葛仙米在水稻田的培养技术

阎春兰,邓中洋

(1.中南民族 大学生命科学学院,湖北武汉 430074;2.中国科学院水生生物研究所,湖北武汉 430072)

葛仙米 (Nostoc sphaeroidskütz.)(拟球状念珠藻)是一种经济蓝藻,主要生长在湖北省鹤峰的水稻田中。葛仙米含人体所必需的多种氨基酸及多糖等活性物质,而且还具有清火、明目、抗衰老、抗感染等治疗作用,《全国中草药汇编》、《本草纲目拾遗》中均有记载。

1 产地与现状

葛仙米在我国的主要分布地是湖北鹤峰县走马坪镇,生于水稻田中,为圆球状群体。生长期是每年11月至次年的 5月,在水稻收割后的 11月可见到葛仙米藻体,次年二月,藻体形成肉眼可见的坚实球体。最佳的采收时期是每年 3～4月,5月份水稻秧苗移栽后在这些稻田中就很难找到葛仙米的踪迹。最适生长温度为 10～20℃。在湖北鹤峰的走马坪镇约有 796 hm2稻田适于葛仙米的生长,位于北纬29°38′,东经 110°38′,海拔 960 m。分布区年平均气温约为 12.2℃,冬季最低气温为 -14.5℃;年平均日照时数为 1 342 h,无霜期为 220 d。现在由于耕作方式、农药化肥的使用,使其产量大大降低,在走马坪镇的个别地方甚至已经绝迹。如今,其年产量锐减至 0.5 t,主要在当地销售。由于野生资源锐减,因此葛仙米的人工培养具有一定的开发价值和应用前景。

2 人工培养进展

由于产量稀少,在国内市场上很难觅其踪迹,为了让更多的人品尝到这种珍稀藻类,首先应该采取适当的措施保护好葛仙米的野生资源,同时进行开发研究,最终走产业化培养葛仙米的道路。

从 20世纪 70年代开始,中国科学院水生生物研究所就开始了一系列的葛仙米培养研究,并取得了较大的进展,使葛仙米的培养技术日趋成熟。葛仙米的人工养殖技术于 2003年通过湖北省科技厅组织的科技成果鉴定。葛仙米可形成球形群体,野外群体直径可以达到几个厘米。要成功实现葛仙米的培养,培养出来的葛仙米必须能够形成群体,并且达到一定的大小。目前中国科学院水生生物研究所在BG-110培养基的基础上成功实现了葛仙米室内和室外培养,在室内培养液的总体积为 4 m3时,每个月产量最高可达 297.4 kg鲜重。但是室内培养的不足之处在于能量消耗大,生产成本高。在室外利用跑道式培养池进行培养,利用自然光作光源,搅拌轮进行搅动,产量可以达到 200 g·m-2·d-1(鲜重);或利用 40 L的玻璃缸通气培养,产量最高可以达到 14.93 g·m-2·d-1(干重)。室外利用跑道式培养池或玻璃缸培养葛仙米,群体很容易发生破裂,严重降低其产量,同时群体质量相比室内培养的弱。

葛仙米的人工培养技术尽管取得一定的进展,但是由于葛仙米室内与室外培养存在一些问题,导致市场难以接受;因此寻找一种生产成本低,保证葛仙米群体质量的培养方法势在必行。

3 葛仙米的田间培养

笔者基于多年来的研究与实践,利用冬天闲置的水稻田,将葛仙米培养技术总结如下,以期为葛仙米商品化生产提供技术参考,促进葛仙米产业的可持续发展。

3.1 土地平整

一般选择地势平坦、排灌方便的水稻田,于秋冬季将土壤翻耕、打碎、除去水稻秸秆、整平、灌水备用。在整个培养期间,水深保持 5～15 cm。

3.2 藻种准备

按邓中洋等的方法在室内大量培养葛仙米群体,葛仙米群体直径达到 1 mm时,按每平方米 30～60 g的比例均匀的散播于水稻田中。播种时,使葛仙米群体裸露在土壤表层,以利于葛仙米群体接受光能,进行光合作用;切勿搅动水体,以免群体包埋于土壤中。

3.3 播种季节的选择

葛仙米的生长期是 11月至次年的 5月,生长主要集中在 2月下旬至 4月中旬气温回升期。在每年的 11月至次年的 2月均可播种,12月至 2月的低温有利于葛仙米适应室外环境变化,增强葛仙米群体的韧性。因此播种时间可以根据水稻田的实际使用情况及葛仙米的生长需求灵活掌握。

3.4 田间管理

冬季气温低,葛仙米群体易遭受结冰而失水,影响群体生长直至群体死亡;因此在整个培养期间,确保葛仙米群体完全浸在水下。

3.5 采收

每年 4月,葛仙米群体的直径可以随着气温的回升,葛仙米的生长速度也越来越快;群体中干物质的含量逐渐降低,含水量升高。同时,水体中浮游动物的数量也相应的增加,一些浮游动物会以葛仙米群体为食。通常在 4月中旬至 4月底采收,也可以根据水稻田的使用情况提前收获。每平方米的水稻田可以收获 300～800 g葛仙米鲜藻。

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