酸角又名罗望子、酸豆、甜酸角、甜角、木罕(傣语)、酸饺(《滇南本草》)等,属豆科,云实亚科(或译为苏木亚科)罗望子属(酸豆属)植物。公元前4 世纪以来,酸角在古埃及和希腊一度受到热捧。亚洲一直以来都是世界酸角的主要产区,东南亚各国印度、斯里兰卡等地均有罗望子栽培习惯。根据云南省农业科学院热区生态农业研究所酸角资源普查结果显示,中国酸角常见于云南、海南、四川、广东、广西、福建和台湾等地。罗望子树体生长缓慢,寿命长达600年以上,经济寿命约为150年以上,四季常绿、树形优美,既是一种理想的庭院观赏乔木,还是一种很好的经济果林和生态保持树种。
许多热带国家和地区都传承了别具特色的酸角鲜食、调味以及民间加工方法,极富民族特色和地方风情。酸角果实、叶和树皮均可入药,有很好的抑菌、降血糖、轻泻、抗突变作用,在现代医药工业中用途广泛。种仁富含罗望子多糖,又名罗望子胶,是一种用途广泛的食品添加剂、胶粘剂和增稠剂等,在国内外应用广泛。酸角木材木质坚硬,可以作为良好的木材加工原料。酸角耐高温、光照性强,树体坚韧,具有极强的抗旱能力,是热带,尤其是干热地区生态保持和恢复的优良树种。
酸角原产地(起源地)不详,过去一般认为原产于非洲干旱大草原,但随着研究工作的深入,此说法存在争议。但世界上所有的热带果树中酸角分布最为广泛,在亚洲的中国、印度、泰国,非洲的埃及、尼日利亚、苏丹,美洲的墨西哥、危地马拉、美国,欧洲的葡萄牙、西班牙、希腊等许多国家的热带地区均有栽培或野生植株生长,物种分布呈越洋状态。亚洲是世界酸角的主要出产区,印度、斯里兰卡及东南亚各国均有栽培,主要生长于热量条件好、降雨少、海拔不超过1400米的旱坡地,其中印度、菲律宾、泰国种植面积最广;美洲的酸角主要分布于拉美国家及美国的干热地区,其中墨西哥栽培面积最大,美国主要分布于夏威夷、西部太平洋沿岸的南段、墨西哥湾沿岸和佛罗里达州,危地马拉的酸角集中分布于墨塔瓜干热峡谷;非洲的酸角主要分布于埃及、埃塞俄比亚、南非、莱索托、肯尼亚、尼日利亚、喀麦隆、苏丹等国家的低海拔荒坡旱地和沙漠,其中南非、埃塞俄比亚分布最广;欧洲的酸角主要分布于葡萄牙、西班牙、法国、意大利、希腊等国家海拔1000米以下的近海坡地、荒山斜坡;大洋洲的酸角主要分布于澳大利亚、斐济等国。酸角在中国主要分布于云南、海南、广东、广西、福建、台湾、以及四川、贵州的干热河谷地区,海拔不超过1400米的旱坡荒地、干热河谷、庭院四旁和滨海。绝大部分处于野生和半野生状态,其中云南省分布最多,主要集中于金沙江、怒江、元江干热河谷及西双版纳州一带。
目前国内规模化和成片种植酸角的情况还不多,云南省农业科学院热区生态农业研究所(以下简称“热区所”)1987年就已经开展了酸角的相关研究工作。1992年利用当时的技术集成,在云南省楚雄州元谋县境内干旱、荒芜的金沙江一级支流龙川江三级缓坡台地上成功营建了1000亩雨养试验酸角水保经济林,这在当时也是国内规模最大的标准化栽培酸角林。2012年云南猫哆哩集团在玉溪市新平县漠沙镇建设了猫哆哩庄园,人工栽培了3000亩酸角生态经济林,为猫哆哩集团提供食品原料,目前是国内面积最大的酸角种植林。
酸角用途广泛,其树型优美,枝叶常绿,是一种理想的庭院观赏乔木,又是一种上好的盆景制作材料;酸角木材的边材黄白色,心材黑紫带棕色,结构致密、硬重,防虫、耐用,韧性强,是优质家具、建筑、枪托、车轴、船帮、蒸笼等的良好用材;酸角树叶是牛羊的好饲料;树皮含单宁7%,常用来制革染色或燃烧后制墨;种子含淀粉63%,泰国人将其焙烤磨成粉末调制咖啡饮品;在工业上,可用于纤维上浆、彩色印刷、纸张上光、塑料加工和瓦片、木头粘接;另外,酸角种仁还含有琥珀酸,经提炼是上等的食用油,在工业上又可用于上釉和抛光;还用做食品防腐剂、饲料、木材和燃料等用途。在中国少数民族聚居区酸角还起着传承民间信仰和民俗文化的重要作用。
酸角果实用途多样,含有丰富的营养物质,酸角果肉富含糖、醋酸、酒石酸、蚁酸、柠檬酸等成分,在食品领域主要用来做调味品、饮料、果酱等。目前,国际市场出售的有中美洲酸角汽水,印度酸角饮料,南美洲酸角与番木瓜、番石榴、香蕉等的混配饮料,泰国威士忌酸角调配酒,中国云南的酸角汁、酸角果脯以及国内知名品牌——猫哆哩酸角膏等。酸角果肉还富含18种氨基酸,维生素B1、B2和钙、磷、铁、硫、锰、镁、铜、钠、钾、锶等多种矿质营养元素,其中含钙量在所有水果中居首位,号称果中“钙王”。果实中还富含种类丰富的有机酸、糖类、维生素、蛋白质、游离氨基酸和矿质元素,可加工成果脯、饮品;种子中富含罗望子多糖,是一种优质的食品增稠剂和稳定剂,在食品加工工业方面有着广泛的前景。同时它还有很高的药用价值,在印度、非洲、巴基斯坦、孟加拉、尼日利亚以及很多热带国家和地区酸角是治疗腹痛、腹泻、疟疾、便秘、蠕虫感染等疾病的传统药物。
酸角是单属单种植物,目前还没有统一的划分方法,国内外叫法存在较大差异,主要按果形、果肉颜色、果肉厚薄、果肉风味、果荚粗糙程度、种子形状大小等性状,将酸角直观分为酸型和甜型两大类,也有研究文献将酸角分为酸型、酸甜型、甜型三种主要类别,亦有根据酸角果荚性状特性将酸角品种资源划分为弯果形、直果形、半弯曲型三类。热区所最初将国内外酸角资源划分为泰国纯甜型、西双版纳酸甜型、元谋甜酸型、元谋极酸型四大类别。随着研究工作的开展,以口感区分已经不适应酸角种质资源的研究和开发利用,迫切需要科学、客观、统一的资源划分和评价标准出台,才能便于国内外种质资源的研究和开发利用工作正常开展。
基于风味或口感辨识,国内的酸角以酸型为主,云南省的酸角资源口味以偏酸、或偏酸甜为主,不便于直接使用,在鲜果市场与甜型酸角有较大差距,但在调味、入药以及深加工方面有着甜型酸角难以企及的优势,如传统的嫩叶熬汤、烹调佐味、傣药使用,以及现代食品及饮料加工大部分以酸型酸角为主,产品市场更加多元化。如云南猫哆哩集团就以酸型酸角为原料,针对市场需求,开发了普通型、酸型、强酸型等不同口感类型的猫哆哩酸角果派。
酸角在中国主要分布在南部地区,地处热带亚热带环境。经过历年的调查和文献对比研究,在中国的云南、海南、广东、广西、台湾、福建、贵州、四川等地均有酸角生长和分布。各地存在不同程度的同物异名现象,主要有酸角(云南)、酸豆(海南)、酸饺(《滇南本草》)、曼梅(云南)、酸梅(海南)、木罕(哀牢山花腰傣)、德玛罕姆(元江傣族)等多种叫法。为便于种质资源保护和利用工作的开展,在资源编目及成果、论文发表时统一使用学名“罗望子”为中文通用名,以便种质资源的深入研究和跨平台共享。根据目前的研究情况,国内酸角主要分布于海拔不超过1400米的旱坡地、干热河谷、庭院边以及滨海(海南)地区。海南省沿海各地均有栽培,酸角是一种当地人熟知的乡土树种,现为三亚市的市树。云南省主要分布于金沙江、怒江、元江干热河谷及西双版纳州一带,热量充足的地方,特别是干热河谷酸角子分布较为广泛,云南省内的许多少数民族都有将酸角作为日常食品或佐餐用料的习惯,省内金沙江干热河谷是中国酸角的主要产区之一,单产、品质、风味都有良好表现;国内其他省份或地区均有不同程度的酸角分布。
目前关于酸角开展的育种工作进行的不多,常规的育种主要通过选择育种和杂交育种两种方式进行,而杂交育种方面的研究较少,从而造成新品种较少。文献资料显示,国内外主要采用选择育种手段。印度、泰国、苏丹等国育成的酸角商品化栽培品种主要有早期的泰国培育的甜型种“Makhamwaan”、美国培育的甜型种“Manila Sweet”以及印度发展较早的东印度种(T. occidentalis)、西印度种(T. indica),后期培育的“Goma Prateek”、菲律宾甜型种“Aglibut Sweet”等种具备优良性状,种植较为广泛。近年来,中国育种专家通过选择优良单株培育了一批经济且栽培性状较好的酸角品种和无性系,如中国林业科学院资源昆虫研究所培育出中国首批甜角新品种“红鳅”“翠玉”“金月”,具有果荚大、果肉厚、果肉含糖量高、产量高等特性;云南省农业科学院热区生态农业研究所选育的酸角优良家系“银丰(云R-SF-TI-022-2014)”“月栗(云R-SF-TI-023-2014)”,具有坐果率高、果实大、单株产量高、植株抗旱性强、病虫害少等特性,适宜于金沙江流域干热河谷区砂壤、红壤或燥红土地区种植。
1.栽培气候条件
酸角耐干旱、喜光,适宜炎热气候,为阳性树种。生存环境按气候类型分属热带和南亚热带。国内在年降水量极低的云南省楚雄州元谋县地区(540毫米)和相对湿度较大的西双版纳州地区(1200毫米)的河谷地带都可生长。但对霜冻敏感,只能承受3℃的低温,最冷月份平均气温最好在10℃~15℃,过于寒冷或全年均有降水的地方不适合生长,甚至不能生长。而在贫瘠土壤上的瘠薄半荒坡甚至多石处也能生长,对土壤的酸碱条件适应性良好,可以在酸性和碱性土壤中生存。苗期及种植初期主要栽培技术:
(1)种植环境要求
1)气候条件。酸角最适宜在温度高、日照长、气候干燥,干湿季节分明的地区生长。正常生长发育、开花结果需要在平均10℃~15℃以上、年积温7500℃左右、降雨量在600毫米以上、日照时数在2200小时以上环境内生长。
2)土壤条件。酸角对土壤条件要求不很严,在质地疏松、肥沃的南亚热带红壤、砖红壤和冲积沙质土壤均能生长,发育良好,而在黏土和瘠薄土壤上生长发育较差,偏喜酸性土壤。
酸角繁殖力强、生长快、结果早,实生树4~5年生即可开花结果,12~15年生进入盛果期,经济年限可持续数百年,寿命则长达千年。因此,宜选择日照充足、雨量适宜,年均温较高的地方种植酸角。
(2)品种选择及育苗流程
关于酸角类型现在尚无统一科学的划分,各地叫法均有差异,主要按照其果形、果肉颜色、果肉厚薄、果肉风味、果荚皮粗糙程度、种子形状大小、有机酸含量等分为甜、酸甜和酸三种类型,种植者可根据市场需求选择种植的品种类型。
1)实生苗培育
①育苗时期。各个地区一般在每年的3—5月就可进行酸角实生苗培育。在云南一些气候条件比较温暖的地区基本上全年都可进行实生苗培育。
②种子采集和处理。需选择生长10年以上,且连续3年以上丰产、稳产、果荚大、果肉厚、树势强、质优的结果母树采集酸角种子。选用充分成熟的大荚果,去果皮、果肉后获得种子,选择其中饱满、黑褐色、光泽好的种子作育苗用。
酸角种子育苗前需进行种子处理,用65℃热水浸泡,待其自然冷却,搓洗种子后换冷水浸泡36小时,捞出种子。处理后的种子可直播育苗,亦可沙床催芽后播种(沙床覆草,淋水保湿,沙床湿度保持手捏不滴水,手感潮湿,沙床催芽至种子露白时即可取出播种)。
③播种。苗圃地需深翻,拣出杂物,充分日晒,可适当用多菌灵等拌土处理,充分改变苗圃地土壤物理性状,去除病原。
根据不同地区的生态条件可起低墒(干热地区)或平墒苗床(湿热地区)育苗,育苗时采用营养袋育苗(袋中营养土采用腐熟有机肥和细土1:4充分混匀后装袋,营养袋可选择宽12~14厘米、高18~20厘米厚0.03厘米带孔的塑料营养袋)。
种子露白后点播于营养袋内,播时每袋一粒,胚根向下,深度1.0~1.5厘米,播种深度不可过深,以不露出种子为宜。播种后即可放水浸泡营养袋,让水分由下向上自然吸收至营养袋表面潮湿即可,在营养袋表面及时撒上杀菌剂、杀虫剂,并盖上一薄层稻草防晒保湿。
④苗期水肥管理。出苗前需保持苗床湿润,可每隔3~5天于上午或傍晚淋水一次,但这段时期浇水不可过多。出苗后视干旱程度4~7天浇水一次即可。
待子叶黄落后,第二对真叶稳定时开始注意水肥平衡,即时补足养分,在苗高达30厘米左右时,每平方米苗床可施复合肥50克。
⑤苗期病虫害及杂草控制。苗期病害主要有立枯病、猝倒病、白粉病。立枯病、猝倒病可采用每平方米50%的甲基硫菌灵可湿性粉剂或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂8~10克与细土500克混匀后撒施。白粉病发病初期可喷施25%三唑酮(粉锈宁)可湿性粉剂400倍液,或50%多菌灵可湿性粉剂100倍液与石硫合剂混合喷施茎叶。
苗期虫害主要有毒蛾、象甲、地老虎。在防治上,首先要拔出苗床杂草,虫害发生初期喷80%敌敌畏乳油800倍液,对几种害虫的防治均可达到较好效果。针对地老虎还可每平方米苗床用30克甲敌粉剂与300克细土混合后撒施。
及时拔除苗床杂草,以利幼苗的水分、养分吸收,还可增加通风透光,并降低病虫害的发生。
⑥出圃。育苗播种后4个月可出圃,一般3月下旬播种,7月中下旬出圃,出圃前一个月要停止追肥,相对延长灌水时间间隔,晴天下午不见萎蔫最好不要浇水。出圃苗木需是株高40~50厘米,茎粗0.6厘米以上,茎杆基部木质化程度高,新梢老化并无病虫害的壮苗才能出圃。出圃时尽量不要伤及根系,保证营养袋不松散,长途运输注意保湿,不可长时期风吹日晒。
2)嫁接苗培育。在营养袋实生播种育苗的基础上进行嫁接育苗。第一年培育营养袋实生苗,待翌年4月中下旬在地茎达到0.8厘米以上时采用劈接或舌接方法嫁接。
①接穗采集。采用优良结果母树秋梢的中上部健康、髓部饱满,生长旺盛的枝条,确保接穗芽体饱满、健壮,节间适中,平滑通直的枝条作为接穗。
②砧木培育。详见实生苗培育管理。
③嫁接时期。气温回升,选中接穗的结果母树落叶,新芽萌动之前为酸角最佳嫁接时期,一般在4月中旬至5月上旬之间。
④嫁接方法。常用方法为劈接、舌接。
⑤嫁接后管理。接后管理的重点是水分调控与害虫防治。接穗新芽破膜前,适当减少水分供给,为嫁接前水分供给的三分之二即可,防止水分过重后嫁接口积水,影响嫁接成活率。虫害方面主要预防蚂蚁啃食嫁接膜,嫁接后及时喷施防蚂蚁药物,减少蚂蚁为害,提高嫁接成活率。接后10天起,每隔7天抹一次砧木上的萌芽,待接穗与嫁接口形成的愈伤组织牢固长成后,及时解除薄膜绑带。
⑥出圃。嫁接后3个月,苗高达50~60厘米时,可出圃定植。
2.田间定植及建园流程
(1)种植地选择。
酸角为喜光树种,应选择向阳、土层深厚、土质较好的地域种植,不宜栽种在低洼、冷空气易聚集地。选择有机质丰富、保水保肥力强、排水良好、向阳开阔避风、土层深厚、周围空气清新、远离污染源、水质纯洁的红壤、砖红壤、燥红土、砂壤土上建园;有霜冻地区应避免在容易沉积冷空气的低洼谷地建园。
(2)种植地的规划、设计。
以等高规划为原则,兼顾公路走向,缓坡地以坡向为行向。平缓地以东西项为行向,株行距按6米×6米设计,亩植18株,坡地株行距按4米×6米(或用5米×6米)设计,亩植22~28株。
(3)预整地。
雨季结束开挖大塘,按长、宽、深1.4米×0.7米×1.0米规格,并与坡向垂直;0~40厘米表土层堆放上方,40~70厘米心土层堆放两侧及下方。
塘穴开挖后充分暴晒,雨季来临前回填,每塘施充分腐熟的农家肥30~40千克,磷肥3千克,拌土后分层回填,表土回在下层,生土回填在上层,回填后做好蓄水圈(即鱼鳞坑),迎坡上沿开口以拦截顺坡而下的径流水,定植塘落实后定植。
(4)定植。
1)定植时间。有灌溉条件的地块在春季定植(无灌溉条件的地块在雨季抢雨定植),定植前需将种植塘充分灌水落实,以免定植后的苗木灌溉后下沉。
2)苗木质量要求。株高50~60厘米,茎粗0.5厘米以上、枝条充实、根系发达、无病虫为害的袋装壮苗。
3)定植方法。根据袋装苗土球大小在定植塘中央挖定植坑,苗木放入定植坑内扶正,边填土边轻轻压实,使根系与土充分密接。
(5)水肥管理。
1)促苗。定植后15~20天成活后即抽发新梢,新植苗木可在当年夏、秋各施尿素一次,每株施30~40克。
2)覆盖保水保温。11月初疏松植穴表土,利用秸秆或杂草覆盖整个塘穴表面,厚度10~15厘米,并从四周拢土压实。
3)施肥管理。定植成活一年后可在每年酸角营养生长高峰期重施肥一次,开挖弧形沟施肥,沟长为周长的1/2、深40厘米,宽30厘米。幼树施肥量为46%尿素80~120克,复合肥250克。进入正常挂果期的成年树施肥量为复合肥1000克,钙镁磷肥500克。
(6)中耕除草。
苗木定植后每年8月上旬和10月上旬中耕除草2次,11月底至12月初进行清园、扩塘深翻和树盘杂草覆盖。
(7)病虫害防治。
酸角定植生长到一定程度后主要发生的病害是白粉病,害虫主要是对成熟果实的为害。主要病虫害防治技术如下:
1)采果后结合修剪,清洁果园,剪除枯枝、病枝和病果以及徒长枝、过密枝,保证树体通风透光。
2)白粉病主要发生在高温、高湿季节(5~10月),雨季来临前喷施50%硫磺胶悬剂+5%多菌灵可湿性粉剂400倍液预防白粉病的发生,以后根据病情发生情况及时喷施硫磺胶悬剂与多菌灵可有效防治白粉病。
3)果实成熟前30~50天喷施菊酯类杀虫剂一次,杀除象甲、丝跳甲等害虫,保证果实质量。
(8)整形修剪技术
1)定植第一年不修剪,让其充分生长。
2)定植第二年培养主干及二级主枝,主干高1.2~1.5米,每株留3~4枝二级主枝。
3)第三年每条二级主枝留2~3条分枝,其余修除,四级以后分枝让其自然生长,根据需要进行合理修剪。
4)成年树主要修剪弱枝、披垂枝、密集枝、内膛枝、病虫枝,修剪时间宜在采果后(3—4月)进行。
(9)复合栽培。
1)林下复合种植对土壤团聚体的影响。通过研究干热河谷地区不同种植方式的酸角人工林内0~10厘米、10~20厘米、20~40厘米土层土壤团聚体中的有机碳分布特征,探讨干热河谷地区酸角人工林土壤团聚体固碳机理、固碳效益及影响因素。研究结果表明,在所有样地中,0.5~1.0毫米、0.25~0.5毫米这2个径级的土壤团聚体有机碳最高,5~10毫米团聚体有机碳最低。不同种植方式的人工林土壤团聚体有机碳差异较大,其中以“酸角+乡土草本”“酸角+百喜草”2种种植方式的团聚体有机碳最高,“酸角+余甘子”混交林内最低,但“酸角+乡土草本”方式的团聚体有机碳高于“酸角+百喜草”方式。光板地土壤团聚体有机碳在3个土层的差异较小。
2)林下复合种植对土壤水分的影响。“酸角+百喜草”复合种植对土壤的贮水力具有较好的改善作用,饱和贮水量、最大滞留贮水量和最大吸持贮水量都表现为酸角+百喜草>新银合欢林>扭黄茅>裸地,且植被对土壤滞留贮存功能的改善幅度明显大于土壤吸持贮存功能。不论是旱季还是雨季,不同植被类型土壤的渗透性能都表现为:酸角+百喜草>扭黄茅>新银合欢林>裸地。“酸角+百喜草”模式具有良好的土壤渗透性和贮水性,是优异的植被恢复模式。
3)间作生态修复效应。结合酸角人工林的营建,在林下或林间套种当地乡土草被、经济作物、绿化植被等可以有效改善林区内的生态环境,在金沙江干热河谷区开展退化生态治理,选择酸角作为主栽树种,可以改善林地内土壤理化性状,提高土壤肥力,明显控制土壤退化现象,减轻水土流失程度,调控干热河谷的干热气候,减轻植物缺水程度,促进林区健康正常生长。酸角人工林内间作木豆、柱花草、象草等灌草植物,构建新的生态修复模式,能明显提升生态系统的物理性状、化学性状、经济性能,间作植物以豆科的木豆、柱花草效果更佳。
4)高效栽培。研究发现采用浸种、实生袋育苗、实生快速育苗技术、高接换种技术可有效加快酸角繁殖进程,田间或山地造林采用6米×6米栽种密度种植最佳。对树体喷施植物生长调节剂、环割等都可提高坐果率。通过酸角丰产栽培技术可使三龄树试花试果率达16.51%,五龄树试花试果率达98%,且平均单株产量5.2千克,八龄树平均单株产量达9.8千克。
(10)采收。
1)采收时期。酸角成熟期在2月下旬至4月下旬,当酸角外观表现为灰褐色时,果肉呈褐红色,果肉与外果皮明显分离,即可采收。
2)采收方法。根据酸角果实的不同用途采取不同的采收方法,作为鲜食的甜型酸角采收果实时,用枝剪轻采轻放,避免果壳破裂,影响果品的外观和价格。用于加工原料的酸型酸角可在树下铺一层帆布,用竹干直接打下成熟果实,拣出成熟果实装袋。酸角果实成熟期不一致,同一棵酸角树的果实可分批次进行采收。
3)贮藏。酸型酸角的果实耐贮藏,甜型酸角的果实易发生虫害,采收后应及时进行真空包装,若有条件可选择冷库储存。
(11)加工。
甜型酸角的成熟果实主要作为鲜食,酸型酸角的果肉可经开发加工成多种饮料或食品,如浓缩汁、果派、果脯、蜜饯、果冻、调味品等。