摘要:綜述了文冠果的分布和栽培管理以及在生物質(zhì)能源等方面的應用,闡明了作為木本能源植物的文冠果發(fā)展?jié)摿O大,是一種較理想的鐵桿油料樹種。
關(guān)鍵詞:文冠果;燃料油植物;栽培技術(shù);發(fā)展前景
中圖分類號:S727.4文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.04.027
Xanthoceras sorbifolia Bunge——the Great Kind of Oil Plant
YU You-han
(Shanxi Agricultural Universily,Taigu,Shanxi 030801,China)
Abstract:The distribution and techniques of the culture and management of Xanthoceras sorbifolia Bunge and application in biofuel aspect were summarized. Xanthoceras sorbifolia Bunge was thought that it had large developement potential and was a good hard oil plant.
Key words: Xanthoceras sorbifolia Bunge;oil plant;culture techniques;development prospect
文冠果(Xabthocera sorbifolia Bunge)屬于無患子科文冠果屬(本屬僅此一種),又名文官果、僧燈木道、崖木瓜等,是落葉灌木或小喬木,為中國特有的珍貴樹種和北方優(yōu)良木本油料樹種,素有“北方油茶”之稱[1]。近年來,文冠果以其豐富的營養(yǎng)價值和較高的醫(yī)藥工業(yè)價值,日益受到人們的重視。文冠果結(jié)果早,收益期長,材質(zhì)堅硬,紋理美觀是優(yōu)良的薪炭木材,并在提煉生物柴油和水土保持等方面,有著極大的開發(fā)價值。
1文冠果的分布
文冠果原產(chǎn)于中國北方寒冷地區(qū),內(nèi)蒙古栽植文冠果歷史最悠久,達1 000余年,赤峰市巴林左旗石房子有天然次生(萌蘗)林41.2 hm2,內(nèi)蒙古中部黃河以南、東部的通遼、通榆等地的鐵路兩側(cè),尚有100 ~ 300年生的大樹。在中國作為經(jīng)濟林營造是從21世紀50年代中期開始的,60年代發(fā)展較快[2],而以陜西、山西、河北、遼寧等省區(qū)比較集中,主要分布在北緯32°~ 46°,東經(jīng)100°~ 127°,海拔2 200 m以下的高原、荒山坡、丘陵、山地、懸崖石隙處,自然分布于黃土高原次生林區(qū)。近年來,作為風景區(qū)、城市綠地的觀賞樹木,于20世紀60年代逐漸進行人工栽培,相繼在內(nèi)蒙古、山西、吉林、遼寧等地建立了以文冠果為主的林場和制種基地。
2文冠果的生物學特性
文冠果為溫帶深根性陽性樹種,混合芽,在平均氣溫保持5 ℃ 以上時芽開始膨大,頂芽在氣溫為21 ℃時開始形成,日平均氣溫10 ℃ 以上時開花,多為兩性花,異花授粉,開花多,結(jié)實少,有“千花一果”之稱。它是總狀花序,花序大,花朵密,花期長,花白色,香氣濃烈,花萼長橢圓形,子房長圓形。蒴果綠色,圓形、扁圓形或長圓形。兩個月的文冠果小苗高30 cm,根深可達 60 cm,1年生苗主根深1 m多,且有較大的側(cè)根 20余條,多分布于5 ~ 30 cm的土層內(nèi)。在一般栽培條件下,大部分植株需3 ~ 4年才開花結(jié)實,5年生以上的樹勢健壯、樹冠緊湊、坐果率高、叢狀果枝多;成齡文冠果樹高達8 m,胸徑達90 cm,根系發(fā)達,既深又廣,然后隨樹齡增長單株產(chǎn)量迅速增加,20年進入結(jié)實盛期,100年左右單株產(chǎn)量最高,200年生樹的單株產(chǎn)種量為5 ~ 10 kg[3]。文冠果耐干旱、風沙、輕度鹽堿、寒冷,在氣溫-40 ℃ 時,也可安全越冬。它喜光、耐瘠薄,對土壤要求不嚴,有較強的適應性。在年平均氣溫4.1 ~ 14.2 ℃,年降水量140.7 ~ 984.3 mm,年日照2 341.2 ~ 3 168.1 h,年日照率53% ~ 72 %的氣候條件下以及在石質(zhì)山地、黃土丘陵、石灰性沖積土壤、固定或半固定的沙區(qū),甚至在裸露的巖石縫隙中都能生長發(fā)育、開花結(jié)果[3]。文冠果的根皮層占91%,就像在其外面包著一層很厚的海綿,能充分吸收和貯存水分。種子暗褐色,種仁白色,風味獨特,既可生食,又可罐藏加工,還可作為特色菜推上餐桌。文冠果樹形優(yōu)美,木材堅實致密,紋理美觀,可制器具。它花粉量多、流蜜量大,還是重要的蜜源植物。由于文冠果是中國北方唯一且分布較廣的木本油料樹種,可栽培面積大,果實采收容易、易繁殖,所以是一種較理想的木本油料和綠化樹種。
3文冠果的栽培與管理
3.1苗木繁殖
從樹勢健壯、連年豐產(chǎn)和抗逆性強的優(yōu)良單株上采集種仁飽滿、充分成熟的果實備用。由于文冠果種皮厚、含油脂、吸水困難,所以在播前要進行沙藏。經(jīng)過處理后的種子在4月中旬—5月上旬播于苗床,播種量為15 ~ 20 kg / 667 m2,待幼苗出齊后,適當澆水,當苗長到10 ~ 15 cm時定苗,6月上旬追肥,越冬苗木要澆防凍水。土壤的營養(yǎng)條件直接影響植株的結(jié)實量,水肥條件較差者,結(jié)實稀疏,反之將會碩果累累。苗木嫁接在3月中下旬從優(yōu)良單株上取生長健壯的發(fā)育枝作為接穗,為提高成活率,嫁接部位盡量低。用插根育苗時,選取0.4 cm以上的根系,截成10~15 cm的根段,插入苗床2~3 cm深,15 ~ 20 d萌發(fā)出土,留一個壯芽,其余摘除。造林地應盡可能選在土層較厚、背風向陽的地方。株行距可為1.5 ~ 3 m ×2 ~ 3 m。栽植時最好采用早春蘸漿,為提高成活率,可在秋季時培土防寒。如采用直播造林,可在4月下旬進行。
3.2采果貯藏
文冠果的整形、修剪主要考慮對結(jié)果有利,目前常見的樹形有3種。自然半圓形、自然開心形和多主干叢狀形。在每年3—4月發(fā)芽前進行1次更新修剪,使之能年年開花結(jié)果,穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。中耕除草每年進行3 ~ 5次,要及時灌水,尤其在新梢生長、開花坐果以及果實膨大期需水量較大,同時還要注意雨季排水。在秋季施基肥的基礎(chǔ)上,生長前期以施氮肥為主,中后期以施磷肥、鉀肥為主。為提高坐果率,可輔助液體授粉以及噴施植物生長調(diào)節(jié)劑,適時疏花,防止其落花落果。一般在8月上中旬從樹勢健壯、連年豐產(chǎn)和抗性強的母樹上采取充分成熟、種仁飽滿的種子,果皮由綠褐色變?yōu)辄S褐色,由光滑變?yōu)榇植冢N子由紅褐色變?yōu)楹诤稚约叭昙s1/3以上的果皮開裂時即可進行[4]。文冠果的主要病害為立枯病,可在播前條施70 %五氯硝基苯粉劑或用種子質(zhì)量0.2%的賽力散拌種進行預防。除此之外,還有根結(jié)線蟲引起的黃化病、木虱引起的霉污病及黑絨金龜子等。在早春噴灑50 %樂果乳油2 000倍液毒殺越冬木虱,7 d噴1次,連噴3次即可。
4文冠果的經(jīng)濟價值
文冠果是優(yōu)良的木本油料樹種,其種殼質(zhì)量占 51.7 %,仁質(zhì)量占48.3%,種仁含油量為66.4%,種子含油量為30 %,最高達50 %左右,油黃色透明,食用味美,還具有降低血壓的功效。文冠果油的碳鏈長度主要集中在 C17~C19間,與普通柴油主要成分的碳鏈長度極為接近[5],適合作為生產(chǎn)生物柴油的原料。文冠果油是半干性油,其油分中不飽和脂肪酸含量高達94 %,亞油酸占36.9 %,油酸占57.2 %,芳香可口,是很好的食用油,含蛋白質(zhì)26.7%。文冠果的嫩果種仁清亮,無毒無公害,可生食,其嫩果種仁在乳熟期適于做加工罐藏食品,種仁還可加工成果汁露,色潔白,味醇香,營養(yǎng)豐富,是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飲品,也是營養(yǎng)豐富、風味獨特的水果。文冠果的種子可炒食,油而不膩,味道香美。文冠果的葉片中含蛋白質(zhì)19.8 %~23.0 %,高于紅茶,還可制皂、高級潤滑油、油漆、增塑劑等,油渣富含蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì),為提取蛋白質(zhì)、氨基酸的原料,余物可作飼料或肥料。種殼榨油后餅粕可制成含蛋白質(zhì)高的飲料[6]。它的枝、 葉、 干、 種仁、 果柄均可入藥。枝葉熬膏涂患處,可治風濕性關(guān)節(jié)炎;莖枝是蒙醫(yī)專用藥。葉中所含楊梅樹皮甙具有殺菌、殺精子、穩(wěn)定毛細管、止血、降膽固醇的作用;花萼片中含有的岑皮甙具有解熱、安眠、抗痙攣等作用[7]。文冠果的綜合利用價值很高,其油味美可食,亦可作為工業(yè)原料,另外還發(fā)現(xiàn)其種仁具有治療遺尿癥的獨特藥理作用,并將其研究開發(fā)成一類新藥——文冠果子仁霜及遺尿停膠囊,用于治療小兒遺尿癥。種皮可制活性炭,葉子經(jīng)加工可作飲料,油渣加工后可作精飼料,果皮含糠醛12.2 %。同時文冠果花期長,花色艷麗,是極具魅力的觀賞植物。文冠果的木材堅硬致密,紋理美觀,可作家具。總之,文冠果全身是寶,深受群眾喜愛[8]。
作為一種理想的生物柴油木本原料,隨著生物質(zhì)能源受到重視,市場前景愈來愈廣闊。根據(jù)國家規(guī)劃,“十一五”期間,將重點在北方有關(guān)省區(qū)建設(shè)文冠果能源林13.33萬hm2,并推動這些地區(qū)合理布局生物柴油產(chǎn)業(yè)化項目,最終形成從原料培育、加工生產(chǎn)到銷售的“林油一體化”格局。文冠果已成為我國發(fā)展生物質(zhì)能源的戰(zhàn)略樹種和用來制造油漆機械油、潤滑油和肥皂的上等原料。在綠化環(huán)境的同時,它還有凈化空氣的功能,在環(huán)境污染嚴重的地區(qū)選擇抗性強和吸收凈化有害氣體能力強的吸污植物,建立不同類型的人工綠化生態(tài)工程體系,可作為防治環(huán)境污染的重要途徑之一。同時文冠果作為改善生態(tài)環(huán)境、綠化、美化國土的一種優(yōu)良樹種以及對綠化荒山和涵養(yǎng)水源、保持水土均有一定的意義。
5文冠果的發(fā)展前景
生物質(zhì)能源是清潔的可再生資源,它的生產(chǎn)需要穩(wěn)定的油脂原料供應。目前,中國作為一個油脂資源短缺的國家,每年植物油的進口量至少需要數(shù)百萬噸,而且呈上升趨勢。現(xiàn)在中國利用文冠果提取生物柴油取得成功并已投入生產(chǎn),年產(chǎn)量已超過 10 萬t。由文冠果油制備的生物柴油相關(guān)烴脂類成分含量較高,內(nèi)含十八碳的烴類占93.4 %,符合理想生物柴油指標。因此,隨著中國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,發(fā)展以木本油料植物為主的油料植物迫在眉睫,但能源需求的巨大缺口已成為中國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的瓶頸,為緩解能源危機,中國已把培育和發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源列入“十一五”發(fā)展規(guī)劃,同時“十一五 ”期間,文冠果的高效栽培技術(shù)研究已被列入國家科技支撐項目中。中國是一個擁有大量荒山、沙化土地的國家,根據(jù)全國第六次森林資源清查結(jié)果,1999—2003年中國共有宜林荒山、荒地、沙荒地3 055.93萬hm2,這意味著文冠果資源量的增加有著巨大的潛力。
文冠果是城鎮(zhèn)綠化和林區(qū)退耕還林及強陽坡營造經(jīng)濟林樹種的極好選擇,是園林綠化的珍貴資源、行道樹的首選,也是有普遍推廣種植意義的油料樹種之一,還是一種極具開發(fā)潛力的藥用植物和我國防風固沙、小流域治理及荒漠化治理的優(yōu)良樹種,具有極高的觀賞價值。發(fā)展文冠果在工業(yè)、食用、藥用、綠化荒山、保持水土等方面以及作為生物柴油的原料都有極其廣闊的發(fā)展前景。
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