劍麻(學(xué)名:Agave sisalana Perr. ex Engelm.),又名菠蘿麻,是天門冬科(Asparagaceae)龍舌蘭屬多年生熱帶硬質(zhì)葉纖維作物。原產(chǎn)于墨西哥的尤加坦半島,主要分布在亞洲、非洲和南美洲等國家和地區(qū),其中坦桑尼亞、肯尼亞、海地、巴西、馬達(dá)加斯加等是主產(chǎn)國。中國華南及西南各省區(qū)引種栽培,劍麻主產(chǎn)區(qū)在廣西壯族自治區(qū)、廣東省和海南省區(qū)。劍麻分布地區(qū)多在海拔500米以下,生于山坡、林緣及路旁。
劍麻莖粗短。葉呈蓮座式排列,葉剛直,肉質(zhì),劍形,初被白霜,后漸脫落而呈深藍(lán)綠色,通常長1~1.5米,最長可達(dá)2米,中部最寬10~15厘米,表面凹,背面凸,葉緣無刺或偶而具刺,頂端有1硬尖刺,刺紅褐色,長2~3厘米。復(fù)總狀花序粗壯,高可達(dá)6米;花為黃綠色,有濃烈的氣味;子房呈長圓形;蒴果長圓形,長約6厘米,寬2~2.5厘米。
劍麻味微甘、辛、性涼。有涼血止血,消腫解毒的功效。主治肺癆,便血,衄[nǜ]血,咯血,痔瘡,癰[yōng]瘡腫毒,痢疾多種疾病。劍麻環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),抗污染和凈化空氣的能力強(qiáng);有利于防止水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。劍麻纖維質(zhì)地堅韌,耐磨、耐鹽堿、耐腐蝕,廣泛運(yùn)用在運(yùn)輸、漁業(yè)、石油、冶金等各種行業(yè),具有重要的經(jīng)濟(jì)價值。
栽培歷史
劍麻的發(fā)現(xiàn)利用
劍麻原來是墨西哥的一種野生植物,廣泛分布于墨西哥東南部的尤加坦半島。由于當(dāng)時劍麻未被發(fā)現(xiàn)它的用途,所以一直沒引起人們的注意。相傳在古代有一位瑪雅人的酋長名叫伊查姆納,一天到野外去采藥,被這種葉為利劍的植物刺傷,刺得很痛,于是他命令隨從鞭打這種植物,從葉片上打出沽白堅韌的纖維,后面發(fā)現(xiàn)用這種纖維制成繩索,可用于搬石建筑高大的金字塔。
劍麻的傳播
十五世紀(jì)初,西班牙人入侵墨西哥后,首先注意的是劍麻。他們曾高度地評述過這種植物。接著,西班牙人把第一批劍麻種苗從墨西哥運(yùn)往西班牙。1550年,勒克呂斯(Lecluse)又將劍麻從西班牙運(yùn)往荷蘭。1836年,美國人帕連(Perrine)又從墨西哥運(yùn)往佛羅里達(dá)州1893年由德屬“東非公司”的農(nóng)學(xué)家興道夫(DrRiehard Hindorf)從佛羅里達(dá)移到東非州,以后傳播到亞洲印尼等地,現(xiàn)如今劍麻廣泛分布在亞、非、拉丁美洲等三十多個國家。
形態(tài)特征
株
劍麻為生葉纖維植物。莖粗且短。
葉
葉蓮座狀排列于莖,開花之前,一株劍麻通常可產(chǎn)生葉約200~250枚,葉劍形,長1~2m,寬10~15厘米,挺直、肉質(zhì)、初被白霜,后漸脫落而呈深藍(lán)綠色,表面凹,背面凸,葉緣無刺或偶而具刺,先端有一長2~3厘米的紅褐色刺尖。
花
復(fù)總狀花序粗壯,高可達(dá)6米;花黃綠色,有濃烈的氣味;花梗長5~10毫米;花被管長1.5~2.5厘米,花被裂片卵狀披針形,長1.2~2厘米,基部寬6~8毫米;雄蕊6,花絲著生于花被裂片的基部,長6~8厘米;花藥長約2.5厘米;子房長圓形,長約3厘米,花柱線形,長6~7厘米,柱頭稍膨大。
果
朔果長圓形,長約6厘米,寬2~2.5厘米。花落后,花序上產(chǎn)生大量吸芽(從劍麻地下莖長出地面的幼苗)。
物種分布
世界分布
劍麻原產(chǎn)墨西哥,主要分布在南美洲、非洲和亞洲等國家和地區(qū),其中巴西、坦桑尼亞、肯尼亞、海地、馬達(dá)加斯加等是主產(chǎn)國。
中國分布
劍麻在中國華南及西南各省區(qū)引種栽培,中國劍麻主產(chǎn)區(qū)在廣西壯族自治區(qū)、廣東省和海南省等省區(qū)。
生長習(xí)性
劍麻適于熱帶、亞熱帶廣大地區(qū)栽培,喜高溫多濕和雨量均勻的高坡環(huán)境,適應(yīng)性較強(qiáng),耐瘠、耐旱。宜種植于疏松、排水良好、地下水位低而肥沃的砂質(zhì)壤土,抗風(fēng)、怕積水。適合在排水良好的中性輕粘土壤環(huán)境生存且土壤的pH值適宜在5.8以上。劍麻生產(chǎn)最適宜地區(qū)的溫度為23℃左右;劍麻生產(chǎn)最適地區(qū)的降雨量應(yīng)達(dá)到1200~1800毫米的標(biāo)準(zhǔn)。
繁殖方式
無性繁殖
無性繁殖能保持母株的優(yōu)良性狀且所需的時間短,是生產(chǎn)上常被采用的主要繁殖方法。另外,有性繁殖所需的時間較長,植株變異性大,多在育種時采用(以利用這種變異性創(chuàng)造出新的品種),劍麻的有性雜交育種是通過人工授粉的方法,將兩個或兩個以上的親本組合在一起,利用兩性細(xì)胞的結(jié)合來打破兩親的遺傳特性,使其性狀重新組合;隨后,對其后代進(jìn)行選擇及培育,以創(chuàng)造出比親本更優(yōu)秀的新品種。因此劍麻繁殖多采用無性繁殖。
吸芽繁殖
吸芽常被選作繁殖材料,一般把高約25厘米的吸芽(從麻株地下莖長出地面的幼苗)切取,直接移至疏植苗圃培育。吸芽的優(yōu)點(diǎn)在于其苗壯、生長迅速、出圃快且數(shù)量多。然而,由于吸芽取自大田植株的不同個體,其生長差異較大,導(dǎo)致后續(xù)開花不如珠芽整齊一致。
珠芽繁殖
珠芽(從開花母株的小花梗采集得來)是一種優(yōu)良繁殖材料,長至10~15厘米時,其基部產(chǎn)生離層而自然脫落,收集后密植,待幼苗高20~25厘米時疏植。珠芽繁殖的優(yōu)點(diǎn)在于生長整齊,開花較為一致,且抗逆性較強(qiáng)。然而,其缺點(diǎn)也較為明顯,即育苗時間長,出圃速度慢,且管理過程相對費(fèi)工。
快速繁殖法
劍麻生長過程中,生長點(diǎn)會產(chǎn)生大量生長素,它既能促進(jìn)頂芽的生長,又能抑制腋芽的萌發(fā),因此需要用人為的方法解除頂端優(yōu)勢,采取相應(yīng)的措施。鉆心或挖心法母株壽命長,出苗壯,但出苗較慢,短期內(nèi)出苗較少;挖心破頭或鉆心破頭法不損傷葉片和根系,保持水分養(yǎng)分供應(yīng),短期內(nèi)出苗快而多,但在高溫雨季易潰爛,后期出苗較弱小;鉆心剝?nèi)~法出苗快而多且整齊,但剝?nèi)~花工多,減少了葉片光合作用面積,后期苗小而弱。
組織培養(yǎng)
該繁殖方法通過直接利用莖尖或分生組織進(jìn)行培養(yǎng)增殖側(cè)芽,能夠保持基因型基本不變,從而確保繁殖出的后代變異機(jī)率極低,遺傳性狀穩(wěn)定。組培所使用的外植體必須尋選取生長健康,無病害侵染且品種純正的植株,按照科學(xué)的方法切取頂芽和葉芽莖塊處理完后放入誘導(dǎo)培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基培養(yǎng)。后面先將生根好的瓶苗搬到室外進(jìn)行煉苗培養(yǎng),小苗成活后,可噴施葉面肥,當(dāng)小苗長至相應(yīng)長度可將其移出移栽至大棚內(nèi)。
栽培技術(shù)
田間管理
對劍麻種苗的選擇,需選擇無病害侵染、麻頭(即劍麻的莖)較大和葉片生長情況好的幼苗。劍麻基肥可用豬糞或者雞糞與鈣鎂磷肥或塘泥等一起浸泡,在劍麻種植穴中應(yīng)投放適量基肥與泥土進(jìn)行攪拌,在定植時為避免出現(xiàn)傷根,應(yīng)防止麻頭與肥料接觸。劍麻是一種喜歡鈣的作物,又適合土壤呈弱酸或偏堿性中培養(yǎng),因此注意添加生石灰,以此來提升劍麻抵抗性,從而提升劍麻出纖率。種植密度須根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂颉⒌匦蔚貏荨⑼寥婪柿Α⒃耘喙芾硭降葲Q定。
病蟲防治
劍麻主要的病害有斑馬紋病和莖腐病。蟲害有:紅蜘蛛、新菠蘿粉蚧等。主要原因是高溫、高濕、田間管理不善、缺肥、排水不暢等因素。
病害
斑馬紋病
斑馬紋病是由真菌引起的一種病害,屬傳染性病害。劍麻斑馬紋病病原菌有煙草疫霉、棕櫚疫霉和檳榔。病毒可侵染劍麻全株,引起莖腐、軸腐和葉斑現(xiàn)象,這三種癥狀可在同一麻株上單獨(dú)發(fā)生或同時發(fā)生。控制病原菌來源;降低田間濕度;增強(qiáng)植株抗性;避免傷口發(fā)生;關(guān)注發(fā)病初期。
莖腐病
莖腐病該病原為黑曲霉菌,一種高溫型的真菌,高溫、高濕天氣和長期偏施氮鉀肥,都利于莖腐病的發(fā)生和流行。劍麻莖腐病表現(xiàn)為濕莖腐、干基腐和干基部莖腐等三種類型。增施鈣肥,提高植株抗病能力;嚴(yán)禁種植帶病麻苗;嚴(yán)禁在高溫期種植和對母株鉆心、采苗;調(diào)整割期;藥劑防治。
蟲害
為害劍麻的蟲害并不多,在我國為害劍麻的主要蟲害有新菠蘿粉蚧和紅蜘蛛。
新菠蘿粉
新菠蘿粉蚧危害葉基,然后蔓延至葉片中部、上部及軸心嫩葉和整個麻株。其吸食汁液并同時排泄蜜露,引起煤煙病發(fā)生。嚴(yán)重時,分泌某種毒素致根系壞死,產(chǎn)生劍麻紫色卷葉病常伴隨心軸腐爛。用氧化樂果藥液等撲殺有效;平衡施肥和增施有機(jī)生物肥,增強(qiáng)麻株的抗蟲能力。
主要為害劍麻的嫩葉,造成葉片斑點(diǎn)褪綠變黑,影響植株的生長和葉片質(zhì)量。防治措施主要是割除蟲葉。為害嚴(yán)重的麻田,應(yīng)適當(dāng)提前割葉,縮短割葉間距,及時鏟除田間禾本科雜草,加強(qiáng)麻田管理,使麻田通風(fēng)透光,就可以減少紅蜘蛛的為害。苗圃采用波美度的石流合劑。嚴(yán)重的應(yīng)將蟲葉燒毀。
功用價值
藥用價值
劍麻味微甘、辛、性涼。有涼血止血,消腫解毒的功效。主治癆瘵,便血,衄血,咯血,痔瘡,癰瘡腫毒,痢疾多種疾病。
經(jīng)濟(jì)價值
劍麻纖維具有纖維長、色澤潔白、質(zhì)地堅韌、富有彈性、拉伸強(qiáng)度大、耐磨擦、耐酸堿、耐海水腐蝕、不易打滑以及耐低溫等多種優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、航海、航天、工礦、運(yùn)輸、油田等行業(yè),以及用于編織和制作劍麻地毯、劍麻布、過濾器、工藝品、麻線、墻紙、鋼絲繩芯等產(chǎn)品等。例如:劍麻纖維在汽車工業(yè)中代替對人體有害的石棉纖維來生產(chǎn)剎車片和離合器墊片;劍麻可用來生產(chǎn)劍麻肥皂;劍麻編織工藝品,外觀造型新穎、美觀而實用。劍麻除中國外,在巴西和非洲國家等國家也有較多栽培作為出口,已成為出口創(chuàng)匯的一個重要產(chǎn)品。
生態(tài)價值
劍麻環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),抗污染和凈化空氣的能力強(qiáng),劍麻對鉛有很強(qiáng)的吸收性,對重金屬銅、鎘具有一定的耐性,在高鉛、銅和鎘濃度下仍能存活,說明該植物的根系對重金屬污染具有極強(qiáng)的抗性,劍麻的加工業(yè)與食物鏈分開,其體內(nèi)積累的重金屬不會給人體帶來影響,所以用劍麻修復(fù)重金屬污染的土壤具有一定的應(yīng)用價值,因而可用于重建生態(tài)環(huán)境。此外,劍麻與生石灰結(jié)合對銅、鎘重度污染的土壤具有一定的修復(fù)意義。劍麻有利于防止水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。劍麻對提高丘陵荒坡地表植被覆蓋率、改良土壤結(jié)構(gòu)、涵養(yǎng)水土方面起著重要作用。
相關(guān)研究
研究人員將劍麻纖維摻入到混凝土中,并且結(jié)合實際工程試驗開展研究。劍麻纖維的應(yīng)用不會對環(huán)境造成污染與破壞,對水泥摻加不同比例的劍麻纖維,研究其不同性能,測定各個方面性能的差異,例如抗沖擊性能、抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及干縮性能等。發(fā)現(xiàn)與其他的纖維混凝土相比,采用劍麻纖維所制備的水泥混凝土單位水泥而其力學(xué)性能反而有一定程度的改善。
參考資料 >
劍麻 Agave sisalana|iPlant 植物智——植物物種信息系統(tǒng).植物智.2022-12-28
劍麻.物種2000中國節(jié)點(diǎn).2022-12-28