤3~5年可達到復耕標準或稍微超標,所需費用大致在1 萬元每畝左右,需要時間較長,經濟負擔較大。(2)由于受勞動力緊缺和蠶桑產業整體發展趨勢影響,栽桑不一定會用于養蠶,桑樹經濟效益得不到有效實現。(3)桑樹本身對土壤重金屬并沒有修復去除的功能,積累重金屬的桑樹如果處理不當會造成“二次污染”,目前也沒有簡便有效的處理技術,應當尋求一種高效的植物產后處理技術,在污染桑樹剪伐后,以及采用栽桑養蠶方法治理重金屬污染土壤時,合理處理養蠶過程中含重金屬的蠶沙及蠶蛹,真正將污染物永久去除,真正實現“變廢為寶”的目的。(4)目前關于桑樹修復重金屬土壤研究大都停留在試驗階段,在野外示范時受氣候地理環境以及外界持續的污染源等因素影響,修復效果與實驗室試驗研究結果會有較大差距。(5)在栽植桑樹方面,要充分考慮當地的地貌及土壤特征,盡量推廣種植適生型桑樹品種,以提高桑樹的成活率,并以植被恢復、修復土壤為主要任務,合理選擇桑樹品種,在今后的育種工作中,對桑樹品種進行篩選,篩選生物量大、生長效率快、生長周期短、抗性強并能對某一種或幾種重金屬污染物具有超級吸附潛力的桑樹,以更大地實現桑樹的生態價值。
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