药食两用植物佛手历史沿革及栽培技术研究进展
2020-12-16卿玲杉曾静童文孙佩胡路生吴发明龙燕梅
卿玲杉 ,曾静,童文,孙佩,胡路生,吴发明,龙燕梅
(1四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所,成都 610300;2四川忠孝农业开发有限公司,四川合江 646200;3遵义医科大学,贵州遵义 563003)
0 引言
佛手为芸香科植物佛手的干燥果实[1],秋季果实尚未变黄或变黄时采收,纵切成薄片,晒干或低温干燥。佛手喜光喜温暖,不耐寒,单性结实,不仅可供品香赏果,而且花、果、叶均可入药,具有舒肝理气、和胃止痛、祛湿化痰和提高抗应激能力等功效,是传统的名贵中药。2002 年,在国家卫生部文件中(卫法监发〔2002〕51 号),佛手被认定为既是食品又是药品的植物[2],主要分布在广东、四川、福建、浙江等地[3-4]。笔者通过文献查阅,从佛手的本草考证、资源及分布、产区迁徙趋势、药用价值与经济价值等方面介绍历史沿革,同时总结佛手栽培技术研究进展,旨在为佛手的推广种植、构建规模化产业体系等方面提供借鉴。
1 历史沿革
1.1 本草考证
佛手又叫佛手柑,老百姓惯称佛手果、福寿果,以喻安康。最早收载于宋朝的《图经本草》,有“枸橼,如小瓜状,皮若橙而光泽可爱,肉甚厚,置衣笥中,数日香不歇”的记载[5]。元朝的《饮食须知》[6],记载有佛手柑“味辛甘,性平,与香橼功用相同”,反应其认为佛手与香橼是不同的药材。明朝医术大家李时珍编著的《本草纲目》记载“枸橼木似朱栾而叶尖长,枝间有刺。其实状如人手,有指,俗呼为佛手柑”[7],认为枸橼是佛手。清朝《植物名实图考》记载“枸橼,详草本状,宋图经始著录,即佛手”[8]。清朝《本经逢原》中记载佛手和香橼为两种植物,称“柑为佛手,专破滞气,橼为香橼也,兼破痰水”[9]。后来《本草从新》中记载“佛手柑、香橼、枸橼为同一种植物,功能相同”[10]。可知在古时候枸橼就是佛手,香橼则是另外一种植物。清朝后期《本草从新》将佛手、枸橼、香橼列为同一种植物,并且功能相同。
现代研究显示,枸橼、佛手应是同属的2种不同植物,区别主要在于佛手子房会在花柱脱落后即行分裂,并在果的发育过程中成为手指状肉条,且无种子[11]。据文献报道[12],枸橼1753 年由林奈命名,在中国有佛手、小果香橼、枸橙、沧源香橼、大香橼、宾川香橼、橙香橼及小香橼8 个变种或品种,以及麻屋、福州枸橼、德宏香橼3 个杂交种。综上所述,佛手、枸橼、香橼实为同科同属不同种的3种植物。
1.2 佛手资源及分布
佛手喜光喜温暖,不耐寒,耐阴,耐瘠,耐涝,以雨量充足、冬季无冰冻的地区栽培为宜[13],主要分布在热带、亚热带。最适宜的生长温度为22~24℃,越冬温度5℃以上。适宜在土层疏松肥沃、腐殖质含量高、排灌水方便的砂壤土或粘壤土中生长[14-16]。中国佛手资源多以栽培为主,法国、意大利、德国和美国以及东南亚地区都有广泛栽培[17]。
佛手按产地可分为川佛手、广佛手、建佛手、金佛手、兰佛手和云佛手等。药材市场不同规格主要分为川佛手、广佛手及金佛手[18]。按果形分为指佛手和拳佛手。按花的颜色分为红花佛手和白花佛手[19];红花佛手又可分为大种、小种2个品系,大种由又称为福建种,小种可作盆景使用;白花佛手最早从南京、江苏一带引入,又称南京种[20]。根据枝条的颜色又可分白皮和青皮2个品系,其中青皮丰产稳定,为主栽培种。药用、食用佛手主要为广佛手和川佛手。金佛手植株矮小,能够提供药用商品的不多,多以栽培观赏盆景为主[21]。以上所述资源主要分布在四川合江,浙江金华、兰溪,广东的肇庆、高要,福建的莆田、福安,重庆的江津、合川[21]。
1.3 产区迁徙趋势
近年来,佛手产业从单一的大宗药材销售,渐渐变为以药材、佛手茶、佛手酒、凉果、精油等产品为主的产业模式。随着需求的扩大,各地的引种栽培面积也不断扩大。因佛手在国内适宜范围广,在市场调控的影响下产区逐步扩大。目前,国内佛手产区主要分布在四川的合江、安县、宜宾、石棉、沐川、雅安、洪雅、夹江、犍为、荥经,广东的四会、潮汕、云浮、郁南,云南的昆明、玉溪、楚雄、新平、易门、峨山、普洱,广西的田林、隆林、凌乐、灌阳、大新、永福,重庆的江津、永川、云阳、开县,湖南、贵州、湖北、河南、江苏、安徽、江西等地均有种植[22]。
2 栽培技术研究进展
2.1 种苗繁育
佛手本身不产生种子,因此扦插和嫁接是佛手最主要传统的繁育方式[23]。嫁接法可加速良种繁育,嫁接苗木有生长旺盛、结果更早、产量更高、寿命更长等优点,但繁殖量少,不利于规模性种植。随着对佛手需求的增加,近年来佛手种植量增加,对种苗的需求量也在不断提升,因此扦插已成为佛手苗的主要繁殖方式[13,24]。扦插法生长迅速、花期早、省工易行并且能在短时间内获得较多的新植株,适合大规模种植。
2.2 移栽定植
春季2—4 月、秋季8—10 月均可定植。应挑选苗高50 cm以上、生长粗壮无病虫害的苗,剪去基部叶子和分支。翁海贤[25]提出种植密度以株行距2.5 m×2.5 m,每公顷1500~2000株为宜。栽培地要保持适当的土壤湿度,增加土壤透气性。先将表土放入坑内,将基肥与表土搅拌均匀后加入少量泥土,防止烧根、烂根。让苗木栽于坑中央,每穴一株,确保根系向四周扩展,用细土培根踩实,覆土稍高于地面,浇水后再培土,用草覆盖保持土壤湿润。晴天浇足定根水,注意要保持土壤湿润;雨天土壤湿度大,不需浇水[26]。
2.3 水肥管理
佛手的生长只有通过合理的水肥管理,才能提供足够的水分和营养,完成对营养生长和生殖生长的合理调节,达到壮根、壮枝、壮花、壮果的最终目的[23]。
2.3.1 浇水管理佛手浇水需适量,种植后第一次水要浇透,平时要干湿交替,不可滥浇。庄立等[26]提出小苗弱苗少浇水,低温时少浇水,促花时少浇水,幼果时少浇水;高温暴晒时早晚浇水,特别要注意避免中午浇水;幼果期注意控制水分。夏秋高温季节应在早晚浇水,春秋两季可在上午9 时以后进行,并应不干不浇,浇则浇透。浇水前先将土疏松,再缓慢浇水。叶清华等[23]研究认为长势旺的壮龄树应多浇水,培养土沙质的宜多浇水,若黏性重的则少浇水,长势旺的需待土壤干燥后才能浇水。
2.3.2 施肥管理合理科学施肥是佛手栽培技术中的关键。具体施肥浓度和次数应根据树龄大小、生长情况而定。对1~3 年的幼苗期植株以攻梢肥为主,在抽发春梢、夏梢、秋梢前10天各使用1次速效肥,株施尿素50 g、过磷酸钙100 g 与农家肥混合,环状沟施[25,27]。3年以后进入结果期,需肥量较大,每年应施肥4 次,以有机肥为主,化学肥为辅[28]。2—3 月春梢抽出现蕾并转绿开花时候,按挂果50 kg/株,株施尿素100 g、复合肥500 g、有机肥10 kg,条沟施肥。在4月盛花期需及时补充幼果生长所需营养,每株施复合肥250 g、粪水20 kg,结果初期用15%多效唑或0.2%硼砂+0.2%磷酸二氢钾喷施可提高坐果率。6 月中上旬,佛手迅速生长,夏梢抽发,施肥以水肥和磷钾肥为主,少施氮肥,株施高钾复合肥250 g、粪水20 kg。结果期间可用0.3%磷酸二氢钾叶面追肥2~3次,可提高单果重[29]。9—10月是果实生长后期,并抽发秋梢为翌年结果母枝,此时,可在秋梢萌芽前株施尿素150 g、粪水20 kg,以恢复树势。
2.4 整形修剪
佛手生长快,分枝多,抽梢能力很强(每年3~4次)。为使结果枝分布均匀、合理,需要年年剪枝。根据树龄不同,修剪方式也有所差异。对于幼树修剪四季均可进行,主干保留3~4个分布均匀健壮枝条,及时抹去多余新芽只保留生长需要。新梢需及时摘心控制,培养良好树冠形状。截短或疏剪徒长枝,剪去过密枝、衰弱枝、病虫枝、枯枝及其他影响树冠培养的枝条。结果树需每年修剪2 次,改善树冠通风、透光条件,促进生长结果,一次在3月春季发芽前,一次在7月底至8 月中上旬。根据树的长势决定修剪强度,长势弱重剪,长势强轻剪,春季轻剪,夏季重剪截短徒长枝,在秋季留下健壮、碧绿短小结果枝。春芽视情况剪除部分,为避免夏梢与果实争夺养分应全部剪去,保留来年结果的秋梢,为防止冻害产生应抹去冬梢[23]。
2.5 花果管理
佛手为雌雄同株,开紫红两性花,3—10月均开花结果,一年开花3~4 次。翁海贤[29]提出幼树期所开的花需全部摘除,促进树冠生长,保障第3年结果。果树进入成年期后,3—4月所开早花为春花,多为雄花,不结果,需全部人工摘采。6月中上旬所开为两性花,结果率较高,每枝条留选2~3 朵健壮雌花,其余摘除。7—9 月上旬为秋花,早秋花的两性花可保留,晚秋花因气温较低导致幼果无法正常发育,一般应摘除。应在花还未开时进行疏花,只保留结果枝先端1~2 朵大朵花、两性花和有叶花,摘除小型花、单性花和无叶花,定期除去腋芽,减少营养损失。疏果应分次进行,一枝保留1~2个果为佳,树冠中上部多留果,树冠底部少留果[24]。
为保花保果应调节营养供应,控制旺长、徒长;注意水分控制;利用疏剪技术改善光照条件;喷施矮壮素或多效唑等植物生长调节剂合理调节花芽数量。在开花前期进行疏蕾,去除畸形蕾、病弱蕾,只能留靠近枝条顶部、长势最好的2~3 个花蕾。及时掰去新萌发的枝芽,进行打顶,减少生理性落果。花期进行人工授粉,使用赤霉素或2,4-D抑制离层的发生,可延长观果期[30]。
2.6 病虫防治
2.6.1 炭疽病分为慢性病和急性病。慢性病植株后叶片出现黄色小斑,多在叶片边缘或尖端出现,边缘为深褐色中央灰褐色,稍有凹陷,后转为灰褐色。急性病多发于连续阴雨时节,叶尖呈开水烫状淡青色或青褐色小斑。慢性病斑和急性病斑都分泌橘红色黏性液体[30-31]。果实发病为黄褐色,在干燥时呈干疤型,潮湿时由外至内全部腐烂[24]。
炭疽病由半知菌亚门刺炭疽孢属的病菌引起。病菌喜高温潮湿环境,多在春梢生长后期发病[32]。治理方法为冬季清园,剪除清理枯枝落叶,集中烧毁或深埋,减少病源,防止病菌越冬传播[23]。颜振陆[32]研究认为,冬季喷1 次0.8~1°Bé 石硫合剂,可有效减少树体上的病原菌。或者可选用溴菌腈1000~1500倍液或甲基托布津悬浮剂800~1000 倍液或福连2000~3000 倍液喷雾防治,每隔7~10天喷1次,连喷2~3次[33]。
2.6.2 溃疡病患病植株的叶片、枝梢及果实均受到影响,形成木栓化突起。害病植株前期在叶片背部形成黄色或暗绿色针头大小油渍状斑点,后期扩大成圆形,叶片前后两面隆起,表皮开裂呈火山口状并在周围伴有黄色晕圈[33]。江礼燕等[34]指出果实病斑与叶片病斑相似,但木栓化程度更高,但不影响果肉及果实形状,病果易脱落。
柑橘溃疡病是由一种黄单胞菌属造成的细菌性病害。病菌潜伏在病害植株的叶、梢和果实的病斑组织中越冬,以秋梢的病斑为主。在次年春季,温度25~30℃时病菌溢出病斑,由风、雨、昆虫和枝叶接触等传播,雨水较多时发病情况严重[35]。赵晓英等[36]提出防治方法为清园,彻底剪除病害叶、枝、果并集中销毁,剪除前先喷施铜制剂,减少传播病源。在新梢长出和叶片转绿期,选用氢氧化铜等铜制剂或农用链霉素、枯草芽孢杆菌等药剂每隔7 天喷药1 次,连续喷药3~4 次;谢花10天后开始喷药,每隔7天一次,连续2~3次。铜制剂须单独使用,其他药剂交替使用,避免病菌产生抗药性。加强栽培管理,控制氮肥使用量。
2.6.3 疮痂病发病初期叶片有水渍状小斑,之后病斑逐渐扩大呈蜡黄色凸起,病斑后期木栓化向叶背隆起,叶面凹陷呈漏斗状。果实小,畸形,表皮粗糙皮厚,幼果早期易脱落[24,37]。
疮痂病是由柑橘疮圆孢引起的一种真菌侵染致病[38]。王亚琴等[37]提出病毒以菌丝体的形式在患病植株的叶、果和枝上越冬。次年春季,潮湿多雨,气温上升至15℃后病菌开始活动产生孢子,经风、雨及昆虫传播到新生枝叶。该病菌只能侵害幼嫩组织,不侵染老熟组织,气温超过25℃时病菌生长受到抑制[39]。防治应在春季温度15~25℃期间进行,防止病菌侵害幼嫩组织。严格实行检疫,防止外来病菌传入;加强栽培管理和冬季修剪清园,清除并集中烧毁园内落叶,喷0.5波美度石硫合剂封园,减少病菌越冬。在春芽萌发及落花2/3时喷药,每隔7天一次,连续2~3次,可用0.5%~1%的波尔多液、70%甲基托布津800~1000 倍液、50%多菌灵可湿性粉剂600~800倍液等[38-39]。
2.6.4 红蜘蛛柑橘属红蜘蛛学名柑橘全爪螨,是发生在柑橘种植地区的主要虫害之一[40]。柑橘红蜘蛛用口器刺入害病植株叶片、枝梢和果实表皮吸取汁液,幼叶受害最为严重。病害叶片呈灰白色斑点,严重时叶片失去光泽呈灰白色、布满灰尘状蜕皮壳,引起落叶,严重影响树势和产量[41]。进入春秋两季,温度约25℃、湿度为70%左右时红蜘蛛活动频繁,种群数量急剧上升[42]。
防治柑橘红蜘蛛需要秋冬季清园,烧毁枯枝落叶,可利用生物综合防治技术,降低对生态环境的影响。例如,释放胡瓜钝绥螨,同时利用生草法、诱虫灯、生物农药等配套措施,使产业运作更加安全高效[43]。冬季清园可选用克螨特乳油,或者73%炔满特乳油。春、秋萌芽至叶片转绿期,观察到螨、卵比1:1 时施第一次药,隔7~10 天施第二次药,可选用甲氰菊脂、螺螨脂、哒螨灵、炔螨特、阿维菌素等轮换使用进行化学防治[44]。
2.6.5 潜叶蛾柑橘潜叶蛾又名潜叶蝇、鬼画符,属鳞翅目潜蛾科,是柑橘种植中的常见害虫。成虫体型小,银白色,长约2 mm,展翅长约5~6 mm,触角丝状,前翅基部有2条褐色纵纹,翅中部有黑褐色“Y”字斜纹,翅尖缘毛形成一个黑色圆斑。后翅银白色,针叶型。卵为椭圆形,乳白色透明,约0.3 mm。幼虫为黄色,扁纺锤形,体长约3~4 mm,尾部有2 根长须[45]。幼虫进入嫩叶表皮进食,在表皮形成灰白色弯曲隧道,并在其中排泄粪便,造成受害叶片扭曲变形,严重影响光合作用,并成为螨类越冬场所,引发溃荡等病症,危害树势和产量[46]。刘伟喜[46]指出潜叶蛾多在秋冬时节以化蛹的方式越冬,少数也能以幼虫越冬。次年4—5月间羽化成虫,产卵在春梢上,约3 天后幼虫孵化开始啃食叶片,以夏秋季病害最为严重。
为防治潜叶蛾,需冬季刷白,堵塞树干裂缝。冬季清园修剪时,及时清除烧毁藏有越冬虫蛹和幼虫的枝梢和叶子,以减少害虫基数。集中修剪,使发芽整齐,对抽发时间迟的晚春梢和零星抽发的夏秋梢及时摘除,抑制虫源[46-47]。待秋梢齐发至新芽2~3 mm 时,选用菊酯类、吡虫啉等药剂在植株和地面喷洒,每隔5~7天喷1次,连续2~3次。
2.6.6 介壳虫柑橘介壳虫包括吹棉蚧、红蜡蚧、糠片蚧、矢尖蚧、黑点蚧等,都对柑橘生产造成极大危害,其共同特点是雌雄异形。雌虫口器发达,无翅,体外披有蜡粉或坚硬蜡质介壳[48]。喜潮湿,多寄生在叶背或枝叶繁密不通风处,以吸取植物汁液为生,导致树势衰弱、枝枯叶黄甚至全株死亡。介壳虫的分泌物还会诱发煤污病,危害极大。每年5月中旬—6月中旬是大多数蚧类的若虫时期,也是防治最佳时期,夏梢展叶初期和秋梢展叶初期选用吡虫啉、阿维菌素等药剂防治。柑橘介壳虫的天敌包括瓢虫、寄生蜂、寄生菌等,对此应保护瓢虫等天敌昆虫越冬,实施生物防治[49]。
2.7 采收及初加工
佛手成熟期不一致,7—9月陆续采收。采收时以佛手成熟至约有50%的果皮转变为金黄色为佳[50],选择晴天从果梗处剪下果实,直至冬前采收完成。新鲜佛手可直接泡酒、食用、制成菜品,也可适当晒干炮制成佛手干片或果脯[51]。
3 药用价值和经济价值
佛手的药用历史悠久,据药典记载有疏肝理气、和胃止痛、燥湿化痰的功效。现代医学更是研究证明,佛手有抗抑郁、抗菌、抗炎、抗癌、抗肿瘤、抗衰老、降血压等作用[21]。卢红等[52]研究指出,佛手的挥发油等提取物具有一定的抗抑郁作用。韩林等[53]研究发现,佛手挥发油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等5 种常见食源性污染菌具有明显抑菌效果,同时具有较强的抗氧化活性,对自由基有较强的清除作用。也有研究表明[54-55],佛手黄酮和果、叶多糖可以有效清除O2-和-OH,具有良好的抗氧化活性。魏玉君等[56]指出,采用水蒸气蒸馏法提取的佛手叶挥发油,对Hep3B、HUVEC、Huh7、SP2/0、A549 和PANC-28 等癌细胞具有抑制作用。邵邻相等[57]研究表明,佛手水煎剂对RAW 264.7癌细胞增殖产生影响,能诱导癌细胞凋亡,抑制癌细胞增殖。
佛手目前可根据古方制成保生大佛手汤、参便佛手散、佛手柑饮、佛手祛毒膏、佛手膏、佛手散、佛手汤、佛手丸、归经佛手散、加味佛手散和神效佛手散等多种药剂[58]。还可通过浸渍、蜜制、腌制等方法加工成多种保健饮品和保健食品[17]。佛手挥发油含量可达1.6%,是一种重要香料植物[59]。佛手精油已应用于各种日用品、化妆品、香水等领域,如著名品牌香奈儿中多款香水使用佛手作为香水前调。在园艺方面,佛手自古以来就是观树、观花、观果皆宜的优良绿化、美化植株,适合庭院栽培或作为盆景,具有极高的观赏价值[60]。
4 展望
佛手在国内经过长期的自然和人工选择,形成了各具特色的栽培品种,可以通过产地、市场规格、果形、花色、植株大小划分,种类繁复。虽然历史沿革确定了佛手的种,但是经过多年的产区变革,不同产区间的佛手从植株、果形、抗寒等特性上已经发生了巨大变化。然而国家药典中佛手的描述只有一种,作者认为在不同产区的佛手种质资源的差异有待研究,同时可进行因地域差异而导致的抗寒性新品种选育工作。自20世纪80 年代以来,佛手的研究工作全面展开,研究方法和手段不断改进,研究领域不断扩大。综观国内外佛手的研究工作,主要包括佛手的种质资源研究、挥发油及醇提取液的化学成分测定研究和佛手的药理作用研究等方面。佛手不仅具有良好的医疗保健价值,且具有很高的观赏价值,发展前景十分广阔。但目前佛手的研究与开发存在一些亟待解决的问题。首先,学者们对佛手的种质资源、化学成分及药理作用等方面己进行了研究,但只局限于某一个产区品种的研究,根据不同划分形式而形成的不同种质资源尚未见系统的报道,尚缺乏较系统的质量控制评价体系。这些佛手是否为同一物种,还是已经发生了变异,以及同一产区大田生产中现有的不同栽培品种间有何差异,尚无系统的研究报道。同时,诸多研究表明,品种、产地、土壤、气候等条件的不同,会造成佛手药效成分的差异,故其功效性味也可能出现差别。长期以来粗放种植,致使品种混杂、退化,病虫害严重,产量和品质参差不齐,严重妨碍了佛手产业化发展。应当应用现代科学新技术、新手段、新方法对其进行全方位系统研究,建立区域标准化栽培技术,为佛手GAP规范化种植提供有益的技术支持。