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臭瓜—干旱地区的一种潜在植物资源



全 文 :1 5 9 8年第 3期 干 早 区 研 究
臭瓜一 干旱地区的一种潜在植物资源
王荷生
(中国科学院地理研究所
希蒙得木 (S m m io n d sia e h ie n n si s, 印第安语霍霍巴 J o j o b a ) 和臭瓜 ( c u e u r b i t a
f o e t i d i s s i m a ) 是重要的经济植物或油粮植物 , 在于旱 、 半干早地区颇有发展前途 , 70 年
代以来受到许多国家的重视 , 并有投入商品生产的可能性 。 现根据有关资料和我们对臭瓜的
初步引种试验情况 , 对臭瓜作一简要介绍 , 期望它能在我国得到进一步试验研究和 扩 大 发
展 。
一 、 生物学特性和产盆
臭瓜又名水牛葫芦或郊狼瓜 , 原产美国西南部至墨西哥中部的干早— 半干早地 区 , 在荒芜的干燥土地 、 高草草原和干涸的老河床上普遍生长 。 它是葫芦科一种多年生草质藤本 ,
生长盛季茎叶繁茂 , 甸甸茎长而且数量多 , 单茎年生长 7 “ 9 米 , 一株四年生植株葡旬茎全
长可达 20 0多米 。 叶全缘 , 呈卵园形至箭形 , 叶基宽 10 ~ 13 厘米 , 主脉长 20 ~ 25 厘米 , 叶面粗
糙 , 灰绿色 。 叶藤常发出一种刺激性气味 , 于是称为臭瓜 。
甸旬茎的大多数节生有雌花或雄花 。 果实园形 , 表面光滑 , 具黄 、 绿色相间的条纹 。 直
径 5 ~ 7 ( 8 ) 厘米 。 每个果实鲜重 10 一 2 0 克 , 含有种子 2 0 一 3 0 粒 , 百 粒 重 约 4 克 。
果实产量变化很大 , 一年生植株结果少 , 或不结果 , 平均 10 一 20 个 / 株 , 个别单株可结 30 一
50 多个 。 三年后进入盛果期 , 平均结果约 30 个以上 , 有的单株可达 1 0 或 3 0 个以上 。 经济寿
命长达 30 多年 。 单株果实产量的巨大变化 , 表明种内有很大的遗传变异 , 这对于育种是有用
的 。
组成种子高产的因子主要是下面几点 : ( 1 ) 单株或单位面积的果实数量 ; ( 2 ) 每个
果实的种子数量 ; ( 3 ) 种子的大小或重量 。 下表列出在臭瓜原产地区和我国几个试种地点
其果实各种特征的数值 。
臭瓜具有发达 的肉质根 , 主根长锥形 , 生长快 , 入土深 , 一年生主根长 1 30 多厘米 ,最长
可达 17 0厘米 , 平均粗约 7 厘米 , 3 一 4 年生的根长可达 2 . 5米 , 粗 20 ~ 30 厘米 ,鲜重 40 ~ 50 公
斤 。 含有大量水分和淀粉 , 以此抗御干旱和维持长久的生命力 。 在一定湿度条件下 , 茎节上
生长出不定根伸入土中 , 以进行无性繁殖 , 一株植物可产生 50 ~ 60 多个不定根 。
臭瓜的生长发育节律 , 根据在北京 , 西安和阿克苏等地的试验 , 适宜在 4 月上一中旬播
种 , 4 月中一下旬萌发出苗 , 5 一 6 月展叶分枝 , 7 一 8 月为盛长期 , 陆续开花结果 , 9 一
1 0月上旬果实成熟 , 10 月霜后地上部分枯死 , 地下部分肉根休眠越冬 , 生育期 1 60 一 2 0 天 。
霜后即可收获 。 由于开花结果时间不一 , 常有许多霜前未成熟的果实。
DOI : 10. 13866 /j . azr . 1985. 03. 006
3 2干 早 区 研 究 1 95 5年第 3期
不同地点臭瓜果实各特征平均值
“ j J . . . . . . . .曰 .` J` . .` 幽门田 . .翻 ,州 . . . . 目. 曰. . .目冲 .
-
曰曰 .己 . . . . , . . . 口 . . 1 . ` ` 刁 . . . .口 ` . . .
美国图森及亚利桑
那农业试验站
北京大屯
每株果实数 2 0 . 3 (一年生 )
种子试验站
3
.
3 (一年生 )
8
.
0( 二年生 )
1 4 6
.
5 (一年生 )
1 5 6
.
1 (二年生 )
西安植物园
4 8 (一年生 )
1 5 4 (二年生 )
新疆阿克苏农科所
40 一 5 0( 二年生 )
每果鲜重 (克 ) 1 0 2 2 0 0
果实直径 (厘米 ) 6 。 5 纵
6
.
5横6 . 2 (一年生 )
纵 6 . 3横 6 . l( 二年生 )
纵 5 . 8一 了.
横 5 . 2一 6 . 7 一 8
每果种子粒数 2 2 5 2 7 7
.
2 (一年生 )
2 2 7
.
4 (二年生 )
9
.
l( 一年生 )
9
.
3 (二年生 )
3
.
s( 一年生 )
3
.
s( 二年生 )
2 3 2 2 6 0一 3 0 0
每果种子重 (克 ) 8 。 4 4 。 8 1 3 。 2
百粒种子重 (克 ) 3 。 8 2 . 1 5 。 3
二 、 经济特性和用途
臭瓜是一种很有价值的潜在植物资源 , 种子富含脂肪和蛋白 。 种仁含油可达 48 . 8% , 其
中亚油酸占50 一 69 % , 脂肪酸的组成类似大豆 , 种子含蛋白质约 31 % 。 种子油经过漂白、 去
臭味等加工处理 , 是一种良好的食用油 。 种子及果肉磨成蛋白质粉 , 或经过进一步加工制取
蛋 白精 , 可以用作营养价值较高的食品原料 。 肉质根含淀粉 52 ~ 5 % , 或为鲜重的 15 % , 其
粘度比玉米淀粉高一倍 , 在工业上有多种用途 , 可以作为食品加工的辅助原料 , 造纸的光滑
剂 , 及制造质地优良的化妆粉 。 根中的一种化学物质同杀虫剂混合在一起 , 可以吸引某些害
虫 。 因此这种植物对食品厂 、 造纸厂和化工厂可能有吸引力 。
除了种子油 , 蛋白及根的淀粉以外 , 其它部分都可作为食草动物的氮素饲料来源 。 如脱
脂的种子粗粉可直接用为饲料 , 大约含粗蛋白4 5% , 种壳是一种副产品 , 为种子重量的三分
之一 , 粗蛋白含量 20 % 。 大量的瓜藤在霜冻前收割可作为饲料或青贮饲料 , 粗蛋白含量 10 一
13 % (干重 ) , 可消化率接近 60 % 。 这些食物的可消化量大约是每公斤干物质 2 0 0 0卡 。
此外 , 这种植物还可能是能源植物 , 种子油作为柴油燃料的代用品 , 叶和藤作为生产 乙
醇的原料 。 因此 , 这种植物可谓全身是宝 。
至于臭瓜的经济产量 , 据西安植物园的试验结果计算 , 若按四年生株平均结果 1 48 个 ,株
行距 3 x 3 米定植 , 每亩种植 74 株 , 则每亩产种量为 8 8 . 5一% 公斤 (每 1 0 个瓜产种量为 1 . 3
斤 ) 即每亩可产油 30 . 6~ 38 . 5公斤 ( 以出油率 35 %计 ) 。 阿克苏农科所据二年试验结果 , 如
每株 50 个果都成熟 , 一株可产种子 6 0克 , 按株行距 1 . 5 又 3 米 , 出油率35 %计 , 一亩 1 48 株 ,
可产种子 9 7 . 7公斤 , 即可产油34 . 2公斤 , 在北京大屯站一 、 二年生植株的产果量很低 , 而在
昌平试验地的产量相一当高 , 但缺乏观测考种资料 , 故现在还不能作出产量的估算 。
据国外试验结果报道 , 如果每平方米产 30 个果实 , 每个果实10 克种子 , 预计每亩种子产
198 5年第 8期 干 早 区 研 究
量达 2 0公斤 , 出油 70 公斤 ( 以出油率35 %计 ) ,蛋白质产量 30 公斤 ( 以可获得蛋白 质 量 的
15 %计 ) 。根的产量 , 以在一平方米面积上用机械挖掘到 30 厘米深度 , 产根 9 公斤计 , 根的淀
粉产量为每亩 8 80 多公斤 , 间隔三年收获一次 。 尽管还未建立统一的收获系统和计算产 量 的
方法 , 根据上述计算结果 , 国内 、 外的产量很息殊 , r ,不过看来 , 按照实际株数和果数计算 ,
可能更反映实际产量 。 与一般油粮作物比较厂台的分量并不算低输且它耐旱耐贫瘩 , 可 以种
植在不适宜农作的土地上 ,只需粗放的经营 , 因此在充分利用荒地和经济效益上都很合算的 。
三 、 发展的可能性与期望
臭瓜自然分布在墨西哥中部至美国西南部的荒漠地区 , 大概北纬 2 3 . 5 。 一 4 2 。 , 西经 1 0 8 .
一 1 1 7“ 。 现在澳大利亚 、 北非及西南亚的稀树草原及荒漠地带 已开始广泛栽培 , 如澳大利亚
初级能源公司利用亚利桑那提供的种子 , 拨出 10 英亩的土地种植这种植物 ,研究其种子油作
为柴油的代用品 , 叶藤作为生产 乙醇的原料等用途 。 美国亚利桑那大学自 19 6 3年以来就把臭
瓜列为该大学的研究课题 。
在我国内 , 昆明 、 广州 、 华南及南京中山植物园早前曾引种过 , 据了解都未获得成功 ,
由于气候潮湿或湿热而发生霉烂 , 或只徒长而不结果 。 然而于 1 9 7 4年 , 我国农林科学院从黎
巴嫩引进少量种子 , 在陕西榆林 , 西安植物园等地试种 , 取得了成功 。 1 9 8 0年我所赵松乔先
生从美国亚利桑那带来一些种子 , 第二年我们在北京试种 , 同时在海南岛、 云南 、 四川 、 湖
北 、 河南 、 辽宁以及新疆不同气候带内 , 委托有关单位试种 , 其中在新疆阿克苏试种获得良
好结果 , 从表上几个地点臭瓜果实各种特征值可以看出 , 臭瓜在我国暖温带荒漠地区的生长
结果是优越的。 在北京平原大屯站试种时与从西安植物园的种子进行了对照 , 各播 25 粒 种
子 , 第一年美国种子生长茂盛 , 15 株结果 79 个 , 有一株结 5 个果 , 48 个分枝 , 鲜 重 2 . 65 公
斤 , 根长约 50 厘米 , 有一株结 3 个果 , 对照的西安种子生长的植株 , 长势较弱 , 只有一株结
一个果 , 鲜重 76 . 5克 , 纵横径 5 . 3 / 4 . 9厘米。 而第二年西安种子有 13 株结56 个果 , 这可能与
经过驯化更适应我国季风气候条件有关 。 美国种子只有 5 株结10 个果 , 果实各种特征的数值
不低 , 但是变幅较大和结果少 。 然而在北京西部山前丘陵和平原上都生 长 茂 盛 , 结 果 很
多 。 可惜我们没有直接观测考种的材料 。 再者 , 凡是有 4 个心皮的果实 , 含有种子数一般都比
3 个心皮的果实为多 。常达 3 0 一 40 0粒以上 , 上述种种情况提出我们需要进一步研究的问题 。
为使臭瓜在我国有效的扩大发展 , 分析上述臭瓜自然分布和广泛栽培地区的气 候 条 件
是 : 年平均温度 13 一 25 O C , 最热月 25 一 36 O C , 最冷月 0 . 4一 一 6 O C , 年降水量一般在 10 ~
30 0毫米间 , 少数地方 80 ~ 1 0 毫米 , 个别地方 (如开罗 ) 不到 30 毫米 ,基本属地中海型气候 ,
生长地的土层深厚 , 质地比较粗松 , 排水良好 , p H S一 8 。对比我国的气候条件 , 臭瓜适宜
在我国热带至暖温带的干旱和半干旱地区发展 , 部分半湿润地区也可能发展 。 除了西部部分
地区 , 我国主要是季风气候 , 冬季低温 , 在最冷月平均温度低于 一 7 O C 的地方 , 应注 、意 保
护臭瓜越冬 。
在当前试种和扩大种植的阶段 , 首要研究的问题是关于驯化育种 , 选育丰产植株 , 以提
高产量 。 其次是关于抗寒 、 耐早性程度生态学特性的研究 , 臭瓜枝叶茂盛 , 又是固沙 、 保持
水土植物 , 应进行其生态效应的观测 。 同时必须进行综合利用 , 加工技术的试验 , 解决了这
一问题才有可能扩大栽培及投入商品性生产的可能性 。 目前这个问题已成为扩大臭瓜生产的
障碍 , 需要科研与有关生产和商业部门合作才能解决。