浙江省建德市农作物种质资源调查
2021-03-08宋建林天宝苗立祥李付振赵彦婷蒋宁飞王建军
宋建,林天宝,苗立祥,李付振,赵彦婷,蒋宁飞,王建军*
(1.浙江省农业科学院 a作物与核技术利用研究所,b蚕桑研究所,c园艺研究所,d蔬菜研究所,浙江 杭州 310021;2.建德市种子管理站,浙江 建德 311600)
建德市位于浙江省西部,钱塘江上游,位于29°12′20″~29°46′27″N,118°53′46″~119°45′51″E,东起乾潭镇,西至李家镇,长84.38 km;南起航头镇,北至乾潭镇,宽62.93 km,总面积2 321 km2。建德市地处浙江西部丘陵山地与金衢盆地毗连地带,地表以分割破碎的低山丘陵为特色,占全市总面积的88.6%。建德市域水系主要由新安江、寿昌江、兰江和富春江4条较大的河流及近40条中小溪流构成,属钱塘江流域。全市属亚热带季风气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,年平均气温17.4 ℃,年均总降水量1 600 mm,日照充足,年均日照总时数为1 760 h[1]。2017年末全市户籍人口510 833人,其中男性259 187人,女性251 646人[2]。以汉族为主,有畲、苗、布依、壮、土家、侗、满族等33个少数民族,占总人口的1%左右,其中畲族占少数民族人口的70%以上。有研究表明,多民族聚焦地区由于各民族社会风俗、经济状况、文化传统差异较大,引起各民族在农业种质资源的利用上的复杂多样,使得这些地区的农业种质资源多样性得以保存[3-4]。
根据农业部第3次全国农作物种质资源普查与收集行动的要求,2017年浙江省启动第3次全国农作物种质资源普查与收集行动,建德市被确定为浙江省19个农作物种质资源丰富县(市)之一,由浙江省农业科学院承担系统调查和抢救性收集任务,并对征集和收集的种质资源进行鉴定评价编目入库[5]。
1 调查方法
1.1 调查工作程序
首先,根据农业部办公厅印发的《第3次全国农作物种质资源普查与收集行动实施方案》的要求,浙江省农业科学院组建了由25名科研人员组成的5个调查小组,涉及水稻、旱粮、蔬菜、果树、桑茶等农作物[6]。
第二,由中国农业科学院作物科学研究所统一对参加调查的人员进行培训,培训内容主要包括相关资料及文献的查阅、农作物资源分类、信息获取、数据填报、资源寄存以及与农户座谈的技术等。
第三,与建德市农业局相关负责人和专家开展座谈,根据前期普查结果及县志、资源名录确定在农业种质资源丰富的7个乡镇进行调查收集。然后与乡镇相关负责人及农技员座谈沟通,进一步了解当地特色、稀有农业种质资源,为了尽可能地完整保留建德地区的农作物种质资源,确定每个乡镇的调查行政村,共计16个行政村(表1)。
表1 建德市全国农作物种质资源普查与收集行动系统调查的7个乡镇16个行政村的基本情况
第四,走村入户深入调查。在乡镇农技员的陪同下,深入每个行政村,与村主任、当地年长者及村民代表座谈,了解本村独有、特色的农业种质资源,进行详细的记录、拍照、收集种质。
第五,整理填写各类调查表,并对资源进行分类整理和上交,对未收集成功的资源及时进行补取,完成建德市调查任务。
1.2 调查取样的方法
根据《农作物种质资源考察收集技术规程》的要求,主要开展蔬菜、粮食作物、果树、经济作物、牧草绿肥等主要农作物的考察收集,包括种子、幼苗、块根、块茎、含籽果实、鳞茎、地下茎、种茎、匍匐茎、插条、接穗、突变芽、吸芽、根蘖等主要的样本,收集的场所主要包括田间旷野、农贸市场、农户的庭院或挂藏间、土特产交易市场、居住有不同民族的村庄等[7]。
农作物种质资源考察收集数据采集表(原始记录卡)主要内容:1)共性信息。每一份样本都必须填写的信息,主要包括种质名称、学名、种类、形态、分布区域、濒危状况以及种质所在地的GPS定位、海拔、经纬度、土壤、植被类型等等。2)特定信息。是指特定的种质资源类型填写的信息,如选育品种的育成年份。3)主要特征特性信息。在采集过程中随即观察、测量的信息,比如株高、穗长等;同时,调查收集该农作物种质资源在当地风俗习惯、经济发展、环境保护、农民增收中的作用[7]。
2 结果与分析
2.1 农作物种质资源现状及消长分析
此次调查收集登记符合条件的各类农作物种质资源111份,其中蔬菜类资源57份,果树类资源22份,粮油类资源24份,坚果及其他种质资源8份,拍摄资源图片1 137张,摄制视频8段。
对7个镇的16个行政村的调查发现,现存的符合收集条件的种质资源大都分布在偏远的乡村或交通欠发达的地区,且各类种质资源正在日益濒危。进一步的分析发现,建德地区蔬菜类种质资源最为丰富,其次为粮油和果树类种质资源,经济作物类种质资源相对较少。建德地区以稻米作为主要的口粮,但在调查中发现,该地区的水稻地方品种都已消失,取而代之的是产量高的商品种,玉米和豆类地方种质资源也面临逐步减少的境况。蔬菜类种质资源由于受外来品种的冲击,地方品种种类虽然变化不大,但在种植面积上已急剧减少,部分地方品种只有零星的散户种植。地方果树类种质资源和经济作物种质资源也因城市化的推进正在逐步消失。因此,对建德地区的种质资源收集和保存迫在眉睫。
2.2 各类农作物种质资源分析及代表性资源简介
2.2.1 蔬菜类
建德市调查和收集到的蔬菜类种质资源在植物学分类上隶属于葫芦科、藜科、唇形科、百合科、豆科、姜科、茄科、十字花科、苋科、天南星科、禾本科等11科23属,共计57份资源(表2)。其中尤以葫芦科和豆科所占比例最高,比如南瓜、苦瓜、豇豆、蚕豆等,共收集到38份资源,占所收集蔬菜资源的67%。收集到的比较有地方特色的种质资源主要有圆梗油冬儿、糯米丝瓜、白扁豆花等。
表2 收集到的建德市蔬菜类种质资源
南瓜:在调查的所有种类中收集到的份数最多,共收集到8份,遍布所调查7个乡镇中的5个。随着人们生活水平的提高,在调查走访中发现,农户种植南瓜的目的主要是作为猪的饲料,村民食用的少之又少。
圆梗油冬儿:油冬儿是杭州地方特色青菜品种。根据《杭州蔬菜录》和《蔬菜园艺学》的记载,油冬儿多产于浙江杭州附近,高七八寸至一尺,叶片排列紧密,基部膨大束腰,上部散开,叶梗基部瓢状,以耐寒、形美、质糯、味甘而出名。早年间的儿歌“雪花儿飘飘,菜花儿下年糕”中的菜花儿就是指油冬儿[8]。但由于油冬儿的供应时间比较窄,只有冬天和早春,加之外来品种上海青和苏州青的冲击,使作为地方名菜的油冬儿的种植面积和市场供应量逐年减少。油冬儿作为异花授粉作物,特别容易变异,品种纯度逐年下降。为此2007年,杭州市种子总站启动实施“杭州十大名菜种质资源的搜集、整理、提纯及保护”项目,杭州油冬儿名列其中;2010年,杭州油冬儿又被列入“浙江省首批农作物种质资源保护目录”。随着农业部开展第3次种质资源的普查、收集行动,一批杭州油冬儿的种子样品,已递交给国家种质资源库保存,同时进一步的提纯复壮工作也在进行中。
白扁豆花:主要分布在建德市大洋镇建南村一带,村民主要采收扁豆花,晒干后有专门机构上门来收取用以制药,收购价大约60元·kg-1,3月种植后,7月即可采摘扁豆花,采花时间持续至11月,扁豆花产量13.5 t·hm-2左右,每5 kg扁豆花可晒1 kg干花,产值在15万元·hm-2以上。其作用和功效主要在以下几个方面:1)抗菌消炎的功效,可以治疗肠炎、腹泻、痢疾等肠道疾病及赤白带下,在《本草纲目》及《本草图经》中均有记载;2)补脾和胃、化湿消暑的功效,主要作用是健脾化湿,对胃炎、胃溃疡、萎缩性胃炎、脾胃不和有较好的疗效,副作用小,使用价值高,在《四川中药志》中有记载;3)去瘀消肿的功效,对治疗跌打损伤、去瘀生新、消肿散青具有独特的疗效,在《岭南采药录》中有所记载;4)调节免疫力,解毒的功效,可以增强T淋巴细胞的活性,故能够提高免疫力,且对食物中毒引起的呕吐、急性胃肠炎等有解毒作用[9]。
糯米丝瓜:糯米丝瓜是建德的特色品种,已有30 a的种植历史,因其品质优、食味佳,深受当地菜农和消费者的喜爱。现在寿昌、航头、大同等镇及城关镇郊区多有种植,并扩散至富阳、余杭及金衢地区。糯米丝瓜早熟、高产、优质、抗逆性强、适应性广;植株生长旺盛,连续结瓜能力强;瓜型近圆筒形,长30 cm左右,横径4~5 cm,瓜皮黄绿色,肉白、厚实,口感甜糯,品质佳,炒后不变色。春、秋两季均可种植,大棚设施早熟栽培或露地栽培;种植地块应选择光照好、排灌方便、土质肥沃、湿润、有机质含量高、保水保肥能力强的壤土或黏壤土地块。
2.2.2 粮油类
建德市调查和收集到的粮油类种质资源在植物学分类上隶属于豆科、芝麻科、大戟科、天南星科、旋花科、禾本科、蓼科、茄科等8科12属,共计21份资源(表3)。其中豆科和旋花科所占比例最高,比如大豆、番薯等,共收集到12份资源,占所收集粮油类资源的57%。收集到的比较有地方特色的种质资源主要有建德苦荞、黄粟、油菜等。
表3 收集到的建德市粮油作物类种质资源
建德苦荞:苦荞即苦荞麦,又名野兰荞、菠麦、乌麦,与何首乌、大黄等同属蓼科。苦荞是自然界中少有的药食两用作物,被誉为五谷之王,可以降血压、降血糖、降血脂,兼有通便排毒的功效,民间又称为净肠草。富含人体所必需的多种营养成分,其中生物类黄酮的含量是荞麦的13.5倍,镁的含量是小麦面粉的11倍以上,铁、锌、锰元素含量分别是其他主粮的2~5倍、1.5倍以上和1.4倍以上,钾元素含量为小麦的2倍,有着卓越的营养保健价值和非凡的食疗功效[10]。建德地区苦荞的主要用途是酿酒,相传是由诸葛亮后人从西蜀带至浙江一带,并迅速在浙江建德等地流传,被誉为神酒。现今,随着人们对健康饮食的日益关注,建德苦荞酒在受到建德人民认可的基础上,正逐步向浙江及周边地区扩展,市场前景广阔。
黄粟:俗称稷,因其粒小,又称小米,属一年生禾本科草本植物。原产于黄河流域,称为谷子,为北方人民的重要粮食作物,其茎叶粗蛋白含量为一般牧草的1.5~2.0倍,是畜禽的优等饲草,其谷糠又是猪、鸡的良好饲料。粟既可食用也可药用,《本草纲目》记载: 稷“养肾气,去脾胃中热,益气。陈者:苦,寒。治胃热消渴,利小便。”[11]黄粟是当地村民世代保留下来的老品种,平均产量4.5 t·hm-2左右,丰产年份可达7.5 t·hm-2。在海拔550 m的高山上,昼夜温差大,农作物病虫害少,因此,特别适宜谷子生长。当地发现的粟种株高170 cm左右,较一般粟种高20~50 cm,虽然高秆,但抗倒伏能力强,分蘖少,无常见病害。穗呈圆筒形或棍棒形,松紧适中,穗长约30 cm,黄壳白粒,糯性,是属于丰产类型的农家种。当地人种粟多用来酿酒,每百斤粟可酿酒25 kg左右,不仅出酒率高,同时酒香品质好,部分村民也用来做小米粥和小米糕。
油菜:油菜是我国主要的油料作物,也是浙江省冬季的优势作物之一。菌核病是油菜生产中的重要病害之一,可危害油菜茎、叶、花及角果,严重影响油菜的产量[12]。调查队在建德市有名的油菜花观赏基地胥岭村走访调查时,在一户村民家中发现了老人一直留种的油菜土种,据老人介绍这个油菜土种对菌核病有较好的抗性,对于减轻或解决油菜的菌核病是一份难得的种质资源。
2.2.3 水果类
建德市调查和收集到的水果类种质资源在植物学分类上隶属于蔷薇科、芸香科、柿科、猕猴桃科、鼠李科、石榴科、杨梅科、虎耳草科等8科11属,共计22份资源(表4)。收集到特优果树资源多个,如严州雪梨。严州雪梨是当地的传统名果,又名建德白梨,果实硕大,形似雅梨,果肉白色,皮薄肉厚核小,质地多汁无渣,口味甜香脆嫩。严州雪梨产量高,适应性强,在山地、平地甚至低洼地均可种植。除鲜食外,还可加工制成水梨罐头、梨脯、梨干、梨酒等[12]。收集到特优柚类果树资源3份,其中黄饶香抛、突沙柚均为品质优良的珍品,不仅适应性强,耐寒耐旱,而且树形优美,果实饱满圆润,品质上乘。
表4 收集到的建德市果树类种质资源
2.2.4 坚果类及其他
建德市调查和收集到的其他类种质资源在植物学分类上隶属于山茶科、壳斗科、红豆杉科等3科3属,共计8份资源(表5)。
表5 收集到的建德市坚果类及其他种质资源
板栗:又名栗、栗子、风腊,坚果紫褐色,果肉淡黄,味道甘甜可口,VC含量是苹果的十几倍,钾、锌、铁等矿物质比普通水果高得多,尤其是含钾量比苹果高出3倍,有干果之王的美称[13]。作为建德市主要的林特产品之一,全市板栗林面积约0.4万hm2,年产量1 300 t以上,重点产区为寿昌、新安江、乾潭等乡镇,尤以寿昌的板栗最为出名,香甜糯绵,粒大饱满,光泽红润,品质最佳。板栗生吃香甜脆爽,熟食可烧肉、烧鸡,味美香甜。
香榧:别名中国榧,原产于我国,主要生长在中国南方海拔1 400 m以上的黄壤、红壤、黄褐土湿润地区,目前主要分布于安徽及浙江南部等地,是世界上稀有的经济树种。一般一棵香榧树需要几百年才能开花,第2年结果,第3年成熟,素有“三代果”之称[14-15]。建德三都镇一带的居民对数百年生长在深山里野生榧树通称为草榧,由于历史悠久,大部分野生榧树的树龄无法考证,树龄在百年以上的野生榧树随处可见。在建德山区榧树因生长缓慢,其木质非常细腻,也非常坚韧,是上等木材。榧树主要分布在三都、乾潭、梅城3个镇,古榧树密集分布在三都镇的寿峰村、大库村、羊峨村。
此外,还收集到4种茶类种质资源,其中3种源于自然变异,后分别被命名为新安1号、新安2号和新安4号。以新安4号最为出名,芽头纯白无瑕,是当下市面上白化最极致的白化茶,氨基酸含量高达11.5%,现正式命名为中白4号。
3 当地农业种质资源减少的原因分析及对其利用的建议
3.1 减少的原因
该地区农业种质资源减少的原因主要有以下几个方面:1)建德比邻杭州,是杭州下属县(市),近年来随着杭州城市的发展和交通条件的改善,农民很容易就可购买到产量高和品质好的水稻、玉米、蔬菜等种子,农户大都也不再自己留种;2)地方产业结构的调整,目前该市已发展为有名的草莓生产基地,相应的其他农作物必然会受到影响,其面积和种类也必然减少;3)品种自身的退化,由于没有专业的人员进行提纯复壮,使许多地方品种在经过多代以后已丧失原有的产量、品质或抗性等优势,加剧了地方品种的淘汰和流失。
3.2 利用的建议
针对以上农业种质资源减少的原因,提出以下种质资源利用的建议:1)对于特殊或优异的地方品种,比如严州雪梨、黄饶香抛、建德板栗等,应在加强政府补贴的基础上,寻求企业的合作,共同开发,互利共赢;2)对于在调查中发现的具有高抗逆性或抗病性的种质资源,比如抗病油菜等,在进一步鉴定的基础上,应加快其在育种上的利用,以期尽快在生产上推广;3)加快对蔬菜或粮油作物老品种的提纯复壮工作,提高产量和品质,形成地方特色产品,比如油冬儿;4)开展当地特色农产品的深加工,比如建德苦荞酒,加大推广宣传力度,打造名优品牌。