本文综述了苦豆子的生物学特性及其生物制品的特点,总结了富含苦参碱的苦豆子生物制品具有营养、抗逆、生防、抑菌、驱虫、活土、提质等功效,是一种新型生防型微生物肥料,在农业生产上具有广阔的应用前景。
关键词 苦豆子;生物制品;农业;应用
中图分类号 S282.7;S567.239 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)24-0049-02
Comprehensive Utilization on Agriculture of Sophora alopecurides L. and Its Biological Products
GAO Liang 1 FU Guo 2 FU Min 2
(1 Daoben Biological Insititute of Weifang,Weifang Shandong 261000; 2 Ningxia Meiguolin Biological Technology Co.,Ltd.)
Abstract This article reviewed the biological characteristics of Sophora alopecurides L.and characteristics of its biological product,summarized biological products of Sophora alopecurides L. that riched in matrine had the effects of nutrition,stress resisitance,biocontrol,bacteriostasis,desinsectization,activating soil,improving quality ect.,it was a new type of biocontrol microorganism fertilizer,and it had broad application prospects in agricultural production.
Key words Sophora alopecurides L.;biological product;agriculture;application
苦豆子(Sophora alopecurides L.)又称苦豆草、苦甘草、苦参草、欧苦参、西豆根等,是豆科槐属多年生小灌木或半灌木,广泛分布于我国西北部干旱荒漠地区[1]。苦豆子性寒味苦有毒,具有清热解毒、祛风燥湿、止痛杀虫等功效[2]。植株具有耐旱、耐寒、耐鹽碱、耐瘠薄和极强的侵占性等特性,主要分布在新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、青海等省自治区,在山西、陕西、河南等省也有分布,可用作中草药、绿肥、饲草和蜜源植物等,呈自然粗放分布。据报道,利用苦豆子已经提取出了24种单体生物碱,主要有苦参碱(MT)、氧化苦参碱(OMT)、槐果碱(SC)、氧化槐果碱(OSC)、槐胺碱(SA)、槐定碱(SRI)、苦豆碱(ALO)等[3],还含有黄酮类、氨基酸、粗蛋白、有机酸、多糖类、脂肪酸及矿质营养。苦豆子是宁夏重要的沙生植物,区域内野生苦豆子分布面积达24.7万hm2,其中盐池县分布约14万hm2,种群优势突出,由于苦豆子具有较高的生态价值和药用价值,其资源的保护和开发利用越来越受到人们的重视[4]。自1996年开始,笔者利用酵素菌(BYM)对宁夏苦豆子进行生物发酵处理,生产出了苦豆子系列生物制品,通过在农作物上的广泛试验研究,了解了该微生物制品的功效特点以及在农业上的应用技术。
1 苦豆子的特征特性
苦豆子一般在每年4月初萌发,6—7月开花,8—9月结果,9月底地上部植株干枯,生育期125~142 d。苦豆子地上部分小,冠幅约为25 cm×30 cm,地下部分庞大,地上部分/地下部分干重为1.0∶2.4~5.0。
苦豆子根系发达,根细长,褐色,主根入土深达2.0~2.5 m,根幅2~3 m,不定根在土层中均匀分布,数量大,蔓延分布广,形成庞大而广泛的根系网络;株高20~80 cm;茎直立,稍木质化,上部多分枝,密布灰白色绢状绒毛;奇数羽状复叶,互生,长6~15 cm,表面密布灰白色绒毛;总状花序,顶生,高10~15 cm,花朵紧密簇生,浅黄色至黄色,花梗比花萼短,蝶形花,雄蕊10,离生,基部联合。苦豆子果实为子房上位,密被灰白色绒毛。荚果,长3~7 cm,在种子间缢缩呈念珠状,绿色至绿白色最后呈深灰褐色,内含5~12粒种子,即使植株干枯后荚果也不易脱落。荚果较轻,可随风传播。种子肾形至卵圆形,灰褐色至灰黑色。种子内含亲水胶体物质,落地后能够粘附土壤,在湿润沙土中迅速发芽生长。
2 苦豆子生物制品
2.1 发酵方式
苦豆子各生育期茎叶中粗蛋白含量为19%~23%,荚果含粗蛋白25%左右,全株富含生物碱,味极苦。
(1)利用酵素菌固态堆腐发酵粉碎后的苦豆子,可生产出苦豆子高温堆肥,内含大量高活性细菌、放线菌和丝状真菌,还含有丰富的有机质(OM)、生化黄腐酸(FA)、生物碱、有机酸、氨基酸、核酸、酵素(酶)及其他微生物代谢产物。
(2)利用酵素菌液体发酵苦豆子鲜嫩组织,可生产出苦豆子微生物酵素,内含大量生防菌和复合酶、生物碱[5]及微生物代谢产物。
2.2 主要技术指标
据分析,苦豆子及其生物制品的主要技术指标见表1。
3 苦豆子及其生物制品的功效
3.1 增强营养
苦豆子含有丰富的粗蛋白,氮、磷、钾含量高,还含有丰富的黄酮类化合物和生物碱,在其发酵分解过程中,带动了土壤中有机质和腐殖质的分解和再合成,起到活化和更新土壤有机质和HA的作用;同时当其矿化释放出铵态氮时也能带动土壤有机质的矿化,促进土壤中潜在养分的释放,从而大大提高土壤营养[6]。其生物制品系有机、无机、微生物三位一体的微生物肥料,其有机成分,如FA、氨基酸、核酸、