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重庆市万州区木姜子属资源分布调查及开发利用对策

2019-07-12曹剑黄志伟崔炳华

南方农业·上旬 2019年6期
关键词:种质资源

曹剑 黄志伟 崔炳华

摘   要  为了解重庆市万州区木姜子属资源分布及利用现状,对万州区38个乡镇(含4个国有林场)开展了木姜子属种质资源分布及种类进行了调查。调查发现万州区木姜子属资源丰富,共采集到木姜子属品种11种,选定优良单株76株。分析木姜子属资源分布特点和产业发展存在的问题,提出了推进区域木姜子产业发展的对策建议:加强对木姜子属种质资源的保护;积极开展对木姜子属种质资源引种驯化和育种创新工作;提高对木姜子属种质资源的综合开发水平。

关键词   长江上游;木本油料;木姜子属;种质资源;重庆市万州区

中图分类号:G712    文献标志码:A    DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.16.006

木姜子属(Litsea Lam.)为樟科(Lauraceae)落叶或常绿,乔木或灌木;全球约有200种,我国有72种18变种和3变形;木姜子属一些种的果实、枝、叶均可提取芳香油,是工业上的重要原料,也是重要的药用植物资源。重庆市万州区是木姜子属种质资源集中分布区,建有全国唯一的毛叶木姜子良种繁育基地,年均推广良种万亩以上。近年来,重庆、四川和湖北等地开始大力兴建示范基地,木姜子已成为当地促进农林产业结构调整的支柱产业之一。笔者就木姜子属植物在万州区的种类、数量、分布现状和開发利用情况进行了调查研究,分析其分布特点和产业发展存在的问题,以期为木姜子种质资源的驯化选育和产业发展提供基础数据和参考依据。

1 调查区自然概况

万州区位于长江上游地区、重庆市东北部,处三峡库区腹心,介于东经107°55′22″~108°53′25″、北纬30°24′00″~31°14′58″,属亚热带季风性湿润气候,四季分明,日照充足,雨量充沛,无霜期长,霜雪稀少。年平均气温17.7 ℃,年平均日照时数1 484.4 h,年平均降雨量1 243 mm。土壤主要为暗棕色土。根据万州区2016年林地变更调查数据,全区共有林地16.72万公顷,森林覆盖率50.22%,有大量可利用的林地供木姜子产业发展。

2 调查方法与内容

2.1 调查方法

结合前期研究工作基础,通过整理文献资料、查阅网络信息、走访,科学制订了本次调查范围和线路。调查方法以访问调查和现场调查为主。访问调查主要是向当地农服中心、林业局等相关单位及当地群众了解木姜子属资源分布情况、大致数量、保护利用情况及近年来木姜子资源的消长状况。现场调查主要包括分布情况调查和典型样地调查。面积分布情况调查采用对坡勾绘和林调通M2(西安三图信息技术有限公司开发)相结合调查;典型样地调查是在有代表性的区域内,设置10 m×10 m样方,调查起源、立地因子、土壤类型、树龄、林分郁闭度(或盖度)、胸径、树高、冠幅、生长状况、结实状况、病虫害情况等,同时采集标本。

2.2 优树选择

参照贾春红[1]等人的研究方法,结合毛叶木姜子的生物学特征,采用5株优势木对比法确定初选优树,记录树体形态(胸径、树高、枝下高、冠幅)、叶片形态(叶长、叶宽、叶形指数)、结果枝率、枝条基径、着果率、果实形态、产量等性状。

2.3 数据处理

结合野外调查数据,将木姜子属的实际分布区域、样株及优株数据导入Arcgis 10.2软件上进行小班面积计算和小班点绘制,其他数据采用Excel 2010进行统计分析。

3 结果与分析

3.1 种类与分布

调查发现,万州区木姜子属野生种质资源丰富,在溪口乡、燕山乡、长坪乡、新乡镇、普子乡呈集群分布,其余乡镇呈零星分布(详见表1);主要品种有毛叶木姜子(Litsea mollis Hemsl.)、山鸡椒[L. cubeba(Lour.) Pers var. cubeba]、红叶木姜子(L. rubescens Lec. var. rubescens var. yunnanensis)、滇木姜子(L. rubescens Lec. )、杨叶木姜子[L. populifolia(Hemsl.) Gamble]等11种。除毛叶木姜子由于常年破坏性采摘,野生资源成片分布较少外,其他种类基本都有成片分布区域,多沿铁峰山和七曜山等山脉呈带状分布,尤以杨叶木姜子和红叶木姜子、滇木姜子居多。人工栽培种质资源分布相对比较集中,主要在新田镇、溪口乡、铁峰乡、高梁镇、地宝乡等乡镇,主要品种有毛叶木姜子(L. mollis Hemsl. )和山鸡椒[L. cubeba (Lour.) Pers var. cubeba],以毛叶木姜子(L. mollis Hemsl.)为主。

调查发现,万州区木姜子属资源总面积2 294.59 hm2,大部分为野生种质资源,涉及白土、弹子、地宝等24个乡镇、社区及分水、龙驹、铁峰山、新田等4个林场,其中其中普子乡、溪口乡、长坪乡、燕山乡、新田镇、新乡镇、走马镇、长岭镇分布面积均超过70 hm2;从行政村分布范围来看,木姜子资源分布共涵盖223个行政村,设置标准样地223个(见图1),其中普子乡七曜村、溪口镇九树村分布面积超过了500 hm2;燕山镇东峡村、长坪镇大树村、弹子村、普子乡土庙村、新乡镇龙泉村、长岭镇鹿池村面积均超过50 hm2。

3.2 资源分布特点

木姜子属种质资源空间分布不均,长江以南分布较多且呈集群分布,长江以北分布较少且呈零星、团状分布;长江以南的燕山、溪口、长坪一带最盛,长江以北主要分布于分水林场的马鬃岭、千口岩工区和天城镇绿茶村一带。长坪乡木姜子种质资源丰富,为全区木姜子种质资源最集中地段,单位面积株数多,长势良好。长江以南主要分布在河沟、向阳坡地中坡及下坡位置的河谷两侧,长江以北则分布在中上坡。全区木姜子种质资源江南江北差异较为明显,江南为新生树种,而江北则以大龄树种为主。木姜子属种质资源空间分布特征突出,特色鲜明。

海拔分布规律上,木姜子资源主要分布在海拔400~800 m和1 200 m左右的区域,尤以600 m和1 200 m分布最为广泛。空间分布规律上,木姜子属的空间分布方式有集群、均匀和随机分布三种。其中,木姜子属集群分布面积为382.58 hm2,主要分布在长坪、燕山、溪口和罗田等乡镇,林分起源以天然林为主,多数为历年火烧迹地、山地弃耕地,光照条件好,土层深厚,特别适合木姜子这种先锋树种恢复和生长;少部分集群分布的木姜子林分为人工林,一部分为退耕还林地,一部分为经济林发展项目。均匀分布的面积有302.77 hm2,主要分布在溪口、新田、燕山和长岭镇,伴生树种多为马尾松、杉木,以马尾松居多。随机分布面积1 609.34 hm2,主要分布在普子、溪口、燕山、长岭、长坪、走马等乡镇,以马尾松纯林林缘、林中斑块伴生为主。

3.3 优良单株分布特点

调查共发现优良单株76株,其中红叶木姜子21株,毛叶木姜子18株,杨叶木姜子6株,毛山鸡椒5株,宝兴木姜子2株,滇木姜子2株,山鸡椒2株,宜昌木姜子1株,死亡和被砍伐3株,主要分布在分水林场、新田镇、长坪和普子乡。优树主要分布在海拔500~1 200 m地区,其中海拔500 m、1 200 m地区的优树有20株、13株,分别占优树总数的33.3%、21.7%。目前商品性状最好的毛叶木姜子主要分布在海拔400~800 m地區,800~1 000 m为零星分布,1 000 m以上鲜见毛叶木姜子优树存在;红叶木姜子优树则主要分布在海拔1 200~

1 500 m。开展不同品种在不同海拔的引种驯化、嫁接选育等良种培育研究对木姜子资源的开发具有重要意义。

生态环境及群落调查结果显示,木姜子分布群落主要为马尾松针叶林和针阔混交林两种类型,土壤类型以黄壤占绝大部分,土层厚度多在30~40 cm,土壤pH值基本在5.5~6.5。在坡位的分布规律上,红叶木姜子主要分布在山脊及中上部,其余木姜子在山脊及山顶均有大量分布。所调查的木姜子优树伴生树种主要有马尾松、柏木、杉木、柳杉、竹、榆树等,木姜子属优树很难成为群落的优势种,因此,调查的木姜子属优树基本都是分布在郁闭度较低的林分或者林缘。

果实经济性状调查结果:果径为0.42~0.64 cm;百粒重最小为1.11 g,最大为15.7 g,百粒重在10 g以上的优树共有10株,其中9株均为毛叶木姜子。产量调查结果:毛叶木姜子的单株鲜果产量普遍为800~5 000 g,高粱的杨叶木姜子和分水的毛叶木姜子产量分别达2 7812.4 g和2 6762.4 g。除已用作商品开发的毛叶木姜子外,优树结果较多的红叶木姜子果实普遍偏小,且果实无明显香味,经济价值不明显。

4 木姜子产业发展存在的问题

4.1 种质资源保存与研究滞后

调查结果显示,地方种质资源保存力度小,资源消失速度快。目前,在重庆、四川和湖北三省,仅有毛叶木姜子的种质资源得到了较好保存,仅在万州区林木种子站建有53 hm2的良种基地,其余各地均无成片的种质资源保存基地。具有开发价值的野生资源仅在位置偏僻、人迹罕至的深山才有所分布,而且各地的野生资源基本处于无序采摘状态,使得大树、优树资源急剧减少。历经5年的跟踪调查,在万州区也仅仅发现不到30棵野生优树,保护前景堪忧。另外,目前毛叶木姜子的选种、扩繁和栽培技术研究也处于起步阶段,严重制约了毛叶木姜子产业的快速发展。

4.2 种植模式落后,资源供应不足

目前万州区木姜子绝大多数为传统种植,主要是提供鲜果资源,管理粗放,生产技术含量低。传统种植模式下,木姜子树体高大,不仅采摘难度大,土地、人力资源浪费严重,生产成本高,而且产量低,产品质量、效益不高,影响企业、农民种植木姜子的积极性,导致木姜子种植面积逐步减小,产量下降,相关产品难以实现工业化生产。对野生的木姜子资源,老百姓在采收时多采取砍枝等破坏性采摘方式,导致结果良好的优树资源逐年减少。

4.3 缺少行业支持

木姜子作为一种极具开发价值的香料经济植物,其价值已在国内外得到公认,相关开发研究也在持续进行。然而,缺乏政府部门的宣传和倡导支持,政策和资金短缺成为阻碍木姜子产业发展的一大问题。此外,木姜子产业领域缺乏企业与科研单位的合作也是一大问题,缺少持续稳定的科技创新平台,使得木姜子产业发展难上加难。

4.4 产业化发展水平低

截至2018年初,万州区毛叶木姜子种植还处于分散发展阶段,除万州区木姜子良种基地外,大部分基地种植面积均不到10 hm2,且绝大部分为个体种植,缺乏专业技术人员的指导,仅仅凭借种植其他林木的经验进行栽培管理,一些基地的毛叶木姜子667 m2鲜果产量仅为255 kg,个体农户的产量甚至更低,木姜子产量和品质均无保证。同时,也缺乏标准化栽培技术规范。在产品销售上,以鲜果销售为主,销售时间短,价格不高,农民为了追求经济效益,基本对野生木姜子资源处于放任状态,不管不理,造成品种退化严重。加工利用上,建有市级林业产业龙头企业“禾采山胡椒有限公司”,已开发出“禾采”系列木姜子产品近10个,产品供不应求,但受原材料供应不足等因素限制,市场规模不大。

4.5 科技支撑滞后

木姜子由于经济价值较高,近年来在重庆、四川、湖北等地均有广泛栽培,但其受苗木短缺影响,各地的木姜子产业发展都不快。万州区的毛叶木姜子由于抗性强、出油率高,受到各地种植大户的追捧,但其人工栽培用苗主要还是来自实生苗,苗木品质得不到保证,而且目前其扦插繁育技术尚不成熟,大田繁育成活率仅为10%左右。万州出产的毛叶木姜子种苗基本都是采集优树种源、种子繁育而成,虽然播种技术成熟,但由于其优树种源的稀缺,优质种源也得不到保障,当前出现了只要是毛叶木姜子的种源都被拿来育种的现象,使得苗木质量得不到保证,大大限制了毛叶木姜子产业的健康发展。

5 万州区木姜子属资源开发利用对策

5.1 加强对木姜子属种质资源的保护

万州区木姜子属种质资源相对丰富,具有较高的經济价值和生态价值,应采取科学合理的措施来保护木姜子属种质资源。建议建立分级保护制度,通过就近保护和建立种质圃(库)加强对野生木姜子属种质资源的保护,在当地选择最适生长地,划拨出一定面积将不同种质类型进行隔离管理,同时需要维持与它在同一生境下的其他种群的正常生长,保证基因库的价值;对生长在山区地段的有价值个体进行管护,定期修剪、施肥,甚至挖掘迁移,以利于种质资源的保存;对于生长在林下被周围树木遮挡的个体,可通过采挖迁移方式进行保护。

5.2 积极开展对木姜子属种质资源的引种驯化和创新工作

各研究机构应加强对木姜子属种质资源的驯化、栽培技术研究,建立稳产、高产、优质的木姜子规范化种植基地;制订木姜子标准化生产操作规程,建立集约化种植基地。积极开展对木姜子属种质资源的创新工作,尽早培育出新的木姜子优良品种,早日形成自主创新优势品种,提高木姜子品质,以促进木姜子产业的发展。万州区木姜子属野生种质资源分布范围较广,可以选育一些优良品种开展杂交试验,繁育出新品种。结合分子标记技术开展木姜子种质资源研究,制订科学有效的保护策略和措施。

5.3 努力提高对木姜子属种质资源的综合开发水平

木姜子属植物为多用途植物,除了具有一定的药用价值,还可用于食品、化妆品、饲料、园林等行业。实验表明,木姜子树枝、叶、果等都可以提取芳香油,果实在提取芳香油后还可提出脂肪油供制皂,油枯还可做有机肥。木姜子树分泌的芳香油有良好的杀虫、杀菌效果,且对人畜没有毒副作用。木姜子生长快,耐瘩薄,易繁殖,是一个很好的造林绿化先锋树种,同时木姜子还是南方地区一种很好的防火树种。因此,应加强与科研单位的交流合作,引进高科技生产设备,采用先进工艺技术,加大生产经营管理力度。开发多样化产品,满足多规格、多层次的消费需求,开发全方位市场,化解市场风险,提高木姜子产业的综合效益,从而达到既有效保护木姜子属种质资源,又能促进相关产业可持续发展的目的。

参考文献:

[1]  贾春红,张利,魏晓,等.主成分分析法在毛叶木姜子优树选择中的应用[J].中药材,2016,39(5):943-947.

(责任编辑:易  婧)

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