盾叶薯 ( 薯蓣属 zingiberensis C. H. Wright),别名 黄姜 、 火头根 , 薯蓣科 ( Dioscoreaceae ) 薯蓣属 ( Dioscorea )缠绕草质藤本 ,为 中国 特有种 ,分布于中国甘肃、陕西、湖南、湖北、四川、河南等地 ,垂直分布在海拔100~1500米的山地 。喜温 ,属半 阳生植物 ,在湿润土壤环境中生长旺盛,分布较多。
盾叶薯蓣幼根白色,成熟后黄褐色。 竹秆 青绿色,左旋, 地下茎 为 根状茎 ,棕 褐色 ,长圆柱形 。单叶互生,呈三角状卵形、心形或箭形,通常3裂,叶柄似盾状 。花单性,雌雄异株,少数同株。 雄花 无柄, 花序 穗状单生或2~3个花序丛生于叶腋, 雌花 柄短,花序穗状,常1~2个着生于叶腋,呈短棒形。 蒴果 3个心皮呈 黑三棱 状向外凸起,近半月形,顶端微凹,基部狭圆形,成熟后黑褐色。种子扁圆形,成熟后栗 褐色 。
盾叶薯蓣有解毒消肿功效 , 皂素 含量高,是中国生产 皂素 最主要的药源植物 ,还是重要的工业原料,可用于生产 乙醇 、 酵母粉 等工业产品 。
形态特征
根
盾叶薯蓣 根状茎 上密布须状不定根,幼根为白色,较短粗,成熟后为黄褐色。
茎
盾叶薯蓣的茎分 地上茎 和 地下茎 。 竹秆 : 草本 ,细而硬,直径1毫米左右,长2~3米,左旋,青绿色,光滑无毛,有缠绕性,在分枝或叶柄基部具有肉质短刺状物。地下茎:根状茎,横生,入土较浅,长圆柱形,呈珊瑚状不规则分枝,个别如指状,直径约1.5~3厘米。外表皮粗糙,棕 褐色 ,周围着生稀疏或密集的须状不定根。
叶
盾叶薯蓣单叶互生,叶长5~11厘米,宽4~9厘米,叶厚纸质,三角状卵形、心形或箭形,常3浅裂或3深裂,中裂片三角状卵形或 披针形 ,两侧裂片圆耳状或长圆形,常有不规则斑块。叶柄着生在叶片背面下方,形似盾状 。有时可见叶腋内有珠芽 。
花
盾叶薯蓣的花单性,雌雄异株或同株。 雄花 无柄,常2~3朵簇生排列呈穗状, 花序 单一或分枝,单生或2~3个簇生叶腋,基部常有膜质 苞片 3~4枚;花被片6,长1.2~1.5毫米,宽0.8~1毫米,开放时平展,紫红色,干后黑色 。 雌花 柄短,花序穗状,常1~2个着生于叶腋,呈短棒形 。
果实
盾叶薯蓣的 蒴果 3个心皮呈 黑三棱 状向外凸起,如3个翅,近半月形,长约2.5厘米,宽约1.5厘米,高1~2厘米,顶端微凹,基部狭圆形,成熟前青绿色,成熟后黑褐色,三室。
种子
盾叶薯蓣的种子通常每室2枚,着生于中轴中部,四周围有薄膜状翅 。扁圆形,直径4~5毫米,成熟时栗 褐色 ,周围有薄膜状翅。每个心皮内包含1粒种子。每个果实结6粒种子。种子干粒重一般9.3~11.3克 。
物种分布
盾叶薯蓣为 中国 特有种 ,生长于中国甘肃、 陕西省 、 湖南省 、湖北、 四川省 、 河南省 等地 ,分布在 秦岭 以南,向东延伸到 中条山 以南、 南岭 以北的 米仓山 、 大巴山脉 、 武当山 、 武陵山 、 雪峰山 、 衡山 等山区,以及 长江 中上游及其滞留 嘉陵江 、 汉江 、 澧水 、 江 、 资江 等流域的低中山 丘陵 地区。东界为 湘江 流域以西、 洞庭湖 大平原 ,西界为 四川盆地 和 云贵高原 ,垂直分布在海拔100~1500米的山地 。
生长习性
盾叶薯蓣喜温,种子萌发、幼苗生长、开花结果都要求较高温度,年适宜平均温度16℃~18℃ ;属半 阳生植物 ,光照过强或过暗均不利于其生长。盾叶薯蓣分布区年降水量750~1500毫升,在湿润土壤环境中盾叶薯蓣生长旺盛,分布较多,涝渍和干旱不利于其生长 。
繁殖方式
自然繁殖
盾叶薯蓣生活力较强 ,但 遗传多样性 复杂且雌雄异株,种子杂合性强,优良 性状 难以稳定,并且存在饱满率低、发芽率低的现象 。
人工繁殖
种子繁殖:选取优良盾叶薯蓣植株,挑选饱满、无霉变种子在2月~4月上旬播种,可采用撒播、开沟播等方法播种,播种后盖上草保温保湿。
根状茎 繁殖:选取生活力强、无病虫害、生长良好的盾叶薯蓣根状茎,截取离母姜较远的新生部分做种,将种茎分成小段,放置数天,待伤口愈合后播种。
组织培养 :通常选用盾叶薯蓣幼根、茎、幼叶作为外植体 ,进行灭菌处理,得到无菌外植体。将外植体转移到添加了激素的 培养基 中进行芽的诱导培养和生根培养 。
栽培技术
选地
选取排灌方便,土壤疏松肥沃、 土层 深厚的土地,播种前整地施肥。
田间管理
盾叶薯蓣播后及时浇水,保持土壤湿润。出苗后及时截取覆盖物。提苗可采用叶面喷肥方法进行,遇旱及时浇水,遇涝注意排水,经常拔草以培育壮苗。在11月到翌年3月直接移入大田,当幼苗长到30厘米左右时搭架拱其攀援。做好浇水、排水、追肥等工作。
病虫害防治
病害防治
叶斑病:夏季发生,若田间透光不良则发病重。防治方法:适当摘除下部叶片,并于发病初期喷 波尔多液 。
炭疽病 :7~8月发生较多,造成茎枯、落叶。防治方法:出苗后喷波尔多液,发病后可喷 退菌特 可湿性 粉剂 溶液。
虫害防治
蛴螬 :啃食萌发的种子,咬断幼苗 根状茎 ,导致地上部分死亡、 根状茎 腐烂。防治方法:施用腐熟的农家肥,可在土壤中添加 氯吡硫磷 乳油配置毒土,喷洒 敌百虫 等。
蝼蛄 :咬食盾叶薯蓣种子及根部幼芽,或咬断幼苗。防治方法:可在土壤中添加 甲基 异柳磷 配置毒土或用 辛硫磷 、地虫克等土壤杀虫剂灌根。
功用价值
经济价值
世界上 长山药 皂素含量较高的植物不多,主要分布在中国和 墨西哥 ,薯蓣皂素含量较高的植物有17种,具有开发价值的主要是盾叶薯蓣、穿地龙,两者中盾叶薯蓣生长周期短,皂素含量高,是中国生产皂素最主要的药源植物,具有较高的经济价值 。
盾叶薯蓣还是重要的工业原料,其内部含有的淀粉可用于工业中生产 乙醇 、葡萄糖、酵母粉等;所含有的大量 纤维素 ,可用于生产 羧甲基纤维素钠 ;提取 皂苷 后的废液还可提取农用 核酸 ,是一种优质肥料。此外,在产业应用领域,黄姜经精深加工可衍生出姜茶、姜精油、姜辣素等多种产品,广泛应用于食品、保健品、日化品等领域。
药用价值
盾叶薯蓣以 根状茎 入药,有解毒消肿功效。用于 早期未破溃、皮肤急性化脓性感染、 软组织损伤 、蜂 虫咬。
相关研究
根茎提取制成的 浸膏 片可 活血化瘀药 、行气止痛、 养血安神丸 。用于治疗 胸痹心痛 、 心痛 属气滞血 证, 高脂血症 ,以及 冠状动脉粥样硬化性心脏病 、心绞痛见上述证候者。对 胸闷 、 心悸病 、头晕、失眠等症有改善作用 。