迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)為唇形科常綠中小灌木,是目前唯一能夠從中提取耐高溫、高效無毒、天然抗氧化劑的天然香料植物,《本草綱目》中就有迷迭香引種、形態(tài)、習(xí)性及使用方法的記載。迷迭香提取物已成為食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。周口職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)牧工程學(xué)院對河南省迷迭香產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行調(diào)查分析,對優(yōu)化迷迭香繁育技術(shù)提出對策與建議,希望能為河南省迷迭香大規(guī)模種植及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供技術(shù)參考。
一、國內(nèi)外迷迭香產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
(一)國外迷迭香產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀
迷迭香是歐洲日常烹飪中用的香草佐料,20世紀(jì)60年代末和70年代初先后由德國和日本科學(xué)家從迷迭香中分離出具有高效抗氧化能力的成分,20世紀(jì)80年代對迷迭香的研究進(jìn)入高峰。迷迭香提取物如迷迭香精油、迷迭香抗氧化劑等用途廣泛,國際市場需求量大。
在迷迭香品種的選育技術(shù)方面,歐洲具有完備的迷迭香基因庫和種質(zhì)庫,其中英國國家藥草中心儲備有30種以上的迷迭香優(yōu)質(zhì)種源,可以根據(jù)不同育種目標(biāo)進(jìn)行種源篩選。在苗木繁育技術(shù)方面,主要采用扦插和組織培養(yǎng)育苗,生產(chǎn)中仍以扦插繁殖為主。迷迭香扦插成活率較高,Mahmoud S.等通過外源植物生長調(diào)節(jié)劑和扦插基質(zhì)等條件對迷迭香扦插成活率影響進(jìn)行研究;Hossam S.等通過迷迭香組織培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)研究,為規(guī)模化種植提供技術(shù)支撐。在栽培技術(shù)方面,迷迭香主要生產(chǎn)國家的生產(chǎn)朝良種化、區(qū)域化、專業(yè)化、集約化方向發(fā)展,確保產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、安全、無污染。田間布局、配套種植、養(yǎng)分平衡及診斷、配方復(fù)合肥料及微肥使用技術(shù)在迷迭香生產(chǎn)上的融合、更新與拓展,將是迷迭香優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)種植技術(shù)的突破性發(fā)展。
目前,歐洲使用的提取方法有溶劑提取法和超臨界CO2提取法,隨著新技術(shù)和新設(shè)備的出現(xiàn),超聲波、微波、超臨界流體、酶等被更加廣泛地應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取,隨著提取工藝不斷優(yōu)化,產(chǎn)品品質(zhì)也相應(yīng)提升。但近年國外應(yīng)用和研發(fā)迷迭香較為廣泛的國家和地區(qū),由于種植迷迭香成本及勞動力成本高等原因?qū)е略先狈Γ绊懥嗣缘惝a(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
(二)國內(nèi)迷迭香產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀
1981年,中國科學(xué)院植物研究所將迷迭香成功引入我國,在云南省、貴州省、廣西壯族自治區(qū)、河南省等地進(jìn)行了大面積種植與推廣,國內(nèi)相繼對迷迭香品種的引進(jìn)、馴化、規(guī)模化種植、提取技術(shù)等進(jìn)行研究。目前我國迷迭香種植基地較為分散,種植技術(shù)水平參差不齊,原料產(chǎn)量、品質(zhì)穩(wěn)定性不足,特別是迷迭香規(guī)模種植受到優(yōu)質(zhì)種苗生產(chǎn)技術(shù)與成本限制,制約了迷迭香加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。迷迭香常規(guī)繁育方法有播種、扦插、壓條、組織培養(yǎng)等,迷迭香種子萌芽時間長、發(fā)芽困難、發(fā)芽率低,在迷迭香規(guī)模化種植研究中發(fā)現(xiàn)迷迭香在實驗期間無發(fā)芽現(xiàn)象,且實生苗生長緩慢,易遭病蟲害侵害,一般只在引種馴化和新品種選育中采用。目前國內(nèi)關(guān)于迷迭香的扦插和組培研究較多,特別是組培與扦插相結(jié)合的育苗技術(shù)顯示出一定的優(yōu)勢。扦插是當(dāng)前應(yīng)用最多的繁育方法,生產(chǎn)實踐中發(fā)現(xiàn)迷迭香種苗扦插過程中,由于受自身所含芳香物資因素影響,病蟲害比較多,且存在繁育系數(shù)低、生長較慢問題。國內(nèi)在研究提高迷迭香扦插成活率的同時,開展了組織培養(yǎng)技術(shù)在迷迭香苗木繁殖中的應(yīng)用研究,但因操作技術(shù)要求嚴(yán)格且成本高,難以推廣應(yīng)用,因此育苗技術(shù)成為規(guī)模化種植的制約因素。
河南省目前迷迭香種植及加工主要分布在許昌市、鄭州市、洛陽市、三門峽市、信陽市、開封市、南陽市、周口市等地,其中許昌市禹州市還出臺了《禹迷迭香種植技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)(DB 4110/T 16—2021)。全省迷迭香種植及加工企業(yè)數(shù)量增加較多,開發(fā)中普遍采用“公司+農(nóng)戶”" “公司+基地+農(nóng)戶” “龍頭企業(yè)+合作社+基地+貧困戶”等模式。
迷迭香提取物加工技術(shù)研究主要是針對普通蒸餾法的缺點(diǎn),對其工藝進(jìn)行改革和創(chuàng)新,研制不同提油設(shè)備,提高目標(biāo)成分的含量,減低生產(chǎn)成本。目前國內(nèi)加工企業(yè)通過引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備,迷迭香物質(zhì)提取和提純加工技術(shù)已比較成熟。由于迷迭香天然抗氧化劑國際市場空間巨大,再加上我國優(yōu)越的地理環(huán)境條件、種植成本價格等優(yōu)勢,國內(nèi)迷迭香產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來巨大機(jī)遇。
二、河南省迷迭香產(chǎn)業(yè)化存在的問題
國際和國內(nèi)的市場對迷迭香天然抗氧化劑需求極大,決定迷迭香種植和加工有廣闊的市場空間。隨著近年迷迭香在河南省種植規(guī)模不斷增大,迷迭香在河南省產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展中主要存在以下三個問題。
(一)上游種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后,種植基地分散,種植技術(shù)有待提高
迷迭香中下游產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)已基本成熟,迷迭香加工技術(shù)及設(shè)備已達(dá)到國際先進(jìn)水平,但上游種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后,現(xiàn)有推廣馴化的品種較少,生產(chǎn)中存在部分品種老化或獲得率降低,需要更新優(yōu)良新品種;部分基地引進(jìn)的新品種在本地馴化適應(yīng)過程較長,迷迭香加工及其產(chǎn)品開發(fā)等產(chǎn)業(yè)在很大程度上受到當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)迷迭香種植規(guī)模的限制。此外,種植戶種植技術(shù)水平較低,缺乏專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),生產(chǎn)實踐中大批量苗木成活率低,沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過程,農(nóng)戶種出的產(chǎn)品參差不齊,經(jīng)濟(jì)效益難以得到保證,削弱了種植戶的生產(chǎn)積極性。
(二)優(yōu)質(zhì)種苗生產(chǎn)技術(shù)有待突破
迷迭香常用的繁殖方法主要有播種、組織培養(yǎng)、扦插法、壓條法等。由于播種發(fā)芽率低、品質(zhì)穩(wěn)定性不足,扦插和壓條繁殖系數(shù)低,組培苗成本高、技術(shù)難度大,從外地高價購買種苗會造成生產(chǎn)成本過高,而且種苗的本地適應(yīng)新差,成活率不高,因此優(yōu)質(zhì)種苗快速繁育是迷迭香產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中亟需解決的問題。
(三)迷迭香種植、加工及銷售之間未形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈條
迷迭香種植企業(yè)分布較分散,且龍頭加工企業(yè)與種植戶之間未建立長久穩(wěn)定的合作關(guān)系,農(nóng)戶種出產(chǎn)品參差不齊,經(jīng)濟(jì)效益難以得到保證,這不僅會削弱種植戶的生產(chǎn)積極性,還會影響迷迭香的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
三、對策與建議
(一)引進(jìn)馴化新品種,規(guī)范種植過程
為豐富全省香料種質(zhì)資源,促進(jìn)全省香料栽培品種改良,在對國內(nèi)外迷迭香資源調(diào)查的基礎(chǔ)上,科研機(jī)構(gòu)應(yīng)系統(tǒng)地對迷迭香引種、馴化、選育等相關(guān)基礎(chǔ)深入研究,逐步改善多年來迷迭香遺傳背景狹窄的局面,豐富迷迭香種質(zhì)資源,形成具有地方區(qū)域特色、市場競爭力強(qiáng)的品種。同時通過規(guī)范種植過程,建立迷迭香的標(biāo)準(zhǔn)化種植檔案和質(zhì)量管理檢驗檔案,強(qiáng)化迷迭香產(chǎn)品的可溯源性。加強(qiáng)農(nóng)民技能培訓(xùn),提高種植者的技術(shù)水平和科學(xué)環(huán)保意識,提高產(chǎn)品品質(zhì)和收益,增強(qiáng)市場競爭力,提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的價值。
(二)構(gòu)建迷迭香高效繁育技術(shù)
為突破迷迭香產(chǎn)業(yè)化高效繁育技術(shù)難題,本試驗在常規(guī)條件下,以迷迭香葉片為材料,在短時間內(nèi)利用植物的再生能力,成功研發(fā)了迷迭香葉片高效繁育技術(shù),該技術(shù)目前在國內(nèi)外尚未見相關(guān)報道,具有成本低、繁殖速度快、適用性廣、不需要無菌環(huán)境、不需復(fù)雜的外源培養(yǎng)基、不需要煉苗處理、再生苗成活率高、再生植株性狀表現(xiàn)優(yōu)良、技術(shù)可操作性強(qiáng)、易于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)勢,可直接應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn),通過對比試驗植株性狀和生產(chǎn)成本,該技術(shù)均優(yōu)于其他繁殖方法,是迷迭香種苗常規(guī)繁殖方法的重要補(bǔ)充;同時探索迷迭香產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中最適環(huán)境條件,為迷迭香規(guī)模化育苗與種植生產(chǎn)提供技術(shù)參考和保障。
(三)探索合作新模式,拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈
以市場和消費(fèi)者為導(dǎo)向,就迷迭香在河南省產(chǎn)業(yè)化的種植、加工技術(shù)及推廣銷售可行性進(jìn)行調(diào)查分析,從源頭到終端的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,鼓勵科研機(jī)構(gòu)利用專業(yè)優(yōu)勢,開展引種、馴化、選育、繁殖、利用等工作研究,依托龍頭企業(yè)或加工企業(yè)資金及技術(shù)設(shè)備等優(yōu)勢發(fā)展訂單農(nóng)業(yè),構(gòu)建“科研機(jī)構(gòu)+龍頭企業(yè)+基地+合作社+種植農(nóng)戶”產(chǎn)業(yè)化發(fā)展模式,保證迷迭香原材料產(chǎn)品品質(zhì)和龍頭企業(yè)及種植基地等多方利益。積極探索迷迭香農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與文化、旅游業(yè)融合的功能拓展型模式,形成休閑農(nóng)業(yè)等新興農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,推進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)與二、三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,促進(jìn)食品加工、包裝運(yùn)輸、旅游、服務(wù)行業(yè)的發(fā)展,使城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)更加活躍、市場更加繁榮,可解決或穩(wěn)定農(nóng)村勞動力就業(yè),帶動當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長。
總之,根據(jù)國內(nèi)外市場對迷迭香天然抗氧化劑極大的需求,河南省應(yīng)因地制宜,發(fā)揮本地資源、經(jīng)濟(jì)、市場、技術(shù)等方面的優(yōu)勢,通過引進(jìn)馴化新品種,豐富全省迷迭香種質(zhì)資源,篩選出更適合本省種植品種;通過常規(guī)育苗與葉片快繁相結(jié)合,構(gòu)建高效育苗體系;規(guī)范種植過程,逐步提升勞動者素質(zhì);探索“科研機(jī)構(gòu)+龍頭企業(yè)+基地+合作社+種植農(nóng)戶”發(fā)展模式及農(nóng)旅融合發(fā)展新業(yè)態(tài),發(fā)展迷迭香特色農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì),推進(jìn)地方迷迭香種植、加工、銷售融合發(fā)展,以特色農(nóng)業(yè)助力產(chǎn)業(yè)振興、鄉(xiāng)村振興。
作者簡介:張蕊(1978—),女,河南扶溝人,碩士,副教授,主要從事植物生理生化、園林植物栽培及應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)和研究工作。
基金項目:河南省軟科學(xué)研究計劃項目(242400414301);周口市植物新型快繁技術(shù)重點(diǎn)實驗室建設(shè)項目(周科202032)。
(責(zé)任編輯" "張夢納)