徐振華,王學(xué)勇,高云昌,劉春鵬,鄭聰慧
(河北省林業(yè)和草原科學(xué)研究院,河北省林木良種技術(shù)創(chuàng)新中心,河北 石家莊 050061)
翅果油樹(shù)(Elaea gnusmollis Diels) 俗稱柴禾、車勾子、賊綠柴、假柿木,胡頹子科胡頹子屬,是我國(guó)特有珍稀保護(hù)樹(shù)種之一,集中分布于山西省翼城、鄉(xiāng)寧兩縣,零星分布于山西絳縣和平陸、陜西戶縣、河南博愛(ài)縣等地區(qū)。翅果油樹(shù)是第四紀(jì)冰川后殘存的孑遺植物之一,起源于距今6 500萬(wàn)~200萬(wàn)a的第三紀(jì)時(shí)期。1905年法國(guó)植物分類學(xué)家迪爾斯在陜西省戶縣采集其模式標(biāo)本,并確定了拉丁學(xué)名;1966年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭萬(wàn)鈞確定了其中文學(xué)名;1970年將其列入《中國(guó)樹(shù)木志》;1984年被列為國(guó)家二級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物;1992年載入《中國(guó)植物紅皮書(shū)》[1,2]。2014年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于加快木本油料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》,將其列為重點(diǎn)發(fā)展的木本油料樹(shù)種之一。雖然翅果油樹(shù)分布面積小、發(fā)現(xiàn)時(shí)間短,但其具有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性、較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的發(fā)展前景[3]。近年來(lái)我國(guó)大力開(kāi)展生態(tài)建設(shè),翅果油樹(shù)得到迅速發(fā)展,栽培面積呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。圍繞近年來(lái)有關(guān)翅果油樹(shù)的研究文獻(xiàn),對(duì)其植物學(xué)特征、生物學(xué)習(xí)性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行闡釋,并結(jié)合河北省氣候環(huán)境及區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn),對(duì)發(fā)展翅果油樹(shù)提出了對(duì)策,旨為促進(jìn)翅果油樹(shù)研究及科學(xué)發(fā)展提供參考。
翅果油樹(shù)為落葉喬木或灌木,高可達(dá)10 m以上,胸徑1 m。1 a生枝條呈灰綠色,2 a生枝為淡褐色,老枝為栗褐色。葉互生,紙質(zhì)稀膜質(zhì),卵型或卵狀橢圓形,先端鈍尖,全緣,長(zhǎng)6~9 cm,寬2~5 cm,葉面深綠色,葉背灰綠色?;▋尚?,灰綠色至淡黃色,下垂,密被銀白色星芒狀鱗毛,淡黃,芳香,單生或數(shù)朵著生于新枝下部葉腋處,花被簡(jiǎn)呈鐘狀,具8條棱脊,頂端4裂,長(zhǎng)6~8mm,橫徑5~7mm,雄蕊4枚,花絲短,有密毛,柱頭頭狀,紡錘型。子房上位,1心皮1室,1胚珠?;ūL(zhǎng)約3 mm,外部密被白色星狀毛。堅(jiān)果圓形或紡錘型,縱徑1.5~2.5 cm,橫徑1.2~1.5 cm。外皮有8條棱脊,中果皮堅(jiān)硬,褐色,內(nèi)密生剛毛。種子紡錘型,革質(zhì),2片子葉,肥厚,富含油脂。花期在4月下旬至5月中旬,果實(shí)9月上旬成熟。背葉、幼枝、葉柄和果實(shí)上均密生灰白色星狀短絨毛,為翅果油樹(shù)特有的疊生星狀毛。
果實(shí)類型主要有4種。(1) 長(zhǎng)果型。葉卵型。果實(shí)橢圓形,長(zhǎng)2.9 cm,橫徑1.62 cm,種子千粒重584.3 g,出仁率31.5%。樹(shù)冠開(kāi)張,主枝與側(cè)枝夾角25°~35°,喜生于土壤肥沃的溝坡。(2) 大果型。葉長(zhǎng)卵型。果實(shí)圓球形,長(zhǎng)1.8 cm,橫徑2.12 cm,種子千粒重767 g,出仁率24.5%。樹(shù)冠開(kāi)張,主枝與側(cè)枝夾角30°~40°,喜生于陰坡或半陽(yáng)坡。(3) 小果型。葉橢圓形或披針型。果實(shí)偏圓,長(zhǎng)1.2cm,橫徑1.3cm,種子千粒重263.1 g,出仁率35.9%。樹(shù)干矮小,多呈叢生,適生于陽(yáng)坡或半陽(yáng)坡,耐旱性強(qiáng)。(4) 毛果型。果實(shí)圓球形,長(zhǎng)1.56 cm,橫徑2.01 cm,種子千粒重287.4 g,出仁率22.5%。樹(shù)冠開(kāi)張,主枝與側(cè)枝夾角30°~42°,喜生于陰坡或半陽(yáng)坡。
翅果油樹(shù)集中分布在我國(guó)山西和陜西省,多生于海拔 800~1 500 m 地區(qū),天然生長(zhǎng)在北緯 34°05′~36°03′、東經(jīng) 108°37′~115°50′的區(qū)域。人工栽培在海拔400 m以下地區(qū),在秦皇島北戴河海濱生長(zhǎng)良好。適生于年平均氣溫8~13.8℃、絕對(duì)最高溫度41.3℃、絕對(duì)最低溫度-20℃、年降水量400~500 mm的地區(qū),生長(zhǎng)期150~180 d。翅果油樹(shù)為喜溫樹(shù)種,抗寒能力隨樹(shù)齡增加而提高。耐瘠薄,不耐澇和水濕,對(duì)土壤酸堿度不敏感,適宜在pH值為5~8的肥沃沙壤土上種植。抗病蟲(chóng)能力較強(qiáng)。
翅果油樹(shù)生長(zhǎng)速度中等,適應(yīng)能力強(qiáng)。前期生長(zhǎng)快,后期生長(zhǎng)放慢,自然生長(zhǎng)在山地,因坡向水熱條件差異,其生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)實(shí)差異較大。
3.1.1 果實(shí) 翅果油樹(shù)出仁率48%~50%,種仁粗脂肪含量49.58%~51.46%,出油率30%左右[4],僅次于核桃仁和花生,高于大豆和棉子等油料作物。其中亞油酸含量達(dá)45.2%,亞麻油酸含量可達(dá)6.3%,稍低于核桃油[5](表1)。亞油酸、亞麻油酸是人體所必需的脂肪酸,食用價(jià)值非常高,這對(duì)于大力發(fā)展翅果油樹(shù),開(kāi)辟新的植物油源具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。表1 常見(jiàn)植物油脂肪酸組成Table 1 Fatty acid composition of several common vegetable oils (%)
名稱翅果油樹(shù)核桃花生大豆芝麻油菜棕櫚酸7.3 5.1 7.3~12.9 7.0~10.0 7.8~9.4 1~4油酸39.2 23.8 39.2~65.7 22~30 35.0~49.4 14~9亞油酸45.2 47.4 16.8~38.2 50~60 37.7~48.4 12~24硬脂酸2.0 2.5 2.6~5.6 2~5 3.6~5.7 0.2~1.0亞油酸6.3 15.8-5~9-1~10
3.1.2 葉片 經(jīng)檢測(cè),翅果油樹(shù)葉片含3種黃酮類物質(zhì)——懈皮素、楊梅黃酮和蘆丁。葉片還含有7種維生素、18種氨基酸,粗蛋白含量超過(guò)2%,粗脂肪含量為3.93%,粗纖維含量高于紫花苜蓿,其嫩葉是優(yōu)良的家畜飼料[6]。
3.1.3 樹(shù)干 翅果油樹(shù)木材質(zhì)地堅(jiān)硬,紋理細(xì)膩、致密,易加工,性質(zhì)穩(wěn)定,著膠力好,色澤美觀,耐腐蝕,是制作家具、農(nóng)具以及雕刻的良好木材。試驗(yàn)結(jié)果表明,翅果油樹(shù)樹(shù)干和枝條熱值為19720kJ/kg,是標(biāo)準(zhǔn)煤熱值的67.3%,按24 a生樹(shù)1hm2產(chǎn)干枝率43.03%計(jì),其熱能相當(dāng)于28.96 t標(biāo)準(zhǔn)煤,是優(yōu)良的生物質(zhì)樹(shù)種[3]。
3.1.4 其他 翅果油樹(shù)4月開(kāi)花,花含蜜量大,且具芳香氣味,是良好的早春蜜源植物。翅果油樹(shù)3月發(fā)芽,11月中旬落葉,果實(shí)形似宮燈,具有較高的觀賞價(jià)值,是優(yōu)良的綠化樹(shù)種,適于四旁綠化或庭院綠化觀賞[3]。
3.2.1 脂肪酸 翅果油樹(shù)油脂中含亞油酸高達(dá)45.2%,亞油酸是人體正常生長(zhǎng)發(fā)育所必須的、且只能從食物中獲取的不飽和脂肪酸,能維持血脂代謝平衡,防止膽固醇沉積,增強(qiáng)血管壁堅(jiān)韌性。研究結(jié)果顯示,翅果油對(duì)甘油三酯總有效率為66.67%;對(duì)總膽固醇有效率為74.07%;對(duì)低密度脂蛋白有效率為80.56%。說(shuō)明其對(duì)高脂血癥患者具有明顯的血脂調(diào)節(jié)作用,且安全性和耐受性良好[7],醫(yī)藥價(jià)值較高。
3.2.2 維生素 翅果油樹(shù)種仁VE含量為1 558 mg/g,是核桃油的4倍、花生油的70倍、沙棘種子的12倍,居常見(jiàn)油脂中最高。VE是人體生長(zhǎng)發(fā)育所必需的,缺乏時(shí)易發(fā)生各種功能衰弱性疾病。翅果油樹(shù)種仁中Vc含量達(dá)260 mg/kg,可促進(jìn)人體有效排出毒素,對(duì)美容養(yǎng)顏和延緩衰老功效明顯[8]。
3.2.3 蛋白質(zhì) 翅果油樹(shù)種仁蛋白質(zhì)含量約32.2%,氨基酸含量是沙棘種子的2~3倍、獼猴桃果實(shí)的4~5倍甚至10倍以上,脯氨酸含量是沙棘種子的1.67倍、獼猴桃的366倍[9]。
3.2.4 礦質(zhì)元素 翅果油樹(shù)種仁中鐵、鈣、鋅、硒、鍶等微量元素含量較為豐富,且大多高于沙棘種子[5,9](表2)。
3.3.1 適應(yīng)性強(qiáng) 翅果油樹(shù)大多為野生狀態(tài),具有頑強(qiáng)的生命力,適應(yīng)性較強(qiáng)。翅果油樹(shù)喜生于深厚肥沃的沙壤土,適生于土石山區(qū)的陰坡、半陰坡,黃土丘陵區(qū)的陰坡、陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡也能生長(zhǎng)。在河北省秦皇島海岸邊人工栽培能正常開(kāi)花結(jié)實(shí)。
3.3.2 豐產(chǎn)性好,壽命長(zhǎng) 翅果油樹(shù)屬早春植物,在河北秦皇島地區(qū)3月中下旬葉芽膨大,4月上旬展葉,11月中旬落葉。5月1日前后開(kāi)花,5月下旬結(jié)實(shí),8月下旬果實(shí)成熟。一般植株3 a開(kāi)花結(jié)實(shí);6 a結(jié)實(shí)量達(dá)4~5 kg/株;10 a達(dá)到結(jié)果盛期;80 a后仍處于結(jié)果盛期,株產(chǎn)果量達(dá)25~30 kg/株;100 a以上大樹(shù)仍可結(jié)果[10]。
3.3.4 根系發(fā)達(dá) 翅果油樹(shù)根系發(fā)達(dá),萌蘗力強(qiáng),主根深達(dá)1.5~2.5 m,側(cè)根主要分布于土壤表層。其萌芽力特別強(qiáng),既能保證水肥供應(yīng),又能有效緩解徑流,阻截泥沙,減少雨水侵蝕,具有防風(fēng)固沙、保持水土的作用。
3.3.4 固氮作用 翅果油樹(shù)是非豆科固氮共生植物。研究表明,其固氮活性高于大豆和胡頹子。12 a生人工翅果油樹(shù)群落下的土壤含氮量較對(duì)照高75%,經(jīng)改造的20 a生群落下土壤含氮量較對(duì)照高達(dá)99%[11]。選擇適宜的生態(tài)環(huán)境,人工種植翅果油樹(shù)既能改良土壤,又能增加土壤氮含量,促進(jìn)土壤養(yǎng)分含量均衡提高,促進(jìn)農(nóng)作物增產(chǎn)。因此,翅果油樹(shù)可作為冀北、冀西北及沿海地區(qū)水土保持、京津風(fēng)沙源治理和沿海防護(hù)林的優(yōu)選樹(shù)種。
據(jù)調(diào)查,目前河北省秦皇島采用常規(guī)栽培技術(shù),建立了示范基地,翅果油樹(shù)栽培面積400多hm2,形成了一定的規(guī)模,但仍處于起步發(fā)展階段。
翅果油樹(shù)種子一般在8月下旬至9月上旬成熟。生產(chǎn)上應(yīng)適當(dāng)晚采,果皮變?yōu)橥咙S色,用手輕捏與堅(jiān)果分離時(shí),即可采收。也可人工晃動(dòng)大樹(shù),利用抽風(fēng)機(jī)集中采果。采后的種子要及時(shí)晾曬,然后去雜、干藏,供育苗及直播造林用。單位質(zhì)量種子的數(shù)量為1 000~3 000 粒/kg,發(fā)芽率 75%~90%[12]。
翅果油樹(shù)大多采用種子繁殖和分根繁殖,也可采用扦插繁殖。目前生產(chǎn)中以播種繁殖為主。上年新種子的發(fā)芽率最高,隔年種子發(fā)芽率會(huì)明顯下降。春、秋兩季播種,秋季播種,種子無(wú)需處理,直接播種;春季播種,宜對(duì)上年采收種子進(jìn)行低溫沙藏處理,可顯著提高發(fā)芽率。具體方法是:采收成熟果實(shí),曬干去皮,在50℃溫水中浸泡30 min,然后用冷水沖泡7 d,當(dāng)裂殼率達(dá)75%以上時(shí)用0.5%高錳酸鉀溶液滅菌25min;將處理后的種子與濕沙按體積比1∶3混合,進(jìn)行常規(guī)沙藏處理;翌年春季播種。行距40 cm,株距5~7 cm,用種量300~450 kg/hm2。播后覆土3~5 cm,踏實(shí)鎮(zhèn)壓。
建園和造林春秋兩季均可進(jìn)行。鹽堿地采用植苗造林,荒山造林用魚(yú)鱗坑或者反坡梯田整地,宜采用1~2 a生容器苗造林。
栽植后及時(shí)松土除草、施肥、澆水。以采種為目的的種子園,植株高1.5~2 m時(shí)要及時(shí)摘除頂芽,促進(jìn)萌芽分枝,矮化管理,以便采種。
翅果油樹(shù)主要害蟲(chóng)是棕色金龜子。該蟲(chóng)每年4月上旬至5月下旬為害花蕾,花朵受害后變褐、枯萎,導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低、減產(chǎn)。
防治方法。(1) 加強(qiáng)田間管理。定期清除雜草,有條件的地方適時(shí)灌水,發(fā)芽前深翻土壤,可顯著降低蟲(chóng)口密度。(2) 燈光誘殺。利用成蟲(chóng)的假死性和趨光性,采用紫外燈進(jìn)行誘殺或人工撲殺。(3) 藥劑防治。用50%辛硫磷乳油1 000倍液噴霧防治。
翅果油樹(shù)采收一般在8月下旬,大多采用人工采收方式,集中機(jī)械破殼,晾曬。目前,存在采收成本高、費(fèi)工費(fèi)力等問(wèn)題。
翅果油樹(shù)自然變異較大,結(jié)實(shí)量差異顯著,應(yīng)加強(qiáng)翅果油樹(shù)資源收集,開(kāi)展優(yōu)株篩選、提純,選育豐產(chǎn)性、適應(yīng)性強(qiáng)的無(wú)性系,開(kāi)展區(qū)域性試驗(yàn),推進(jìn)良種化,研發(fā)良種苗木的快繁技術(shù),制定苗木質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),為翅果油樹(shù)發(fā)展提供良種苗木。
根據(jù)翅果油樹(shù)營(yíng)建目標(biāo),加大科技攻關(guān),深入研究其生態(tài)價(jià)值和標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;涮自耘嗉夹g(shù)體系,以及適宜集約經(jīng)營(yíng)的建園技術(shù)、肥水一體化、省力化栽培、病蟲(chóng)害無(wú)公害防治等配套技術(shù),盡快形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),促進(jìn)翅果油樹(shù)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
目前開(kāi)發(fā)的翅果油樹(shù)產(chǎn)品主要有翅果油、翅果茶、翅果液、翅果蜜以及翅果化妝品、蛋白粉等,為翅果油樹(shù)開(kāi)發(fā)利用提供了有效途徑。今后,應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)因素,適度發(fā)展規(guī)?;N植;同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)工藝技術(shù),加大研發(fā)力度,開(kāi)發(fā)適銷對(duì)路的翅果膠囊、翅果飲料等產(chǎn)品,以品牌戰(zhàn)略引領(lǐng)翅果油樹(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
翅果油樹(shù)具有抗旱、耐寒、耐貧瘠、耐鹽堿、抗病蟲(chóng)等特點(diǎn),是良好的生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。發(fā)展翅果油樹(shù)首先應(yīng)明確發(fā)展目標(biāo)。用作生態(tài)林、防護(hù)林時(shí),應(yīng)突出生態(tài)防護(hù)作用,選擇適宜的栽培模式,采取營(yíng)建混交林、寬行帶栽植。用作木本油料林時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)赝练仕畻l件,采取集約化、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)方式。同時(shí),還要考慮人力資源因素,宜采取機(jī)械化采收、加工。