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狭叶香蒲及其开发利用研究进展



全 文 :园艺学 现代农业科技 2012年第 9期
狭叶香蒲及其开发利用研究进展
袁宜如 李晓云 高光林
(九江学院,江西九江 332005)
摘要 狭叶香蒲作为一种重要的经济植物,有着广泛的用途。介绍了狭叶香蒲的特征生态学、药用价值、环保价值、经济价值,以期促
进狭叶香蒲的进一步开发利用。
关键词 狭叶香蒲;开发利用;生态学特性;药用价值;环保价值;经济价值
中图分类号 Q949.711.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)09-0112-02
Research on Characteristic and Medical Value of Typha Angustifolia L.
YUAN Yi-ru LI Xiao-yun GAO Guang-lin
(Jiujiang University,Jiujiang Jiangxi 332005)
Abstract Typha angustifolia has extensive applications as one of important economic plants. The ecological characteristic ,medicinal value,
environmertal value and economic value were introduced,in order to promote the further development and utilization of Typha Angustifolia L.
Key words Typha angustifolia L.;development and utilization;ecological characteristic;medicinal value;environmental value; economic value
香蒲属(Typha)为香蒲科单一属,现有 16 种,分布于热
带至温带,主要分布于欧亚和北美,大洋洲有 3 种。我国有
11种,南北广泛分布,以温带地区种类较多 [1]。香蒲属植物为
多年生沼生、水生或湿生草本,经济价值较高,广泛应用于
医药、编织、造纸和食品业等,是重要的水生经济植物之一。
现就狭叶香蒲相关研究作一简要综述,以期为其综合开发
利用提供参考。
1 狭叶香蒲的生态学特性
狭叶香蒲 (Typha angustifolia L.)又名水烛 、水蜡烛、蒲
草,多年生、水生或沼生草本;根状茎乳黄色、灰黄色、先端
白色;地上茎直立、粗壮,高 1.5~2.5 m,叶鞘抱茎,叶片狭扁
平条形,中部以下腹面微凹,背面向下逐渐隆起呈凸形;花
单性雌雄穗状花序远离,雌花基部具有 1 枚叶状苞片,花后
脱落;雄花序轴具褐色扁柔毛,单出或分叉;果序圆柱状。小
坚果长椭圆形,长约 1.5 mm,具褐色斑点,纵裂;花果期6—9
月 [1]。该种分布较广,植株高大,叶片较长,雌花序粗大,经济
价值较高。性耐寒,喜光照,对土壤要求不严,适应性强[1]。
2 药用价值
香蒲全株具有较好的药用价值 ,其中以其干燥花粉
最为常用。中药蒲黄系香蒲科香蒲属植物狭叶香蒲(Typha
angustifolia L.)、东方香蒲(Typha orienlalis Preal)或同属植物
的干燥花粉,性平,味甘,归肝、心经 [2]。高光耀等 [3]在中药蒲
黄黄酮成分高效液相色谱测定及质量评价的研究中,对香
蒲属 4 种植物长苞香蒲、水烛香蒲、达香蒲及宽叶香蒲的花
粉及部分种类的花丝、雌花及叶子等 5 种黄酮单体成分高
效液相色谱进行了分析,结果表明 4 种不同来源植物花粉
的蒲黄主要成分差别不大。陈佩东等 [4]选用不同产地狭叶香
蒲干燥花粉所制的蒲黄,对其总黄酮含量进行测定,由测
定结果可知内蒙产的蒲黄药材中总黄酮含量最高,这与临
床认为内蒙产蒲黄药材质量较高的认识一致。
蒲黄药用历史悠久,始载于《神农本草经》,被列为上
品,具有收涩止血 、行血祛瘀之功效 ;《中国药典 》2005 年
版记载,具有止血、化瘀、通淋之功效,主治吐血、咯血、崩
漏、外伤出血、经闭痛经、跌打肿痛、血淋涩痛 [5]。文献报道,
蒲黄具有止血促凝、促进血液循环、改善微循环、降血脂、抗
动脉硬化、镇痛等作用[6]。
2.1 止血促凝作用
蒲黄具有活血止血的功效,对于蒲黄凝血作用机理,由
于缺乏明确的有效成分说明,至今国内外学者有着不同观
点,但其止血促凝的作用是明显的。动物实验表明,给家兔
灌服蒲黄水浸液或 50%乙醇浸液均可明显缩短家兔凝血时
间 [7]。陈佩东等 [8]购得以狭叶香蒲(Typha angustifolia L.)干燥
花粉为原植物的蒲黄药材,按不同溶剂极性及不同化学成
分类型对其进行提取,以小鼠止血时间为筛选指标对蒲黄
活性部位进行药效学筛选研究,结果表明乙酸乙酯部位、水
部位、总黄酮部位均可明显缩短小鼠凝血时间,表现出明显
的止血功效。
2.2 对心血管系统的影响
血管内皮细胞是人体一种非常重要的内分泌器官,具
有广泛的生物功能,在创伤修复、血管生成、动脉粥样硬化
等一系列生理病理过程中有着重要的调节作用。林 洁等 [9]
研究发现,蒲黄黄酮对缺血损伤的血管内皮细胞 HUVE-12
具有保护作用。此外,蒲黄提取物还能够改善微循环,可使
家兔心肌梗塞范围缩小,病变减轻 [10]。毛俊琴等 [11]研究结果
表明,蒲黄总黄酮对缺血心肌具有一定保护作用。杨 芳 [2]研
究发现,蒲黄水提液能显著提高大鼠的存活率,表现出低浓
度增强蟾蜍体外心脏收缩力、高浓度抑制蟾蜍体外心脏收
缩力的双向调节作用。
2.3 降血脂及抗动脉粥样硬化作用
动物实验结果表明 [12],蒲黄具有明显降低血清胆固醇和
抑制动脉硬化斑块形成的作用,抑制胆固醇吸收,促进胆固
醇排泄。杜力军等[13]在 4种蒲黄对凝血系统作用的比较研究
发现,蒲黄具有较好降血脂、抗血栓的作用。
2.4 消炎、镇痛作用
朱孝金等[14]研究发现,蒲黄中含有的槲皮素具有抗菌作
基金项目 江西省科技支撑计划项目(2010BNB00800)。
作者简介 袁宜如(1975-),男,江西宜丰人,硕士,副教授,从事资源
植物应用开发研究与大学生思想政治教育研究工作。
收稿日期 2012-03-20
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用。葛 峰等[15]通过物理和化学刺激法使小白鼠产生疼痛,分
3 组进行对比试验,用扭体法和热板法测定蒲黄溶液对疼
痛的抑制率,实验结果显示,蒲黄溶液的镇痛效果显著。
3 环保价值
狭叶香蒲除具有较高药用价值之外,同时还具有较强
的生态环保价值,尤其在污水治理、人工湿地系统开发等方
面表现出巨大的潜力。
3.1 净化城市生活污水
香蒲植物对城市生活污水和工业废水中 TP、TN、NH3-N、
CODMn等具有较好的去除净化效果,因而在各种废水处理中
获得了广泛的应用。针对外秦淮河的污染状况,严德武 [16]选
用狭叶香蒲和菖蒲 2 种挺水植物进行试验 , 研究结果表
明,深秋季节时,虽然菖蒲和狭叶香蒲 2 种植物已经处于生
长周期的后阶段,但对外秦淮河污染水质仍有较好的净化
效果,其中狭叶香蒲对 TP、TN、NH3-N、CODMn等的最高去除
率分别为 71%、62%、91%、39%。汤显强等 [17]通过室外盆栽试
验研究了水葱、狭叶香蒲、芦苇、美人蕉、石菖蒲、黄花鸢尾、
千屈菜等 7 种水生植物对富营养化水体中氮磷的去除能
力,发现所选 7 种水生植物在富营养化水体中生长良好并
表现出较好的氮磷去除效果,通过 7 种植物氮磷去除性能
的综合比较,狭叶香蒲、水葱和芦苇可作为有效去除氮磷的
北方人工湿地备选植物。郭 萧等 [18]在梯级河滩湿地模型的
湿地植物筛选试验中发现,挺水植物对氮磷和有机物的去
除效果明显好于沉水植物,其中茭草、荆三棱和狭叶香蒲去
除效果最好,试验数据表明,在所选供试植物中狭叶香蒲对
TP 和氨氮的去除效果最好。王琴 [19]研究发现,狭叶香蒲在高
盐废水中能很好的生长,且在供试的 5 种植物中其耐盐性
仅次于芦苇。
3.2 治理重金属污染
随着工业的发展,矿业开采、冶炼及对重金属尾矿处理
不善所致的水土重金属污染日趋严重 [20],并发展成一个严重
的环境问题。植物修复作为一种修复重金属污染环境的新
兴技术,具有成本低、公众易于接受、无二次污染等优点,适
用于大面积污染环境的修复 [21]。
香蒲属植物作为一类常用的人工湿地植物,已报道对
铅、锌、铜、镉等重金属废水具有净化效果 [22-23],因而在重金
属污染生物修复方面表现出十分巨大的应用价值。张道勇
等 [24]研究结果表明,EDTA 的存在对狭叶香蒲的生长有一定
抑制作用,但是 EDTA 能明显促进狭叶香蒲吸收 Cu2+,并进
一步提高 Cu2+从根部向茎和叶的转移;对于利用狭叶香蒲
来修复 Cu2+污染的水环境,EDTA 能有效地提高修复效率。
许为锋 [25]针对狭叶香蒲耐镉的生理生化机制及其修复镉污
染环境的潜力进行了专题研究。吴晓丽等 [26-27]采用水培法研
究了狭叶香蒲吸收 Cd2+的动力学特征及不同温度与时间条
件下狭叶香蒲吸收 Cd2+的动力学特征。结果表明,狭叶香蒲
对 Cd2+的吸收基本符合 Michaelis-Menten 动力学模型 ,在
0~4 h 时具有较高的 Cd2+吸收能力;高温下狭叶香蒲对 Cd2+
吸收的内在潜力大,高温下短时间内对 Cd2+的吸收速率较
快,但随时间延长则变慢,低温下的表现正好与高温下的相
反。赵 艳等 [28-29]就狭叶香蒲在铜胁迫下体内元素吸收分布
及生长与生理特性的影响展开了研究,结果表明,狭叶香蒲
地上部和根系累积的铜量均随 Cu2+浓度升高显著增加,在
同一浓度 Cu2+胁迫下, 根系各组织中铜含量均表现为中柱>
皮层>表皮;低浓度对地上部分及根中钙、镁含量及地上部
锰含量均无显著影响,但高浓度 Cu2+可促进植株对钙的吸
收,显著降低对镁、锰和锌的吸收;随 Cu2+浓度升高,狭叶香
蒲叶宽、株高的增长量及整株干物质累积量显著下降;对于
叶绿素含量和根系活力等表现出低浓度促进、高浓度抑制
的效应。Sangeeta Yadav et al[30]研究发现,狭叶香蒲和油莎草
均能有效吸收被工业废水污染的湿地中的铁、铬、铅、铜和
镉,且狭叶香蒲植株中重金属的积累量要高于油莎草,在植
物体内不同重金属其累积量不同,表现为铁>锰>铬>锌>铅>
铜>镍>镉。
4 经济价值
狭叶香蒲作为一种野生蔬菜,其幼叶基部和根状茎先
端可食用,口感清爽且营养价值高,是极佳的绿色食品。同
时,狭叶香蒲为多年生挺水植物,株形挺拔,高 1.5~2.5 m,叶
形优美,穗状花序奇特可爱,不仅是花艺常用的良好素材,
而且也是湿地及布置水景的优良观赏植物。狭叶香蒲的茎
叶可用于编织蒲席、蒲垫、蒲团等工艺品。尽管香蒲编织业
在我国有着悠久的历史,但至今仍只限于民间村落的手工
作坊生产,并未实现工厂化大生产,随着都市人对田园生活
的憧憬和健康消费的兴起,香蒲编织业也将得到快速的发
展 [23]。狭叶香蒲也是一种优良的非木材纤维品种 ,且其适
应性强、分布广,非常适合作为非木材纤维制浆及造纸的
原材料。
5 结语
狭叶香蒲作为一种重要经济植物和名贵药材,具有极
高的药用、食用、景观、环保价值,拥有广泛的用途,表现出
巨大的开发潜力,尤其在污水治理、人工湿地系统开发等方
面有着巨大的潜力。虽然狭叶香蒲在我国分布广泛,植物资
源丰富,但大部分资源处于自生自灭状态,资源利用率低。
因此,一是继续调查狭叶香蒲植物资源状况,摸清野生狭叶
香蒲植物资源的现状,并结合实际情况加强狭叶香蒲植物
生态、人工大规模栽培等方面的研究,以期为狭叶香蒲植物
资源的合理利用与保护提供科学参考;二是加大狭叶香蒲
药用开发、污水治理及其植物修复机理等方面的研究,更
好地把资源优势转化为经济、环境优势,为狭叶香蒲的综合开
发提供理论指导,让其发挥出可观的经济效益和生态效益。
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且叶面积系数上升快,总枝量增加迅速,至 2006 年夏季高
达 57 万条/hm2,其中的中短枝、叶丛枝占 76.3%;至 2008 年
夏季达 145.5 万条/hm2,中短枝 、叶丛枝占 79.4%,2010 年
和2012 年由于采取了精细修剪技术,总枝量夏季均控制在
156.0万条/hm2,冬季分别控制在 123.0 万、127.5 万条/hm2。
即使这样,果园总体透光率也保证在 30%以上,很适合早期
丰产及盛果期丰产优质的要求。在 2008 年,树冠投影平均
直径0.92 m,树高平均 1.73 m,行间有约 0.8 m 的作业道,
2009 年、2010 年及 2011 年基本保持在该水平。 可以看出,
树体前期扩冠快,结果后由于树体矮小,产量也容易调整,
不易形成大小年结果现象。采用这种树形,便于枝组更新,
有利于田间作业和全园通风透光。
2.2 产量及效益分析
调查结果表明,无主枝纺锤形整枝的果园,2 年后始花,
且开花株率可达到 75%,但花大部分为腋花芽、中长枝顶花
芽,不会结果。应将花序全部疏除以便管理,避免影响整形。
三年生树 2006 年产量 13 014 kg/hm2,2007 年 42 975 kg/hm2,
2008年 57 813 kg/hm2,2009年 61 680 kg/hm2,2010 年 56 025
kg/hm2,2011 年 60 222 kg/hm2,比以往大冠疏层形提前整枝
方式 2~3 年进入结果期,经济效益显著。而且通过精细管
理,一级果率达到 83.2%,全红果率达到 45.3%,明显高于附
近大冠稀植果园,经济效益增加近 5.1 万元/hm2,套袋期间
平均比附近果园少用工 130.5个/hm2。
3 结论与讨论
试验表明,无主枝纺锤形是苹果高密度栽培的适宜树
形,容易实现早结果,早丰产,有助于改善群体、单株的结构,
对枝条复壮、更新有利,促进获得高产,并可提前 2~3年进入
结果期,提高果园前期土地利用率。该树形的树体较矮,使得
果实套袋、修剪、疏花疏果、喷药[5-8]、采收等工作都比较简便
易行,省时省工,是高密度栽培红富士苹果的理想树形。
修剪时要以树体健壮、树相整齐为目标,栽植时一定注
意要挖大穴、栽好苗,并且加强栽后管理,以防形成小老树。
实践证明,采用良种壮苗保证幼树期的良好生长状态对以后
丰产优质具有长期影响。在园内,特别是前期幼龄果园严禁行
间种植高秆作物,以免影响果园通风透光。密植果园的地下
管理提倡果园覆草,即在树盘内覆盖 20~30 cm 的作物碎秸
秆或杂草,既有利于保肥保水,增加土壤有机质,提高土壤肥
力,又能稳定表层土壤温度,增加表层土壤中吸收根的数量。
在修剪上要改以前单一冬季修剪为四季修剪,特别注
意夏季修剪的作用,并以夏季修剪为主,做到精细修剪。同
时要加强对竞争枝的控制利用,防止上强,同时又要保证中
央领导干的领导作用。
促花结果与整形结合,前期以果控冠、促花结果,后期
注意修剪,避免树冠交接郁蔽,可综合使用多种手法。对枝
组背上枝要坚决控制甚至去除,严防形成树上栽树的恶劣
情况,以保证树冠内部的通风透光。
由于是在高密度条件下采用此树形,因此在修剪时同
样要求掌握树体枝条“宁可稠了株,不可稠了行”的原则,做
到行间有距离,枝间有空隙,应适当调整树高和树冠冠幅,
确保行间有空道、株间不交接、园区通风透光。
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