剑麻(学名:AgavesisalanaPerr.exEngelm.)又名菠萝麻,龙舌兰科龙舌兰属,是一种多年生热带硬质叶纤维作物,其原产墨西哥,现主要在非洲、拉丁美洲、亚洲等地种植,是当今世界用量最大,范围最广的一种硬质纤维。

剑麻纤维质地坚韧,耐磨、耐盐碱、耐腐蚀,广泛运用在运输、渔业、石油、冶金等各种行业,具有重要的经济价值。世界剑麻进出口贸易在不断增长,而中国目前自产的剑麻纤维却不能满足国内的需要,并且随着剑麻纤维用途的不断增加,中国每年都在增加剑麻纤维的进口量。同时剑麻还有重要的药用价值。

中文名

剑麻

别名

菠萝麻

别名

菠萝麻

拉丁学名

Agave sisalana Perr. ex Engelm.

二名法

Agave sisalana

植物界

龙舌兰族

被子植物门

外文名

sisal hemp

亚纲

百合亚纲

天门冬目

龙舌兰科

亚科

龙舌兰亚科

龙舌兰属

分布区域

原产北美东部和东南部。中国长江流域及以南和山东,河南有引种

剑麻

单子叶植物纲

形态特征

剑麻

多年生植物。茎粗短。叶呈莲座式排列,开花之前,一株剑麻通常可产生叶约200-250枚,叶刚直,肉质,剑形,初被白霜,后渐脱落而呈深蓝绿色,通常长1-1.5米,最长可达2米,中部最宽10-15厘米,表面凹,背面凸,叶缘无刺或偶而具刺,顶端有1硬尖刺,刺红褐色,长2-3厘米。圆锥花序粗壮,高可达6米;花黄绿色,有浓烈的气味;花梗长5-10毫米;花被管长1.5-2.5厘米,花被裂片卵状披针形,长1.2-2厘米,基部宽6-8毫米;雄蕊6,着生于花被裂片基部,花丝黄色,长6-8厘米,花药长2.5厘米,丁字形着生;子房长圆形,长约3厘米,下位,3室,胚珠多数,花柱线形,长6-7厘米,柱头稍膨大,3裂。蒴果长圆形,长约6厘米,宽2-2.5厘米。[1]

生长习性

剑麻

喜高温多湿和雨量均匀的高坡环境,尤其日间高温、干燥、充分日照,夜间多雾露的气候最为理想。适宜生长的气温为27~30℃,上限温40℃,下限温16℃,昼夜温差不宜超过7~10℃,适宜的年雨量为1200~1800mm。其适应性较强,耐瘠、耐旱、怕涝,但生长力强,适应范围很广,宜种植于疏松、排水良好、地下水位低而肥沃的砂质壤土,排水不良、经常潮湿的地方则不宜种植。耐寒力较低,易发生生理性叶斑病。

分布范围

原产墨西哥;中国华南及西南各省区引种栽培。[1]

栽培技术

栽培方法

种苗繁育

1、繁殖材料

剑麻

有珠芽、吸芽和走茎等。珠芽应选正常开花、健壮、无刺、无病虫害的珠芽。亦可采用大田健壮的吸芽。

2、繁殖方法

主要有钻心法和钻心剥叶法2种方法。

钻心法是指在繁殖苗圃选高约35~40cm、存叶25~30片的麻苗,手拔去心叶,用扁头钻插进轴内,深至硬部,旋转数次,破坏生长点,促使腋芽萌生。

钻心剥叶法是指在繁殖苗圃选高约35~40cm、存叶25~30片的麻苗进行钻心,经20~30d后,剥去下层叶7~8片,注意不能剥掉芽点。

3、苗圃地的选择

选择土壤肥沃、土质疏松、排水良好、阳光充足、靠近水源的土地作为苗圃地苗圃地,一般不宜连作。

4、繁殖苗圃的建立和管理

选高25~30cm,麻头茎闱8cm以上,嫩壮、无病虫害的苗作为母株:基肥以有机肥为主。配合磷、钾、石灰等施用;苗床株行距0.5m×0.5m或0.5m×0.4m;保持苗床无杂草,每月施肥管理1次;以后每采苗1次,追肥(腐熟稀粪水加尿素)1次;一般苗高20~25cm时采苗。采苗时不要损伤母株和小苗,苗基部留1cm以利继续出苗。

大田定植与管理

剑麻 Agave sisalana

1、种苗标准

苗龄在1.0~1.5年,苗高60cm,存叶35片,株重4kg以上,无病虫害。

2、施基肥

以有机肥为主,适当增加磷、钾、钙肥,混合均匀,沟施或穴施.

3、定植

定植时间以3~5月为好,低温干旱季节不宜定植。严禁易生斑马纹病的地区,在雨季和雨天定植。株行距根据当地气候、土壤肥力、栽培管理水平等而定。一般大行距3.5~4.0m,小行距1.0~1.2m,株距0.9~1.2m,每公顷4500株左右。

4、麻田管理

定植后及时查苗,及时扶苗和补换植:大田追肥一般在3~5月割苗后进行,以有机肥为主,化肥为辅。穴施或沟施:麻田每年或隔年在割叶后中耕1次;及时除草和铲除吸芽;中耕、除草、施肥结合培土进行。

割叶

1、开割标准

一般定植后2.0~2.5年,叶长90cm以上、存90~100片即可开割。

2、割叶时间

剑麻

第1次开割的麻田,一般在雨季到来之前或低温干旱时开割。开割后的麻田,以冬春季割叶为好,做到旱季多割,雨季少割,雨天不割。

3、割叶周期

根据管理水平,植株长势和麻叶生长情况而定,一般一年1次。

4、割叶强度

第1次开割,麻田每株应留55~60片叶,以后每次割叶留50片以上。

5、割叶要求

麻刀必须锋利,割口平滑,不漏割,不多割。叶片基部留长2.0~2.5cm。

病虫防治

斑马纹病

感病初期,叶面上出现黄豆大小浅绿色水渍状病斑,在温度、湿度适宜的条件下迅速扩展,每天可扩展2~3cm。感病中后期,由于昼夜温差的影响,病斑继续发展成深紫色和灰绿色相间的同心环带,边缘绿色至黄绿色,中央逐渐变黑。当病斑老化时,坏死的组织皱缩,呈深褐色和淡黄色相间的同心轮纹,形成特有的斑马纹叶斑。剖开病茎,病部呈褐色,并在病健交界处有一条明显的红色分界线。未张开的嫩叶在叶轴上腐烂,有不规则的褐色轮纹,有恶臭。有同心环带、病处与健处有一条明显的红色分界线、有恶臭气味是斑马纹病的三大特征,也是斑马纹病区别于其它病害的主要依据。

防治措施:

1、以农业综合栽培措施为主,药剂为辅;

2、搞好以“治水”为主的麻田基本建设,对低洼、积水、易发病的地区,要起畦种植,修建防冲刷沟、排水沟、隔离沟,以防病害蔓延;

3、做好种苗防病工作,外来种苗要经过严格检疫,苗期发病时要及时处理;

4、不要偏施氮肥,要增施钾肥,有斑马纹病发生的地区麻渣必须经过堆沤充分腐熟后才能施用;

5、雨天不育苗、不起苗、不定植、不除草、不割叶;

6、每年4月开始。经常检查易发病麻田,及时发现病株并妥善处理,每年冬旱季对发过病的麻田,把全部病叶、枯叶、死株等清出麻田,集中烧毁或埋掉,消毒病穴。

茎腐病

黑曲霉菌是茎腐病的病原菌,感病植株叶片褪绿、失水、枯萎、下垂,病叶呈浅绿色,病健交界处有红色晕圈,有酒精味。

防治措施:

1、调整割叶期。茎腐病发生在高温期。割叶采取避病措施,在不影响正常加工情况下,将割叶期尽量安排在11月至翌年2月;

2、增加石灰,调节钾、钙比例。除正常施肥管理外,对病区适当增施石灰,以提高钙含量,增强植株抗性;

3、药剂防治:易发病田在高温期割叶,割叶后2d内用40%灭病威150~200倍溶液喷割口,每公顷用300kg药液量。

黄斑病

由于昼夜温差过大,一般大于10℃以上,或大气水分与植株体内水分不协调,造成功能代谢酶失常引发此病,常发生在秋冬交季的9~10月份。黄斑病发生在成熟的叶片上,呈黄色或黄绿色,病斑不扩展不蔓延,一般经过浮肿、变色和干皱期。在干皱期叶表皮与纤维一起干皱,纤维不分离、不腐烂。

防治措施:合理密植,增施石灰或壳灰,提高植株钙的含量,叶片钙的含量达2.5%以上;套种豆科作物,营造防护林。

白斑病

发病机理同“黄斑病”。白斑病发病初期叶片褪绿,呈灰白色,病斑极不规则。在正常情况下,几天之内叶片由褪绿充水,经失水变色,发展到干皱,干皱后纤维不分离、不腐烂。

防治措施同“黄斑病”。

带枯病

由于土壤缺钾引起。发病初期,叶颈、叶基背面出现许多较小浅绿色或黄褐色的斑点,此后叶基褪绿,斑点逐渐变为红褐色。中期斑点连在一起,坏死组织萎缩,形成形状不一、下凹的块状斑。后期坏死斑块在叶面上横向发展,形成一条宽约3~5cm的带状病斑,叶片由此断折,最后卷枯死亡。

防治措施:施好施足钾肥或火烧土,禁止套种番薯或木薯等耗钾作物。

紫色先端卷叶病

与土壤的磷、钾、钙有关,主要由于缺磷引起。多数集中出现在老叶和成熟叶的叶片先端,病叶边缘呈紫色,叶缘两边向中卷曲。卷曲的叶片内有时有粉蚧出现,常误为虫媒病原菌病害。

防治措施:增施磷肥和钙肥。

褪绿斑驳病

由土壤、植株缺钙和土壤强酸性引起,病斑较大,呈黄色,圆形或椭圆形。病斑边缘不明显,分布于老叶和成熟叶的叶面上,大小相似、数目不等,病叶不变色也不皱缩。

防治措施:增施石灰、壳灰或含钙量较高的钙肥,降低土壤酸度,以提高土壤和植株钙的含量,从而达到防治效果。

炭疽病

此病发生在叶片的正反两面,初期叶片表面产生浅绿色或暗褐色稍微皱凹陷的病斑,以后逐渐变为黑褐色。后期病斑不规则,上面散生许多小黑点。干燥时病斑皱缩,纤维易断裂。

防治措施:可用1%波尔多液或用0.5%~1%多菌灵防治。

叶斑病

有两种。一种由半知菌引起,在叶的两面发生黑色、圆形至长圆形的病斑,表皮下有裂口。另一种由子囊菌引起,在叶片上呈现大的褐色至黑色的斑点,圆形至卵形,分散或聚集在一起,在叶的两面都可发生。病斑组织腐烂,易与变色的纤维分离。

防治措施:可用0.5%~1%多菌灵或甲基托布津防治。

褐斑病

最初在叶面上出现浅色、椭圆形、边缘不明显,直径1mm左右的病斑,随后扩大成褐色凹陷的大病斑,上面产生小黑点。病菌可以穿透叶片生长,使纤维受到严重的损害。可用0.3%~1%多菌灵或波尔多液防治。

梢腐病

感病植株1/3以上的先端腐烂,叶组织与纤维分离,叶肉腐烂后,留下白色的纤维变脆慢慢腐烂,植株呈扫帚形。可用0.1%~0.5%的90%疫霜灵防治。

丛叶病

由蚜虫、切叶象甲等昆虫为害引起,发病植株心叶畸形丛生,没有叶轴。

防治措施:用40%乐斯本乳油1500倍,25%吡虫啉可湿性粉剂1000倍或40%乐果1000喷杀,杀死媒虫,及时清除病株。

褐色卷叶病

粉蚧为害剑麻叶片后,叶片先端出现褐色卷叶干枯,严重时整株卷叶干枯。

防治措施:用600~1000倍40%氧化乐果和40%速杀蚧杀死害虫,及时清除病株。

煤烟病

蚜虫、粉蚧等昆虫为害剑麻叶片时,其黑色排泄物沾在叶片上,形成一层煤烟,称之为煤烟病。

防治措施:用800~1000倍40%氧化乐果和25%吡虫啉多次喷杀,杀死源虫。

菠萝粉蚧

属于外来物种,常在干旱的冬季暴发流行,虫体10节,灰白色,两性生殖,无卵期,20多天一代。主要藏匿于叶基部、未张开的心叶及根系中,为害嫩叶后再为害老叶,造成剑麻煤烟病、叶片先端褐色卷叶干枯或整株叶片干枯。

防治措施:

1、禁止从疫区引进种苗。

2、定期观察,在易发生季节用1:800倍50%甲胺膦(替代品)与20%石硫合剂进行预防。

3、发生虫害时依次用1000倍40%氧化乐果和25%吡虫啉、800倍45%马拉硫膦和40%速杀蚧、600倍40%氧化乐果和40%速杀蚧每15天扑杀一次,连续喷杀3~5次;地下根系虫体用3%呋喃丹颗粒灌杀,并将虫株清除深埋或集中烧毁。

4、利用瓢虫、草蛉等天敌进行生物防治。

切叶象甲

为害剑麻嫩叶和叶轴,在叶基横切嫩叶、环切叶轴,切口平整,类似人为切割。经为害过的植株新抽出的叶片丛生畸形扭曲。

防治措施:可用25的吡虫啉和40%乐果1000倍。

根结线虫

为害剑麻的根系,造成根系单个或串状肿大形成根结,经为害的植株营养不良,植株因缺素表现缺素症状逐渐蔫萎干枯。

防治措施:用3%的呋喃丹或5%特丁膦颗粒防治。

蚜虫

为害剑麻嫩叶和成熟叶片,造成煤烟病和丛叶病。

防治措施同煤烟病、丛叶病的防治。

红蜘蛛

主要为害剑麻的嫩叶,造成叶片斑点褪绿变黑,影响植株的生长和叶片质量。

防治措施:用73克螨特乳油1000倍,8%中保杀螨乳油1000倍,8%的速扑螨乳油1000倍进行防治。

主要价值

经济价值

剑麻

剑麻纤维本身具有较好的光泽,且自身弹性比较大,拉力也很强,再加上有较好的耐盐碱以及摩擦性能,在干湿环境之下都具有伸缩性不大的优点,故此被海军舰艇应用来制造缆绳,飞机汽车的轮胎内层,包括机器的传送带,起重机吊绳钢索中的绳芯也是运用了剑麻纤维中一种材料。剑麻加工品主要包括剑麻纤维、剑麻纱条、剑麻地毯、剑麻抛光轮、钢丝绳芯、皂素、剑麻墙纸及其他剑麻制品等。目前国家各地兴建的大型水电站所使用的护网、防雨布、捕鱼网和编制的麻袋等等用品也应用到了剑麻纤维中作物。

在农业生产利用上是畜禽的饲养材料,以及农作物的肥料等农副产品也有广泛的综合使用到剑麻的麻叶渣。充分的利用麻叶渣的价值,还可以用制取酒精、草酸、果胶等产品,而剑麻的叶汁所提炼出来的剑麻皂素则是用以制造53号避孕药的原材料。对于剑麻的头和短纤维在加工产品中,则被制作成人造丝、高级纸张、刷子之类的以及作为少数的绝缘制品和爆炸品的填充物等。剑麻的花和茎汁液还可用来酿酒以及制糖等。

生态观赏

生态修复

研究表明,剑麻对Pb有很强的吸收性。剑麻根系发达,在高达15900mg/kg的Pb浓度下仍能存活,说明该植物的根系对重金属污染具有极强的抗性,因而可用于重建生态环境,从而阻止Pb进入食物链、消除对人体健康的影响。此外,剑麻与石灰结合对Cd重度污染的土壤具有一定的修复意义。

园林观赏

剑麻

剑麻具有环境适应能力强、美化绿化效果好、抗污染和净化空气的能力强、经济价值好的特点,广泛用于道路绿化、公园、街区景点绿化、工厂绿化和家庭绿化等方面。主要的观赏剑麻品种有:金边番麻、银边假菠萝麻、银边东1号麻、银边龙舌兰、假菠萝麻、千寿兰、丝兰、凤尾兰、东109杂种等。

剑麻常年浓绿,花、叶皆美,树态奇特,数株成丛,高低不一,叶形如剑,开花时花茎高耸挺立,花色洁白,繁多的白花下垂如铃,姿态优美,花期持久,幽香宜人,是良好的庭园观赏树木,也是良好的鲜切花材料。常植于:花坛中央、建筑前、草坪中、池畔、台坡、建筑物、路旁及绿篱等栽植用。

药用价值

经研究发现剑麻含有多种皂苷元、蛋白质、多糖类化学成分,其叶具有神经一肌肉阻滞药理作用,另有降胆固醇、抗炎、抗肿瘤等药理作用。剑麻皂素是合成甾体激素类药物的医药中间体和重要原料,广泛应用于肾上腺皮质激素、性激素及蛋白同化激素三大类200多种药物的制造。

功能主治

凉血止血;消肿解毒。主肺痨咯血;衄血;便血;痢疾;痈疮肿毒;痔疮。[1]

药理作用

神经-肌肉阴滞作用:剑麻提取物,相当于50-250mg(叶)/ml,可先增强鸡腹肌神经-肌肉标本间接诱发的收缩,然后阻滞直接或间接刺激作用引起张力持续但可逆性的变化。其作用类似去极化琥珀酰胆碱,而不同于非去极化的加兰他敏作用。[1]

食用价值

剑麻植物体内含有丰富的蛋白水解酶,可应用于肉类嫩化、啤酒澄清、干酪制造、海产品加工、蛋白质水解,以及治疗某些炎症和消化不良等疾病。利用剑麻的下脚料开发研制剑麻干酒,用其浸提液发酵制成的剑麻保健酒保留了剑麻原有香味,而且营养丰富,品质优良。

化学成分

叶含皂甙元有:新替告皂甙酮(neotigogenone),新替告皂甙元(neotigogenin)替告皂甙元(tigogenin),剑麻皂甙元(sisalagenin),海柯皂甙元(hecogenin),洛柯皂甙元(rockogenin),绿莲皂甙元(chlorogenin),12-表洛柯皂甙元(12-epirockogenin),5α孕甾烷-3β,20β-二醇(5α-pregnan-3β,20β-diol),β-谷甾醇(β-sitosterol),海南皂甙元(hainangenin),红光皂甙元(hongguanggenin)。又含粗蛋白质5%-9%,其中有水溶性的白蛋白(albumin)及碱溶性的谷蛋白(glutelin)以及苏氨酸(threonine)和蛋氨酸(methionine)。还含多糖:阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactan),木聚糖(xylan),木葡聚糖(xyloglucan)。从鲜叶片压榨的汁中得到皂甙元有:绿莲皂甙元,洛柯皂甙元,巴尔波皂甙元(barbourgenin);皂甙有:剑麻皂甙(sisalanin)A、B、C、D、E、F、G,其中剑麻皂甙B由海柯皂甙元和葡萄糖(glucose),半乳糖(galactose),木糖(xylose)所组成,剑麻皂甙D由海柯皂甙元和葡萄糖,半乳糖,木糖,鼠李糖(rhamnose)所组成。中国华南地区栽培的剑麻东1号(AgavesisalanaformaDongNo.1)叶汁渣中分离得到:剑麻东1号皂甙(dongnoside)A、B、C、D、E。[1]

植物文化

剑麻是塞舌尔国家的国花。