特色蔬菜沙葱研究现状分析_严子柱.pdf

第48卷第3期 2023 年 9 月 甘肃林业科技 Journal of Gansu Forestry Science and Technolgy Vol 48 No 3 Sep 2023 文章编号 1006 0960 2023 03 0052 05 特色蔬菜沙葱研究现状分析 严子柱 1 3 马全林 2 姚泽 4 王军增 3 马新兵 3 1 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室 甘肃 兰州 730070 2 甘肃省林业科学研究院 甘肃 兰 州 730020 3 甘肃民勤荒漠草地国家野外观测试验站 甘肃 民勤 733300 4 甘肃省沙生植物工程技术 研究中心 甘肃 兰州 730070 摘要 本文在对沙葱长期研究工作基础上 结合查阅大量文献资料 对沙葱的生物学特性 生理 生态特性及开发利用价值进行了分析和总结 并对沙葱产业开发研究中存在的问题和前景展望进行 了探讨 为今后我省沙葱产业化研究提供借鉴 关键词 沙葱 生物学特性 生理生态特性 开发价值 前景展望 中图分类号 S633 9 文献标识码 A doi 10 3969 j issn 1006 0960 2023 03 011 Research Progress on the industrialization of Allium mongolicum YAN Zizhu 1 3 MA Quanlin 2 YAO Ze 4 WANG Junzeng 3 MA Xinbing 3 1 Gansu Key Laboratory on Desertification Combating Lanzhou 730070 China 2 Gansu Academy of Forestry Science Lanzhou 730020 China 3 National Field Scientific Observation Research Station on Gansu Minqin Desert Grassland Eco system Minqin Gansu 733300 China 4 Gansu Psammophyte Engineering Technology Research Center Lanzhou 730070 China Abstract In this paper In this paper based on the long term research work of Allium mongolicum combined with access to a large number of literature the biological characteristics physiological and ecological characteristics and development and utilization value of Allium mongolicum were analyzed and summarized and the existing problems and prospects in the industrial development of Allium mongolicum were discussed which will provide reference for the industrialization research of Allium mongolicum in our province in the future Keywords Allium mongolicum biological characteristics physiological and ecological characteristics development value prospect 收稿日期 2023 08 11 基金项目 甘肃民生科技计划项目 特色蔬菜沙葱产业化关键技术集成与推广示范 20CX9NA124 资助 作者简介 严子柱 1969 甘肃古浪人 硕士 研究员 主要从事持续农业与荒漠化防治研究 E mail yanzzh2006 沙葱 Allium mongolicum 是 20 世纪 90 年代以 后引起人们广泛关注的一种野生蔬菜 其嫩叶风 味独特 营养丰富 有 菜中灵芝 的美称 1 沙 葱全身是宝 除春 夏 秋季直接採食外 还可腌制 成越冬蔬菜 也可用沙葱拌凉菜 作饺子和包子 馅等 2 沙葱入蒙药 能治赤白痢 肠炎 腹泻 胸 53 第3期 严子柱等 特色蔬菜沙葱研究现状分析 痹等疾病 马 牛 羊和骆驼等动物啃食后 可以防 治消化道疾病 杀死消化道寄生虫 3 沙葱嫩叶富 含各种营养成分 马牛羊等食用后能快速增膘 4 沙葱还是一种荒漠植被的建群种 对不可预测的 沙漠环境变化具有较强的适应性 特别耐风蚀 耐 干旱和耐瘠薄 沙葱根系发达 生长迅速 常在沙 漠里形成一望无际的绿色地毯 对维持和改善区 域生态环境具有十分重要的作用 5 目前 沙葱已经发展成为一项地方特色经济 产业 引起了人们深入研究和广泛关注 为此 本 文通过文献查询和实地调查 对沙葱的产业化研 究进展进行了分析总结 为沙葱科研工作者和种 植户提供参考 1 沙葱的生物学特性 沙葱在我国第一部词典 尔雅 中就有记载 东晋文学家郭璞在 尔雅注 中称 茖葱食之香 美与常葱 6 明代中药学家李时珍在 本草纲 目 中也有详细的记载 7 从现在各地方对沙葱 的称谓考证 尔雅和本草纲目中的记载的茖葱就 是沙葱 甘肃酒泉 张掖 武威 白银一带农牧民 将生长在沙漠 戈壁 低山山地的沙葱称为野葱 山葱 灰葱 泡牛葱等 而内蒙古阿拉善右旗的牧 民则将生长在湖泊 海子边的沙葱叫水葱 李时 珍在 本草纲目 中对沙葱的得名 生境 形态特 征 食性都做了详细记述 对沙葱的药性和功效 也有科学考证 8 这比俄国植物学家爱德华 奥 古斯特 冯 格雷尔对沙葱的命名时间早了 300 多年 9 1 1 沙葱植物学分类 沙葱是多年生鳞茎类丛生草本植物 属于 植物界 被子植物门 单子叶植物纲 百合亚纲 百合目 百合亚目 百合科 葱族 葱属 10 该属 由英国植物学家林奈 Lina 在 1753 年所建 11 沙葱是葱属植物中的一个种 即蒙古韭 蒙古葱 A mongolicum Regel 目前文献资料报道有两 个变种 1 白花蒙古韭 A mongolicum Regel f albiflorum Y Bao f nov 1999年由包颖等人在内蒙 锡林郭勒市南郊发现并命名 模式标本报存于锡 林郭勒盟标本馆 12 2 哈巴河葱 A mongolicum Regel var Kabaense C Y Yang et J H Huang 2001 年由杨昌友等在新疆哈巴河县发现并命名 模式标本保存于新疆大学标本馆 13 目前 尚无 其他新品种和变种方面的相关报道 1 2 沙葱分布特征 沙葱是一个广谱型分布物种 在全球分布很 广 它属北温带分布成分中的蒙古成分 14 水平 分布于 36 60 N 的带状区域内 包括中国 蒙古 国 俄罗斯 哈萨克斯坦 乌兹别克斯坦 吉尔吉斯 斯坦 土库曼斯坦 土耳其 伊朗 伊拉克以及非洲 的埃及等国 垂直分布于海拔 600 2 800 m 的荒 漠草原 荒漠草地 砾质沙地 沙漠 戈壁以及低山 山地 15 总体分布特征是以蒙古高原为中心 辐 射分布于东亚 西亚和中亚的部分国家 向东以 太平洋西岸为界 向西达地中海 爱琴海和黑海地 区 目前 受全球气候变暖的影响 其分布区从南 向北萎缩 1 3 沙葱种群及群落特征 沙葱是多年草本植物 其种群结构受分布区 土壤 气候及水分等环境条件的影响 16 沙葱 分布区的植物群落由超旱生灌木 半灌木 以及 能躲避干旱的短生植物和类短生植物组成 17 总体而言 沙葱群落有以下几种 一是荒漠草原 沙葱群落 这种群落结构相对单一 多以多年生 牧草为优势种 以一年生或多年生其他草本植物 为伴生种 包括沙葱等植物 二是荒漠草场沙 葱群落 这类群落以一年或多年生灌木及半灌 木植物为优势种 以沙葱等多年生或一年生草本 植物为建群种 在大部分地方沙葱是伴生或建群 种 在少部分地方沙葱等草本植物是优势种 三 是沙漠植物沙葱群落 这类种群为沙葱建群种 或优势种出现 其他小灌木或半灌木及草本植物 为或伴生种 四是戈壁植物沙葱群落 这种群 落多以灌木 小灌木及半灌木群落为优势种或建 群种 沙葱种群多为伴生种 部分低洼地方 沙 葱也会成为建群种 五是低山山地植物沙葱群 落 这种沙葱群落以低山草甸 灌木林和半灌木 群落及低山草地为建群种和优势种 沙葱多为伴 生种 总体来说 沙葱群落的结构较为简单 其 种群片层种类较少 以甘肃为例 共 76 种 分属 14 科 45 属 16 从植被地理成分看主要是典型 的戈壁荒漠和草原化荒漠区系植物占优势 亚洲 中部蒙古成分的荒漠建群种 也有部分古地中海 54 甘肃林业科技 第 48 卷 成分 18 2 沙葱的生理生态特性 2 1 沙葱的光合生理特性 沙葱是典型的喜光植物 具有很强的光合能 力 马全林等人 19 2005 年对沙葱的光合生理进 行研究 结果表明 沙葱的光合日变化曲线是单 峰曲线 早晨 7 00 点左右净光合速率迅速升高 10 00 11 00 点达到平均最大值 之后净光合速率 缓慢下降 至 16 00 17 00 又快速下降 沙葱净 光合速率的月变化特征是 5 8 月中旬沙葱的平 均净光合速率呈逐月下降趋势 沙葱是高 CO 2 补偿点 158 2 L L 1 植物 其光合速率与 CO 2 浓度呈正相关关系 沙葱的光合速率跟光强呈正 相关关系 对光强的响应曲线呈对数曲线 光补偿 点为 58 9 mol photons m 2 s 1 2 2 沙葱抗逆性生理 沙葱是典型的沙旱生植物 对干旱和盐碱胁 迫等逆境具有较强的适应性 严子柱等人研究 了水汽压和大气湿度对沙葱生长的影响 结果表 明 水汽压和空气相对湿度与沙葱高生长关系密 切 而与粗生长关系不密切 20 马全林等研究认 为 沙葱对大气干旱和土壤干旱都具有较强的适 应性 对降水也具有较宽的适应范围 沙葱水分 生理主要表现为高组织含水率 高光合和高水分 利用效率 在生长发育习性上重点表现为躲避干 旱期 快速捕捉有限降水和一年多次生长 5 此 外 从沙葱根 茎 叶的解剖结构特征来看 沙葱 根 茎 叶都具有非常发达的贮水组织 特别是根 内的薄壁细胞有 11 13 层 占根横截面的 90 以 上 贮水组织特别发达 因此 沙葱能长期适应分 布区光照强 气候和土壤干旱 贫瘠 盐碱重 风沙 多 温差大等极端恶劣环境 21 土壤干旱和大气 干旱都会胁迫沙葱快速进入休眠状态 在 0 15 cm 的风沙土层 土壤含水率低于 0 885 0 12 时 沙葱会进入休眠状态 5 2 3 沙葱的种子萌发生理 种子萌发是植物得以繁衍与扩散 遗传基因 表达的重要生理过程 沙葱种子从开花到种子 完熟需要 45 50 d 休眠期 6 7 个月 破除休眠 后 种胚内的可溶性糖 可溶性蛋白含量达到最 大值 淀粉酶 脂肪酶和蛋白酶活性也达到最大 22 种子萌发与贮藏条件关系密切 冷冻 冷藏 条件有利于沙葱种子长期保存 尤以冷冻最佳 不透气包装比透气性包装更利于种子贮藏 恒温 贮藏利于沙葱种子的萌发 最适宜温度在 15 20 用浓 H 2 SO 4 和 PEG 6000 浸种均能打破沙葱 种子休眠 促进种子发芽 23 光照不利于沙葱种 子的萌发 光照强度越大萌芽率越低 24 沙葱 种子在 NaCl 胁迫条件下 发芽率 发芽势和发芽 指数都会受到胁迫而降低 与 NaCl 溶液浓度呈 负相关关系 但在 NaCl 溶液浓度小于 100 mmol L 条件下 沙葱种子还能够发芽 25 使用硝普钠 SNP 浸种 3 h 能显著 p 0 05 提高 NaCl 胁 迫下沙葱种子的萌发率 萌发速率 萌发指数 活 力指数 以及子叶和胚根的长度和干质量 而使 用外源 NO 处理也能明显缓解氧化损伤 降低种 子的膜脂过氧化作用 26 3 沙葱的开发利用价值 3 1 沙葱食用价值 沙葱在我国食用历史非常悠久 东晋文学家 郭璞在 尔雅注 中称 茖葱食之香美与常葱 北宋史学家宋颂也在 尔雅 释草 中称 茖 山 葱也 味美可食 6 沙葱全身是宝 其根 茎 叶 花均可食用 而以食叶为主 既可炒食 也可凉拌 还可以做饺子馅 腌渍后 是越冬的理想蔬菜 味 美而价廉 分布区周边的农牧民常采来做肉食调 味品或越冬蔬菜 8 沙葱叶片营养丰富 除含大 量的常规矿质营养成分外 还含有 18 种天然氨基 酸 27 嫩叶中的完全蛋白质和不饱和脂肪酸便 于人体消化吸收 氨基酸含量符合联合国粮农组 织和卫生组织提出的理想蛋白质模式 28 钙 镁 磷 3 种矿质元素含量较高 而铁 锌含量远高于菠 菜和芹菜 29 沙葱除人们作为蔬菜食用外 还是马 牛 羊 骆驼等抓膘促肥的优质牧草 卢媛研究了沙葱 和地椒 Thymus mongolicum 这两种牧草的冻干粉 对绵羊瘤胃发酵的影响 结果表明用沙葱饲喂的 绵羊对肉质有较大的改善 30 沙葱同苜蓿和羊 胡子的营养成分比较 其粗蛋白和粗脂肪含量明 显高于苜蓿和羊胡子 而粗纤维显著少于苜蓿和 55 第3期 严子柱等 特色蔬菜沙葱研究现状分析 羊胡子 作为饲料或饲料添加剂各项指标均优于 GB10389 87 国际一级苜蓿的标准 31 因此 沙 葱可以做优质牧草 3 2 沙葱药用价值 沙葱有多方面的药用功效 唐代孙思邈的 千 金要方 和明代李时珍的 本草纲目 均有记载 沙葱全株入蒙药 可以防治高血压和糖尿病药 现代医学研究表明 沙葱中含有甾体皂苷 黄酮类 化合物 含氮化合物 胆甾烷苷和挥发性硫化物等 成分 这些化学物质药理作用各自不同 有抑制血 小板聚集 抗血小板聚集 抗肿瘤细胞增值 降低 血脂和血糖的作用 32 此外 沙葱还有显著的杀 菌消毒作用 33 长期饲喂 对动物的肝脏和肾脏 毒性极小 没有实质性影响 34 3 3 沙葱产业开发价值 沙葱不仅具有良好的食用价值 饲用价值和 药用价值 而且具有重要的生态价值 因此有巨 大的开发价值 沙葱耐旱 耐寒 耐瘠薄 是优良 的防风固沙植物 它是须根植物 喜欢在流沙和 风沙土等透气性好的土壤中生长 15 特别适宜 在沙漠沿线干旱缺水 其他农作物不宜生长的沙 质土壤上种植 栽培特性好 便于管理 是沙区人 民脱贫致富的优势特色资源 1999 2000 年 甘 肃省治沙研究所科研人员用种子和裸根苗移栽 2 种方式 在民勤治沙站进行人工沙葱栽培试验 结果平均每茬刈割沙葱 3 750 kg hm 2 每茬可获 利 6 0 7 5 万元 hm 2 全年刈割 9 茬 经济效益达 60 万元 hm 2 35 2008 年 甘肃治沙研究所在民勤 县大坝镇八一村建立了具有 22 个温室 20 亩大 田的中国第一个沙葱产业试验示范和技术培训基 地 民勤县长炼沙葱产销专业合作社 开启 了沙葱产业化发展道路 叶长炼靠沙葱产业发家 致富 成了家喻户晓的 沙葱大王 他的事迹也 被 CCTV 3 和 CCTV 7 多次报道 全国各地想种 植沙葱的人都来基地考察学习 沙葱栽培技术陆 续推广至新疆乌鲁木齐 石河子 昌吉 吉木萨尔 富蕴 呼图壁 甘肃酒泉 金塔 嘉峪关 张掖高台 永昌 临泽 武威 古浪景泰 中卫 吴忠 石嘴山 乌海 磴口 四子王旗 锡林郭勒 通辽 大庆 科尔 沁等地 在 10 多年时间内 在全国推广沙葱种植 近 3 万亩 年经济收入 40 多亿 4 沙葱研究存在的问题与前景展望 4 1 存在的问题 关于沙葱的研究已有许多报道 涉及内容非 常广泛 但沙葱作为一种新开发的蔬菜资源 目 前 还存在许多问题 1 沙葱保鲜贮藏方面的研 究较少 沙葱鲜叶含水量在 90 以上 极不耐保 鲜 贮藏 集中堆放极易变质腐烂 即使用小包装 在 5 的冰箱中存放 最多也只能放 7 10 d左右 因此 保鲜和贮藏技术是沙葱产业化发展的首要 技术难题 2 沙葱特色产品研发和深加工领域 空白 目前 市场上除了极少的一些沙葱罐头 腌 制沙葱 袋装沙葱 方便面调味品等外 绝大部分 以鲜食为主 产品类型和数量极少 特色优势不明 显 没有 独一份 特别特 好中优 的特色产 品 特别是药用及饲用产品领域还是空白 3 沙葱良种繁育技术研究无人涉足 目前 国内外 还没有沙葱良种繁育的研究报到 人工栽培的沙 葱种源主要来源于两个方面 一方面是种植户从 当地采挖的野生沙葱植株或采收的野生沙葱种 子 另一方面是种植户自己生产的沙葱种子 4 缺少沙葱产业专用机械研制 目前 甘肃沙葱已 有 2 万亩以上的生产规模 在栽培技术和生产规 模方面已经日臻成熟和完善 但产业化生产方面 仍处于比较原始的状态 除了种植沙葱实现了半 机械化外 沙葱收割 包装 贮藏以及沙葱产品加 工等许多生产环节和过程仍采用传统的手工作 业 生产效率低下 5 缺乏沙葱产业信息化和 网络化宣传 信息化和网络化是现代农业发展的 重要特征 现代社会是一个高度信息化和网络化 的时代 人们获取各种信息的渠道 绝大多数是靠 网络媒体实现的 没有信息化和网络化 就不可能 把农村特色优质产业做大做强 目前 沙葱人工 栽培主要集中在甘肃河西走廊 关于沙葱产业状 况 虽有一些数字媒体报道 但缺乏专业的信息化 和网络化宣传 4 2 沙葱研究前景展望 沙葱是 20 世纪 90 年代后期才引起人们关注 的一种野生蔬菜 在短短的 20 年内 沙葱的研究 已经涉及到许多领域 并快速发展成为我国北方 荒漠化地区一项特色优势产业 带动了数千人从 56 甘肃林业科技 第 48 卷 事沙葱产业并发家致富 目前 沙葱产业正处于 快速发展和壮大时期 还有许多领域有待有志之 士开展研究 研究前景将非常光明 大有可为 参考文献 1 吴玉刚 沙葱驯化栽培技术 J 农业科技与信息 2003 7 14 15 2 常兆丰 沙漠野生蔬菜 沙葱 J 中国蔬菜 1994 6 49 3 张美莉 高聚林 蒙古韭生物学特性及营养价值初探 J 内蒙古农林科技 1997 5 25 26 4 燕玲 王六英 李红 内蒙古 10 种葱属植物染色体数目及 核型分析 J 中国草地 1999 5 72 74 5 马全林 刘世增 严子柱 贺访印 沙葱的抗旱性特征 J 草业科学 2008 25 6 56 61 6 丁超 大漠飘来沙葱香 J 中国保健营养 1998 5 32 7 李时珍 本草纲目 下 M 中国卫生出版社 1980 14 224 8 严子柱 沙葱生理生态特性及驯化栽培技术研究 D 甘 肃农业大学硕士论文 2006 12 2 4 9 Regel E Alliorum Adhuc Cognitorum Monographia Petropolis Vol 3 M 1875 160 10 汪发瓒 唐进 中国物志 M 第十四卷 北京 科学出 版社 1980 170 272 11 何兴金 葛颂 许介眉 等 中国葱属系统发育的 PCR RFLP 分析 J 中国科学 C 辑 生命科学 2000 2 183 191 12 赵景龙 包颖 内蒙古葱属一新变型及其花粉形态 J 内蒙古师大学报 自然科学版 1999 28 1 62 63 13 杨昌友 黄俊华 新疆葱属 新变种 J 植物研究 2001 21 2 34 14 马毓泉 内蒙古植物志 第 5 卷 M 第二版 呼和浩特 内蒙古人民出版社 1994 489 491 15 刘世增 严子柱 张莹花 等 沙葱 蒙古韭 M 甘肃 兰州 甘肃省科技出版社 2014 26 34 16 刘世增 马全林 严子柱 等 甘肃沙葱的地理分布与群 落结构特征 J 中国沙漠 2005 25 6 964 969 17 赵一之 内蒙古葱属植物生态地理分布特征 J 内蒙古 师范大学学报 1994 5 545 549 18 李秋燕 何志斌 赵文智 等 不同生境条件下泡泡刺 Nitraria sphaerocarpa 种群的空间格局及动态分析 J 中国沙漠 2004 24 4 484 488 19 马全林 刘世增 严子柱 贺访印 人工栽培沙葱的光合 生理特征 J 西北植物学报 2006 26 1 0127 0132 20 严子柱 刘世增 马全林 贺访印 气候因子对沙葱生长 的影响 J 安徽农业科学 2006 34 19 4954 4955 4997 21 严子柱 满多清 李得禄 沙葱 Allium mongolicum 解剖 结构与抗旱性 J 中国沙漠 2015 35 4 890 894 22 张笑妹 沙葱种子发育及贮藏期生理特性研究 D 内蒙 古农业大学硕士学位论文 2009 23 文静 贮藏条件和化学处理对沙葱种子萌发的影响 D 内蒙古农业大学硕士论文 2010 24 鄂圆圆 光照对沙葱种子萌发及生理基础影响的研究 D 内蒙古农业大学硕士学位论文 2008 25 苗春乐 郝丽珍 王萍 等 NaCl 胁迫对沙葱种子生 活力及抗氧化酶活性的影响 J 华北农学报 2008 23 4 172 175 26 路莹 王萍 宋兆伟 外源 NO 浸种对 NaCl 胁迫下沙葱 种子萌发和生理特性的影响 J 华北农学报 2011 26 2 207 212 27 巴俊杰 张春丽 高建萍 等 沙葱营养成分分析 J 内 蒙古农业大学学报 2002 23 4 114 115 28 Pellett P L Yong V R Nutritional Evaluation of Protein Food M The United National University Printed Japan 1980 26 29 北京市卫生防疫站中国预防医科院营养与食品卫生 研究所 食品营养成分表 M 北京 轻工业出版社 1990 18 23 218 30 卢媛 沙葱地椒风味活性成分及其对绵羊瘤胃发和羊肉 风味的影响 内蒙古农业大学硕士论文 2002 31 陈若琳 甘肃天然草地饲用植物营养价值评定 M 兰 州 甘肃科学技术出版社 1934 64 32 邹忠梅 于德泉 从浦珠 葱属植物化学及药理研究进展 J 药学学报 1949 34 5 390 400 33 亚蕾 罗瑞明 沙葱提取物抗菌效果的研究 J 安徽农 业科学 2008 36 33 14596 14597 14618 34 刘战 沙葱提取物对鼠的一般毒性的研究 D 内蒙古农 业大学硕士学位论文 2007 46 35 严子柱 刘世增 严子仁 野生蔬菜沙葱人工栽培技术 J 甘肃农业科技 2005 7 33 34