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一种极富开发推广价值的新物种──杂交酸模



全 文 :第 20 卷第 1 期          西 北 民 族 学 院 学 报(自然科学版) Vol.20 , No.1
1 9 9 9 年 3 月      Journal of Northwest Minorities University(Natural Science)   Jan.,1999
一种极富开发推广价值的
新物种 杂交酸模
牛 锋 ,杨宪孝 ,马 毅 ,李向臣
(西北民族学院 动物科学系 ,甘肃兰州 730030)
摘 要:介绍了一种能在盐碱地 、干旱沙化地上生长的多年生富含蛋白质的新物种 杂交酸模的生物
学特性以及这一物种的父本巴天酸模。其次综述了该植物物种国内外引种开发现状和综合开发利用前景。
关 键 词:新物种;杂交酸模;巴天酸模;开发利用
中图分类号:   文献标识码:A
杂交酸模是乌克兰科学家乌特乌什和英国农业专家采用英国速生 、高产 、优质的高杆菠菜
为母本与我国新疆天山耐盐碱 、抗旱 、抗寒的巴天酸模为父本 ,运用生物工程技术进行远缘杂
交 ,历经 13年的努力 ,于 1990年培育而成的植物学性状稳定的多年生草本植物新种.按恩格
勒分类系统属蓼科(Polygonaceae)酸模属(Rumex)植物 ,别名有高杆菠菜 、乌特乌什酸模饲料
菠菜 、饲料营养酸模 、现代饲料酸模 、现代S LAM 以及鲁梅克斯 K —1杂交酸模等.1997年 11
月 12日 ,经全国牧草品种审定委员会审定 ,承认其为引进的优良牧草并正式定名为“杂交酸
模”.
1 杂交酸模国内外引种开发现状
  杂交酸模具有耐盐碱 、耐旱 、耐寒 、速生 、高产 、高蛋白等生物学特性 ,能在 pH 值 8以上的
轻重盐碱地上生长.有关专家认为 ,这一新型物种的诞生 ,有望带来盐碱化 、沙漠化土壤改造
的一场“绿色革命”.其蛋白质含量高达 38.94%(相当于玉米蛋白质含量的 4.17倍 ,紫花苜蓿
蛋白质含量的 1.90倍),并含丰富的氨基酸 、维生素和矿物质 ,是替代粮食加工饲料的一场革
命.这一新型物种以其优良的生物学特性一经问世 ,就引起世界各国专家学者的关注.从
1995年起 ,中国 、加拿大 、美国等均先后从乌克兰引种杂交酸模 ,但引种量最多的是中国.国
内最早是 1995年由黑龙江省现代农牧业发展有限公司(又称中国现代农牧机构 沃地来集
团)从哈萨克斯坦引种至我国东北松嫩平原(郭建新 ,1998)在苏打盐渍土进行试验示范面积达
[ 收稿日期] 1999-04-10
[ 基金项目] 甘肃省科委 1998 年度农业攻关计划项目(GS982—A41—027)
[ 作者简介] 牛锋(1960-),男 ,青海化隆县人 ,毕业于中国农业大学 , 现在西北民族学院动物科学系畜牧
兽医教研室任讲师 、教研室主任 , 从事动物生产和农业生态学的教学和科研工作。
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DOI :10.14084/j.cnki.cn62-1188/n.1999.01.012
3000多亩 ,平均亩产鲜草 12吨 ,干物质粗蛋白含量 33.36%.1996年 8月开始 ,我国先后在辽
宁 、天津 、新疆 、山东 、宁夏等省 、(市区)作了布点引种试验.这些地区年平均气温 2 ~ 14℃, ≥
10℃积温 2500 ~ 4580℃;年降水量 164 ~ 616毫米 ,年蒸发量 1300 ~ 2000毫米;年日照时数为
2300 ~ 3000小时 ,无霜期 123 ~ 220天.土壤地貌类型差异较大 ,概括了我国干旱 、半干旱区
的主要土壤类型 ,pH 值均在 8以上 ,含盐量在 0.60%左右.联合区域性引种布点试验观察均
证实杂交酸模具有耐盐碱 、耐旱 、耐涝 、耐寒 、生命力旺盛 、抗逆性强 、生长速度快 、产草量高 、高
蛋白 、营养物质丰富的生物学特点.杂交酸模在育成地乌克兰虽然表现出极强的抗逆性 ,但其
种子产量极低 ,每亩只能产种 2公斤 ,种植面积约 1万亩 ,产种量不足 2万公斤.而且由于栽
培技术的粗陋 ,在育成地的出苗率也只有 10%(蒋巍 , 1996).根据我们的初步研究发现 ,其种
子粒小壳硬 ,不易胀发 ,芽根的顶土能力差 ,发芽期需要较好的土壤墒情 ,芽苗的抗低 、高温的
能力弱 ,抗逆性差 、死亡率高等是造成出苗率低的直接原因.由于上述诸多因素 ,再加上东北 、
新疆 、山东等地均大多采用大田种子直播的方式种植 ,因而均遭到不同程度的失败.1997年我
们根据多方的资料 ,撰写了“种植酸模饲料菠菜 ,建设植物蛋白生产基地”及“介绍一种能在盐
碱地 、干旱沙化地上生长的多年生富含蛋白质的新物种 高杆酸模饲料菠菜(现代 SLAM)”
两篇文章向省内有关单位和领导作了介绍和汇报 ,并在实验室进行了发芽 、催苗的技术处理研
究 ,取得了大幅度提高发芽率 、出苗率的初步成果 ,同时也在兰州柳沟河甘肃省扶贫学院 、永登
中川林场 、西固等地进行了少量地试种试验.1998年 11月正式作为甘肃省科委农业攻关计划
项目(GS982 —A41—027)立项 ,进行《酸模饲料菠菜引进与示范》项目的综合研究.
2 父本野生型巴天酸模的生物学特性
  巴天酸模(Rumex patient ia L.)又名酸姜 、莫菜 、酸木通 、洋铁叶子.分布区域极广 ,几乎
分布于全世界.在黑龙江 、辽宁 、河北 、山西 、陕西 、青海 、甘肃 、新疆等许多省份的荒地 、路旁 、
潮湿地 、水边甚至浅水中均有分布 ,在日本和西欧一些国家也有分布 ,是一种野生型多年生草
本植物 ,其嫩茎和叶含有丰富的营养物质 ,干叶含粗蛋白 35.70%,粗脂肪 4.09%,总糖 19.
25%,每 100克鲜叶中含维生素 C 102.29毫克(张义科 ,1991).但由于含有较高的单宁和草
酸 ,适口性差以及较高的钾含量和微量的大黄酸 、大黄素 、大黄素甲醚等蒽醌类物质容易引起
家畜腹泻等原因 ,目前野生巴天酸模大多都未能开发利用 ,仅有一些药用 、饮料 、罐头开发的少
量报道.然而巴天酸模它特有的生物学特性早已引起世界各国学术界的高度重视.
1.野生酸模生长快 、产量高 、富含营养物质.但用于饲用的种植研究却未见报道 ,人工栽
培酸模的饲用价值的评定也无资料.有关草地野生酸模的营养价值只有Wilman(1993)作了
初步的评定工作 ,发现其中性洗涤纤维(NDF)比禾木科牧草(40.30%)低一倍 ,但其消化率不
及禾木料牧草.茎比叶子更易消化 ,茎和全株的体外消化率与苜蓿接近 ,叶子的含氮量高于或
接近豆科牧草苜蓿和三叶草 ,茎部的钾含量显著高于叶子和其它牧草.就饲用测定指标而言 ,
营养价值十分接近苜蓿而产量远高于苜蓿.据 Sco tt(1990)Derrick(1993)报道 ,野生酸模具有
一种自我生理保护机制 ,使其自身含有较高的单宁等酚类化合物和有机钾造成适用性差 ,动物
不爱采食.
2.野生酸模抗逆性极强 ,耐涝 、耐盐碱 、耐旱 、耐寒性能均强于其它植物.因此它的分布区
域极广 ,世界许多国家都将酸模作为一种草场控制杂草的植物进行研究 ,其生存能力和繁殖力
都十分惊人 ,且根茎都有再生能力.根冠上部损伤后可再生 ,茎的再生能力在 15厘米以下
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(Pirio ,1995),在天然状态下 ,酸模的竞争强于其他植物.巴天野生酸模具有恒水植物的明显
水分稳定性 ,调节水分平衡的能力较强 ,因此能广泛生长在不同水分条件的生境中.
3.野生酸模具有较高的药用价值.野生酸模植物大多具有较粗大的根茎 ,剖之呈棕黄色 ,
有白色纹理 ,具清香气味.药理研究表明 ,有明显地抗菌 、抗肿瘤 、镇咳祛痰 、平喘降压作用 ,具
有清热解毒 ,消湿止痒 、破淤消肿止血等多种功效 ,有增强毛细血管抵抗力 ,降低其脆性和通透
性 ,促进骨髓制造血小板之功能(沈世林 ,1998).
4.野生酸模又是环保工程优良的污水净化植物.试验证明 ,巴天野生酸模对污水中的 N
和Zn2+有明显的去除作用(张义科 , 1988),因而为我们进一步利用酸模对其污水净化和生态
环境保护开辟了广阔的利用前景.
3 杂交酸模的生物学特性
  从目前几省区的联合区域性引种布点试验的初步观察发现 ,杂交酸模有以下生物学特性
.
1.抗盐碱:根据在不同地域的土壤检测 , pH 值平均在 8.5 ,在全盐 1.02%地块里(宁夏简
泉农场试验区),杂交酸模仍能正常生长.一般来说 ,土壤含盐量超过 0.15%时 ,大多数作物
的生长就会受到抑制;含盐量达到 0.30%时 ,多数作物已不能生长 。而杂交酸模能在土壤全
盐 1.02%地块里生长 ,表现出它非凡的抗盐碱特性.资料报道 ,它还甚至可以在 pH 值 10以
上的重盐碱地生长.
2.营养丰富:根据不同区域的监测报告(见表)证实 ,杂交酸模粗蛋白含量均在 30%以上 ,
并富含大量的维生素 C ,其含量超过红枣的 2倍 ,综合评定其营养成份与苜蓿 、三叶草等豆科
牧草相当或偏高 ,体外消化率亦和苜蓿接近.
表 杂交酸模茎叶营养成分表
检测单位 国家饲料质量监督检验中心
黑龙江省兽药
饲料监察所
宁夏农业科学院
测试中心
山东省农业科院
中心实验室
送检单位 农业部饲料二处 现代农牧机构 阿拉木图银川国际公司 山东无棣县
粗蛋白(DM%) 33.36 27.07 31.00 32.88
粗纤维(DM%) 8.16 10.44 13.47 —
粗脂肪(DM%) 4.36 5.24 — 5.99
粗灰分(DM%) 18.89 18.94 18.93 15.40
初水分(%) 92.39 — — 90.42
钙 Ca(DM %) 1.36 2.81 — —
磷 P(DM%) 0.82 0.50 — —
维生素 C(%) 1.30 5.80 — 5.33
3.抗逆性强 、适应范围广 、耐寒 、耐旱 、耐涝.在东北宁夏等省区试种 ,幼苗越冬正常 ,能在
东北-35℃的气温下安全越冬.4月中旬破土生长 ,至 6 、7月份无降雨季节时 ,由于其根系发
达 ,可以吸收地下 1.5 ~ 2.5m 深处的水份 ,其耐旱 、耐寒能力极强.在引黄灌区 , 10月中旬地
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面作物均已收割完毕 ,在杂交酸模地 ,仍然郁郁葱葱 ,满目绿色.植被具有较强的抗霜冻能力 ,
适应各种气候条件 ,在气温 10℃时就开始发育 ,是每年最早返青和最晚枯萎的植物;适应各种
水分条件 ,草原 、山区年降雨量在 280毫米以上均可种植 ,适应各种土壤类型 ,尤其是沙性土壤
和盐渍土壤.叶长 35 ~ 50公分 ,主根入土可达 1.5 ~ 2米深 ,支根多而粗壮 ,根直径 1 ~ 2.5公
分 ,具有较强的固沙和改良土壤碱度 、肥力的能力以及抗病虫害特点.对土壤肥力要求不高 ,
每亩施磷肥 4 ~ 6公斤 ,氮肥 2 ~ 3公斤.
4.生长速度快 ,产草量高 ,利用年限长:其生长速度可与竹子比高低 ,每昼夜可长 7 ~ 9公
分 ,每亩地平均每天增长 200公斤 ,一年可收割 2 ~ 3次 ,第一次在 5月份 ,其高度在 2米 ,以后
每长到 2米高度就可以收割.年亩产鲜草 1.5万公斤左右.从栽培的第三年起形成主枝 ,在
主枝上形成茎叶及其花序.一年种植 ,可连续 25年产出 ,稳产期可高达 10 ~ 15年.
5.适口性好 ,利用率高:杂交酸模结合了英国高杆菠菜和天山巴天酸模两种植物的优良生
物学特性 ,因而适口性大为改善 ,质嫩粗纤维少 ,易消化吸收 ,饲用价值大 ,是优质的畜禽蛋白
质补充饲料;当叶片长度不超 30厘米时 ,可作为蔬菜供人食用 ,其营养价值远比一般青菜高.
据国外报道 ,家畜禽饲用后可提高增肉率 25 ~ 30%,对奶牛日产乳量的提高效果更加显著 ,可
增产 30%,又是理想的驼鸟 、狐狸等经济动物和牛羊快速育肥的优质饲料.
4 酸模属植物的综合开发利用前景
  1.改造盐碱:杂交酸模能在贫脊的盐碱地和风沙地上旺盛生长 ,能在短时间内形成大量生
物产量 ,其发达的根系又能排出大量地有机质以逐步改善土壤理化性质.这要比传统洗碱改
良土壤的做法 ,大大节省了人力 、物力及财力 ,治碱效果也要优于传统的物理 、化学治碱法.根
据农业部组织的第二次全国土壤普查统计:我国盐渍土的面积为 5.2 亿亩 ,其中盐土 2.4亿
亩 ,碱土 1299.91万亩.在 5.2亿亩盐渍土中开垦种植的为 8652.58万亩.又根据王遵亲等
编绘的“中国盐渍土资源分布图”测算 ,我国尚有 2.6亿亩左右潜在的盐渍化土壤 ,这类土壤如
果灌溉不当 ,有可能发生次生盐渍化.我省“引大入秦”百万亩灌溉工程就正面临着盐渍化的
侵蚀 ,由于灌溉不当(每年 2 ~ 4次大水满灌),土壤次生盐渍化过程在逐年加剧 ,严重地威胁着
这一地区近几十万人口和近百万牲畜的生存问题.而杂交酸模为我们利用盐渍土资源带来了
无限生机 !特别是当我国人口剧增 、耕地锐减的严峻形势下 ,亟待开发利用盐渍土资源 ,种植
杂交酸模进行生物治碱 ,使大片盐渍土资源得以利用 ,并可为社会创造出巨大的财富.
2.替代蛋白饲料:以往家畜配合饲料中蛋白饲料大多是以豆饼 、鱼粉补充。饲料的成本很
大程度上取决于蛋白饲料的用量 ,随着原粮 、农副产品的提价 ,饲料成本多年来一直居高不下 ,
严重制约着我国饲料工业 、畜禽养殖业的发展.近年来的布点试验证明 ,在盐碱地 、荒地上种
植杂交酸模 ,每年可形成 8—10吨/亩的杂交酸模鲜体 ,或近 2吨/亩的干杂交酸模.经国内多
家单位测验 ,杂交酸模的干物质中蛋白质含量在 30%左右 ,即相当于每年在荒地上 ,可形成
600公斤/亩的蛋白质和 1.4吨/亩干草 ,相当于大豆产量的 4倍.可在短时间内缓解养殖业
和饲料加工业中的原料资源不足问题 ,促进养殖业和饲料加工业的大发展 ,将为弥补精饲料的
缺口和节约粮食开辟一条新的蛋白资源的重要途径.杂交酸模加工的精饲料是理想的浓缩饲
料 ,其蛋白质含量和其它营养成份都明显好于一般饲料.杂交酸模与国外类似产品相比 ,在产
量和营养成份含量上 ,也具有明显的优势.例如:美国籽粒苋鲜草 ,年产 2吨/亩 ,其干物质中
植物蛋白质含量为 18.70%,单位面积产量仅为杂交酸模的 20%,蛋白质含量仅为 62%.
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3.综合开发:杂交酸模不仅含有高的蛋白质 ,而且富含人体所必需的 8种氨基酸 ,维生素
C 含量 62mg/kg ,胡萝卜素含量 55mg/kg ,有机铁含量为 4487mg/kg ,有机硒含量为 1.02mg/
kg ,碘含量为 66.5mg/kg.由于杂交酸模营养成份含量丰富 ,故可广泛用于农业 、畜牧业 、食品
业 、医药业 、饲料业及日用品业等多种领域.
通过加工提取的营养干粉作为纯天然绿色营养食品备受青睐.特别是维生素 C 含量是
世界上天然植物当中含量最高的.从杂交酸模浆中即可提取维生素 C ,国际市场上的杂交酸
模浆液每公斤 10美元.杂交酸模还可经过进一步深加工提取叶绿蛋白 、食物添加剂 、制作罐
头 、保健饮料等 ,这将对提高人类的健康 、改善膳食结构和丰富食品种类都具有很重要的意义
.主持清华大学生命有机磷开放实验室的赵玉芬教授 ,在作了一系列的试验对比后发现 , “在
这奇特的小草里 ,竟含有人类迄今发现的全部 20多种氨基酸” ,正是她苦苦多年寻找的理想氨
基酸库源.
4.固沙绿化:荒漠化已成为国际社会极为关注的全球性环境问题之一 ,据联合国环境规划
署 1992年对全球荒漠化做出的最新评估 ,全球 2/3的国家和地区 ,近 9亿人口 ,陆地面积的
1/4受到荒漠化危害 ,而且荒漠化正以每年 5 —7万平方公里的速度扩大.由于荒漠化所造成
的经济损失 ,估计每年为 423亿美元.1992年联合国环境与发展大会将防治荒漠化问题作为
重要内容 ,纳入《二十一世纪议程》 , 1993年 6月至 1994年 6月 ,联合国先后组织 5次谈判 ,完
成了《防治荒漠化公约》的最终文本 ,我国林业部副部长祝光耀代表中国政府在公约文本上签
了字.
我国是世界上沙漠面积较大 、荒漠化最为严重的国家之一 ,据初步统计 ,我国受荒漠化影
响的土地面积约为 332.7万平方公里 ,占国土总面积的 34%,近 4 亿人口受到土地荒漠化的
危害.土地荒漠化给我国一些地区的工农业生产和人民生活带来严重的影响 ,自然条件恶化 ,
风沙对农田 、牧场 、交通线造成严重威胁 ,由此更加使得植被减少 ,生态系统退化 ,沙区群众生
活困难.全国以风蚀为主的荒漠化土地扩展速度 ,50—70年代是每年 1330平方公里 ,进入 80
年代 ,平均每年达 2100平方公里 ,进入到 90年代 ,竟高达 2800 平方公里 ,因此防治土地荒漠
化 ,搞好国土整治是一项十分重要 ,并具有现实意义和长远战略意义的大事 ,是摆在我们面前
迫在眉睫的任务.种植株高可达 2 米左右的杂交酸模这一多年生植物 ,对贫脊 、荒芜的盐碱
地 、干旱沙化地的绿化 、水土保持 、生态环境的改善都有不可估量的巨大作用.试验研究表明 ,
栽种杂交酸模可以抑制土地荒漠化.
5.生态经济效益:这种植物如今已得到中央有关部委领导的重视。我省有相当数量的盐
碱地和沙化地等待改造和开发 ,如果将这种植物引种 ,培育并推广种植 ,并不断开发深加工产
品 ,这对我省 400多万贫困地区贫困户的脱贫致富 ,对我省畜牧业的发展和上一台阶 ,对整个
贫困地区生态环境的改善 ,以及从经济效益到社会效益 ,都有着不容置疑的作用和意义.我国
有近 9亿亩的荒芜地 ,若用杂交酸模治理这些荒地至少需要 5亿公斤杂交酸模种子 ,而杂交酸
模种子的进口价格极其昂贵 ,高达 2800-3000美元/kg ,采用进口种子的办法治理荒地显然是
不可能.然而 ,杂交酸模自 1995年引入我国 ,总种植面积近万余亩 ,能生产种子的面积只有千
余亩 ,每年向社会提供的种子最多也只有几千公斤 ,用这些种子治理国土如同杯水车薪.何况
不少地区栽培的杂交酸模尚无法大量形成有效种子 。由此可见 ,杂交酸模种子市场的巨大潜
力.杂交酸模是一种春性极强的植物 ,只有在具有高积温的高纬度地区才能顺利通过春化作
用 ,方能开花结实 ,种子才能充分成熟.也就是说并不是全球任何地区栽种杂交酸模都可获得
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有效种子 ,因此谁能率先大规模栽种杂交酸模 ,谁就抓住了机遇 ,获得了种子市场的主动权.
综上所述 ,利用杂交酸模植物开发利用和改良盐碱 、风沙土及生荒地是切实可行的 ,种植
技术方法简便 、周期短 、生长快 、效益高 、可操作性强.这对增添新的植物蛋白资源 ,有着特殊
的意义.不但可以改善生态环境 ,改变我国盐渍土地区荒芜贫困的面貌 ,而且对发展节粮型农
业 ,解决我国 21世纪的粮食问题可闯出一条新路.这一植物的产业化开发 ,带来的生态 、社会
和经济效益是巨大的.难怪专家们一致认为:“该植物具有耐盐碱 、耐旱 、耐涝 、抗寒 、速生 、高
产等生物学特性 ,其粗蛋白是`牧草王 之称的紫花苜蓿的两倍多 ,植物中富含氨基酸和多种维
生素 ,还可以成为人类新的营养来源.作物生长时根系等有机质大量残留在土壤里 ,如在全国
推广 ,有望将盐碱地逐步改造成可耕地.”
Mongrel rumex-a new plant species worthy
to be developed and popularized widely
NIU Feng ,YANG Xian-xiao ,MA Yi ,LI Xiang-cheng
(Animal Science , Depar tment , Northw est Mino rities University , Lanzhou 730030 , China)
Abstract:This artical reviwes a kind of new plant -Mongrel rumex , which can grow very well in
saline-alkali soil , dry land and battlefield.I t is a kind of perennial plant full of protein.Then
the artical int roduces rumex patiential L.Last , it summarizes the future of this plant for develop-
ing and comprehensive utilization.
Key words:new species;mongrel rumex;rumex patientia L;developmental utilization.
(接第 47页)
内容.最后讨论了模型假设的局限性.如何改进模型假设的局限性是软件可靠性今后理论研
究的重大课题之一.
模型假设是软件可靠性模型的重要组成部分之一 ,是软件可靠性模型建立的主要依据 ,它
决定了模型的成功与否.
参考文献:
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plied Statistics.1973 ,(22):332-346.
On assumption of software reliability model
WANGWen-kang
(Mathematics Department ,Mor thwest M inorities university , Lanzhou 730030 , China)
Abstract:In this paper , assumptions of sof tw are reliability model are studied detailly.The impor-
tance of assumptions in sof tw are reliability model is given.The limitations of sof tw are reliability
model is discussed.
Key words:sof tw are reliability;assumption;limitation
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