2023-01-29 11:08:31
作者:高三基 徐良年 鄧祖湖 福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家甘蔗工程技術(shù)研究中心
甘蔗是全球第五大宗農(nóng)作物,全世界80%的食糖和40%燃料乙醇的原材料都來(lái)自甘蔗。甘蔗糖約占我國(guó)食糖總產(chǎn)量的90%。甘蔗主要分布在北緯33°至南緯30°之間,其中以南北緯25°之間為主,廣泛種植于熱帶及亞熱帶地區(qū)。全球有100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)種植甘蔗。
甘蔗是全球和我國(guó)主要的糖料作物
印度和中國(guó)是世界上最早種植甘蔗的國(guó)家。甘蔗最早記載于印度的《吠陀經(jīng)》和中國(guó)的《楚辭》,迄今大約5000年前,古印度《阿闥婆吠陀》典籍就有記載;公元前296年,屈原所作的《楚辭·招魂》中有“胹鱉炮羔,有柘漿兮”的記載,這里的“柘漿”就是甘蔗汁。
唐宋以來(lái),文人墨客對(duì)甘蔗情有獨(dú)鐘,留下許多詩(shī)詞,其中,北宋文學(xué)家蘇軾一首詩(shī)作:“老境於吾漸不佳,一生拗性舊秋崖。笑人煮積何時(shí)熟,生啖青青竹一排?!薄扒嗲嘀褚慌拧?,指的就是中國(guó)甘蔗的傳統(tǒng)栽培品種——竹蔗。
黑皮果蔗(右)和黃皮果蔗(左)
甘蔗是“補(bǔ)冬”的美食之一,性味甘、平、澀,甘味能補(bǔ)能緩,民間素來(lái)有“立冬食蔗齒不痛”的說(shuō)法。于是,立冬吃甘蔗,蜜甜如蔗境,寒冬暖如春。甘蔗寓意著生活甜蜜幸福,事業(yè)節(jié)節(jié)高升。印度女財(cái)神拉克西米Laxmi一只手持握甘蔗,是財(cái)富的象征。福州人祭灶供品必須有甘蔗,而且一定要完整地保留甘蔗頭。這樣才有“節(jié)節(jié)高”和“金榜題名”之意,寓意吉利。
印度女財(cái)神拉克西米(左圖來(lái)自Hunsigi編著書(shū)籍,1993年)
一、百年蔗的發(fā)現(xiàn)
一般說(shuō)來(lái),甘蔗宿根的壽命3-6年,在西印度洋普格里卡島壽命最長(zhǎng)的甘蔗宿根,也只有25年,但是,在福建省松溪縣有全球現(xiàn)存最古老的宿根甘蔗——百年蔗,宿根栽培長(zhǎng)達(dá)290多年。1959年5月,經(jīng)我國(guó)已故著名甘蔗專家、原福建農(nóng)學(xué)院周可涌教授考證,百年蔗分類上屬于甘蔗屬中國(guó)種的竹蔗。1959年11月和1964年5月,原福建農(nóng)學(xué)院聯(lián)合有關(guān)單位成立調(diào)查組,對(duì)百年蔗進(jìn)行專門調(diào)查,經(jīng)過(guò)察看了萬(wàn)前村魏姓族譜和全面分析,證實(shí)“百年蔗”種植于清代雍正四年(公元1726年),因百年蔗作為“風(fēng)水蔗”而有幸被當(dāng)?shù)卮迕袷来A粝聛?lái)。
最早松溪百年蔗報(bào)道(《福建日?qǐng)?bào)》,1958年8月6日)
二、分類學(xué)地位
甘蔗在分類上屬種子植物門、單子葉植物綱、為禾本科甘蔗屬植物。甘蔗屬包含有中國(guó)種S. sinense、熱帶種S. officinarum、印度種S. barberi、割手密S. spontaneum、大莖野生種S. robustum和肉質(zhì)花穗野生種S. edule,前三者屬于原始栽培種,后三者屬于野生種。除了肉質(zhì)花穗野生種,其余5個(gè)原始種在甘蔗雜交育種上有利用價(jià)值。
據(jù)國(guó)家福建農(nóng)林大學(xué)甘蔗工程技術(shù)研究中心利用基因組原位雜交研究結(jié)果,表明百年蔗是中國(guó)的熱帶種與割手密天然雜交品系,經(jīng)自然選擇和人工馴化形成是一個(gè)古老的地方品種。
熱帶種、割手密、百年蔗
(割手密照片由廣東省科學(xué)院南繁種業(yè)研究所副所長(zhǎng)王勤南博士提供)
三、植物形態(tài)特征
甘蔗形態(tài)特征與禾本科植物一樣,為單子葉,須根系,莖有節(jié),每節(jié)著生一葉,葉互生,葉鞘包住莖,節(jié)上有芽,芽亦互生,完全花,穎果。甘蔗根按發(fā)生部位不同可分為種根、株根(苗根)、氣根。百年蔗種性特點(diǎn)是分蘗力強(qiáng),根系發(fā)達(dá),有發(fā)達(dá)的地下走莖,宿根性好,耐寒耐旱,耐粗放栽培,糖分較高。
百年蔗地上部植株形態(tài)學(xué)
(1)百年蔗蔗莖。小莖,多居于1.5-2.0厘米間。莖皮綠色曝光后黃綠色,葉較長(zhǎng)較披垂,葉鞘包莖緊,難脫葉。
(2)百年蔗地下芽。芽萌發(fā)生長(zhǎng)情況有三類:一是有許多先向下生長(zhǎng),然后再轉(zhuǎn)向地面生長(zhǎng)。二是有的芽先水平生長(zhǎng)到10-25厘米,再轉(zhuǎn)向伸出地面。三是直接伸出地面。由于這三種情況的交替,使得宿根蔗的節(jié)位不會(huì)提高,更用不著煩心無(wú)土可培了,節(jié)位的降低也有利于冬季的御寒。
(3)百年蔗根系。表系和駐扎根系均甚發(fā)達(dá),尤其宿根蔗的深根系比新植蔗的根系更發(fā)達(dá)。
百年蔗地下走莖
四、當(dāng)?shù)卦耘嗉夹g(shù)
百年蔗為什么能夠宿根如此之久,除了特有種性之外,栽培管理技術(shù)也是關(guān)鍵因素。
(1)松溪百年蔗一般在每年清明前后萌發(fā)新芽,在“立冬”前后收獲。采用快鋤入土3厘米處砍斷,留在土中的莖長(zhǎng)約10厘米左右。這樣可以防止凍害爛頭,也防止暴露空中干枯。
(2)在“清明”前后進(jìn)行破畦松兜,有利于切斷部分表根及駐扎根,促進(jìn)新根生長(zhǎng),促進(jìn)蔗兜基部的芽萌發(fā)生長(zhǎng)。
(3)百年蔗植株細(xì)長(zhǎng),在成熟后期易出現(xiàn)倒伏,要結(jié)合培土用竹子搭建支架,防止其倒伏。
(4)百年蔗易感花葉病和甘蔗綿蚜,宿根蔗栽培管理上注意防止花葉病傳播,及時(shí)防止甘蔗蚜蟲(chóng)和綿蚜。新植蔗建議采樣脫毒健康種苗種植。
五、開(kāi)發(fā)利用價(jià)值
百年蔗連續(xù)宿根栽培至今長(zhǎng)達(dá)295年,還能保持相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量,是史無(wú)前例的創(chuàng)舉,在科研和營(yíng)養(yǎng)上有很好的研究利用價(jià)值。
(1)解析強(qiáng)宿根特性性狀。據(jù)當(dāng)?shù)乩限r(nóng)談,多年宿根的百年蔗每年補(bǔ)缺株不到一成,補(bǔ)缺株的種苗也是由本蔗田分株而來(lái)。表明百年蔗具有很強(qiáng)的宿根特性,值得深入研究。
(2)探析耐連作特性機(jī)制。百年蔗母株種植面積約0.7畝,連作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)近300年。從土壤微生物、土壤營(yíng)養(yǎng)、植株根系特性等方面,研究百年蔗耐連作機(jī)制。
(3)挖掘抗寒優(yōu)異基因資源。松溪縣,隸屬于福建省南平市,武夷山麓東南側(cè),屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。常年冬季有霜凍,年極端最低氣溫為-7.6℃。百年蔗地下芽生存在低溫條件下,翌年還能萌發(fā),表明具有很強(qiáng)的抗寒性。
(4)開(kāi)發(fā)百年蔗的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。據(jù)中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究結(jié)果,百年蔗含有豐富的功能活性物質(zhì),如多糖、多酚、甾醇、黃酮、三萜類等,這些都是目前植物功能活性物質(zhì)的研究重點(diǎn)。