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)藥等領域的研發(fā)熱點。周口職業(yè)技術學院農(nóng)牧工程學院對河南省迷迭香產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題進行調查分析,對優(yōu)化迷迭香繁育技術提出對策與建議,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60年代末和70年代初先后由德國和日本科學家從迷迭香中分離出具有高效抗氧化能力的成分,20世紀80年代對迷迭香的研究進入高峰。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方面,歐洲具有完備的迷迭香基因庫和種質庫,其中英國國家藥草中心儲備有30種以上的迷迭香優(yōu)質種源,可以根據(jù)不同育種目標進行種源篩選。在苗木繁育技術方面,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節(jié)劑和扦插基質等條件對迷迭香扦插成活率影響進行研究;Hossam S.等通過迷迭香組織培養(yǎng)相關技術研究,為規(guī)?;N植提供技術支撐。在栽培技術方面,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、安全、無污染。田間布局、配套種植、養(yǎng)分平衡及診斷、配方復合肥料及微肥使用技術在迷迭香生產(chǎn)上的融合、更新與拓展,將是迷迭香優(yōu)質高產(chǎn)種植技術的突破性發(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,隨著新技術和新設備的出現(xiàn),超聲波、微波、超臨界流體、酶等被更加廣泛地應用于天然產(chǎn)物的提取,隨著提取工藝不斷優(yōu)化,產(chǎn)品品質也相應提升。但近年國外應用和研發(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導致原料缺乏,影響了迷迭香產(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)、河南省等地進行了大面積種植與推廣,國內(nèi)相繼對迷迭香品種的引進、馴化、規(guī)?;N植、提取技術等進行研究。目前我國迷迭香種植基地較為分散,種植技術水平參差不齊,原料產(chǎn)量、品質穩(wěn)定性不足,特別是迷迭香規(guī)模種植受到優(yōu)質種苗生產(chǎn)技術與成本限制,制約了迷迭香加工等相關產(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)關于迷迭香的扦插和組培研究較多,特別是組培與扦插相結合的育苗技術顯示出一定的優(yōu)勢。扦插是當前應用最多的繁育方法,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)技術在迷迭香苗木繁殖中的應用研究,但因操作技術要求嚴格且成本高,難以推廣應用,因此育苗技術成為規(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《禹迷迭香種植技術規(guī)范》地方標準(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研究主要是針對普通蒸餾法的缺點,對其工藝進行改革和創(chuàng)新,研制不同提油設備,提高目標成分的含量,減低生產(chǎn)成本。目前國內(nèi)加工企業(yè)通過引進先進技術和生產(chǎn)設備,迷迭香物質提取和提純加工技術已比較成熟。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,種植技術有待提高
迷迭香中下游產(chǎn)業(yè)鏈技術已基本成熟,迷迭香加工技術及設備已達到國際先進水平,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;部分基地引進的新品種在本地馴化適應過程較長,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?shù)貎?yōu)質迷迭香種植規(guī)模的限制。此外,種植戶種植技術水平較低,缺乏專業(yè)技術指導,生產(chǎn)實踐中大批量苗木成活率低,沒有形成標準化生產(chǎn)過程,農(nóng)戶種出的產(chǎn)品參差不齊,經(jīng)濟效益難以得到保證,削弱了種植戶的生產(chǎn)積極性。
(二)優(yōu)質種苗生產(chǎn)技術有待突破
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新差,成活率不高,因此優(yōu)質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)定的合作關系,農(nóng)戶種出產(chǎn)品參差不齊,經(jīng)濟效益難以得到保證,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)引進馴化新品種,規(guī)范種植過程
為豐富全省香料種質資源,促進全省香料栽培品種改良,在對國內(nèi)外迷迭香資源調查的基礎上,科研機構應系統(tǒng)地對迷迭香引種、馴化、選育等相關基礎深入研究,逐步改善多年來迷迭香遺傳背景狹窄的局面,豐富迷迭香種質資源,形成具有地方區(qū)域特色、市場競爭力強的品種。同時通過規(guī)范種植過程,建立迷迭香的標準化種植檔案和質量管理檢驗檔案,強化迷迭香產(chǎn)品的可溯源性。加強農(nóng)民技能培訓,提高種植者的技術水平和科學環(huán)保意識,提高產(chǎn)品品質和收益,增強市場競爭力,提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的價值。
(二)構建迷迭香高效繁育技術
為突破迷迭香產(chǎn)業(yè)化高效繁育技術難題,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,該技術目前在國內(nèi)外尚未見相關報道,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、技術可操作性強、易于規(guī)?;a(chǎn)等優(yōu)勢,可直接應用于規(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)?;缗c種植生產(chǎn)提供技術參考和保障。
(三)探索合作新模式,拓展農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈價值鏈
以市場和消費者為導向,就迷迭香在河南省產(chǎn)業(yè)化的種植、加工技術及推廣銷售可行性進行調查分析,從源頭到終端的每個環(huán)節(jié)進行研究,鼓勵科研機構利用專業(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)資金及技術設備等優(yōu)勢發(fā)展訂單農(nóng)業(yè),構建“科研機構+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,推進當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)與二、三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,促進食品加工、包裝運輸、旅游、服務行業(yè)的發(fā)展,使城鄉(xiāng)經(jīng)濟更加活躍、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?shù)剞r(nóng)民增收致富,實現(xiàn)經(jīng)濟持續(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,河南省應因地制宜,發(fā)揮本地資源、經(jīng)濟、市場、技術等方面的優(yōu)勢,通過引進馴化新品種,豐富全省迷迭香種質資源,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合,構建高效育苗體系;規(guī)范種植過程,逐步提升勞動者素質;探索“科研機構+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,推進地方迷迭香種植、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、園林植物栽培及應用技術的教學和研究工作。
基金項目:河南省軟科學研究計劃項目(242400414301);周口市植物新型快繁技術重點實驗室建設項目(周科202032)。
(責任編輯" "張夢納)