我国菊芋资源开发利用现状

摘 要：发展菊芋产业市场空间巨大，概述了我国菊芋资源分布、品种选育、繁殖方法和企业发展状况及其在食品加工业、农业种植、工业能源、医药保健、生态保护等方面的应用，对提高其综合开发利用具有重要意义。

关键词：菊芋；资源；开发利用现状；价值

在我国不同地区对菊芋有不同的叫法，如茅茅姜（北部地区）、鬼子姜（华北、东北）、姜不辣（东北中北部）、脆皮姜（内蒙南部）、黄花姜（河南、天津）、毛于姜（河北东部）、葵花姜（西北一些地区）、洋姜、洋生姜（长江以南通称）、洋芽（陕西）等。菊芋为薯芋类药食两用蔬菜作物，其主要成分菊淀粉（Inulin） 是工业、食品、保健品和饮料等行业的重要原料，也是“十一五”期间首推生物能源的原料，被联合国粮农组织称为“21 世纪人畜共用作物”[1]，因此，菊芋具有巨大的市场潜力，是一个“养在深闺人未识”的产业项目。为此，笔者实地调研和参考有关文献，就我国菊芋产业发展的现状和利用价值等作一综述，以期对今后的菊芋综合开发有所帮助。

1 菊芋资源分布

菊芋（Helianthus tuberpsus）为菊科（Compositae）向日葵属（Helianthus）一年生或多年生草本植物。菊芋对生态环境要求不严，耐寒（耐-40℃以下的低温），耐旱（在含水量为1%的20～40 cm土层中仍可存活并生长），耐盐碱（在100%的海水灌溉下能够生长正常），抗风沙（只要覆盖的沙土不超过50 cm厚，都能正常萌发），繁殖力强（块茎每年的增殖速度可达15～20 倍）。原产于北美洲，后传至欧洲，目前遍及加拿大、美国、英国、法国、德国、意大利、荷兰、日本和印度等[2～3]。在我国黑龙江、辽宁、吉林、北京、内蒙、河北、河南、四川、山东、陕西、新疆、江苏、湖南、湖北、安徽、宁夏、山西等省区都可栽培[4]。

2 菊芋品种选育

菊芋在中国已有三百多年的种植历史，随着人们消费习惯及口味的改变，菊芋及其加工制品日益受到消费者的欢迎，菊芋开始规模化种植。菊芋的品种视块茎的形状、颜色而区分。按形状分有梨形、纺锤形或不规则瘤形。依块茎颜色分有红色、白色、紫色、黄色，我国栽培的以红色、白色和黄色为多。红色种块茎外皮紫红色，肉质白色，每个质量约150 g，产量较低。白色种块茎外皮及肉质均呈白色，每个质量约200 g，产量较高。除了地方品种外，近年来也选育了一些优良的品种，如定芋1 号是由甘肃省定西市菊芋工程技术研究中心采用单株系统选育法筛选出的品种[5]。青芋1 号、青芋2 号及青芋3 号是青海省农林科学院菊芋研发中心通过系统选育从现存的菊芋资源中筛选出的品种，已通过青海省农作物评定委员会审定，青芋1 号块茎为纺锤形，紫色，须根较多，早熟；青芋2 号块茎呈不规则瘤状，紫红色，中熟；青芋3 号块茎大，白色，须根少，含糖量高，晚熟[6]。吉菊芋1 号是吉林省农业科学院农村能源与生态研究所以吉林省农家品种为基础材料，以高产为主攻方向，采用改良系谱法，经3 a定向选择，以H3 株系为主混合育成的[7]。南菊芋1号由南京农业大学资源与环境科学学院将30个野生菊芋品系在沿海滩涂盐分含量3‰左右土壤上进行海水胁迫栽培，经多年筛选获得的耐盐碱新品系。

3 菊芋繁殖方法

3.1 块茎繁殖

菊芋主要以块茎进行营养繁殖。一般秋冬收获块茎后，或砂藏备种，也可于春季土壤解冻后挖取大小适中的块茎播种。块茎的大小与第一年产量成正比，块茎过大播种量增加，块茎过小则苗弱产量不高，因此块茎大小以20～25 g为宜。

3.2 种子繁殖

用种子进行繁殖时，可先将种子播种在花盆中进行萌发，萌发后将幼苗移到肥沃土壤中，4片真叶时移栽到大田中。但用种子繁殖的一般不如块茎形成的植物体生长得好和产量高，生长期也较长[8]。

3.3 扦插繁殖

将块茎植于育苗床内，保温催苗，当苗长至15～20 cm时，切段作育苗种坯，育苗种坯上至少要有3片叶子的尖梢；将育苗种坯再置于繁殖腐殖土中保温，至育苗种坯的芽株为15 cm以上时，将其移栽，或将其再切段，保持切段芽株上至少有3片叶子，再重复上述步骤继续繁殖，但重复繁殖不超过3次[9]。

3.4 组织培养

长期的无性繁殖导致大量病毒积累，使得品种劣化和产量逐年降低。利用植物组织培养技术，可以快速、大量繁殖优良品种，提纯复壮，获得无病植株。但成本较高，一般在母株材料少而需短时期内大量增殖和培育脱毒苗时应用。

4 菊芋的应用

4.1 菊芋在食品加工上的应用

菊芋可凉拌、烹制、腌制酱菜，也可加工成膨化脆片、果酱、菊芋脯、菊芋干等[10]，还可开发成菊粉（菊糖），菊粉是多种不同聚合度果聚糖的混合物。聚合度2～9、聚合度10～30、聚合度高于40的果聚糖分别称为低聚果糖、多聚果糖、高聚果糖。菊粉可在乳品、饮料、焙烤制品、保健食品、汤、调味品等中广泛使用，如杜连起把菊芋粉添加到面包中，试制菊芋面包[11]；在经发酵的啤酒中添加菊芋汁浓缩物，保证啤酒感官品质前提下，啤酒有微甜味；严奉伟等研制出含菊糖的软糖，其热量较不含菊糖的软糖低[12]；在西红柿色拉中添加菊糖，可以提高产品的口感[13]。

据不完全统计，目前国内以菊芋为原料的食品加工企业有20 多家（表1），主要分布在陕西、甘肃、湖南、湖北、山东、广东等省（区），产品开发基本上以生产菊粉为主。

4.2 菊芋在农业种植上的应用

菊芋的地上部分绿色、粗壮，叶片肥厚，可获得优良茎叶，生长旺盛阶段可直接割取作家畜青饲料，随用随取，且不影响产量，也可在秋冬季节将收获后的干茎叶加工成颗粒饲料储藏，经发酵与加入添加剂营养价值更高[14]。其叶片可提取杀虫抑菌活性物质[15]。大面积种植菊芋可开展副业，如养蜂业等。

4.3 菊芋在工业能源上的应用

新型能源作物有待进一步发掘和推广，而菊芋则是其中的“优等生”。菊芋潜在的能源利用方式有①块茎或整株糖分发酵产乙醇和甲烷；②菊糖发酵催化生产生物柴油；③茎秆纤维素发酵生产乙醇；④菊芋茎秆直接燃烧或制成固体性燃料[16]。

4.4 菊芋在医药保健上的应用

菊粉有6大生理功效。①促进益生菌增殖，防止便秘、结肠癌；②促进矿物质的吸收和维生素合成；③糖的替代品，预防肥胖；④排毒，改善肠道环境；⑤防止龋齿；⑥提高免疫力。菊粉是目前发现最易溶解的水溶性膳食纤维，可增殖人体内双歧杆菌[17]，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，优化肠胃功能，预防肠道肿瘤。菊粉持水性高，可防止、治疗便秘[18]，在肠道中生成抗癌的有机酸，提高人体免疫力，对老年人有良好的抗衰老作用[19]；菊粉可促进维生素的合成和钙、铁等元素的吸收利用，防止骨质疏松[20]，还可降低血液中胆固醇和甘油三醇的含量，改善脂质代谢，抑制人体血糖升高，减少糖尿病人的痛苦。

4.5 菊芋在生态保护上的应用

沙漠中，菊芋被喻为“地上一把伞”――植株高大抗风沙，“地下一张网”――发达的根系可有效保持水土，改良土壤，而每年20倍以上的繁殖扩张速度，更让菊芋成为一劳永逸的治沙先锋[21]。菊芋的花形如菊，花多，花色为纯黄色，无异味，具有美化宅舍的作用[22]。此外，在城市道路景观中，菊芋一般作为中低层植物景观，可对空间起分隔和引导作用[23]。

5 菊芋的开发前景

通过种植菊芋治理沙化被专家称为“治理沙化低成本、见效最佳的方法”[24]。菊芋经济、环保、能源开发价值优异，适种范围不断拓展，可弥补传统能源作物“与人争粮、与粮争地”的致命缺陷[25]。菊粉糖热量低，有促进肠胃功能、防治便秘、增加维生素合成量、提高免疫力、调节血脂、减肥等作用，符合现代人们饮食向低糖、低脂、高膳食纤维转变的要求。

菊芋是一种不可多得的生态经济型植物，筛选鉴定加工型、生态型等多功用型品种，并进行综合利用，对提高菊芋的经济价值、推动农产品科技进步、发展农村经济、提高我国农产品的国际竞争力具有重要意义。

参考文献

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