張龑 高強(qiáng) 嚴(yán)青青 吐汗姑麗·托合提 鄭立鵬 徐麟 張學(xué)超
種質(zhì)資源基本信息
原產(chǎn)地:中國(guó)新疆天山山脈西段特克斯河流域和哈薩克斯坦共和國(guó)阿拉木圖州Kegen河流域、Tuzkol Lake、Tekec河流域等區(qū)域。國(guó)內(nèi)主要分布在新疆特克斯縣和昭蘇縣的特克斯河河漫灘草甸、鹽堿化草甸,為多年生草本植物,是重要的產(chǎn)膠替代作物。
來(lái)源地:新疆維吾爾自治區(qū)伊犁州特克斯縣和昭蘇縣特克斯河流域的河漫灘草甸、鹽堿化草甸。
生物學(xué)分類:菊科,蒲公英屬大角蒲公英組多年生草本植物。
資源類型(本地/外引/野生/創(chuàng)制):野生。
種質(zhì)形態(tài)。菊科,蒲公英屬多年生草本植物,異地栽培多為1~2年生。相對(duì)于常見的蒲公英,橡膠草為簇生葉,葉狹倒卵形或倒披針形,葉片光亮無(wú)毛,全緣、齒狀或波狀裂刻,葉片均平貼著地面生長(zhǎng),呈碟形,基本無(wú)直立或半直立的葉片。花亭長(zhǎng)于葉片,頭狀花序,黃色舌狀花,總苞片淺綠色,頂端具有長(zhǎng)而尖的大角,種子較大部分蒲公英小,千粒重約0.4g。多年生的橡膠草根部會(huì)形成膠套,可拉出膠絲。此份橡膠草種質(zhì)資源開花晚,多為第2年開花結(jié)實(shí),根部橡膠含量高。
主要特征特性。經(jīng)堿煮法測(cè)定多個(gè)橡膠草單株,采收的野生橡膠草部分單株干根含膠量可達(dá)到40%,遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)各科研單位收集保存的橡膠草種質(zhì)資源。耐鹽堿。
生長(zhǎng)習(xí)性。橡膠草為多年生草本植物,部分種質(zhì)在生長(zhǎng)第1年可以大量開花結(jié)實(shí),而有部分種質(zhì)需生長(zhǎng)到第2年春季才能開花結(jié)實(shí),盛花期一般在5-6月份。橡膠草屬于自交不親和植物,種群間高度雜合,遺傳多樣性豐富。其整個(gè)生長(zhǎng)周期中,葉片的生物量受環(huán)境的影響變化較大。受溫度和降水的影響,橡膠草的植株在第2年的夏季(一般7-8月)開花結(jié)實(shí)后,會(huì)出現(xiàn)一個(gè)休眠期。此時(shí)期橡膠草的地上生物量較小,部分甚至全部葉片枯萎。
種植方式。經(jīng)過(guò)科研人員的努力,已形成春季膜下滴灌精量點(diǎn)播、冬季寄種于土機(jī)械條播的種植模式,寬窄行種植,寬行70cm,窄行30cm。以收根為目的,當(dāng)年10月初采收。以收種子為目的,可在次年采收種子后收獲鮮根。
生育期。入冬下雪前10月底至11月初播種或早春3月底至4月初播種,當(dāng)年10月初下凍前用根類藥材收獲機(jī)采收。
當(dāng)?shù)胤N植情況。1951年在蘇聯(lián)專家和省農(nóng)林廳建議下,于現(xiàn)在的昭蘇縣察汗烏蘇鄉(xiāng)建立橡膠草繁殖試驗(yàn)站,當(dāng)年播種20hm2,采收根莖60t。1955年以后,由于海南發(fā)展橡膠樹,東南亞天然橡膠生產(chǎn)大量恢復(fù)供應(yīng),橡膠草的研究和種植陷于停滯狀態(tài)。2015年由北京化工大學(xué)牽頭,中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)批準(zhǔn)成立中國(guó)“蒲公英橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”,新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院在聯(lián)盟的推動(dòng)下,通過(guò)技術(shù)研發(fā)、示范推廣,基本實(shí)現(xiàn)橡膠草的規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化種植(圖1),示范種植33.3hm2,輻射推廣133.3hm2。
種質(zhì)資源鑒定
優(yōu)異性狀鑒定。葉片表面光滑無(wú)毛,有肉質(zhì)感,較厚,葉脈顏色較淺,葉片多呈翠綠色或藍(lán)綠色;頭狀花序,舌狀花黃色,總苞片帶有長(zhǎng)而尖的角;橡膠草的干根切開或多年生鮮根折斷后可拉出膠絲(圖2),干根天然橡膠含量可達(dá)到40%。該種質(zhì)資源主要生長(zhǎng)在高度鹽堿化的土壤。
種質(zhì)資源開發(fā)利用
可通過(guò)馴化改良,選取高含膠量的單株形成群體后直接在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用,或者作為橡膠草高膠含量品種選育的親本。
公眾認(rèn)知。據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民回憶,在以前,伊犁昭蘇、特克斯等地溝渠邊、草原、山上到處都是,他們小的時(shí)候喜歡拿它的根來(lái)咀嚼,如同嚼泡泡糖一樣,但并不知道泡泡糖中含有天然橡膠。據(jù)一些老人回憶,20世紀(jì)50年代,有一些外國(guó)人在當(dāng)時(shí)的四區(qū)阿克蘇河岸聘請(qǐng)大量的工人種植橡膠草,都認(rèn)為種植的是蒲公英。由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的發(fā)展和城市的快速擴(kuò)張等原因,野生橡膠草資源在原產(chǎn)地的分布范圍已經(jīng)大面積收縮,處于瀕危滅絕的狀態(tài)。
社會(huì)效益。橡膠草的根部可合成優(yōu)質(zhì)的天然橡膠,所產(chǎn)天然橡膠與三葉橡膠樹在分子結(jié)構(gòu)上相似,目前被認(rèn)為是最有可能提高天然橡膠產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)作物之一。蒲公英橡膠的開發(fā)利用將為解決我國(guó)國(guó)內(nèi)天然橡膠供應(yīng)不足的問(wèn)題做出巨大貢獻(xiàn),有著巨大的開發(fā)前景。蒲公英橡膠品質(zhì)優(yōu)良,過(guò)敏源含量極低,其工業(yè)開發(fā)價(jià)值不亞于巴西橡膠,在一定程度上可以產(chǎn)生重大的社會(huì)效益。另外,可以從橡膠草的根、葉中提取菊糖,提膠后的殘?jiān)梢约庸ぞ凭⒄託?,并且還具有一定藥用價(jià)值,適合綜合開發(fā)利用。發(fā)展橡膠草產(chǎn)業(yè)需要大量的土地和勞動(dòng)力,對(duì)于新疆的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化,吸收農(nóng)村富余勞動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)民增收都大有益處。
利用前景。新疆土地面積160萬(wàn)km2,約占全國(guó)陸地總面積的1/6,耕地面積僅有706.7萬(wàn)hm2,廣泛用于種植棉花、小麥、玉米等作物,雖然土地面積大,但能用于耕地的面積卻很有限。新疆鹽漬化土壤總面積大約1460萬(wàn)hm2,占全國(guó)鹽漬化土壤總面積的40.7%。如果鹽堿化土地能夠被用于種植耐鹽堿作物,新疆將多出約1333.3萬(wàn)hm2的耕地。橡膠草作為較為耐鹽堿的植物,該種質(zhì)資源生長(zhǎng)的野生環(huán)境土壤pH值為8.1~9.5,全鹽最高20‰以上,Ca2+濃度達(dá)到0.08mol/L,種子發(fā)芽率仍能達(dá)到40%以上;200mmol/L NaCl發(fā)芽試驗(yàn),種子發(fā)芽率仍可達(dá)到50%以上。橡膠草在新疆具有廣闊的發(fā)展前景。
產(chǎn)業(yè)前景。在新疆發(fā)展橡膠草產(chǎn)業(yè)需要大量的土地和勞動(dòng)力,對(duì)于新疆的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化,吸收農(nóng)村富余勞動(dòng)力,促進(jìn)農(nóng)民增收都大有益處。2023年全球天然橡膠消費(fèi)量為1550.1萬(wàn)t,同比減少0.5%;而中國(guó)因?yàn)樾履茉雌嚨目焖侔l(fā)展形成了巨大的天然橡膠需求,天然橡膠表觀消費(fèi)量達(dá)到724.49萬(wàn)t,同比上漲5.71%??紤]到蒲公英橡膠作為天然橡膠潛在替代品的長(zhǎng)期發(fā)展前景,假設(shè)在中國(guó)天然橡膠消費(fèi)量中,有50萬(wàn)t被蒲公英橡膠所替代。按照所需土地與就業(yè)的粗略比例計(jì)算,這可能需要大約50萬(wàn)hm2的土地資源,并為約75000人提供直接就業(yè)機(jī)會(huì)。以2萬(wàn)元/t的保守價(jià)格估算,這部分替代市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值大約為100億元人民幣。若進(jìn)一步延伸至下游加工產(chǎn)業(yè),整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的潛在價(jià)值可能達(dá)到500億元人民幣,為相關(guān)行業(yè)創(chuàng)造約100萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位。