张利琴 殷红燕 季霞 杨龙 石亚男 于永畅
摘 要 毛梾是集园林观赏、水土保持、经济用材、医药抗氧料于一体的功能性珍贵乡土树种,具有广阔的开发和利用前景。文章从生态价值、食用价值和经济价值3个方面分析了毛梾的应用价值和发展前景,提出毛梾产业发展存在良种选育落后、优良品种缺乏、繁育技术落后、苗木生产能力低、栽培技术不配套、生产效益不高、果实加工亟待技术集成和成果转化等问题,并就进一步推进毛梾产业发展提出了对策和建议。
关键词 毛梾;应用价值;产业发展
中图分类号:S725.1 文献标识码:A doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2021.02.021
在中国历史上,毛梾可追溯到春秋末期的孔子时代:孔子周游列国行至泰山脚下平阳邑(今天宝镇)梁父山附近时,车梁断了,就用毛梾木更换车梁,历尽坎坷,虽路遥马瘦,而车梁再也没有伤损。孔子大喜,遂称之为“车梁木”,民间就称毛梾为“车梁木”。又因其果实含油量高、产量高而闻名,出油率可高达38%,是我国重要的木本油料之一[1],盛果期可产果實100 kg 株-1左右,所以毛梾也叫“油树”。古来就有“泰山安则天下安,梁父艰而砺志远”的说法,所以,毛梾因孔子而闻名,以泰山而尊贵,毛梾树在山东被称为泰山毛梾。
1 生物生态学特性
毛梾(Cornus walteri Wanger)为山茱萸科(Cornaceae)山茱萸属(Cornus)高大落叶乔木,寿命可达300 a以上,盛果期100多a,盛果期可产果实约100 kg 株-1。毛梾属我国特有树种,北起辽宁,南至云南,分布在山东、山西、河南、河北等20余个省市,大部分生长于海拔300~1 800 m,少部分生长于2 600~3 300 m;年均温8~16.5 ℃,最低温度-30 ℃,最高温度43 ℃,年降水400~1 500 mm的环境均适合其生长,即使在干旱、贫瘠的山坡上也能正常生长,不耐水浸;较喜光,在阳坡和半阳坡结实正常;对土壤要求不严,在pH5.8~8.2的沙土、半黏土及黏土等土壤环境中均能生长。
2 应用价值
2.1 生态价值
2.1.1 园林绿化新型树种
毛梾树形优美,树干挺拔,花香浓郁,花白色,果绿色,成熟时为黑色,果柄为绿色或红色,观赏价值极高[2]。叶正反两面的绒毛可吸附空气中有毒气体并能滞留包含PM2.5在内的悬浮颗粒,改善生态环境。研究表明,不同植物间的滞尘能力相差达40倍,其中叶表面着生绒毛且滞尘能力最强的为悬铃木(Platanus acerifolia)、国槐(Sophora japonica)、榆叶梅(Amygdalus triloba)和毛梾[3]。
2.1.2 荒山造林先锋树种
毛梾根系发达、固土力强、耐干旱、耐瘠薄、抗病虫害,在石灰性褐土、酸性棕壤、中性潮土、黄土和南方酸性红壤等多种类型土壤上均可生长,可用于“四旁”绿化和水土保持树种,也是干旱瘠薄荒山绿化、工矿区废弃地治理的先锋造林树种。济南市千佛山东南的大佛头风景区山势峭拔,巨石危立,开元寺遗址下的千年古道和院落中的几十株毛梾大树,深根固柢,郁郁葱葱。
2.2 食药用价值
毛梾油是由果实榨取而成的植物油,食用价值远高于大豆油和花生油,具有极高的营养价值和药用价值。毛梾油含有丰富的不饱和脂肪酸,独特成分ω-7(棕榈一烯酸和异油酸)高达30%,ω-7可降低C-反应蛋白(CRP)水平,减轻炎症,降低心脏病、中风、记忆丧失等疾病的发生概率;对糖尿病、代谢综合征和动脉粥样硬化有疗效;可降低低密度脂蛋白LDL(坏)胆固醇。另外,毛梾油中还含丰富的异油酸,是ω-7的另一种重要营养成分,对致癌物有抑制作用;缓解骨质疏松和风湿性关节炎,提高骨质密度。
2.3 经济价值
2.3.1 可生产高档化妆品
Yon-Suk Kim等[4]用多种实验结果证实,毛梾提取物具有良好的抗氧化作用。毛梾油的独特成分是ω-7中的棕榈油酸和异油酸,可分别提纯,用作高端化妆品原材料。ω-7在皮肤上的渗透性极强,具有杀菌消炎、防止皮肤老化、消除脂肪堆积、恢复皮肤弹性等功效,欧洲高端皮肤研究所已经用于护肤品中,美国和德国研究所用于糖尿病并发症的皮肤瘙痒、溃烂治疗的药膏中。美国哈佛大学研究发现ω-7具有燃烧人体多余的赘肉功效,并已申请发明专利。
2.3.2 北方珍贵的用材树种
安徽农业大学王传贵等[5]研究发现,毛梾边材为泛红的黄白色、红褐色或浅红褐色,木材纹理直行,材质较硬,有光泽,无特殊气味和滋味,可避免开裂等缺陷。纹理细腻而有弹性,花纹美观,材色独特有光泽,抗压耐磨,是高档家具、室内装饰、工艺美术制品等的重要用材,是北方珍贵的用材树种,也是国家大径材储备林的优选树种。
2.3.3 生物质能源的重要树种
毛梾种子油属半干性油,碘值104.2、皂化值198.1、硬脂酸 1.6% 、十六碳烯酸3.2% 、油酸33.6%、亚油酸38.0%,其碘值、不饱和脂肪酸、脂肪酸甲酯等均符合生物柴油的原料标准,是生产生物柴油不可多得的理想树种[6,7]。康永祥等人研究表明,在优化的实验室工艺下,以毛梾油为原料制备生物柴油的产率为98.6%,而且该生物柴油具有平稳、安全(闪点>105 ℃)、洁净(灰分<0.003)等优点,是一种理想的柴油替代品。毛梾是我国继黄连木、文冠果、麻疯树等一批生物柴油树种之后,又一个极具发展潜力的能源树种。用毛梾绿化了一座荒山,就为国家储备了一座取之不尽、用之不竭的油库。
2.3.4 毛梾的其他应用
除了用作食用油外,还可作工业用油,是机械、钟表机件高级润滑油和油漆原料;所余油渣废料与毛梾叶混合可作肥料或禽类饲料;此外,还是优良的蜜源植物。
3 毛梾产业发展存在的问题
3.1 良种选育落后、优良品种缺乏
据记载,目前我国已鉴定的梾木类植物约有20种[8],但大面积推广应用的不超过5种,也没有选育出杂交新品种,在品种选择研究方面几乎为空白[2],落后于其他传统油料树种,如油茶、黄连木、乌桕、文冠果等[9]。毛梾没有严格细致的品种划分方法,只有粗略的地方分类。如在山西当地人称毛梾为黑椋子,按果实成熟期的不同,分为伏椋子(伏毛梾)和秋椋子(秋毛梾)2个类型。伏毛梾在白露前后成熟,适宜山区种植;秋毛梾在秋分、寒露之间成熟,适宜零星栽植。其次,良种选育的方法还是通过普查,基于形态特征,依据坐果率,单株产量,种子含油量,抗病虫和生产能力等指标进行筛选,尚未达到分子分类水平。现在大部分造林所用的种子、苗木均非良种,良种推广率低。
3.2 繁育技术落后,苗木生产能力低
毛梾的繁殖技术包括有性繁殖和无性繁殖。目前应用较多的是种子繁育,在无性繁殖方面,主要是嫁接、扦插及根蘖繁殖。这些技术都不能快速大量生产良种壮苗。能保留母本全部信息,又可以大量生产苗木的方法是组织培养,虽然一些大学、科研院所、企业正在进行组织培养的技术攻关,但尚未取得明显进展。
3.3 栽培技术不配套,生产效益较低
现有生产基地,良种和栽培模式不配套,生产效率相对较低。水肥是毛梾优质丰产的基础条件,传统毛梾生产区水肥供应方式仅靠自然生长,管理粗放,难以满足毛梾营养生长和生殖生长的需要。毛梾苗木繁育、栽培模式和水肥供应体系很不完善,缺乏有效的技术集成,需要在工程化、机械化和现代化方面进一步推進毛梾产业的发展。
3.4 果实加工亟待技术集成和成果转化
毛梾加工尽管在实验室和中试中取得一定的进展,但必须建立适合现代社会和技术发展的循环经济产业链,充分发挥现代果品加工技术和设备、现代经营理念在毛梾产业发展中的作用,提高毛梾加工业的技术水平和效益。解决科学研究和生产实践相脱节的现实问题,加快工程化技术集成和成果转化。
4 对策建议
面对上述问题,必须要提高毛梾技术研究和开发利用的质量和效率,加强产、学、研的联合,有针对性地开展研究,选育耐干旱耐瘠薄、高产量、高含油率、品相好(树形优美、叶片美丽、增彩延绿等)的优良品种。深入开展毛梾油用途研究和功能评价及医用、美容、保健等用途研究;加大宣传力度,提高全社会对毛梾的认识、认可和推广。对企业而言,要加大对研究团队的反哺,对已经获得国家授权的专利给予充分的重视,对后续高端产品的研发给予经费支持,使研究团队与企业成为一个整体,通力合作,谋求发展。对科研单位而言,要达到这个目的,最为重要的一点就是转变观念,改革科研管理体制,加强研究力量的整合和优化,鼓励多学科、纵横向上的大协作,面向产业化和市场应用,激活科研团队的创新活力。
参考文献:
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[3] 王会霞,石辉,李秧秧.城市绿化植物叶片表面特征对滞尘能力的影响[J].应用生态学报,2010,21(12):3077-3082
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[8] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴:第2册[M].北京:科学出版社,1972
[9] 梁栋,吴德军,李善文,等.毛梾种质资源分布及其良种选育繁育研究进展[J].山东林业科技,2013(2):100-103