俄罗斯沙棘研究真透彻

俄罗斯沙棘资源开发利用研究进展

沙棘起源于古地中海沿岸的喜玛拉雅山系，靠流水和飞鸟的传播遍布整个欧亚大陆:它东起我国内蒙古自治区的通辽市和俄罗斯联邦的赤塔州，西到英吉利海峡两岸;南达喜玛拉雅山南麓的尼泊尔和印度北部，向北一直越过北极圈到达北纬68°挪威北部的诺尔维克一带。总面积估计有万公顷。其中在我国的分布面积为万公顷，前苏联为4.1万公顷，蒙古国为2.9万公顷。 　　

世界上最先了解沙棘的是古希腊人。他们发现病马吃了沙辣嫩枝叶后，能很快恢复健康，毛皮闪闪发光。于是当地人把这种植物称为"Hippophae"，意思是"闪闪发光的马"。这是沙棘拉丁学名的来历。

据史料记载，系统地开发沙棘药用价值的是中国古代的西藏人。公元8世纪问世的藏医巨著《四部医典》共四卷章，就有30章论及沙棘。

年，俄罗斯出版了《四部医典》的俄文版，俄国人从中受到了启迪，开始了对沙棘的研究与探索。使该国的沙棘开发从此进入了起步阶段。年利萨文科院士在阿尔泰边区开始了对沙棘的驯化栽培。65年来他们育出了多个沙棘新品种。这些新品种具有果粒大、产量高、无棘刺、果柄长、易采收、抗逆性强的特点。前苏联的沙棘栽培遍及整个农耕区，一直延申到靠近极圈的阿尔汉格尔斯克市，沙棘栽培总面积达公顷。在加工利用方面，该国不仅生产着多种沙棘系列食品，而且在沙棘系列药物的开发方面更是硕果累累。

前苏联于年就在沙棘的集中产地阿尔泰边区建成了世界上第一座沙棘油生产厂一一比斯克维生素厂，生产着10多种沙棘系列药物。截止苏联解体前，已有八个大型的沙棘油生产厂，沙棘油系列药物的年产量估计有吨左右。当时，俄罗斯是世界上开发沙棘最有成效的国家之一。要想了解国际沙棘开发利用进展情况，首先需要了解的就是俄罗斯的沙棘开发利用情况。

一、俄罗斯(前苏联)沙棘开发纵横谈

1、俄罗斯(前苏联)沙棘的开发历史

俄罗斯(前苏联)的沙棘开发从文献的角度可以追溯到帝俄时代的年。至今二百年的沙棘开发历史，我们可以根据相关的历史事件，将它划分为3个各具特色的不同阶段:第一阶段为一年，其文献量只占二百余年文献总量的1%，我们称它为初始阶段。从年开始，沙棘文献逐渐多了起来，因为年俄罗斯正式出版了我国公元8世纪问世的藏医巨著《四部医典》的俄文版，俄国人从中受到了启迪，开始了对沙棘药用价值的探讨。这一阶段的文献量占到文献总量的7.8%。到年，前苏联完成了对沙棘药用价值的初步探讨，在其沙棘主产地阿尔泰边区的小城比斯克市建成了世界上第一座沙棘油生产厂——比斯克维生素厂。这是第二阶段，即起步阶段。从年开始，他们的沙棘开发进入了第三阶段，即发展阶段。沙辣文献量占文献总量的91.2%。 　　

从文献的角度研究俄罗斯(前苏联)的沙棘开发历史，我们得出了以下的结论:

（1）了解该国沙棘开发利用情况时，一般将文献回溯到50年代即可。 　　

（2）了解该国对沙棘的引种、育种、繁殖、栽培、生理生化研究、病虫害防治、等情况时，一般将文献回溯到60年代即可。 　　

(3)了解该国沙棘果实采收机械的研究进展时，一般将文献回溯到70年代即可。　

(4)该国学术界在进入80年代以后，才对沙棘的分类学给予了应有的重视。

(5)该国对天然沙棘林的改造与保护是60年代才开始提出来。

(6)该国对沙棘的开发是以药用为主，并一直处于稳定发展状态。

(7)沙棘含有丹宁和染料，但该国在这两方面的应用并末展开。

(8)该国对沙棘病虫害防治在进入80年代以来进展缓慢。

(9)该国沙棘文献的核心期刊经我们运用英国文献学家布朗德福的"文献离散定律"进行统计分析后，确定为37种，占相关期刊的26%，登载了67.3%的沙棘文献。其中的前10种杂志是，《果树园艺》、《植物资源》、《林业》、《西伯利亚和远东的土地》、《天然化合物化学》、《苏联科学院西伯利亚分院通报》、《白俄罗斯的农业》、《植物杂志》、《苏联科学院总植物园简报》、《莫斯科季米里亚泽夫农学院通报》。

(10)该国沙棘文献的高产作者经我们运用美国学者洛特卡的"论文作者分布规律"进行统计分析后，得出的结论是47名，占作者总数的3.1%，所发表的论文占论文总数的38%。其中的前10名是:高尔基农学院的叶利谢也夫、西伯利亚利萨文科园艺科学研究所的希什金娜、高尔基农学院的米舒林娜、莫斯科季米里亚泽夫农学院的叶尔马科夫、白俄罗斯科学院中心植物园的格拉诺维奇、西伯利亚利萨文科园艺科学研究所的普罗科菲也夫、全苏药用植物研究所的马利科夫斯基、俄罗斯科学院西伯利亚分院细胞遗传研究所的普利瓦罗夫、西伯利亚利萨文科园艺科学研究所的潘杰列也娃。

2、俄罗斯(前苏联)沙棘的天然分布

沙棘在前苏联的天然分布比较广泛，其总面积达41，公顷，按林分折算为13，公顷。分别分布于西伯利亚地区、中亚地区、高加索地区和波罗的海沿岸地区。另外在西南部的多淄河三角洲及其沿岸地带也有少量分布。前苏联学术界认为该国的沙棘是四个气候型，即波罗的海沿岸气候型、高加索气候型、中亚气候型、西伯利亚气候型。也有人认为是四个亚种:西伯利亚沙棘、哈萨克沙棘、乌兹别克沙棘、高加索沙棘，还有人认为是三个亚种，阿尔泰沙棘、萨彦岭沙棘、天山沙棘。从国际公认的分类学角度来看，该国的沙棘实际上是5个亚种，即蒙古沙棘，中亚沙棘，高加索沙棘，诲滨沙棘和喀尔巴歼沙棘。其中以蒙古沙棘亚种的分节面积最广，也是目前俄罗斯沙棘开发的主体。它主要集中在西伯利亚地区，总面积有20公顷，按林分折算为公顷。 　　

该国的许多研究单位对野生沙棘林进行过多次的徒步考察，最终核定资源总面积的是全苏林业勘察设计院。他们有详细的沙棘资源调查大纲，记录数百种数据。

年，俄罗斯农科院全俄瓦维洛夫作物栽培研究所正式颁布了"沙棘性状描述分级标准代码检索表"。该表将种沙棘植物的性状描述数据编为计算机代码，为沙娥的计算机管理打下了基础。 　　

前苏联于60年代提出了沙棘资源的保护问题，一方面研制保护性采收措施，另一方面在天然沙棘栖生地先后设立了42个自然保护区。目前证在争取把图瓦共和国的一块珍贵的野生沙棘林纳入与该区毗邻、但设在蒙古国的"国际生物圈乌布苏泊自然保护区"的范围。

3、俄罗斯(前苏联)沙棘的引种与育种

俄罗斯(前苏联)的沙棘引种虽然可以追溯到年以前，但系统的研究则开始于年。苏联的沙棘之父利萨文科院士就是于这一年在戈尔诺阿尔泰斯克组建了米丘林园艺科学研究所的阿尔泰基点，正式开始了对沙棘的引种育种研究。65年来，该国先后育出了多个沙棘新品种。其中己有35个纳入了俄罗斯国家品神目录。这些新品种的特点是:果粒大、果柄长、枝杆无刺或少刺、果皮坚韧、采果不破浆、易采收、产量高、生物活性物质含量高。在良好的栽培条件下，最高产量为49.2吨/公顷。 　　

前苏联的沙棘育种可分为两个阶段:第一阶段采用的是分析育种法，历时25年，育出了5个沙棘新品种。这就是"阿尔泰新闻"、"卡图尼礼品"、"金穗沙棘"、"维生素沙棘"、"油用沙棘"。

从年开始，该国的沙棘育种进入了第二阶段，即合成育种阶段。他们先后采用过杂交育种、突变育种、多倍体育种和无融合生殖育种等手段。但运用最为广泛效果最为显著的是采用生态型沙棘进行地理远缘杂交。他们利用10年的时间研究了21个种群个类型的沙棘特性，建立了由个样本材料组成的种质资源圃，并对个类型的果实进行了分析。不仅选择雌株，而且要选择雄株。利用生物学性状和经济性状的相关关系，配置了大果粒、长果柄、高产、抗病、耐寒、无刺、生物活性物质含量高、不同成熟期的多种组合，取得了丰硕的成果。沙棘和水牛果的属间杂交则因其染色体数不等(沙棘为2n=24，水牛果为2n=22)而未获成功。 　　

专家们通过研究发现，不同产地的沙棘个体定植到同一地点时，一般不会出现花期不遇的现象。沙棘开花需要5°C以上的有效积温-°C，盛花期的有效积温为-°C。在天气晴期的日子理，花期一般持续5-10天。在低温的情况下，花期会延长。沙棘的雌蕊在遇不到花粉的情况下，最长能等待15天。沙棘的雄花在适宜的条件下能在两天之内就把花粉全部撤出，花粉的传播距离最远可达公里(叶尔马科夫)。在必要的情况下，可通过覆盖调节小气候的方式来调整雌雄株的花期。沙棘的雄株结果是返祖现象。不过可以通过分析其果实的化学成份来选择优良的授粉树。在育种过程中，不能一味地追求良好的栽培条件，否则会失去一些很好的机遇。他们在沙棘育种中的又一成就是，利用沙棘幼苗初叶形态解剖学研究成果，在沙棘实生苗早期就确定它的品级，如他们发现沙棘实生苗第一真叶之叶柄上的毛状物支柱越短，沙棘果的含油量越少；第一真叶表皮细胞中的脂肪含量与果实中的脂肪含量呈正相关；第一真叶主叶导管数量越多，沙棘果实越大。 　　

前苏联曾于年在全苏园艺专业代表大会上讨论并通过了"沙棘育种大纲"。其中包括如下的一些指标:

⑴矮生品种树高不超过2米。

⑵很好地适应栽培地的土壤气候条件。

⑶树冠紧凑，枝杆无刺。

⑷单株产量不少于12公斤。

⑸单果重不小于0.62克。

⑹果皮坚纫，果肉密实，果柄长度为5-10毫米，采摘不破浆。

⑺沙棘袖含量不小于7乃，维生素C的含量不少于百克/毫克，胡萝卜素的含量不小于6毫克/百克。

⑻鲜食品种的含糖量不小于9%，酸度不小于1.3%等。后来他们将育种目标更明确为食用品种和药用品种两个方向及通用指标与追加指标四个方面。具体数据请看我们发表在《沙棘》杂志年第四期上11一12页的"俄罗斯沙棘育种新指标概述"一文。 　　

近年来，俄罗斯沙棘育种出现了一个新的动向，这就是对国际沙棘质资源的搜集与利用开始重视起来了。早在年于俄罗斯巴尔淄尔市举行的第二届国际沙棘学术会议上，著名沙棘育种家、国家奖金获得者、西伯利亚利萨文科园艺科学研究所原所长卡莉尼娜院士献提出:"必须把较好的生态型沙糠资源作为重要性状的供体尽可能多地吸收到沙棘育种工作中来。为此应对这些材料进行国际交换"。在年于俄罗斯乌兰乌德市举行的第三届国际沙棘学术会议上，国际沙棘研究培训中心副主席，俄罗斯农科院副院长，俄罗斯农科院西伯利亚分院主席团主席贡怡罗夫院士又再次提出:"要系统地组织对沙棘新种的交换，首先是生长在中国的沙棘新种"。

4、俄罗斯(前苏联)沙棘的繁殖与栽培

俄罗斯(箭苏联)对沙棘的繁殖既采用种子繁殖，也采用营养繁殖，其中包括扦插繁殖、嫁接繁殖、微型繁殖、压条繁殖和根孽繁殖。但在前苏联(俄罗斯)主要采用的是扦插繁殖。最先进的是保护地自动控制人工造雾条件下的嫩枝扦插。这一方法的特点是采穗圃产穗率高(一年可剪采3次)、插条生根率高(95%以上)。自动控制的关键技术是控制两个温度(室温控制在20-25°C，苗床温度控制在22-27°C)和两个湿度(室内相对湿度控制在85-90%，苗床的持水量控制在90%)。他们认为影响插条生根率的条件有插条在植株上的空间位置及其发育程度、采穗圃的灌溉条件和采穗前的灌溉时间、品种的特性、生根调节剂的使用与否、保护地的土壤条件和管理手段及技术等。他们还研制出了木质化插条的倒置摧根法。经过倒置摧根的木质化插条在露地地件下，其生根率也能达到95%以上。从而使这一方法成为一种简便易行而且经济有效的营养繁殖方式。嫁接繁殖因其劳动强度人、微型繁殖(组织墙养)因其成本太高、压条和根蔡繁殖因其效率低批量少均末在生产中推广。 　　

沙棘种植园中的雌雄株最佳比例为7:3、8:2或9:1。最佳配置方式是每隔两行雌株植一混合行，混合比是每隔3或4株雌树，栽一授粉树。雌雄株的比例和配置方式的确定还应考虑地势和主风向以及当地的气候条件等。另外在每个沙棘种植园的四周郡应栽一行雄株沙棘。沙棘的营养面积一般为9平方米，雌株离授粉树的最远距离一般不超过9.5米。沙棘的株行距取决于所栽品种的树冠直径及种植园的耕作方式。沙棘园可在行间进行套种，但不能套种草萄和茄科植物，耕作深度也不能大于5厘米。天然沙棘林的改造则主要是开沟浇水，必要时可以去除残枝死株、疏伐通道、防治病虫害等。 　　

沙棘果实的采收目前主要是手工劳动。应用最广泛的是两爪钢丝钩搏采鲜果域上冻以后打落冻果。由于劳动强度犬，效率低，沙棘种植园80-90%的投资用在果实的采收方面。为了解决这一难题，他们从70年代开始研究采果机具，目前已有36种采果工艺或机具获得了前苏联的国家专利。但由于在效率方面与手工采果相比缺乏竞争力，因而一直未能推广开来。目前只有一种真空气流采果装置较为适用，已于年进行了批量生产。另外，他们近年来发现沙棘的果枝有1/3到1/2是在结果后的当年或第二年就会死去的短果枝，所以他们认为适当的剪采果枝对沙棘树没有实质性的影响。我的导师叶尔马科夫正在选育适于康拜因采收的矮生沙棘新品种，树高1.5米左右，在离地表30厘米处进行播割，其再生能力很强，第二年抽条，第三年结果，割一年采收一次，效益和产量都相当可观。目前俄罗斯的沙棘栽培非常曾及，不仅在沙棘的天然分布区里有栽培沙棘的，而且几乎遍布了整个农耕区。从滨海省的符拉迪沃斯托克(海参威)一直延伸到极圈附近的阿尔汉格尔斯克。横跨10多个气候区，成了全俄的主栽艺作物之一。到80年代末期，沙棘种植园的总积达公顷。按叶尔马科夫博士的说法是，在俄罗斯没有一个宅旁园地里不栽沙棘的。

5、俄罗斯(前苏联)沙棘病虫害的防治

俄罗斯(前苏联)对沙棘病虫害的研究开始于60年代，到70代形成高潮，他们查明:能引起沙棘感染病害的病原菌有42属47种，危害沙棘的昆虫有53种，糟害沙棘的哺乳动物有5种，鸟雀有12种。不过能对沙棘林构成威胁的病害有:　黄萎病Vertlcilliumd让liaekleb

镰刀菌干缩病FusariumsporotricMeLLabilad

果实内融细菌病MonilaaltaicaA，Z·Zukov

沙棘疮痴病StigminaHippophaesA·Z·Zukov

沙棘茎杆髓腐病PhelliIlustoduatisvar·Hippophaes

沙棘茎杆环状坏死病MonohaetiapeloplliLaspeg·

黑腐病FerenochaetaberberidisBrun

实生苗枯萎病FusasoLmiApp·etzwzr， 　　

根坏死病Aeritacandidapers·CoruIleumelae

黑斑病-terIlartenuisNees·etFr

褐腐病PhomaeLaegatlaCook

能构成威胁的虫害有:

沙臃蝇Rogoletisbatahering

沙棘却刻蛾GelchiaHippophaeeLlasch

沙棘木虱PsyLlaHippopllaesrst

沙棘疫蜗Vasatessp·

沙棘绿蚜GaplthophorusHippophaeswalk

蔷概卷叶蛾AthipsrosMlaL·

舞毒蛾OcneriadispakL·

蛤壳虫ChionaspiscalicisL·

动物一般对沙棘林构不成威胁。该国的科技入员先后研制出10多种防治沙棘病虫害的措施。除了一般的化学防治外，还研制出了一些包括农艺措施和生防手段在内的综合防治措施。他们还研制出一种由向日葵油、乳化剂和一些中性填料组成的无污染杀虫剂，其效率达96%以上。其杀虫机理是杀虫剂形成的油膜阻断了虫、卵所需的氧气，使其窒息而死。不过，仍有一些较为严重的病害末查明确切的原因，如沙棘干缩病。也未找到十分有效的防治描施。目前，俄罗斯的沙棘病虫害防治研究处于徘徊不前的状态。

6、俄罗斯(前苏联)沙棘的生理生化研究

俄罗斯(前苏联)的科技人员认为，沙棘是一种喜水喜光喜中性土壤，耐严寒耐酷暑耐大气千旱，抗盐碱抗辐射耐洪水淹灌的植物。它的根系比较发达，主根深达1-3米，水平根分布于半径为10米的范围内。沙棘的根瘤是非豆科植物侵梨放线菌后形成的球状菌丝根，其分布规律是主根上较少，侧根上较多，较大的根瘤一般都在侧根分叉的部位。成年的沙媒有时能见到鸡蛋大的根瘤。沙棘的根区土壤中有固氮微生物。沙棘种子在lO一M°C时才能发芽。沙棘的产量明显地依赖于座果期5°C以上的有效积温。沙棘果的含油量取决于品种特性、栽培环境和果实的解剖学结构。有的专家认为，沙棘很有可能培育成大果粒高含油量的木本油料作物，因为沙棘果积累沙棘油的特殊细胞器与油橄榄果实中脂肪内容物的局部解剖学结构相类似。而油橄榄是大果实高含油量的作物。其单果重为6-12克，千果含油量高达60-80%。 　　

沙棘果含糖1.5--6.6%、含蛋白质2.7%、含酸1.26-3.1%、含果胶0.63-1%。沙棘果不涩，而含量超过0.1%沙果不适于鲜食。 　　

沙棘油在干果中的含量为11.6--36.4%，在鲜果中的含量为2.8--7.6%，在种子中的含量为11--13.l%，在干果肉中的含量为8.0%，在原汁中的含量为0.9%，在干果皮中的含量为8%，在干叶中片的含量为0.33%，在干茎皮中的含量为0.31%。沙棘油的主要脂肪酸有7种:肉豆寇酸、软脂酸、棕偶酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。其中不饱和脂肪酸的含量占70%，优于其它植物油。沙棘果肉油为深棕色，有时几乎是红色，味微酸，有好闻的沙棘气味。沙棘种子油为浅黄色，没有特殊气味。这两种油都是液态，沙棘果皮油则是固态，呈深棕色，稍有涩味及特殊的香味。沙棘种子油和果肉油的理化常数不一样。果肉油富含胡萝卜素和类胡萝卜素，种子油中没有胡萝卜素，类胡萝卜素的含量也不多。果肉油中V的含量可达毫克/百克，种子油中却只有毫克/百克，但种子油有47%的亚油酸和18%的亚麻酸，而果肉油中只有16%的亚油酸而没有亚麻酸。由千果皮提取的沙棘油含类胡萝卜素高达毫克/克，沙棘的茎皮中还含有具抗癌活性的5-羟色胺。

7、俄罗斯(前苏联)沙棘的加工与综合利用

俄罗斯人很早就开始加工沙棘果了。西伯利亚的土著居民每年都要给首都进贡沙棘汁。在喀山，沙棘果的售价比葡萄还赏。在彼得堡，直到第一次世界大战之前，沙棘甜酒的买卖非常普及。俄罗斯(前苏联)对沙棘的商品化加工是本世纪20年代提出的。开始他们只生产一些沙棘饮料和食品，如沙棘汁、沙棘酒、沙棘果锋和沙棘罐头。到40年代末，俄罗斯(前苏联)的科技人员在我国公元8世纪问世的藏医巨著《四部医典》的启迪下，完成了对沙棘药用价值的探索，提出了对沙棘的综合利用，并于年建成了世界上第一座沙棘油厂--比斯克维生素厂。从此，前苏联(俄罗斯)对沙棘的开发利用走上了食用和药用相结合的综合利用阶段。 　　

在食用方面，该国还研制出了沙棘饼干、沙棘面包、沙棘糕点、沙棘水果糖、沙棘干饮料、沙棘清汁、沙棘原汁和沙棘浓缩汁等。还有14种沙棘系列保健营养品，如沙棘绣球花糖丸、沙棘全果蜜、沙棘浸膏、多维沙棘茶、沙棘滋补饮料、沙棘香酒、沙棘果羹、沙棘香脂等。还有12种沙棘系列化妆品，如沙棘化妆乳液、美容膏、气雾乳脂、脚用护肤脂、日霜、发胶、口腔清洁剂、沙棘专用洗液、除狐臭润肤乳剂。此外，在俄罗斯民间还有帕种沙棘食品的制作方法，如沙棘果冻、沙棘奶油、沙棘蜜饯和卤汁沙棘等。在药用方面，前苏联于门就年批准了沙棘油的临床应用。年又对原批文进行了补充修订并正式公布，编号为71--10。年又进行了再次的补充修订。以后随着沙棘油临床应用的不断引深和沙棘油提取工艺的不断改进以及原料的逐步扩充(如由果实扩展到嫩枝叶等)，沙棘油的临床应用条例至今已作过多次修订。最近一次的批文编号为42--81。目前，俄罗斯生产着十多种沙棘系列药物，分别应用于内科、外科、妇科和耳鼻喉科的40多种疾病，还成功地用于植皮、美容等各种手术及胃癌、食道癌、子宫癌和鼻咽癌的放疗和化疗之中。　　

沙棘的综合利用包括果实的综合利用、植株的综合利用和对沙棘生态功能的开发利用。果实的综合利用是指对果实的无废料加工，即沙棘果榨汁以后的下脚料可用来提取沙棘油，沙棘油可用来生产沙棘系列药物，剩下的沙棘粕可用来生产食品添加剂和饲料添加剂，在整个工艺流程中没有废料产生。沙棘整个植株的综合利用是指:沙棘的根茎叶果花皆可入药，沙棘的嫩枝叶可提取"沙棘香脂"，这是生产烧伤药膏和化妆品的原料，剩余的下脚料还可以生产饲料添加剂。沙棘的茎皮可以提取5-羟色胺，其下脚料可提烤胶，最后的下脚料可制造纤维板域造纸。沙棘的花粉可生产保健食品和化妆品，沙棘的木材可制作地板和硬木工艺品。沙棘生态功能的开发利用则包括营造防护林和"活篱笆"，改良土壤，防治水土流失，用于矿山复垦及城市绿化等。 　　

总之，俄罗斯对沙棘的加工与综合利用目前处于世界先进水平。他们的专家以生化研究为基础，对沙棘的整个植株都进行了认真的分析研究，取得了不少阶段性的成果。不仅扩宽了沙棘食用开发的路子，如宇航食品和抗辐射食品的研制与生产，而且充实了沙棘药用开发的内容，如从l公斤沙棘茎皮中提取出了4克天然的盐酸5一轻色胺等。使俄罗斯对沙棘的药用开发更加硕果累累。

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