黑澀石楠(學(xué)名:Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott)是薔薇科澀石楠屬的落葉叢狀灌木,該物種的原產(chǎn)地是加拿大東部到美國中北部和東部,主要生長在溫帶生物群落中,分布于沼澤、濕地、濕密的灌木叢、湖邊、泥炭地、巖石峰頂、松樹荒地和沙質(zhì)森林等生境。
黑澀石楠的莖無毛或近無毛,葉背面為淡綠色,光滑,上面深綠色,有光澤;葉片頂端鈍尖或尖銳,表面光滑或近無毛,葉片上中脈有腺毛。花肉松蛋糕卷;復(fù)傘房花序,花托無毛;萼片邊緣無毛;花藥為黃色至紫紅色。果實黑色,無毛,酸味苦澀。
研究表明,黑澀石楠的漿果含有許多營養(yǎng)物質(zhì),如糖、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、維生素等,也含有一些生物活性分子,主要是多酚,如花青素、原花青素、黃酮和酚酸,具有許多健康益處。
物種簡介
據(jù)考證,北美叢林中的帕塔瓦米印地安人最早開始利用黑澀石楠,他們將其制成一種御寒茶。1933年,民族植物學(xué)家Smith描述:帕塔瓦米印地安人非常喜愛黑澀石楠果實的口味,但因其澀味,白人很難適應(yīng)。北美殖民者還將黑澀石楠的漿果和樹皮作為一種止血收斂劑來使用。
黑澀石楠商業(yè)化栽培的時間相對較短,雖然其原產(chǎn)北美,但首先進行系統(tǒng)育種實驗的卻是俄羅斯植物學(xué)家米舒林(Mitschurin),通過與花楸屬和歐楂屬植物雜交,他最終獲得兩個栽培種‘Likernaja’和‘DesertnajaMichurina’,1982年,它們被確定為一個新種Aronia×mitschurinii,即四倍體大果黑澀石楠。19世紀(jì),黑澀石楠種子從德國傳入俄羅斯,最初只是作為一種觀賞植物栽植在家庭花園中,從20世紀(jì)40年代開始,黑澀石楠在俄羅斯西伯利亞地區(qū)逐漸成為一種經(jīng)濟果樹,用于生產(chǎn)果汁和釀酒,第二次世界大戰(zhàn)以后,黑澀石楠逐漸擴展到白俄羅斯、摩爾多瓦和烏克蘭。1976年,黑澀石楠從前蘇聯(lián)傳入日本。到20世紀(jì)80年代,黑澀石楠被引種到保加利亞、捷克、斯洛伐克、德意志民主共和國、波蘭、斯洛文尼亞以及北歐的丹麥和英國。
中國的黑澀石楠引種栽培歷史可追溯到20世紀(jì)90年代,遼寧省干旱地區(qū)造林研究在與朝鮮開展文冠果國際合作研究過程中,從朝鮮農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源植物研究所獲得1個黑澀石楠栽培種(1990年),此后又從俄羅斯(1998年)引進1個品種,美國(2001年)引進6個品種,共8個品種,其中果用型品種6個,觀賞型品種2個。2000年以后,中國逐漸從美國、波蘭和日本等國大量引種黑澀石楠優(yōu)良品種,并在遼寧、吉林省、黑龍江省、山東省和江蘇省等多個省份大面積種植。自引種以來,中國學(xué)者相繼在化學(xué)、藥理學(xué)、繁育和產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域展開研究并取得了一定的成果,但從研究黑黑澀石楠的文獻分析來看,波蘭文獻數(shù)量世界第一,美國和保加利亞分列第二和第三,中國僅位居17位,說明歐洲和北美對黑澀石楠的認(rèn)知程度較高,中國由于起步較晚,與歐美國家研究水平相比,存在一定的差距。
形態(tài)特征
落葉叢狀灌木,高1.5-3米,冠徑1.5-3米;成熟樹體由15-40條主枝,當(dāng)年生枝黃棕色,多年生枝紅棕色或灰褐色,圓形皮孔明顯,片狀剝落;芽紅褐色,錐形。葉片深綠色,單葉互生,葉面光滑,卵形或橢圓形,葉尖銳尖,葉緣微鋸齒,網(wǎng)狀葉脈,沿葉中脈表面分布黑色小腺體(此為腺肋花屬的重要識別特征之一),秋葉深紅。
復(fù)傘房花序,花序柄被絨毛,由5-40朵小花組成,冠橫徑6-8厘米,小花為完全花,花被5片,白色,花萼5片,離生,杯狀,雌蕊子房上位,雄蕊離生,15-20個,花藥粉紅色。果球形,梨果,果徑0.8-1.4厘米,果皮紫色,果肉栗色,宿存;種子腎形,棕褐色,千粒質(zhì)量4.6克;淺根系,主根不明顯,側(cè)根發(fā)達,集中分布于10-40厘米地表中。
生長環(huán)境
黑澀石楠抗逆性強。具有較強的耐寒性,可在-40℃低溫環(huán)境下露地正常生長;在年降水量600毫米以上地區(qū)可自然生長無需灌溉;無明顯病蟲害;土壤適應(yīng)范圍大,從濕地到巖石邊坡環(huán)境均能正常生長,喜微酸新性土壤,土壤pH值高于8.0時出現(xiàn)葉片黃化現(xiàn)象,少數(shù)品種能在pH值8.5的土壤中正常生長。喜遮陰環(huán)境,能耐50%以下的遮陰,但遮陰條件會降低果實品質(zhì)。
分布范圍
原產(chǎn)于北美,天然分布于北美大湖區(qū)東北部到阿巴拉契亞山脈上部山地沼澤之間。俄羅斯(西伯利亞地區(qū))、白俄羅斯、摩爾多瓦、烏克蘭、保加利亞、捷克、斯洛伐克、德意志民主共和國、波蘭、斯洛文尼亞、丹麥、英國、日本和中國等國均有引種栽培;中國遼寧(鞍山市、丹東市、朝陽市、沈陽市和鐵嶺等)、吉林省、黑龍江省、山東省和江蘇省等地亦有引種栽培。
生長繁殖
播種
黑澀石楠種子屬于深休眠型,需要較長時間的層積才能萌發(fā)。利用GA、ABA和6-BA浸泡黑澀石楠種子,發(fā)現(xiàn)在200毫克/升的6-BA溶液中吸脹2天對種子萌發(fā)的促進效果最佳,種子發(fā)芽率達到40.42%。研究與腺肋花楸屬相近的花楸屬種子休眠機理,認(rèn)為種皮障礙和存在萌發(fā)抑制物質(zhì)是引起休眠的主要原因,但是有關(guān)黑澀石楠種子休眠的機理報道罕見,且缺乏較為系統(tǒng)的解除休眠技術(shù)研究,需要進一步探索。
黑澀石楠播種有秋播或春播2種方法。春播于每年的5-6月進行,秋播于9月末至10月上旬進行。8月末至9月初采摘果實。
扦插
黑澀石楠生產(chǎn)上主要采用插技術(shù)繁育苗木。草炭土最適宜作為黑澀石楠扦插基質(zhì),苗木當(dāng)年成活率達80-90%。采用L9正交設(shè)計研究綠枝插穗部位、扦插基質(zhì)和ABT濃度對黑果腺肋花楸生根效果的影響,發(fā)現(xiàn)綠枝上段、河沙和500毫克/升的ABT最利于生根,且插穗部位對生根影響最大。采用正交試驗設(shè)計研究生根劑種類、濃度和浸泡時間對黑澀石楠硬枝生根的影響,發(fā)現(xiàn)50毫克/升的IAA處理30分鐘的成活率最高,200毫克/升的ABT3處理30分鐘的生根量最大。
每年的5月末至6月上旬進行插條,90%以上可以發(fā)根。將5厘米長的枝扦插在移植箱覆土上。與種子繁育比較,插條繁殖缺點是枝條少,收獲量降低。
分根
分根為黑果花楸秋或春季繁育方法之一。分根的灌木第2年開始結(jié)實。
壓條
早春將發(fā)芽灌木的側(cè)枝壓彎觸及地面,然后培土使其發(fā)根。夏季培土3-4次,充分灌溉。秋季,將發(fā)根枝條從母株上切刻下來移植。
嫁接
嫁接為黑果花楸常用繁殖方法。其果實收獲量高,裝飾性良好。嫁接方法有劈接、切接、舌接及插皮接幾種。
劈接:選擇粗0.5-0.6厘米、帶有1-2個飽滿芽的接穗,下端削2個長度為2厘米左右的平直對稱偏楔形削面。剪斷砧木并在斷面正中下劈,劈口長2厘米左右,將接穗削面厚端朝外薄端朝里插入砧木劈口,厚端形成層對齊。用1.2厘米寬塑料條嚴(yán)密纏綁接口。
切接:穗長、粗同劈接。下端削一個長為2.5厘米左右的削面,再在另一側(cè)削一個長為1厘米削面。在砧木斷面外1/3處向下劈一長為2.2厘米的劈口。將接穗長削面朝里插入砧木劈口內(nèi),形成層對齊,嚴(yán)密纏綁接口。
舌接:接穗削一個長為3厘米的平直馬耳形削面,在削面前1/3處順向內(nèi)切一長為2厘米左右的切口。砧木削法同接穗。將砧、穗削面與切口相互向?qū)Ψ讲迦耄粋?cè)或兩側(cè)形成層對齊,嚴(yán)密纏綁接口。
插皮接:接穗削一個長3厘米的馬耳形削面,砧木距地表3-4厘米平斷,接穗削面插入砧木皮層與木質(zhì)部之間,穗削面對砧木木質(zhì)緊密相貼,嚴(yán)密纏綁。
1.
劈接:選擇粗0.5-0.6厘米、帶有1-2個飽滿芽的接穗,下端削2個長度為2厘米左右的平直對稱偏楔形削面。剪斷砧木并在斷面正中下劈,劈口長2厘米左右,將接穗削面厚端朝外薄端朝里插入砧木劈口,厚端形成層對齊。用1.2厘米寬塑料條嚴(yán)密纏綁接口。
2.
切接:穗長、粗同劈接。下端削一個長為2.5厘米左右的削面,再在另一側(cè)削一個長為1厘米削面。在砧木斷面外1/3處向下劈一長為2.2厘米的劈口。將接穗長削面朝里插入砧木劈口內(nèi),形成層對齊,嚴(yán)密纏綁接口。
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舌接:接穗削一個長為3厘米的平直馬耳形削面,在削面前1/3處順向內(nèi)切一長為2厘米左右的切口。砧木削法同接穗。將砧、穗削面與切口相互向?qū)Ψ讲迦耄粋?cè)或兩側(cè)形成層對齊,嚴(yán)密纏綁接口。
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插皮接:接穗削一個長3厘米的馬耳形削面,砧木距地表3-4厘米平斷,接穗削面插入砧木皮層與木質(zhì)部之間,穗削面對砧木木質(zhì)緊密相貼,嚴(yán)密纏綁。
組織
增殖培養(yǎng):培養(yǎng)基種類、植物生長調(diào)節(jié)劑種類及濃度和外植體等條件都是影響黑澀石楠組培增殖的關(guān)鍵因子。大量研究結(jié)果表明,黑澀石楠組培增殖的最佳培養(yǎng)基是MS和WPM。植物生長調(diào)節(jié)劑方面,MS+4.4毫克/升BA或WPM+2.2毫克/升BA均適于黑果腺肋花楸增殖。MS+500毫克/升酪素水解物+0.3毫克/升BAP+0.05毫克/升GA最利于黑澀石楠幼胚愈傷組織的誘導(dǎo)。NAA和BA組合使用才能誘導(dǎo)出黑澀石楠離體葉片的愈傷組織,單獨使用BA沒有效果,且最佳組合是0.5毫克/升BA+0.3毫克/升NAA。KI能誘導(dǎo)愈傷組織,但對毫克/升試管苗芽誘導(dǎo)效果不明顯,最佳的增殖和繼代培養(yǎng)植物生長調(diào)節(jié)劑組合是0.2-0.5毫克/升6-BA+0.2毫克/升IBA。應(yīng)選擇毫克/升2厘米莖端作為外植體,增殖系數(shù)可達7.2,且玻璃化現(xiàn)象少。
玻璃化現(xiàn)象:玻璃化是植物組織培養(yǎng)中十分常見的一種生理現(xiàn)象,是由脅迫環(huán)境引發(fā)的生理失調(diào)或病變,是一種適應(yīng)性反應(yīng)。玻璃苗的發(fā)生機理并不清晰,培養(yǎng)基類型、外植體類型、植物生長調(diào)節(jié)劑和培養(yǎng)條件(培養(yǎng)瓶、光照、溫度)都有可能引起組培苗的玻璃化。比較黑澀石楠正常苗和玻璃化苗的莖葉顯微結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)玻璃化苗主脈不明顯,細胞排列凌亂,柵欄組織與海綿組織區(qū)別不明顯,莖腫脹粗大,髓腔內(nèi)薄壁細胞破裂。另外,黑澀石楠玻璃苗組織含水量、可溶性糖含量等顯著高于正常苗、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性低于正常苗。在黑澀石楠離體擴繁試驗中,玻璃化現(xiàn)象十分普遍,但其發(fā)生機制尚不完全清楚,需要深入研究。
生根培養(yǎng):組培苗生根是植物能夠在瓶外環(huán)境中正常生長的必要條件,培養(yǎng)基、植物生長調(diào)節(jié)劑和環(huán)境條件都有可能影響到組培苗的生根。MS或WPM均是適于黑澀石楠生根的培養(yǎng)基。在1/2MS+0.4毫克/升NAA培養(yǎng)基中,生根率可達100%。也可以在培養(yǎng)基中添加適量的IBA比NAA更利于黑澀石楠生根。
馴化移栽:珍珠巖和蛭石由于其質(zhì)地輕、透氣吸水性好,并含有一定量的礦物質(zhì),是國內(nèi)外應(yīng)用最多的移栽基質(zhì)。在黑澀石楠組培苗馴化移栽研究中,最適宜的基質(zhì)是純沙,移栽到泥炭土與珍珠巖的混合基質(zhì)中,植株更易成活。
栽培技術(shù)
選地
園地選擇要遵循“背風(fēng)向陽”的原則。低洼地要求排水良好,無長期積水。以滲透性強、通氣性好的沙壤土或沙土最適宜,要求土壤厚度超過50厘米。還要遠離住宅區(qū)和交通要道,周圍3千米以內(nèi)沒有能形成污染的工礦企業(yè)。
應(yīng)用拖拉機對園區(qū)土壤進行旋耕。園區(qū)為山坡地的,可按等高線進行整地,深度大于35厘米。最大土塊小于2.5厘米,作物的根茬和其他雜物要清理干凈。壟距0.5-1米,栽植密度7100株/公頃。
定植
適宜的栽植時間為每年4月中下旬。要求苗齡超過2年,高度超過40厘米,側(cè)根超過3條,并有2個以上的分枝,基部莖粗超過0.5厘米,芽體飽滿,無凍害、病害、蟲害。
定植方法為“三埋兩踩一提苗”。定植時先回填部分表土并施入厚20-30厘米粉碎的作物秸稈,栽后取表土回填壓實,至地面下20厘米,然后灌水,水完全滲下后再取土填平栽植穴,覆蓋黑色地膜。苗干用40厘米×50厘米的塑料膜包裹,頂端要封口,中間用細繩綁緊(防止被風(fēng)刮破,待苗木萌芽后去塑料膜)。定植后2周澆水一二次。
水肥管理
定植當(dāng)年可視天氣情況酌情澆水,進入冬季前必須灌足封凍水。第2年以后,黑澀石楠逐步進入結(jié)果期,除每次施肥后灌水外,還要灌萌芽水、開花水、催果水。
定植當(dāng)年新枝長出20厘米左右即可施氮肥,株施尿素100克;7月下旬株施尿素和磷酸氫二銨各100克/株。定植3年后為成齡樹,隨樹齡增長和產(chǎn)量增加,施肥量要逐年增加。每年3月中旬(萌芽期)施尿素與磷酸二各25千克/畝;4-6月,每隔5天噴0.3%尿素1次;7月上中旬每隔5天噴0.3%尿素與0.5%磷酸二氫鉀1次,促進開花結(jié)果;8月下旬施用三元復(fù)合肥40千克/畝,促進果實膨大;9月下旬施腐熟農(nóng)家肥2000千克/畝。保持樹盤無禾本科雜草。
整形修剪
樹形宜選擇疏散分層形或開心形,堅持少疏,重點培養(yǎng)主、側(cè)枝,盡量保留二次枝。每年落葉后疏除病蟲枝、交叉枝、過密枝,短截弱勢枝,保證結(jié)果主枝不衰退。夏季疏除主枝及輔養(yǎng)枝上的徒長枝,對主干上的新梢進行摘心,促進花芽分化。
花果管理
黑澀石楠結(jié)果枝率為83.8%,坐果率達80-90%,應(yīng)進行疏果定果。首先疏除病果、蟲果、畸形果、過小果,再根據(jù)長勢及樹冠大小確定留果量。
采收越冬
每年9月中旬為黑澀石楠的成熟期,采收標(biāo)準(zhǔn)為果皮顏色完全變?yōu)樽虾谏|(zhì)地變軟,汁液增多。采收時間以清晨為宜。采收方法為人工采摘,要求輕摘、輕放,避免擠壓和碰傷。
每年11月上旬黑澀石楠樹開始落葉,須在灌封凍水后埋土防寒,埋土厚度要大于5厘米。翌年3月(萌芽前)撤去防寒土。
主要價值
黑澀石楠對氣候及土壤有極強的適應(yīng)能力,可廣泛應(yīng)用于荒山綠化、水土保持,在生態(tài)恢復(fù)、園林綠化中具有廣闊的應(yīng)用前景。其果實對人體具有保健作用,所含多酚、類黃、花青素是目前已知植物果實中含量最高的。還含有多種糖類、脂肪、芳香油、維生素a、維生素B1、維生素B2、鈣、鐵等人體必需的物質(zhì)。其果實的提取物對于高血壓、心臟病等心血管疾病具有很好的治療效果,在歐美發(fā)達國家廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥及保健食品生產(chǎn)。
食物營養(yǎng)成分
防治方法
病害:常見黃化病為生理病害,其原因為土壤缺氮、鐵所致,可通過葉面噴肥或液肥灌根進行防治。具體防治方法,0.3%尿素+0.2%硫酸亞鐵,噴葉面或灌根,每個月2次。通過加強土壤管理、合理施肥,黃化病可徹底根治。
蟲害:以黃刺蛾為重,其他還有金蟲、蚜蟲等。對于黃刺蛾,可在冬季進行人工除繭;其他蟲害可在花前噴0.15%吡蟲啉與0.03%氰戊菊酯二三次,7月下旬(花蕾期)噴0.001%殺螨劑一二次。
參考資料 >
plants of the word online.Aronia melanocarpa.2024-02-07
New York Flora Atlas.Aronia melanocarpa.2024-02-07
北美植物志.Aronia melanocarpa.2024-02-07