全 文 :陕西林业科技 2015,(1):26~29
Shaanxi Forest Science and Technology
收稿日期:2015-01-06
基金项目:林业公益性行业科研专项(201104074)和省科技厅农业攻关项目。
作者简介:施智宝(1964-),男,陕西定边人,副研究员,主要从事荒漠化防治和以及沙区木本油料植物的研究工作。
浅谈优良治沙与油料灌木树种长柄扁桃
的开发与利用
施智宝,史社强,杨 涛,李 剑,宋江湖,蒋晋豫,刘喜东,李 荣
(陕西省治沙研究所,陕西 榆林719000)
摘 要:本文从长柄扁桃的生态环境效益,以及其可开发成高档食用油、生物柴油、医药原料、蛋白粉、饲
料和活性炭等项经济效益出发,综合分析了长柄扁桃开展的自身优势、产品开发现状、产业发展前景等
诸多因素,提出了长柄扁桃产业发展存在的问题及建议。
关键词:毛乌素沙地;长柄扁桃;油料灌木;开发和利用
中图分类号:S662.1 文献标识码:A 文章编号:1001-2117(2015)01-0026-04
Utilization and Development of Amygdalus pedunculata
in Relation to Sand Control
SHI Zhi-bao,SHI She-qiang,YANG Tao,LI Jian,SONG Jiang-hu,
JIANG Jin-yu,LIU Xi-dong,LI Rong
(Shaanxi Institute for Sand Control,Yulin Shaanxi,719000)
Abstract:Utilization of Amygdalus pedunculatafor production of edible oil,bio-diesel,medicinal ma-
terial,protein powder,feeding and active carbon were reviewed.The problems and counter-measures
in the process of development were discussed
Key words:Maowusu Sand;Amygdalus pedunculataal;oil-bearing bush;Exploitation and use
毛乌素沙地是中国四大沙地之一,地处我国
内陆半干旱地区,不仅地下资源丰富,目前已探明
的矿产资源有8大类40多种,其中煤炭、石油、
天然气、岩盐资源尤为丰富[1]。而且该区灌木资
源的开发利用及其产业化是沙产业的重要组成部
分,这一产业体系的形成和发展是该区农牧民增
收致富的有效途径,也是该区生态环境建设向良
性发展的主要技术路线。我国几十年的治沙经验
证明,没有经济效益的单纯治沙是没有生命力的
治沙,今后防沙治沙工作必须从单纯的防沙固沙
逐步转移到全面开发利用沙漠资源的轨道上来,
对沙漠实施综合治理、综合开发,使治理沙漠、改
善生态环境与脱贫致富相结合,使沙漠治理与资
源开发工作在当地经济建设中发挥不可替代的作
用。我省一些科研院所通过长期比选研究,认为
对长柄扁桃(Amygdalus pedunculataal.)进行
产业化开发,既能解决沙区农民的贫困问题,最大
限度地调动人民群众的积极性,又有利于沙区生
态环境的恢复和保护。“十二五”榆林市提出了
“百万亩长柄扁桃”基地建设,为长柄扁桃的产业
发展、未来改善沙区生态环境和林农经济收入,保
证生态、经济、社会效益兼顾并协调发展的重要
课题。
1 长柄扁桃的优良特性
长柄扁桃,又名野樱桃,是蔷薇科桃属扁桃亚
属的落叶灌木[4],广泛分布于陕西北部及毛乌素
沙地。具有的优良特性是荒漠地区发展木本油料
基地的首选树种。
(1)耐寒耐旱,保水性良好,具有极强的适应
能力。在水分胁迫和寒冷条件下,长柄扁桃体内
的抗氧化物酶活性显著提高,说明该树种具有很
强的抗旱、抗寒能力。电导率测定表明,长柄扁桃
极低温可达到-31℃,比普通扁桃的-21℃更加
耐寒[5]。长柄扁桃花期较长,从阳坡至阴坡依次
开花,对陕北、内蒙地区的春寒有较好的耐受性。
其树叶表面有蜡质,保水性良好。采用无灌溉水
栽培技术在神木县沙区栽培一年生种苗成活率、
留苗率可达80%~90%,显示良好的抗寒、抗旱
性能。
(2)根系发达,适应范围广。长柄扁桃具有发
达的根系,地下根匍匐蔓延达30~50m,相互盘
根错节,像网格一样紧紧抓住沙丘,保水固沙性能
强。野生林多生长在沙丘中上部,被当地人称为
不动的沙丘。该树种在沙地和黄土丘陵沟壑区都
可正常生长,生存期在百年以上,并且作为落叶灌
木,既可覆盖沙地和荒漠化土地,又可产生大量的
腐殖质,改良沙地和荒漠化土地。
(3)优良的园林绿化树种和蜜源植物。长柄
扁桃花色美丽,树姿优美,枝叶繁茂,开花较早,可
作早春观赏树种和蜜源植物。
(4)产业发展前景广阔。长柄扁桃种仁富含
油脂,可制备食用油或生物柴油;可提取种仁中的
苦杏仁甙,开发医药中间体;油渣可提取蛋白粉;
种壳可制备活性炭;扁桃叶还可开发无公害杀
虫剂。
(5)重要的社会、生态效益。林农在荒沙地区
种植长柄扁桃,可在长达几十年的时间内,获得可
观而稳定的经济收入,而且随着长柄扁桃产业化
的实施,经济附加值会更高。长柄扁桃项目的实
施,对调整当地农业、林业产业结构,增加农民收
入,具有重大意义。长柄扁桃为濒危植物,恢复种
植对保护生物多样性具有重要意义。
2 毛乌素沙地开发长柄扁桃的优势
2.1 资源优势
据我们实地调研,长柄扁桃在陕西省榆阳区、
神木县和内蒙古乌审旗境内野生分布约0.2万
hm2,年产量按2009年收购量计约1 000t(干
果)。随着榆林市百万亩长柄扁桃基地项目的实
施,8~10a后,年产量可达50万t。因此,在榆林
发展长柄扁桃产业,具有资源优势。
2.2 研发优势
目前,对长柄扁桃的产业研究,人员和设备分
散在大大小小、数目众多的高校及科研院所中,政
府和产业界投入该领域的资金量却远远不够。在
各个研究机构之内,也同样存在着研究力量的分
散和随之而来的研究投入的分散问题。在现代科
学研究和技术开发向工程化、注重多学科集成和
专业化分工合作发展的今天,这种力量分散所导
致的必然结果就是大量的重复研究和资源的浪
费,难以进行系统性强、复杂度高和规模较大的项
目研究。更严重的是,绝大多数的研究成果先进
度和成熟度低、实用性差,产业化前景渺茫。2012
年陕西省治沙研究所成立了陕西榆林长柄扁桃工
程技术研究中心。2014年,陕西省治沙研究所和
西北大学、榆林市沙漠王生物科技有限公司三家
共同申报了“国家林业局长柄扁桃工程技术研究
中心”,已被认定。中心的成立有利于集中人才和
资源的优势,有利于解决长柄扁桃产业发展的关
键共性技术问题,强化和完善科技成果转化环节,
提升科技成果转化和工程化水平,促进我国长柄
扁桃产业技术集成与开发、成果转化和产业升级
以及产业可持续发展。
2.3 政府高度重视
长柄扁桃产业化开发已受到中、省及榆林市
委市政府的高度重视,从“七·五”开始已投入经
费对长柄扁桃进行物候期研究。国务院办公厅在
《国务院关于进一步加强防沙治沙工作的决定》文
件中强调改善生态环境与农民脱贫致富相结合,
并在有效治理和严格保护的基础上,积极引导各
种实体充分利用沙区的资源优势,发展特色优势
产业。榆林市国民经济和社会发展第十一个五年
规划纲要中明确提出要加强生态环境建设,帮助
沙区人民群众脱贫致富,其中重点支持长柄扁桃
产业的发展,每年拨有专项资金支持长柄扁桃产
业化开发,并根据长柄扁桃产业化发展需要,在十
一五末期成功实施了百万亩长柄扁桃基地地建设
项目,截止目前已完成造林任务3.41万hm2,并
取得了初步成效。
2.4 群众基础广泛
从20世纪50~60年代起,沙区人民群众自
发参与政府引导的治沙运动,涌现出了长城姑娘
治沙连、治沙英雄牛玉琴、石光银、张应龙等一大
批英雄集体和个人,经过几十年的荒沙治理。生
态环境有了较大改善,截止2006年区域内林木保
·72·2015年第1期 施智宝等 浅谈优良治沙与油料灌木树种长柄扁桃的开发与利用
存面积达到211.33万hm2,森林覆盖率为30%。
再者,长柄扁桃生育期长,经济收益期可长达40a
以上;结果早,定植两年后即可挂果,5~6a进入
初盛果期,年产种仁600kg/hm2,产值3万元;8a
生树即进入盛果期,年产种仁可达2 920kg/
hm2,产值14.6万元,盛果期可长达30多年;盛
果后期按10a计,年产种仁960kg/hm2,产值4.8
万元。若采用先进科学的栽培技术,其产量产值
将会更高。因此,在毛乌素沙地发展长柄扁桃产
业,具有广泛的群众基础。
3 长柄扁桃开发研究现状
陕西省治沙研究所从“七五”开始,已在长柄
扁桃育苗、无灌溉水栽培技术等方面进行了研究,
选育出适应范围更广的长柄扁桃优良类型3个,
长柄扁桃育苗出苗率可以达到55%,无灌溉水栽
培成活率和留苗率可达80%~85%。西北农林
科技大学郭春会等人对长柄扁桃种仁进行了分
析,长柄扁桃仁中粗蛋白含量为21.43%,含有18
种氨基酸,其中8种人体不能合成的必需氨基酸
占氨基酸总量的29.17%,富含人体所必需的常
量和微量元素,并含有9.91μg/g的微量F-离
子,对人体骨骼和牙齿的健康都有重要意义,长柄
扁桃仁中未检出Pb、Cd、Hg、As等对人体健康有
害的元素。西北大学已完成长柄扁桃油等7种产
品的生产工艺,并以9吨原料进行了中试;已申请
7项国家发明专利,其中一项已授权;已在国家认
证的检测机构,完成长柄扁桃油的成分分析与研
究,为高品质食用油的开发提供了理论依据。
4 长柄扁桃产业的发展前景
长柄扁桃仁含有45%~58%的油脂,该油脂
不饱和脂肪酸总量高达98.1%,居所有植物油榜
首。油酸、亚油酸和亚麻酸含量分别为66.5%、
29.9%和0.8%,三种成分的比例与素有“食用植
物油皇后”美称的橄榄油相当,优于核桃油、花生
油和玉米油等[6]。VE含量丰富,约500mg/kg,
表明长柄扁桃油具有良好的抗氧化能力,耐储存
和高温烹饪。长柄扁桃主要在沙漠和荒漠化地带
种植,远离城市三废污染源,几乎不受化肥和农药
等的污染,可发展为有机食用油。
长柄扁桃可制备性能良好的生物柴油和副产
物甘油。其转化率可达98%以上,生物柴油和甘
油通过静置可分离,甘油粗品纯度可达80%以
上。利用长柄扁桃油生产的生物柴油各项指标均
符合国家标准 GB/T20828-2007《柴油机燃料调
合用生物柴油(BD100)》的要求,其中冷滤点可达
-10℃,并且硫含量仅为0.0002%,低于标准一
个数量级,可以减少酸雨形成,对环保具有重要
意义。
长柄扁桃仁中含有3.2%的苦杏仁甙,它是
医药业的重要原料,主要作用是止咳平喘,润肠通
便,抗肿瘤,增强免疫力,抗溃疡,镇痛等。
脱脂提甙后的长柄扁桃残渣可提取优质长柄
扁桃蛋白粉,属于高蛋白资源;其中还包括8种人
体不能合成的必需氨基酸及一些具有特殊功能的
氨基酸;含有多种人体必需的矿质元素及丰富的
水溶性及脂溶性维生素。产品未检出 Pb、Cd、
As。长柄扁桃蛋白粉营养价值较高,其食用安全
性有待于进一步研究。提取完蛋白粉的长柄扁桃
最终残渣含粗脂肪16.50%,粗蛋白33.70%,含
有18种氨基酸,氨基酸总量为33.65g/100g,其
中8种必需氨基酸总量为10.46g/100g;矿质元
素含量也很丰富,可作为动物饲料或饲料添加剂
使用。
采用氯化锌活化法制备长柄扁桃壳活性炭,
碘吸附值及亚甲基蓝吸附能力均能达到或超过
《木质净水用活性炭》(GB/T 13804-1992)规定
的品质要求。不含 Mn、Cd、As、Pb等有害元素,
可作为食品行业的脱色剂。长柄扁桃壳活性炭还
可用于处理印染废水。
5 长柄扁桃产业发展存在的问题及
建议
目前,长柄扁桃产业发展主要在育种技术创
新与良种选育、丰产高效栽培、加工等领域取得进
展。面对我国社会、经济的快速发展和该领域产
业的发展需求,长柄扁桃产业发展存在以下问题:
(1)长柄扁桃营造林技术还没有实现规范化
和标准化,导致造林成活率、保存率低,难以发挥
防风固沙效益,直接影响到林地产出率。
(2)良种和栽培模式不配套,管理粗放,生产
效益较低,集成创新亟待进一步加强
(3)长柄扁桃目前开发的产品还仅限于对原
·82· 陕 西 林 业 科 技
材料的直接利用,针对种仁、种壳、油、蛋白等功能
性研究尚未系统进行,没有发现特殊功效的物质,
制约了长柄扁桃高端产品的开发,以及产业链的
延伸。继续开展系统的基础研究,并以此为依托,
开发高端产品。
(4)鉴于前期的研究成果,长柄扁桃可开发成
高档食用油、生物柴油、甘油、医药原料、蛋白粉、
饲料和活性炭等产品。但综合市场前景、生产工
艺、产品质量以及成本等综合因素考虑,我们认为
把长柄扁桃开发成高档食用油是其目前和将来的
发展方向。建议政府在这方面能够给予扶持,特
别给予政策支持。
参 考 文 献
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建方法探讨[J].金属矿山,2009,296(6):56-57.
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19-21.
《山地森林生态采运理论与实践》
周新年 著
(普通高等教育“十二五”规划教材,中国林业出版社,2015年10月)
著者(二级教授,福建农林大学、东北林业大学博士生导师,《森林与环境学报》常务副主编)在其积
累的山地森林生态采运科研、教学和工程实践丰富经验与大量的国内外最新资料基础上,结合自己40
年来从事数十项科研和撰写数百篇学术论文,进行认真分析、归纳、探索、提炼与升华,形成一部学术专
著性教材。
本书以森林生态理论与技术指导山地森林采伐、木材集材与运材作业,为使森林可持续利用,采伐
和更新达到既利用森林,又促进森林生态系统的健康与稳定,其内涵主要包含林分和景观两大内容。在
撰写过程中,注重山地森林生态采运理论与实践的紧密结合,注重理论与技术及其推广、注重设置典型
样地与长期固定样地试验、合理制定试验方案与试验方法、科学试验测试与试验分析、归纳试验结论与
试验讨论等。总结了山地森林生态采运研究进展、存在问题及其对策,并指出了研究前景,重点研究山
地人工林生态采运作业系统、山地天然林生态采运作业系统和森林生态采运工程设计计算机系统三大
部分。
本书适用于林业工程、林学、生态学、风景园林学、生物学、地理学、农林经济管理、机械工程、交通运
输工程、土木工程、环境科学与工程等学科的高等院校本科生与硕(博)士研究生在相关课程使用,也可
供相关学科的科研、工程设计和管理人员参考。
·92·2015年第1期 施智宝等 浅谈优良治沙与油料灌木树种长柄扁桃的开发与利用