木本油料树种山桐子的开发与利用

王刚+王生+邹黎曙+周必成+曹健??
摘要:山桐子对土壤适应性强,耐旱、耐瘠薄,在湖北省的武陵山区、大别山区、幕阜山区和秦巴山区等地均有分布。山桐子在用材绿化、医药保健,特别是作为食用油研发具有良好的开发潜力和利用前景。同时,针对开发利用山桐子存在的问题也提出了相应建议和对策。
关键词:木本油料;山桐子;开发与利用
中图分类号:S759.3+3文献标识码:A文章编号:1004-3020(2017)02-0029-03
山桐子Idesia polycarpa,又名水冬瓜、水冬桐、油葡萄等,属大风子科Flacourtiaceae山桐子属,该属仅有山桐子一个种,毛叶山桐子为其变种。在中国主要分布于四川、陕西、重庆、湖南、湖北、贵州、浙江、江西、安徽、广东等[1]。
山桐子为落叶乔木,树干通直,树皮灰白,枝条轮生,分枝似塔,侧根密。叶手掌大小,卵形或近心形,叶缘锯齿状。雌雄异株,偶有同株。花期4~5月,花黃绿色,有香气,圆锥花序,长10~20 cm,下垂。果期9~10月,果实成熟时为红色或橙黄色,串状浆果,秋季叶落后,成熟果实仍宿存树枝上[2]。小粒种子,种皮覆有白色蜡质,种子千粒重275~375 g。该树具有速生、果实丰产的特点,栽后3~5 a就可试花挂果,盛产期30~40 a,长者可达百年。
山桐子对气候条件要求不严,适应性广,能耐低温高热(-14~40 ℃),年降水量800~2 000 mm都能正常生长,海拔500~3 000 m区域皆有分布,主要分布在海拔500~2 000 m的亚热带及温带南部地区丘陵和山地的阳坡。对土壤适应性强,耐旱、耐瘠薄,中性、微酸或微碱性土壤均适应,喜温暖潮湿、深厚肥沃的土壤,排水良好,土质疏松、地势向阳的环境有利于其生长[3]。山桐子在湖北省的天然分布主要以武陵山区的恩施、宜昌为主,大别山区、幕阜山区、秦巴山区等地均有分布。
1山桐子优良特性及利用前景
山桐子生长快速、树形优美、木材松软、花朵芳香、果实长序、结实量大、形似珍珠,除了可以作为新型用材树种和观赏树种开发之外,也同样具有成为新的优良木本油料树种的开发潜力和条件。山桐子具备多种优良特性[4]。
(1) 优质速生用材林树种。山桐子木材黄褐色或黄白色,纹理直,结构细,质轻软,不易变形,抗腐蚀,是良好的家具和建筑用材。也可作箱板、火柴梗、牙签,还可供造纸。
(2) 良好的城乡绿化树种。山桐子树叶肥大具光泽,花芳香,球果鲜黄、桔红至朱红;树干通直,一级分枝近轮生,呈层状分布;是难得的集观果、观叶、芳香、观树形于一体的综合性观赏型乔木树种。适宜做观赏型行道树,还可做庭院树、公园树,是城乡绿化优良树种之一。
(3)中医药医疗保健树种。山桐子果实直接入药,可调节人体机能,其种子油对心血管有明显的保健作用,对高血压、冠心病等疗效好,是制造“易康宁”、“脉通”等药物的主要原料。
(4) 优良木本油料树种。山桐子油是制备生物能源的重要原料,被誉为“树上的油库”。山桐子油为半干性油,精炼后可转为性能优良的生物柴油;山桐子果实和种子含油率高,其脂肪酸组成以亚油酸为主,经精炼处理后可以食用,且具有食用油较好的脂、酸配比,是较理想的食用木本油料。
2山桐子油作为食用油研发的开发潜力
山桐子是中国传统的乡土树种,早在上世纪五十年代,山桐子就被国务院认定为具有发展潜力的能源树种,2004年被国家科技部列为国家星火计划项目[4]。2016年在国家林业局公布的第二批国家林木种质资源库名单中,四川省青川县天池林场毛叶山桐子国家林木种质资源库位列其中。山桐子产果量大,果实含油率高。选用良种,人工栽培山桐子,3~5 a挂果,7 a左右进入盛果期,果实亩产量可达15~45 t甚至更高,产量十分可观,大大高于全国常规栽种的木本油料树种。湖北某企业分别于2013、2016年委托有关检测机构对山桐子油进行专业的检验,山桐子果肉含油率283%~483%,平均376%;种子含油率126%~281%,平均212%。与目前高端木本油料作物油茶、油橄榄比较,3种不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸、亚麻酸)总体含量差别不大,但山桐子亚油酸含量高达63.9%,远高于油茶的130%和油橄榄的320%。山桐子油的脂肪酸组成与几种植物油比较如表1所示。
山桐子油脂肪酸组成表现为亚油酸和总不饱和酸双高的特点。亚油酸是种非常重要的功能性脂肪酸,在人的生命活动中发挥着重要功能。
(1) 增强人体抗氧化能力和免疫能力,促进生长发育、调节血压、胆固醇和甘油三酯水平,防止动脉粥样硬化,促进脂肪氧化分解,促进人体蛋白合成,对人体进行全面的良性调节作用。
(2) 亚油酸具有降低血脂、软化血管、降低血压、促进微循环的保健作用,能起到防止人体血清胆固醇在血管壁的沉积,有“血管清道夫”的美誉。
由此可见,山桐子油含有丰富的亚油酸,且总不饱和脂肪酸含量高,是一种潜在优质食用植物油,同时也是提取富集医药用途亚油酸的好原料。
3湖北山桐子产业发展存在的问题
山桐子开发潜力巨大,但现阶段首先需要注意如下问题:
(1)山桐子雌雄异株,且雌株间结实差异也很大,所以需要选择优良品种造林。但目前湖北省刚刚开展山桐子的优树选择工作,即使从外省引进当地的优良无性系,也需要进行区域试验测定。
(2)山桐子天然散生,少有片林[5],为了大规模开展人工造林,必须开发和确立山桐子人工造林技术,制定相应的苗木繁育、速生丰产栽培等技术规程。
(3) 山桐子油作为食用油,其脱涩精炼技术一直没有突破,少有大型油脂加工企业加工生产,没有形成油品加工标准及后续加工与综合利用等。
4对湖北省山桐子产业发展的建议
4.1加快确立湖北省山桐子产业发展比较优势
湖北省某民营企业从2013年开始,与科研院校合作成立了木本油料研究中心,收集保存了四川、陕西、重庆和省内的山桐子种质资源5 658份(家系、无性系),筛选全省天然分布的优树600余株,营建了种源试验林20 hm2。开展了种子育苗、嫁接、扦插和组培苗繁殖试验,目前已培育实生苗180万株,高标准营造示范林1 3333 hm2。从目前来看,无论是资源收集、技术储备,还是研发态势,湖北省已经领先于四川和陕西等先前起步的省份。只要加强引导,悉心保护好民企的积极性和创造力,抢占市场先机,即可将全省(恩施)打造成全国最大的山桐子良种繁育基地、高产示范基地和油料加工基地。
4.2加强科技支撑和技术研发,推动山桐子产业良性发展
针对目前山桐子栽培、开发利用实际情况,由林业主管部门牵头,组建产、学、研、企参加的联合研发技术团队,着重开展种质资源收集保存、良种选育、丰产栽培技术集成、油品加工与改良、等方面的技术攻关,按照产业化发展规律和要求,重点加快山桐子原料林建设和油品制备工艺研发,引导国民消费习惯和市场培育,努力增加山桐子加工附属产品及价值。在良种准备和造林方面要重点做好以下工作:
(1)开展优良无性系选育。在山桐子种质资源收集保存的前提下,根据果实产量、含油率和抗性等指标開展选优测试和评价[5],并在选优的基础上,通过无性繁殖方式,建立优良无性系(雌株为主)群体,开展无性系区域试验、数年连续结实产量和品种测定,选育出适合人工栽培的优良山桐子品种,实施无性系化造林。
(2)营建优良无性系采穗圃。利用初选无性系群体开展无性系区域试验的同时,根据优树性状表现选择10~20个无性系营建采穗圃,以后根据区域试验的测试情况替换或增减部分优良无性系,同时通过母树定干、矮化等手段,加强抚育、病虫害防治,以促进优良穗条的生产,通过嫁接或扦插繁殖的方式大量培育苗木,以满足高标准山桐子造林的需要。
(3) 科学营建山桐子木本油料人工林。山桐子虽然适应强,在湖北省600~1 300 m海拔都有天然分布,但适地适树适法才能达到预期效果和收益。山桐子造林要求选择向阳背风的立地,土壤要求疏松肥沃深厚,切忌低洼积水[6]。为了提高果实产量,一要大力推广良种嫁接苗造林,二要控制好栽植密度,三要培养好丰产树形。
(4)加快山桐子油料利用研究。山桐子果实通过精炼成为木本食用油,提纯出亚油酸,加工保健系列产品,油饼可生产有机肥料。当前需要加快山桐子食用油的制备工艺研究、制定加工标准,建立相应的加工技术体系,为其规模化生产做准备,同时需要建立山桐子技术推广体系,使其真正市场化。
4.3政府引导,做大做强
山桐子是湖北省乡土树种之一,适应性强,早果丰产,采摘容易,群众易于接受,造林积极性高。山桐子集园艺观赏性、材性、食用、生物质能源利用等诸多优势于一身,具有较好的发展和利用前景。只要政府引导好、规划好、保护和利用好企业和林农自主发展的积极性和创造力,发展好全省山桐子木本油料产业是可行的、也是大有希望的。
参考文献
[1]樊果盛.中国大风子科植物的系统分类学研究[J].中南林学院学报,1995,15(3):2628.
[2]中国油脂植物编委会.中国油脂植物[M].北京:科学出版社,2009:396397.
[3]王金锡,吴宗兴.山桐子开发利用研究[J].四川林业科技,2010,31(1):2629.
[4]戴国富,谢世友,万腾,等.山桐子开发利用前景与展望[J].重庆山峡学院学报,2011,27(3):105109.
[5]江锡兵,龚榜初,李大伟,等.山桐子实生优株选择研究初报[J].植物遗传资源学报,2014,15(4):738745.
[6]朱瑞蓉,钟永坤,向以巩.山桐子的栽植模式与造林技术初探[J].四川林业科技,2014,35(4):6063.
(责任编辑:唐 岚)
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