经济意义与生化成分、药用价值及果实利用

黑果腺肋花楸是一种具有广阔前景、经济效益高的作物,用途广泛,值得在我国更广泛地种植。该植物(Aronia melanocarpa)属于Rosaceae科,Pomoideae亚科,Aronia属。该属包括A. melanocarpa Elliot、A. arbutifolia Elliot、A. prunifolia Rehd等物种及其自然杂交种。具有商业重要性的是黑果腺肋花楸物种——Aronia melanocarpa Elliot。与黑果腺肋花楸遗传关系最近的是Sorbus L.属的物种——花楸。黑果腺肋花楸原产于北美东部地区。它于1900年左右首先被引入德国,并从那里传入俄罗斯,最初作为观赏植物种植。

在世界上和我国最广泛分布的是黑果腺肋花楸的种子形态——Aronia melanocarpa,其描述与黑果腺肋花楸的一般特征相符。目前全球已选育出多个品种,分别由黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)、红果腺肋花楸(Aronia arbutifolia)、李叶腺肋花楸(Aronia prunifolia)和花楸杂交获得。

黑果腺肋花楸种植园

黑果腺肋花楸种子形态的商业化传播始于1946年之后,最初在俄罗斯上阿尔泰地区,后来在白俄罗斯、摩尔多瓦、乌克兰和其他国家。米丘林(1910年)首次进行了Aronia与Sorbus的种间杂交,获得了首批品种"Likernaya"和"Desertnaya Michurina"。

在保加利亚,黑果腺肋花楸的种子形态(Aronia melanocarpa)于20世纪70年代从乌克兰引入,在此之前有个别植株由业余园艺爱好者引进。尽管如此,它仍是一种相对较新的果树品种。

该物种的属名源自希腊语"aros",意为帮助、益处,表明了该植物的实用性,而种名由两个希腊词组成:"melanos"(黑色)和"karpos"(果实),描述了果实的颜色特征。

人们对它的极大兴趣源于其宝贵的生物学和经济性状:早结果、稳定高产、抗寒性、适应性等。

果实可鲜食也可加工。天然果汁是非常好的膳食饮品。其果实被用于制药工业,生产药用片剂。它是一种对人体健康无害的食用色素来源。它作为蜜源植物和观赏植物也受到关注。

黑果腺肋花楸果实的生化成分与其他浆果作物相近。果实中干物质含量为17%至26%,碳水化合物为7-13%,其中以单糖为主,有机酸为0.7-1.3%,果胶为0.63-0.75%。单宁含量较高——0.60%,贮藏期间降至0.35%,这就是新鲜果实具有强烈涩味的原因。就维生素P含量而言(2200至4000 mg/%),黑果腺肋花楸的果实超过所有其他水果。维生素C(60-70 mg/%)和E(0.50-0.80 mg/%)的含量也相对较高。在其他维生素和生物活性化合物方面,黑果腺肋花楸果实还含有:维生素B2——0.065-0.17 mg/%,维生素PP——0.60-0.80 mg/%,叶酸——高达0.1 mg/%,儿茶素——高达660 mg/%,生育酚:2.5-3.2 mg/%等。

花青素含量为420-581 mg/%。正是花青素能够保护血管、血液和肝脏免受损伤,并具有滋补作用。

在果树植物中,黑果腺肋花楸的多酚类化合物含量几乎无与伦比。正因如此,它被推荐用于治疗高血压、动脉粥样硬化、毛细血管中毒症、肾脏炎症、某些辐射病和神经系统疾病。它能刺激食欲,增加胃酸的酸度和强度,因此对胃酸过低型胃炎患者特别有益,但禁用于胃酸过高型胃炎。

黑果腺肋花楸果实中含有的酚类化合物可增加血液凝固性,因此不建议有血栓倾向、血栓性静脉炎的患者以及凝血酶原指数偏高的人群使用。然而近年来有研究表明,这种效应取决于黑果腺肋花楸制剂的剂量和使用时间。一些人认为,中等剂量的黑果腺肋花楸不会增加血液凝固能力,甚至会略微降低。

植物学与生物学特征

Aronia melanocarpa是一种多年生落叶灌木,高度可达2.5-3 m;也可以将其培育成乔木形态——以花楸(最常见)、山柠檬、山楂为砧木。它形成大量萌蘖,发育为主茎,在有利条件下可达到40-60个。它们从根茎和茎基部芽发育而来。种植后的前3-4年,黑果腺肋花楸生长缓慢,灌木紧凑。第四至第五年后,灌木变得茂密,形成新的萌蘖、枝条和细枝。

黑果腺肋花楸的根系分布较浅,这是其耐热性和耐旱性较差的主要原因之一。根系由水平和垂直方向的骨架根组成。第一和第二级根具有大量纤维状小根和根毛。根系的主要部分(85-90%)分布在0-25 cm深度。在0-10 cm的表层中,可发现超过40%的根系。大部分根系位于灌木下方,只有15%延伸到树冠投影之外。

叶片类似樱桃叶。单叶,全缘,细锯齿,宽卵形,椭圆形。长可达6-7 cm,宽可达4-5 cm。在叶柄基部有两个托叶。叶片深绿色且有光泽,秋季变为橙红色。这赋予了植株很高的观赏价值。

芽有叶芽和混合芽(花芽),茎基部还有休眠芽。叶芽较小,尖形,细长,紧贴枝条。花芽较大,顶端较圆。它们位于枝条的顶端部分及其不同级次的分枝上。从花芽中长出带数片叶的短枝,顶端形成伞形花序。花为两性花,白色,小型,直径10-12 mm,美丽,15-20朵排列在相对紧凑的伞房花序上。花有5枚花瓣、5枚萼片、8-20(8-23)枚雄蕊和1枚带柱头的花柱。自花结实率高,坐果率超过80-90%。

在大多数地区,开花始于五月初,此时春季霜冻的危险已经过去。花期持续约14-20天。根据地区的不同,果实在八月中旬至下旬成熟。果实成熟相当整齐,不落果,能长时间保持新鲜。成熟后7-10天即可采收。

果实较小——0.6-1.5 g——圆形,黑色,有光泽,带有轻微的灰色果霜。每个果实平均含有多达5粒种子。果肉带绿色,汁液不多,有涩味。在有利的生长条件下,黑果腺肋花楸结果稳定且丰产。每株灌木可采收2-6 kg果实,有时可达10-15 kg。最大的果实来自3-6年生的枝条。在较老的枝条上,形成的混合芽较少,果实也较小。这一特性在修剪时需加以考虑。

对气候和土壤条件的要求及品种组成

黑果腺肋花楸是一种具有很大生态可塑性的果树品种,可在我国许多地区种植。在我们的气候条件下,不存在晚春寒潮和霜冻危害花朵和坐果的危险。

最适合它的是中等机械组成的新鲜土壤,相对肥沃或施有有机肥和矿物肥,中等至微酸性或中性反应。不适合种植的是多石、非常黏重、渍水和盐碱土壤。

分布较浅的根系以及果实成熟较晚,决定了它对土壤和空气湿度的高要求。在年降水量低于650-700 mm且土壤较轻、七八月份空气湿度较低的地方,没有灌溉就无法成功种植黑果腺肋花楸。

黑果腺肋花楸抗寒,能耐受低至-30°C的冬季严寒。它几乎不受春季寒潮和霜冻的影响。

该植物甚至可以在海拔1000-1200 m处发育和结果。黑果腺肋花楸是喜光作物,不耐遮阴。由于枝条严重密集时结果部位转移到外围,产量会下降。

世界上分布最广的品种简要特征:

种子形态黑果腺肋花楸

灌木中等高度,可达2 m,分枝适中。叶片深绿色,椭圆形,秋季变为火黄色。伞房花序由19个果实组成,变化范围为15至27个。果实大,平均重0.86 g;有些可达1-1.2 g。果实黑色,覆有蜡质果霜,大小均匀,成熟整齐,长时间不落果。果实为通用型用途。

植株于三月下旬和四月上旬开始生长。伞房花序出现于4月15日左右。开花在4月30日左右,盛花期为5月9日,终花期为5月21日。果实开始成熟期为8月19日,大量成熟期为8月23日。落叶始于10月15日。生长期平均持续195天。

种子形态抗寒。植株对病虫害有相对抗性。果实的化学成分为:干物质27%,糖9.40%,有机酸1.33%,维生素C 13 mg。

Viking

灌木中等生长势,高大,1.5-2.5 m。叶片深绿色,椭圆形,边缘略有锯齿,秋季呈紫色。伞房花序由10-20朵花组成。

果实在八月和九月成熟;果实大,0.9-1.5 g,尺寸为12-16 mm,黑色,带深蓝色调,有光泽,扁圆形。果实适合技术加工。该品种对土壤湿度要求较高,尤其是在干旱的夏季。

Hugin

灌木矮小至中等高度(0.8-1.5 m),树冠圆形。叶片深绿色,有光泽,较小,卵状披针形。伞房花序稀疏但美丽。果实小(0.4-0.7 g),尺寸为6-7 mm。黑色,带紫色调。九月成熟。秋季植株非常壮观,呈现鲜红色。该品种不耐重剪。

Nero

灌木高大(1.5-3 m),树冠紧凑,形似花瓶。叶片深绿色,椭圆形,秋季变为深红色。该品种五月开花。伞房花序非常美丽,由白色花朵和红色雄蕊组成。果实八月成熟。果实大(1-1.5 g),尺寸为12 mm,深紫色,圆形,多汁且芳香。以高含量的维生素C和抗氧化剂著称。除了用于果实生产外,植株也非常适合观赏绿化。该品种对土壤条件要求不高。抗寒、抗病虫害。

Aron

灌木中等高度(1.5-2 m),树冠紧凑。叶片深绿色,椭圆形。伞房花序非常美丽。果实大(1-1.5 g),尺寸为10 mm,球形,深蓝紫色,味道好。秋季叶片呈现美丽的红色。非常适合园林绿化和生产种植园。该品种抗寒、抗病虫害。

种植园建立与黑果腺肋花楸栽培

黑果腺肋花楸种植区的选择必须符合该植物的要求。不适合的是低洼封闭的谷地,以及非常温暖干燥的坡地。最合适的是亚山区和山区的高地。优先选择坡地中部和主体部分,朝北-西北和东北方向的地块。最好选择有灌溉条件的区域,但在年降水量超过750 mm的地区也可以建立种植园。建立商业种植园时,地块坡度不应大于10-12°。

在我国广泛分布的土壤类型中,适合的有冲积草甸土、坡积草甸土和草甸栗钙土。它也可以种植在具有透水性底土的栗钙森林土和灰色森林土上。在黏重、寒冷、贫瘠的土壤上以及具有浅层潜育层或地下水位高的土壤上,生长非常微弱,结果不理想。强酸性和碱性土壤也不适合。建立商业种植园的一个必要条件是该区域无多年生杂草。

最合适的前作是在种植黑果腺肋花楸前2-3年种植的饲料作物、谷类作物或豆科作物。优先选择三叶草、苜蓿、至少在种植前1年翻耕的天然和人工草甸,以及某些中耕作物和蔬菜。所有果树品种都不适合,因为它们与黑果腺肋花楸有共同病害。

种植前整地包括根据地形起伏进行基本平整或当前平整。腐殖质层深度超过40 cm的土壤深翻至45-50 cm。较浅的土壤,如灰色森林土,翻耕至25-30 cm,使用配备深松器的犁来疏松底土层。

种植前施有机肥4-5吨/公顷。最好在前作播种前或基本耕作前进行,之后施过磷酸钙80-100 kg/公顷和硫酸钾25-30 kg/公顷。肥料翻入20-25 cm深处。在种植黑果腺肋花楸之前,地块再耕作1-2次,标定种植点后种植。当无法全园施肥时,在种植穴中放入5-6 kg有机肥、0.100-0.150 kg过磷酸钙和0.025-0.030 kg硫酸钾,与土壤混合。

最佳种植期为十月下半月至十一月中旬。也可在冬末或早春进行,但必须在生长开始之前。黑果腺肋花楸最合适的种植株行距为行距3-3.5 m,株距2-2.5 m。植株种植在深20-30 cm的沟中或40×40 cm的穴中。植株的根颈应接近土壤表面。种植后,植株周围的土壤压实并浇水。只有当植株高于90 cm时才允许修剪。

第一次中耕在春季用旋耕机或中耕机进行。行内人工锄草2-3次以消灭杂草。直到生长期结束,行间中耕4-5次,主要使用中耕机。最后一次中耕在8-10 cm深度用中耕机或圆盘耙进行。不应进行翻耕,因为会损伤分布较浅的根系。只有在秋季施肥时才例外,每2-3年一次,但距植株50-60 cm。

在幼龄未结果种植园中,每年施氮9至12 kg/亩。一半在早春施用,另一半在五至六月萌蘖旺盛生长期施用。

在生长期内,需要进行更频繁和更浅的中耕,同时保持土壤表面无杂草。这样为植株的生长和发育创造了有利条件。为消灭杂草,进行4-5次深度为8-10 cm的中耕:行间和行内4-5 cm。第一次在早春,第二次在五月,第三次在六月,第四次在七月,第五次在采收后。每2-3年进行一次16-18 cm的翻耕,将有机肥和矿物肥翻入土中。

也可以使用土壤除草剂消灭杂草,如Stomp Aqua(250-300 ml/公顷),在早春土壤耕作后施用。在一年生和多年生杂草侵染的地块,在杂草3-5叶期或高度10-20 cm时,用除草剂Fusilade Forte 150 EC(80-250 ml/公顷)或Agil 100 EC(150-200 ml/公顷)喷雾。

如果不希望行间保持黑色休闲状态,可以用草混播覆盖地块。这在天气首次转暖时进行,在施用厩肥和矿物肥之后。每1亩可按以下比例使用以下混合草种:红三叶草(1.6 kg种子)和梯牧草(1 kg);红三叶草(1.5 kg)和鸭茅(1.4 kg);红三叶草(1-1.2 kg)、梯牧草(0.6 kg)和法国黑麦草(0.7 kg);红三叶草(1.5 kg)、意大利黑麦草(1 kg)和梯牧草(0.6 kg)。

生草果园每年刈割3-4次。

结果植株施用硝酸铵7-10 kg/公顷,分3次:早春、花后和果实膨大期。磷钾肥每2-3年施一次,深度16-18 cm,剂量为有效成分9-12 kg/公顷。

在五月下旬和六月上旬降水不足时,进行1-2次灌溉。在七月和八月,为保持田间持水量70%的必要土壤湿度,每月灌溉3-4次,每株9-10 l水。

黑果腺肋花楸每隔几年进行疏剪。灌木在前4-5年形成。每年保留5-7个萌蘖,目标是在第5年达到25-35个。选择发育最好、在灌木中占据正确位置的萌蘖,它们绝不能缩短,以免树冠过度密集。多余和弱小的萌蘖从基部剪除。在结果期,只去除最不丰产的、老化的、折断的和分布不均的主枝,并在其位置保留新枝。建议对较老的灌木——12-14年生——每3-4年定期修剪一次。修剪的主要原则是改善灌木内的光照条件。