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摘要:紫云英作为豆科植物,分布于我国长江流域各省区。最初紫云英仅作为一种重要的稻田绿肥使用,能够改善土壤的理化性质,增加土壤微生物数量及多样性等。当前,紫云英是一种集绿肥、景观、药用、菜用、饲用、蜜源等为一体的植物。为充分发掘紫云英应用价值,从生态农业发展需要综述了紫云英的绿肥效应,挖掘开发紫云英新的经济增长点,并探讨了其生态价值。
关键词:生态农业;紫云英;开发前景
我国紫云英栽培历史悠久,最初是我国中南部水稻田主要的绿肥作物之一。近年来,随着生态农业的发展,紫云英综合开发又逐渐被重视,在部分省和地区逐步恢复紫云英的栽培与利用。综合研究表明,紫云英在土壤培肥、活性成分提取、景观营造、菜饲兼用、富硒农产品生产等方面均有效应,是一种肥、景、菜、饲、药等多用植物,在生态农业发展中的价值越发明显。
1充分发挥紫云英的土壤改良效应
1.1优化种植模式,改善植物生长环境
紫云英是一种冬季绿肥作物,主要用于稻田套种,紫云英品种选择与稻田栽培方式上关联。紫云英种植效益主要体现在后茬单季水稻节肥增产方面,单双季水稻耕种模式应该选择不同花期的绿肥品种,果园、茶园种植紫云英作为林下生草的种植面积也逐步增加。紫云英种植后可以稳定果园土壤墒情、竞争性抑制杂草发生和改良土壤质地,利于果树保肥保水、林下生态改善、果品增产增收,以及利于林下养殖家禽、家畜等,同时还能够保护果园生态。俞巧钢等[1]对山地新生果园中研究,结果表明,在果园套种紫云英可减少1/3左右的径流水量、减少1/2以上的泥沙流失,元素总氮总磷流失量也减少1/2左右,保水固土效果好。
1.2提高土壤肥力,减少化肥投入
紫云英是一种肥源植物,翻压还田、直接沤肥或者牲畜过腹还田均可。紫云英过腹还田的养分为其直接沤肥的75%,养分损失相对小。紫云英翻压后释放养分以供主作物生长利用,并能够提高土壤肥力。不同品种紫云英的生物量有差异,培肥效力是不同的。紫云英可以固定空气中的氮,植株中有40%以上的氮是由根瘤固氮效应形成的,翻青后可以部分替代无机氮肥的作用[2]。紫云英种植后的土壤呈弱酸性,pH值升高,有机质含量、碱解氮含量、水溶性氯含量均升高。紫云英压青腐熟一定时间后土壤速效磷、速效钾含量也会增加,绿肥翻压后种植水稻增产50kg左右,在烟叶减氮10%时的产量与平时一致[3]。
1.3改善土壤菌群结构,促进土壤营养物质高效循环
紫云英种植后的土壤微生物类群利于土壤物质的循环转化。翻压后还会影响碳、氮、磷、钾等元素的释放规律及土壤微生物活性,不同处理方法对微生物的动态影响是不同的;紫云英加化肥处理可以提高土壤细菌、真菌、纤维素分解菌数量;在单种紫云英的处理中,土壤细菌和氨化细菌数量较高,紫云英还田后放线菌和真菌数量较多;紫云英种植促进土壤真菌、纤维素分解菌、氨化细菌、放线菌的生长;还田后可以大幅度提高土壤细菌、氨化细菌、纤维素分解菌数量[4]。
2挖掘紫云英的传统经济价值
2.1蔬菜开发
紫云英嫩梢做菜的历史悠久,常为清炒、凉拌、入汤,对人体代谢有积极效应。中药学认为紫云英有利五脏、明耳目、祛热风、活血平胃等功效。紫云英幼嫩组织中含有较高的硒、蛋白质、维生素C和总糖,含量明显高于常规芽菜和叶菜类蔬菜,如豌豆芽、绿豆芽、菠菜和蕹菜等。紫云英嫩茎叶中蛋白质、脂肪、单粗纤维含量均高于其他大多数蔬菜品种,可作为富含蛋白、维生素C及富硒等保健蔬菜、特色蔬菜开发。根据上市时间选择不同熟期的品种种植。一般来说,紫云英每年的上市期在3月初露地种植开花前的半个月,供应时期较短[5],建议进一步开发紫云英干制品。在紫云英春季嫩芽头时采摘菜用,在开花后翻压入土,一种两用后,一方面获得了直接经济效益,另一方面提高土壤养分,减少化肥施入,实现了人们生活需求与生态农业环境保护的双重要求。正常采收紫云英幼嫩部分350~400kg/667m2,收益在3000元/667m2以上。
2.2饲料开发
紫云英茎叶多汁,粗蛋白质含量丰富,盛花期前干物质的粗蛋白含量达20%以上。紫云英体内赖氨酸等必需氨基酸含量高,富含矿物质和维生素,营养价值高,富硒能力强。适口性好,是猪、牛的优质饲料,能够满足家畜任何生理状态下对蛋白质营养的需求。紫云英可以鲜喂、青贮、干制,作为鲜喂料时一般与精饲料配比为6~7∶1。紫云英青贮后生产成本较低,养分流失小,是猪、牛、羊、马的适口饲料。紫云英制料工艺不同,营养物质损失程度有差异。与自然干燥技术相比,通过高温干燥技术生产的紫云英草粉营养品质高,草粉质量好[6]。收获时间对粗蛋白含量高低有影响。
2.3蜜源植物
紫云英是南方春季主要的蜜源植物之一。初花期一般为2月下旬-3月上旬,整个花期达2个月。其蜜和花粉的质量好,黄酮类物质含量高,氨基酸和维生素的含有也丰富。紫云英蜜可以降低胆固醇、抗动脉硬化和抗辐射。紫云英蜜售价比一般蜜高25%,具有清热解毒、祛风明目、补中润燥、消肿利尿之功效[7]。育种田附近养蜂还能够提高紫云英种子的结荚率,提高种子的产量。紫云英“蜂蜜+留种”的生产模式兼获紫云英蜜和种子的双重效益。
3开发紫云英新的经济增长点
3.1生态景观营造
种植紫云英作物翻青后,在一定程度替代化学肥料用量、提高肥效、减少无机肥料的用量就是相应减少了能源消耗与污染物的排放,保护了环境。利用紫云英开花的习性在观光园区种植大面积紫云英,可以与其他显花植物间作套种,一方面维持增加土壤肥力,另一方面可以引导人员游览[8]。江苏省盐城市鹤鸣轩生态农业发展有限公司申请了一种“果园套作萱草和紫云英的种植方法”,通过在果园内套种萱草和紫云英,将果园生草与果园造景相结合,从纯粹的行间套种改为围绕果树环形种植,使得果树和套种植物均可优越地生长,成活率高,且形成中层花景,集果园生产与赏花观景为一体,社会效益明显。
3.2生产富硒农产品
紫云英作为一种富含硒的植物,能够吸收大量的硒积累在紫云英的各器官中。不同品种间的紫云英对硒的吸收积累量有一定的差异,闽紫2号、湘肥2、青浦3个品种富集系数高,茎叶中硒含量高,是紫云英转化硒产业中的优选品种。富硒紫云英所积累的硒在紫云英中主要以有机态(SeMet、MeSeCys和SeCys2)存在,占提取液总硒的81.43%~93.05%,其硒的生物利用率比亚硒酸钠提高了46%。利用紫云英作为生物反应器转化外源性无机硒为低毒性生物硒,再通过其他农艺技术或者饲喂的方法转移到目标生物。如农作物、果品、畜牧产品中,再通过食物链进入人体,发挥出保健作用。
3.3中药材原料
紫云英是一种药用资源植物,在《本草纲目》《食疗本草》中均有记载。紫云英根、叶子、种子及全草等都可以入药,有明目、健脾、止痛之功效。紫云英药材基源为其种子,中药名为紫云英子。从紫云英全草中获得的紫云英苷(山奈酚-3-O-葡萄糖苷)是一种黄酮类化合物,具有抗炎、抗氧化、抗过敏性皮炎、调节机体免疫力等多种药理作用。紫云英苷对体外培养的不同类型肝癌及肺癌细胞具有增殖抑制作用,对人卵巢癌细胞也具有一定的作用。紫云英种植前景广阔,在生态农业发展过程中可以发挥出多重功效,其作用将会越来越重要。随着我国农业技术的快速发展和逐渐成熟,适合不同地区、不同地区自然条件的设施不断改进,生产方式越来越多,再加上政策的扶持和技术指导,我国的紫云英呈现蓬勃发展的良好态势,面积将会进一步扩大,经济效益也会不断提高
作者:季晨婕 李薇 刘深云 徐龙 张子宇 吴舒涵 李洪山 单位:盐城工学院 江苏惜禾现代农业发展有限公司