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华南黄花菜的生产研究与发展

2019-01-16李育军植石灿黄妙林秦树香

长江蔬菜 2018年24期
关键词:黄花菜

李育军 ,植石灿 ,2, 黄妙林 ,秦树香 ,2

(1.广东省农业科学院作物研究所/广东省农作物遗传改良重点实验室,广州,510640;2.华南农业大学;3.广州涞富村农业有限公司)

黄花菜(学名:Hemerocallis citrineBaroni,英文名:Daylily)为单子叶植物纲百合科萱草属多年生草本植物,又名金针菜、忘忧草等,起源于亚洲与欧洲。我国也是原产地之一,最早记载于2500多a前的《诗经·卫风·伯兮》篇,有“焉得谖草,言树之背”(谖草,即萱草,是黄花菜的学称;言:虚词,愿意;树:动词,种植;背:北,指母亲住的北房)。据李时珍《本草纲目》记载,黄花菜花和根均可入药,可“安五脏、利心志、明目;味甘而气微凉,祛湿利水,除热通淋,止渴消烦,开胸开膈;令人心平气和,无忧郁。”我国黄花菜的四大原产地在如今的湖南(邵东与祁东)、河南(淮阳)、陕西(大荔)、甘肃(庆阳)。黄花菜根近肉质,中下部常有纺锤状膨大;花葶长短不一,花梗较短,花多朵,花被淡黄色、橘红色、黑紫色;蒴果钝三棱状椭圆形,花果期为5~9月。

1 我国黄花菜的优质生产概况

黄花菜在东北、华北以及长江流域、珠江流域地区均有栽培,主要产地为湖南、河南(淮阳)、陕西(大荔)、甘肃(庆阳)、广东、山西(大同)、江苏(宿豫)、云南(下关)、浙江(缙云)等地[1~3]。 华南地区黄花菜主要产地在湖南(邵东、祁东),其次是广东(海丰、大浦)、福建(德化),江西、广西、海南等地也有零星种植[3~10]。根据百度百科资料显示,我国已有7个地方的黄花菜获得原国家质量监督检验检疫总局批准实施地理标志产品保护,它们是邵东黄花菜、庆阳黄花菜、淮阳黄花菜、渠县黄花、大荔黄花菜、虎噉金针菜、祁东黄花菜,地域保护范围内种植面积在3.27万hm2左右,其中仅湖南邵阳与祁东种植面积就达 1.48万 hm2,约占全国面积的 45%(表1)。其他地方,如山西大同、江苏宿豫、云南下关、浙江缙云、福建德化等地也有不少黄花菜种植,但因未纳入国家地理标志产品保护或缺乏资料,面积未统计在内。

表1 我国实施地理标志产品保护的黄花菜

2 我国黄花菜的研究进展

我国黄花菜的研究主要集中在华南地区,其次是西北、西南、华北和华东地区,东北和华中地区研究较少。

2.1 华南地区黄花菜研究进展

在资源与育种方面,20世纪80年代末90年代初,湖南开展了36份黄花菜品种资源的研究,得出黄花菜品种资源遗传变异性较大,同工酶酶谱多型现象可作为品种间鉴定的依据[11];通过品种杂交试验研究认为,选育本地黄花菜品种作母本可提高杂交结实率及其种子质量,“长嘴花×渠县花”杂交成功率最高,达75.0%[12];通过组织培养诱发多倍体,成功培育了同源四倍体HNAC-大华长嘴子花新品种等[13]。

在生产栽培生理研究方面,重点开展了华南各省如湖南[14,15]、福建[7]、江西[8]等地黄 花菜 的园 地 准备、繁殖育苗、定植、水肥管理、病虫害防控、采收等无公害、高效、高产栽培技术研究与推广;进行了气象条件分析,提出灾害防御对策[16];试验创新了油茶幼林套种黄花菜[17]、油茶林梯壁套种黄花菜[18]以及木薯山地套种黄花菜[19]的生态栽培模式;开展了黄花菜主栽品种的生长发育与生物质积累的规律研究,认为花蕾期的生物质积累占了全生育期生物总产量的50%左右,经济系数较低,仅占10%左右[20]。 在广东海丰[6]、大浦、始兴(沈南村),福建德化以及海南定安[10]等地也开展了地理标志保护产品或优质农产品有关质量技术要求的关键栽培技术总结与推广。

在营养元素与活性物质研究方面,重点开展了黄花菜中常量、微量元素的分析,黄酮、多糖的提取及秋水仙碱的质证研究等。通过对全国各地黄花菜中 Ca、Cu、Fe、K、Mg、Mn、Zn、P 等对人体健康具有重要作用的元素的检测发现,Ca、K、Mg、P含量比较高,其次为 Fe、Mn、Cu、Zn,未检出重金属 Cd、As[3]。 对湖南邵东黄花菜的检测发现,Ca含量最高,其次为Mg、Zn、Cu、Fe、Mn、Cr、Cd,Se 含量最低,Cr、Cd 有害物质含量远低于国家标准[4]。研究发现黄花菜黄酮能够使性未成熟小鼠子宫的湿重和子宫系数增加,升高血清中雌激素水平[21];在最佳条件组合下,超声协调静电场提取黄花菜中总黄酮的提取率达到1.47%[22]。超声协调静电场提取黄花菜粗多糖(HCP)则为1.917%,并具有较高(对比其精制多糖)的体外抗氧化活性[9]。此外,通过研究未发现食用黄花菜干品含有秋水仙碱[2]等。

在加工和开发方面,重点研究了黄花菜脱水加工过程的褐变控制,促进热风干燥等机械烘干过程中黄花菜颜色褪绿黄化,进行新产品开发和分类指导农家加工黄花菜的方法等。研究认为促进非酶促褐变的碱性氨基酸含量低,非酶促褐变影响不大;热沸水、干燥空气、远红外线、微波不能有效杀灭黄花菜的过氧化物酶(POD),湿热空气即蒸气比干热空气灭酶效果好,其漂烫温度98℃,时间70~80 s;薄层黄花菜干燥最佳温度80~90℃,先用热风干燥再用微波干燥可缩短时间,保证质量;黄花菜品种猛子花适合作脱水黄花菜的原料,而品种冲里花则不适合作脱水黄花菜的原料;贮藏2 d以上的原料不宜做作水黄花菜[23,24]。茅岩莓复合催熟剂浸泡黄花菜后密封包装贮藏的褪绿效果最好,安全性高[25]。黄花菜薄层恒温干燥时先闷堆后分段干燥有利于褪绿与黄化[26]。利用新鲜淮山、干黄花菜和面粉为主要原料可加工成速冻预制淮山黄花菜饼新产品[27]。黄花菜种植面积小的农户适合采用单锅独筛蒸制法,种植面积大的农户可自建木制蒸柜灶进行黄花菜蒸制等[14]。

2.2 西北、华北、东北地区黄花菜研究进展

在西北地区,主要开展了黄花菜栽培育种、加工和产业发展研究。在介绍黄花菜[1]的基础上,开展了庆阳黄花菜连片高效栽培技术示范推广[28],研究了30 cm内土层含水量对黄花菜落蕾的影响[29]以及黄花菜双色长寿地膜覆盖免耕栽培技术[30]。系统选育培育了晚熟黄花菜金蕾一号新品种,多性状优于马莲黄花菜、线黄花品种[31]。黄花菜蒸制杀青温度在70℃左右,其营养成分相对含量最高;选择晾晒制干,营养流失最少,加工简便,节能环保[32]。用70%乙醇提取黄花菜粗黄酮化合物后,再用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取不同极性的黄酮类化合物,发现后者萃取的活性最大,其对羟基自由基的清除效果与维生素C相当[33]。甘肃庆阳[34]、宁夏盐池[35]与陕西石泉[36]还进行了黄花菜产业发展分析研究。

华北地区主要有山西、北京开展了一些研究。为了提高黄花菜杂交育种后代的发芽率,加快种子成苗,进行了培养基无菌播种试验,效果较好[37]。山西大同、定襄、晋城推广了黄花菜绿色、高产栽培技术[38~40]。中国农业科学院以湖南祁东3个黄花菜品种为试材,研究了不同品种及不同部位营养与功能成分含量,结果发现,以猛子花蛋白质、脂肪含量较高,祁珍花总糖及总黄酮含量较高,安民2号则产量有较突出的优势;在植株部位上,叶的脂肪、总黄酮及总酚含量最高,花的总糖及蛋白质含量最高[41]。

东北地区开展了超声辅助烫漂对黄花菜干品色泽的研究,经90℃、功能密度为0.4 W/cm2超声预处理的黄花菜干制品抗坏血酸含量、叶绿色含量显著升高,褐变度与5-羟基糠醛含量显著降低,色泽最好[42]。以鲜牛奶、黄花菜和蜂蜜为主要原料经发酵后研制成黄花菜蜜蜂酸奶新产品[43]。

2.3 西南、华东、华中地区黄花菜研究进展

西南地区开展了新品种选育、栽培技术、多糖提取及其抗肿瘤以及产业发展研究,杂交选育了川黄花一号[44],总结推广了镇雄县黄花菜高产栽培技术[45],研究了黄花菜多糖最佳提取工艺并发现其具有较明显的体内抗肿瘤活性[46],对渠县黄花菜产业发展提出新对策[47]。

华东地区总结了大棚设施黄花菜优质高产栽培技术[48,49],总结了传统加工黄花菜的工艺制作过程及其优缺点[50],研究了黄花菜多糖的5种不同提取方法,认为以微波提取法效果最佳,优化后的超声波处理-水提醇沉法也是一种良好方法[51],研究了5种薄膜包装对黄花菜品质的影响,结果认为32.70 μm聚乙烯袋对黄花菜贮藏效果最好,可显著改善采后黄花菜品质下降的问题,延长保鲜期[52],用壳聚糖处理结合纳米包装对黄花菜的保鲜效果比各自单独包装效果好[53]。此外,河南淮县对黄花菜高温短时杀青的优缺点及其注意事项进行了分析[54],结果具有参考价值。

3 华南地区黄花菜生产关键技术

3.1 主栽品种

华南地区黄花菜主要栽培品种是湖南四月花、荆州花、茄子花、白花、长嘴子花、细叶子花、祁珍花、猛子花、冲里花以及德化、大浦、海丰本地黄花菜等。

3.2 栽培管理关键技术

①种植土壤条件 在华南地区,不同地方黄花菜种植有不同条件要求。如邵东黄花菜在海拔150~600 m向阳地栽种,祁东黄花菜种植在海拔≤300 m的地方,其他地区无海拔要求。邵东土壤为石灰岩、板页岩发育的黄壤,有机质含量≥1.0%,pH值6.5~7.5;祁东土壤类型为石灰岩、红黄壤、灰泥田,耕作层厚度≥35 cm,pH值6.0~7.5,有机质含量≥0.9%;海丰土壤类型为砂质土,土壤pH值5.0~6.0,土壤有机质含量≥1.5%,耕翻深度≥20 cm;其他地区黄花菜无特别要求,但一般不选用土层浅、贫瘠的砂砾土、地下水位高的低洼地或盐碱地。

②种苗繁育 a.种苗要求。一般大田栽植的黄花菜种苗要求粗壮,细根5条以上,有芽、无病株,无纺锤根等。

b.分株繁殖。分蔸繁殖,在每丛植株的一侧连根挖出1/3或1/2的老蔸,选出健壮无病虫的种苗集中繁育、更新复壮。切片繁殖,将种植3 a以上的植株整株挖出,割去叶片,将短缩茎纵切2~4片集中繁育。花薹腋芽繁殖,利用花薹分枝节上苞片中的腋芽进行繁殖。

c.组织培养。用叶片、花丝和花薹等外植体,通过组织培养育苗的方法生产种苗植株。

③栽植 a.栽植时间。湖南9~12月最为适宜,一般生产上在花蕾采收完毕至翌年春苗发出前移栽。广东海丰在9~10月,即当年花蕾采收完毕至秋苗萌芽前进行栽植。

b.施足底肥。定植前开深30 cm以上的定植沟,667 m2施畜禽粪草、土杂肥等腐熟堆肥3~4 t,以及含钙镁的磷钾肥50~80 kg,从定植沟施入,表面盖细肥土。

c.适当深植。根据土壤确定栽植深度,一般种苗短缩茎顶部栽入土中2~3 cm,土表露苗4~5 cm为宜。砂土适当深植,黏土适当浅植。

d.分别栽植。湖南一般667 m2种1500~2000穴,每穴3株(片)。广东海丰单行定植,667 m2密度≤3000株;双行定植,667 m2密度≤4000株。按品种、种苗大小分别栽植,一个品种栽植一区,按品种特性、种苗大小确定栽植密度、施肥水平。

④追施肥管理 追施肥以无机肥和有机肥相结合为主体,遵循控氮增磷、钾,“前轻、中重、后补”的施肥原则。广东海丰667 m2追施麸饼肥50~100 kg,以沤制腐熟的水肥淋施为宜,或施三元复合肥25~50 kg。

⑤中耕、培蔸 a.中耕。黄花菜营养生长期,天气晴好时,不定期松土、除草。

b.翻土。在黄花菜采摘结束后,及时割去薹、叶,对病区或酸性重的土壤667 m2施50~75 kg生石灰,然后挖土。

c.客土培蔸。秋苗凋萎后至小寒(1月5~7日)进行,用肥沃的塘泥、河泥、田泥、菜园土、陈土砖、山灰等堆培于株丛上面。

d.施冬肥。在黄花菜地上部停止生长后,结合培蔸进行。冬肥应以有机肥为主。

含苞待放的黄花菜

3.3 病虫防控技术

主要防控锈病、叶斑病、叶枯病、根腐病等病害和红蜘蛛、蚜虫等虫害[7,14]。以预防为主、综合防治结合,选用抗病品种,采用丰产栽培和农业措施及有关绿色防控措施。

①病害防治 2~4月重点预防叶部病害,采用等量式波尔多液喷施叶丛多次。4~5月发生叶斑病、叶枯病,可采用50%甲基托布津(甲基硫菌灵)或50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液或50%代森锌粉剂600~700倍液交替喷施。5月后锈病发生,选用95%敌锈钠晶体0.3 kg/667 m2对水100 kg,加少量洗衣粉,每隔7~10 d喷一次,连续喷2~3次;也可用0.5波美度石硫合剂每隔7 d喷一次,连续喷3~4次,并有兼治红蜘蛛的效果。根腐病发生时采用硫酸铜100倍液灌根。8~9月结合割除病叶枯薹并烧毁;之后,进一步用等量式波尔多液或0.3波美度的石硫合剂喷施1~3次,消除病原。

②虫害防治 7~8月适当灌水,减轻红蜘蛛、蚜虫、蓟马等虫为害。观察掌握虫情变化,及早采用杀虫灯和防虫板等物理的方法进行防治或及时采用引诱剂诱杀。15%扫螨净(哒螨灵)可湿性粉剂1500倍液、25%抗蚜威水分散粒剂3000倍液可分别用于喷雾防控红蜘蛛和蚜虫等。

3.4 采收及加工技术

①采摘时间 各地应根据品种特性和生产实际,研究出最佳采摘时间。以邵东为例,四月花6月上旬至7月上旬每天10:00~13:00采收;茄子花6月下旬至8月下旬每天9:00开始采收;长嘴子花6月下旬至9月上旬每天7:00开始采收;荆州花6月下旬至8月下旬每天14:00~18:00采收;白花6月中旬至10月中旬每天10:00开始采收;细叶子花7月下旬至9月上旬每天14:00~18:00采收。

②采摘标准 黄花菜花蕾长到充分长度,花蕾饱满,颜色黄绿,花苞上纵沟明显,蜜汁显著减少,为成熟花蕾,即可采收。采摘时用拇指、食指和中指捏住花蕾的花梗基部,轻轻往下掰,不带枝梗。

③加工 采摘后鲜制或干制。黄花菜加工过程中禁止使用硫磺或焦亚硫酸钠熏蒸。祁东黄花菜要求自然晒干或机械烘干至含水量≤15%。海丰虎噉金针菜加工工艺流程:花蕾采收(采收后3 h内蒸制)→蒸制(时间 5~7 min,厚度 5~7 cm)→干燥(晒干、热风烘干,烘干温度70~80℃)→包装。

3.5 质量控制技术

①外观 干蕾条色泽金黄或棕黄,条色整齐均匀,有光泽,肉质肥厚,无异味。

②理化指标 干黄花菜水分≤15.0%,总糖≥37.5%,蛋白质≥11.0%,总酸(以柠檬酸计)≤3.0%;鲜黄花菜水分≤85%,总糖≥34.0%,蛋白质≥2.25%,粗纤维≤1.9%,秋水仙碱≤1.9 mg/100 g。

此外,海丰虎噉金针菜(干黄花菜)感官特色为花瓣肉质肥厚,色泽浅黄或金黄,条身紧实粗壮,条色均匀,有光泽,无青条干菜,香味浓郁,无酸味;理化指标为水分≤15.0%,粗纤维≤6.5%。

采收的新鲜黄花菜

4 华南黄花菜产业的发展潜力与策略

黄花菜是一种具有特色的蔬菜,既符合高端养生健康与素食消费,也可满足普通百姓需求,市场广阔。目前国内外各目标市场开拓不够,需求远没有满足。在生产上黄花菜一次种植可以收获十几年甚至几十年,比较适合边穷山区和落后地区发展“一村一品”“一镇一业”和县域经济,也是扶贫产业和乡村振兴、产业兴旺的一个好选项。

①充分挖掘生产与市场潜力,搞好生产基地设施和市场环境设施建设 华南地区与全国其他地区一样,黄花菜生产缺乏管理,良种少,老龄株丛比重大,病虫害多,质量差;水利设施和标准园区建设少,生产条件较差,因此比较效益低。选育、引进良种,加强田间科学管理,在现有生产基地基础上进行合理发展规划或改进不足,加强水利基础设施和标准菜园设施建设,重点推进促进生产进步的绿色生产示范、培训和推广工作,全面提高黄花菜单产、质量和整体效益。

目前黄花菜产品加工分散,规模小,质量参差不齐,不合格产品、以次充好产品在市场也常有出现,影响了国内消费者的信心。此外,国内市场竞争也比较激烈,营销效益不佳,国际市场缺乏开拓等。因此,需要进一步提高国内有关市场营商环境水平建设;加强加工厂(单位)、经销商、农贸市场及其他有关市场等质量检查监控力度,把好产品加工生产与流通销售质量安全关,促进有关合格、绿色、有机产品审批监督和认证制度建设;进一步挖掘中高端目标市场和国际市场潜力,尤其是养生、保健、营养健康领域和不同消费群体 (如国内快餐白领群体、素食群体)的市场挖掘,以及进行国外素食主义群体、欧美市场等的开拓推介。

②加强市场调研,研制创新开发新食品 一直以来,黄花菜产品仅鲜、干2样,新产品缺乏。因此进行黄花菜产品市场、需求信息动态调研,有针对性地开展新食品研制创新,不断推出能满足各个目标市场需求和人民实现美好生活的新产品,也是当务之需,如开发快餐类、汁类、酒类、饼类、糕点类、甜品类、休闲类、冻干产品等。这个最好由企业提出,科研研究机构与大学协作完成,有科研能力的企业也可以独立完成。

③培育扶植龙头企业和示范合作社,促进黄花菜产业提升 目前,黄花菜产业中缺乏中大型的农业龙头企业和示范社,对黄花菜的产业健康发展带动不足。因此要重视对黄花菜农业龙头企业和农民专业合作社示范社的培育和扶持。黄花菜主产区政府、政协、人大各尽所能合力推出扶持、补贴政策,调动财经、金融、银行、保险、企业等的积极性,促进乡村土地流转和黄花菜产业的良性发展、机构调整、升级提高。

④重视人才和新型职业农民培养,促进黄花菜新型农业经营主体创建 目前,黄花菜产业科技人才缺乏,合格职业新型农民少。因此华南各地主产黄花菜的省、市和县域,在人才和新型职业农民的培育中,要留意本区域黄花菜产业的人才和新型职业农民的培养。通过人才和新型职业农民的培训培养,指导和促进他们转变成为新型农业经营主体的创建者、参与者和推动者,可以吸收外出乡贤、退伍军人和大学生返乡下乡创业创新,财政拨款给予实质性和长期性的创业发展基金、奖励、补贴支持。

⑤科技投入力度,推动黄花菜科研进步和产品科技含量提高 由于黄花菜是一个特色作物,很多地方都不够重视,所以没有或缺少资金项目支持。黄花菜虽然是特色作物,但对于一些乡村来说,可能是主要发展作物,甚至是具有竞争力的特色产业,尤其是“一村一品”产业,正因为这样,才需要在乡村振兴产业兴旺发展和扶贫工作中给予其更多关注和支持。华南各地产区的市和县域应通过各种合理渠道和合法方式,给予集中项目资金的大力支持,重点在资源保护与利用、育种、加工、功能保健等领域进行研究、创新与突破,这样才能有力推动其科技进步和产品科技含量的提高,更好地服务于产业竞争性的发展。

盛开的黄花菜

⑥建立有关平台,打造黄花菜产品区域公用品牌 黄花菜缺乏区域公用品牌,价格提升有限。因此,通过“互联网+”“黄花菜+”等电子商务销售和其他经营模式,推广QS(质量标准)认证、绿色食品认证、有机食品认证、地理标志产品保护等,建立有关机制、平台条件,孵化培育华南地区主要产地黄花菜产品区域公用品牌。

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