山桐子特性\利用价值及苗木培育技术

时间:2022-08-14 04:03:12

山桐子特性\利用价值及苗木培育技术

摘要:山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)全球仅有1种,原产于中国,其果肉和种子都能榨油,果肉含油率32.8%~43.6%,种子含油率22.4~31.6%。山桐子油经过精练之后可以食用,脂肪酸组成以亚油酸为主,占52.5%~81.4%,油酸、棕榈酸、硬脂酸次之。在工业上可用于制肥皂及做油、乳化剂、催干剂等;在医学上可用于治疗血脂过高和动脉硬化等病症;在燃油方面是酯交换法制取生物柴油的好原料,是优质高产的木本油料树种,被誉为“树上的油库”。山酮子生长快,适应广,抗性强,还是绿化和水土保持的优良树种之一。作者介绍了山桐子的植物学与生物学特性、生态适生条件及综合利用的现状,总结了繁殖与栽培技术,可为山桐子的开发利用提供一定的参考。

关键词:山桐子;生物学特性;利用价值;培育管理

中图分类号:Q949.759.3;S759.3+3;S723文献标识码:A文章编号:0439-8114(2011)08-1615-04

Idesia polycarpa’s Characteristic,Value in Use and Cultivation Techniques

DAI Guo-fu1a,XIE Shi-you1ab,WANG Teng2,AN Xiao-feng2

(1.Southwest University, a. School of Geographic Sciences; b. Key Laboratory of the Three-Gorge Reservoir Region’s Eco-Environment of the Ministry of Education, Chongqing 400715, China; 2. Chongqing Shanlinyuan Comprehensive Forestry Denelopment Limited Company, Chongqing 400715, China)

Abstract: Idesia polycarpa Maxim. was the only one type in the world, originated in China. The pulp and seeds could be crushing, and they contained 32.8% to 43.6%, and 22.4% to 31.6% oil respectively. The oil could be used as edible oil after refining. The main fatty acid was linoleic acid of 52.5%~81.4%, then oleic acid, palmitic acid, and stearic acid followed. It could be used as lubricating oil, emulsifier, dryer etc. in industry; it could treat and prevent high blood lipids and atherosclerosis in medicine and was used as the materials of biodiesel. It was known as“the tree oil depot”. It was one of the good green and water-soil conservation trees with fast growth, wide adaptability and strong resistance. The botanical and biological characteristics, the suitable conditions and ecological utilization status, the breeding and cultivation techniques of I. polycarpa were discussed.

Key words: Idesia polycarpa Maxim.; biology characteristic; using value; cultivation techniques

山桐子(Idesia polycarpa Maxim.)又称山梧桐、半霜红、油葡萄、椅桐(湖南)、水冬瓜(陕西、四川、浙江)、水冬桐(湖南)等,属大风子科(Flacourtiaceae)山桐子属(Idesia Maxim.)落叶乔木,该属在全球仅有1种,原产于中国,主要分布在华北、华中、西南、西北的北亚热带落叶、常绿阔叶混交林区和亚热带常绿、落叶阔叶林区,日本、朝鲜、俄罗斯远东地区亦有分布[1]。迄今为止,学者们对山桐子的生物学特性、生态学特性、种子和果实化学成分分析以及栽培、繁殖等方面进行了一些研究[2-5],山桐子开发应用项目也已经在2004年被国家科技部列为国家星火计划项目,实践证明,山桐子的开发对生态建设、植被恢复、解决”三农”问题、促进农业和林业的可持续发展都有着十分重要的意义。

1生物学特性

1.1植物学特性

山桐子是高大落叶乔木,树干高8~15 m,干较直,枝平展,树冠层次分明。主根不发达,侧根密集分布在20~60 cm的土层间,生长在肥沃土壤上的植株根系密呈网状,三年生至五年生的幼树,根幅小于冠幅。树皮灰白色,平滑,幼枝红褐色,有皮孔和叶痕,枝条呈轮生状,树冠圆锥状塔形。叶大,卵形或卵状心形,长8~16 cm,宽7~14 cm,叶厚纸质或革质,先端短渐尖,基部心形或近心形,边缘有疏锯齿,叶面深绿色,无毛。花期5~6月,花单性,雌雄异株,偶有同株,花黄绿色,芳香,圆锥花序下垂;雄花无花瓣,萼片3~5枚,雄蕊多数,花丝丝状,雌蕊退化,雄花开花比雌花早,但花期长,谢花期相对一致;雌花序较雄花序为长,雌花子房上位,雄蕊退化,为不完全花,仅在基部有退化雄蕊痕迹,子房球形。浆果圆球形、扁圆形,形似葡萄,红色,果肉黄色,果熟期9~10月。种子多数,卵圆形,先端尖,黑色或黄褐色,每果内含种子30~40粒,最多达57粒,种皮上被一层白色蜡质,种子千粒重为2.75~3.75 g,果实成熟后宿存枝上。山桐子生长快,结果多,产量高。栽后4~6年开花结果,12~15年进入产果期,一般单株产量可达15~50 kg;20~40年为盛果期,一般单株产量可达150~200 kg,最高达250 kg以上,可谓“一代种植,泽及子孙”。山桐子果实熟后,留存枝上不易脱落,于“霜降”果熟透后,可利用农闲,随时采收。

1.2生态适生条件

1.2.1光照山桐子为阳性速生树种,喜阳光充足、温暖湿润气候,多生于疏林地或林缘地带,年日照1 300 h以上或阳坡上生长的植株开花结实早,林下阴蔽环境的幼树生长细弱、节间长、下部叶片少、开花结实迟,表现出明显的向光性。

1.2.2温度山桐子对温度要求不严,能耐低温高热(-14~40℃),在年平均气温14~20℃、极端低温

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

-14℃、极端高温40℃、≥10℃的积温4 240~5 579℃的环境都能正常生长。温室增温试验表明,山桐子的变种毛叶山桐子(Idesia polycarpa Maxim. var. vestita Diels)在室温48℃时幼苗未出现干枯现象,当温度升到51℃时,幼苗上部少数叶片的叶尖开始干卷,这表明毛叶山桐子可忍耐比自然分布区更高的温度。并且抗病、抗寒、抗旱,在韩国及日本的种源可在-20℃低温地区生长。

1.2.3水分山桐子要求充沛的雨量和较高的相对湿度,但积水淹没则不利幼树生长,如果雨量过少或干旱均会影响生长。适生地年降水量为800~

1 400 mm,一般多在1 000 mm以上,年平均相对湿度为70%~80%。引种到年降雨量大于1 200 mm的地方,生长表现良好。据观测,山桐子在生长旺盛期对水分和湿度条件的需求较高。

1.2.4土壤山桐子适宜的土壤范围广,在肥沃疏松、富含腐殖质且排水良好的土壤条件下生长迅速。据测定,在土壤容重为115 g/cm3、土质疏松肥沃的地方山桐子生长良好,开花结实早,土壤pH值在6.5~7.5间生长正常,pH值5以下生长较差;在pH值7.8~8.6、盐分含量0.2%~0.3%、土壤质地为黏性、土壤结构为粉状的滨海地区亦能正常繁殖、生长、开花、结果。

1.2.5地形山桐子多生长在海拔500~3 000 m的杂木林中,在向阳的立地条件下生长良好;也散生于平原或溪谷间及林缘坡地。

1.2.6物候特性山桐子年生长周期中,萌芽期一般在2月底至3月初;开花期4月下旬至5月初,雄花先开放,花期较长,持续时间20~30 d,雌花在雄花的盛花期开放,花期较短,一般4~6 d;果实9月底至10月初开始成熟;11月下旬至12月初开始落叶。

2山桐子利用价值

2.1高产优质的木本油料树种

山桐子是优质高产的木本油料树种,被誉为“树上的油库”。其果肉含油率43%左右,种子含油率29%左右,干果出油率30%左右。山桐子油经过精练之后可以食用,脂肪酸组成以亚油酸为主,占52.5%~81.4%,油酸、棕榈酸、硬脂酸次之。在工业上可用于制肥皂及做油、乳化剂、催干剂等化工产品;在医学上可治疗血脂过高和动脉硬化等病症;在燃油方面是酯交换法制取生物柴油的良好原料。

2.1.1油料成分根据中国科学院植物研究所、华南植物所对山桐子油料成分进行的分析研究,山桐子油的理化常数和主要成分见表1。

2.1.2不饱和脂肪酸含量高山桐子油富含油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸,其含量高达70%~90%,与其他油料作物比较(表2)后可以看出,3种不饱和脂肪酸含量以橄榄油最高,为82.33%;其次是山桐子油,为80.51%;花生油为79.11%;菜子油为58.85%;这在所有生物油料植物中是少见的,也是山桐子的最大优势所在。

2.1.3可做食用油经研究,山桐子油的理化性质与其他食用油基本一致(表3)。山桐子果实和种子中含有山桐子苦味素、游离脂肪酸,该油经精炼处理后可做食用油,且具有食用油较好的脂、酸配比,是一种较理想的食用木本油料树种。

2.2良好的绿化造林树种

山桐子叶片肥大具光泽,花芳香,果序肥硕,球果鲜黄、桔红至纯红;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、闻香、观树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。是城乡绿化和水土保持的优良树种之一[6]。山桐子生长快,适应性广,抗性强,适宜在华北以南地区推广。

2.3医疗保健价值

山桐子果实可直接入药,能调节人体机能,并对心血管疾病和高血压有治疗作用;食用含山桐子花蜜的蜜糖,具有降血压和利湿的效果;其种子油对心血管有明显的保健作用,对高血压、冠心病等疗效较好,是“益寿宁”、“脉通”等药物的主要原料[7]。

2.4生物能源

山桐子油在燃油方面是酯交换法制取生物柴油的良好原料。油酸甲酯近几年来作为生物燃料日益受到重视,生物柴油是高级脂肪酸甲酯的混合物,具有可再生、来源广以及不受自然因素影响、易储备、易生物降解、无毒、含硫量低和废气中有害物排放量小等优点,是环境友好型燃料,与太阳能、风能、潮汐能一起被称为21世纪最有发展潜力的可再生能源;同时生物柴油与石化柴油从冷滤点、闪点、燃烧功效、含硫量、含氧量、芳烃含量、燃烧耗氧量、对水源的危害以及生物可降解性方面比较起来,更能凸显出生物柴油的绿色和环保特性[8]。

2.5优质速生用材树

山桐子速生性好,树干通直,木材黄褐色或黄白色,纹理直、美观,结构细,质轻软,不易变形,抗腐蚀,是良好的家具和建筑用材。也可做箱板、火柴梗、牙签,还可供造纸之用。

2.6其他用途

山桐子花芳香,有蜜腺,为养蜂业的蜜源资源植物;茎皮纤维可做绳索或编织麻袋;山桐子榨油后的剩余物还可做肥料和饲料;其油为半干性,可替代桐油使用,亦可用做制肥皂或做油;油饼可用来杀灭地下害虫和做燃料使用。

3山桐子苗木培育管理

3.1种子采集与贮藏

山桐子果实在9~10月成熟,果红后掉落较快,宜选择生长于阳坡的、15~30年生的雌株健康母树为采种母树,在国庆节前后各1周,当有80%的果实由青转红时,整穗采集。将摘下的果子用湿稻草堆沤3~5 d软化,然后置入5%小苏打水溶液中搓洗去杂质、去蜡,清水净种后,采用与种粒大小相当的湿砂混藏(袋装干藏会大大降低种子的发芽率)。

3.2圃地选择与处理

山桐子幼苗期怕日灼,宜选择夏季日照时数7 h左右的半阴半阳田地育苗。圃地经细致翻耙,做高25 cm、宽100 cm的苗床,苗床土要施入硫酸亚铁15 g/m2,或敌磺钠95%可湿性粉剂5 g/m2、辛硫磷50%乳剂10 g/m2进行消毒。

3.3播种育苗与管理

山桐子种子细小,千粒重3 g左右。砂藏种子于春分至清明之间撒播入土,用种量为每公顷22.5 kg,覆盖细土以基本不露种子为宜,然后盖稻草并喷水,保持土壤湿润。

3.4苗期管理

在温度、湿度适宜条件下,山桐子播后20 d开始出苗,30 d齐苗,苗出85%左右时选择阴天或傍晚揭草。揭草后即喷洒半量式波尔多液1次。2周后长齐真叶喷多菌灵50%WP800倍液1次。长出3~5片真叶后再喷洒具有内吸功能的甲基硫菌灵70%WP1 000倍液1次,可防治苗木立枯病和油桐角斑病[9]。加强水肥管理,及时除草松土,促进幼苗生长。施肥以氮、磷肥为主,少量多次。6月下旬选择阴雨天气间苗补苗,每公顷定苗22.5万株。7月中、下旬至10月是苗木速生期,宜及时追肥,7月下旬后每公顷用尿素300 kg,分2次施入,8月下旬后用钙镁磷复合肥每公顷975 kg,分2~3次施入。在精细管理条件下,几乎没有病虫害,当年苗高可达65~90 cm、地径0.6~1.2 cm,每公顷可产壮苗20万株左右。

3.5病虫害的防治

播种后至出苗阶段,根系和幼叶生长易受到蛴螬、蝼蛄等地下害虫的危害,可用30 kg/hm2的好年冬均匀撒施于土壤中防治;云斑天牛幼虫蛀食幼树主干韧皮部,并钻入木质部,可以用40%氧化乐果乳油原液于主干下部打孔注药防治。锈病在9~11月造成部分叶片产生黄色锈斑,影响生长,可用粉锈宁稀释成0.2%的溶液喷雾防治2~3次。叶斑病在8~10月易使幼苗叶片发生褐色斑块,应及时剪除病叶,以70%甲基托布津1 000倍液或0.2%多菌灵连续喷雾2~3次;为了防止山桐子叶片锈病的发生,必须注意避免与海棠、柏木等易感锈病的植物栽培在一起。

参考文献:

[1] 赖书绅. 中国大风子科研究资料[J]. 植物研究,1994(3):221-230.

[2] 祝志勇. 山桐子栽培试验[J]. 浙江林业科技,2004,24(4):36-38.

[3] 周伯川,杨帆,薛雅琳,等. 水冬瓜油工业化生产的研究[J]. 中国油脂,1996,21(1):12-14.

[4] 蒋泽平,梁珍海,刘根林,等. 山桐子茎段离体培养技术研究[J]. 中国农学通报,2006, 22(12):393-396.

[5] 梁珍海,蒋泽平,李淑琴,等. 日本山桐子引种育苗及苗期生长规律研究初报[J]. 江苏林业科技,2006,33(4):9-11.

[6] 罗韧. 适宜重庆地区生长的新树种介绍(四)[J]. 重庆林业科技,2003,65(4):57.

[7] 刘根林,粱珍海,蒋泽平. 山桐子研究综述[J]. 江苏林业科技,2005,32(5):46-48.

[8] 忻耀年. 生物柴油的发展现状和应用前景[J]. 中国油脂,2005,30(3):49-53.

[9] 祝志勇,季永华,沈定夫,等. 山桐子育种苗期试验初报[J]. 江苏林业科技,2001,28(2):6-8.

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

上一篇:牡丹品种璎珞宝珠叶片的组织形态学观察 下一篇:湖北省英山县常见野生药用植物资源调查