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中国沙棘属植物资源及其开发利用现状



全 文 :第 15卷第 11期
2008年 11月             
现代农业科学
ModernAgriculturalSciences               
Vol.15 No.11
Nov.2008
中国沙棘属植物资源及其开发利用现状
何士敏 ,袁小娟 ,汪建华
(长江师范学院生命科学系 ,重庆涪陵 408100)
摘 要:中国沙棘资源蕴藏量大 , 野生资源丰富。沙棘是优良的水土保持树种和 “三料 ”(燃料 、饲
料 、肥料)树种 , 对中国沙棘属植物的资源情况作了简要介绍 , 并重点介绍了沙棘的化学特性 、在医药 、
食品 、饮料 、化妆品 、生态保护等领域的研究进展及应用价值 ,概括了沙棘开发利用中存在的问题 , 提出
了开发利用沙棘资源的建议。
关键词:沙棘资源;开发利用;中国
中图分类号:S793.6   文献标识码:A   文章编号:1005-4650(2008)11-0087-06
ThePlantResourcesofHippophaeandItsDevelopmentandUtilizationStatusinChina
HEShi-Min, YUANXiao-Juan, WANGJian-Hua
(DepartmentofLifeScience, ChangjiangTeacher, sColege, Fuling, Chongqing408100, China)
Abstract:ChinaisabundantinnaturalresourcesofHippophae.Seabuckthorn(HippophaerhamnoidesL.), alsoknownasCu
Liu, SuanCi, aElaeagnaceaeSeabuckthornwhichisadeciduousshruborsmaltree, isanewtypeofberryfruit.Hippophaeisanex-
celentsoilandwaterconservationspeciesandthethreenews(fuel, fodder, fertilizer)species, whichhasanimportantroleinthe
constructionoftheecologicalenvironmentandruraleconomicdevelopment.Itsfruitsandleavesarerichinvarietyofbioactivesub-
stancesandnutrients, whicharewidelyusedinmedicine, food, drinks, cosmeticsandotherindustrialproduction, soithasveryhigh
economicvalue.Inthispaper, theauthorsintroducedtheresourcesofHippophaeandtheirutilizationinthemedicalpurposes,
drinks, food, productionofcosmetics, feedvalue, ecologicalvalueandotherareas, summarizedtheexistingproblemsinthedevelop-
mentandutilizationofseabuckthornandproposedsomeproposalsforthedevelopmentandutilizationofHippophaeresources.
Keywords:Hippophaeresources;developmentandutilization;china
收稿日期:2008-09-20
作者简介:何士敏(1955-),女 ,教授 ,主要从事生物化学及分子生物学研究
   沙棘(HippophaerhamnoidesL.)又名醋柳 、黄酸刺 、酸
刺 、黑刺 、海鼠李 、阿戚艾等 , 属胡颓子科(Elaeagnaceae)多
年生落叶灌木或小乔木 , 是新兴的浆果类果树。其主要分布
于欧亚大陆 , 中国分布面积(东北 、华北 、和西北)最大 ,种类
最多。中国的沙棘 , 是黄土高原及其它水土流失地区的生态
“维生素”, 沙棘产品是实实在在的 “生态有机产品”(NATU-
RAL—ORGANICPRODUCTS)。
沙棘是优良的水土保持树种和 “三料”(燃料 、饲料 、肥
料)树种 ,在生态环境建设及农村经济发展中具有重要的作
用 , 果实 、叶富含多种生物活性物质与营养成分 ,广泛用于医
药 、食品 、饮料 、化妆品等工业生产 , 有极高的经济价值 。因
此 , 沙棘的研究和开利用倍受国内外重视。 20世纪 50年
代 , 国外就开始了沙棘固氮生物学研究;20世纪 60年代以
来 , 原苏联在沙棘的良种选育和果实加工利用方面得到了迅
速发展;20世纪 70年代 ,蒙古 、波兰 、德国 、芬兰 、意大利 、罗
马尼亚 、加拿大 、美国等对沙棘的生物学特性 、保水保土 、提
高土壤肥力 、维持生态平衡等方面作了大量研究 [ 1-3] 。我
国沙棘事业的兴起虽在 20世纪 80年代后期 , 但规模之大 、
速度之快尚属罕见。沙棘分布广泛 ,欧洲 、亚洲的温带均有。
我国有 4个种 5个亚种。据我国学者廉永善等人最新的研
究 , 沙棘现有 2组 7种 9亚种 [ 4 , 5] 。目前 , 我国普遍种植的
是中国沙棘(亚种 ,野生型),自然分布于华北 、西北 、东北和
西南部分地区的石质山区 、黄土丘陵区 , 垂直分布在海拔
1 000 ~ 4 000 m, 最高达 5 000 m。中国沙棘资源丰富 , 特别
是近几年 “三北防护林体系工程”一直把沙棘作为林业生态
工程建设的先锋树种 , 每年种植面积 15万 hm2以上 , 素有
“沙棘王国”之称。目前 , 20个省(市 、区)的 430多个县有沙
棘林 140万 hm2之多 , 占世界沙棘总面积的 95%以上 , 其中
80%以上分布在西部地区 270多个县 , 面积约 20万 hm2。
沙棘生长迅速 ,根系发达 ,有根瘤 , 适应性强 ,抗风耐沙 、耐干
旱 、耐盐碱瘠薄 、耐酷暑 、耐低温 , 是改良土壤 、水土保持 、防
风固沙 、护岸固堤等珍贵树种。繁殖容易 , 经济价值高。近
年来 ,随着科学技术的发展 , 沙棘已被营养 、食品 、医药和生
物 、农林学等专家重视 ,并在研究中发现它有多方面经济价
值 ,沙棘在我国已经越来越广泛地引起了人们的重视 , 沙棘
的利用正向纵深发展。
1 中国沙棘属植物资源概况
中国的沙棘种类最多 ,分布广泛 , 陕西 、山西 、甘肃等 20
个省 、直辖市 、自治区均有分布 , 其中西北 、华北和东北地区
面积最大。全世界沙棘属植物共 7种 9亚种 [ 6] , 我国包括柳
叶沙棘(H.salicifolia)、肋果沙棘(H.neurocarpa)、西藏沙
棘(H.thibetana)和沙棘(H.rhamnoides)等 4个种 , 其中 ,
沙棘种在我国有 5个亚种 , 即中国沙棘 、云南沙棘 、中亚沙
棘 、蒙古沙棘 、江孜沙棘等 [ 7] 。此外 , 各地尚有大量的人工栽
培品种。
中国沙棘资源蕴藏量大 , 野生资源丰富。根据全国沙棘
资源普查资料 [ 8] , 我国沙棘属植物总面积达 92万 hm2 , 其中
天然林 67.54万 hm2 , 占 73.4 %;人工林 24.46万 hm2 , 占
32.46% , 果实年产量约达 35.5万 t。依种类统计 ,中国
沙棘为 78.09万 hm2 , 占全国沙棘属植物资源总面积的
85 %, 沙棘主产区山西 、陕西 、内蒙古仅产中国沙棘 , 甘肃 、
青海所产中国沙棘分别占其沙棘属植物资源总面积的
88.8 %和 56.3 %。近年来 , 各省都在积极引种试种 ,并逐
步培育出适于本地的品种 , 辽宁有辽阜 1号 、辽阜 2号 , 并确
定大橙黄果 、小黄果为最优类型;黑龙江齐齐哈尔园艺所引
种选育出 12个大果沙棘 , 如向阳 、楚伊 、巨人 、浑金等 , 刘平
生发现内蒙古赤峰地区 12个类型中有 7个主要的变异类型
有一定的利用价值。
2 沙棘属植物的开发利用现状
中国是沙棘属植物分布最多的国家 ,也是认识利用最早
的国家之一。 1980年以来 , 一些引种 、选种和育种项目在中
国陆续开展。沙棘叶子富含蛋白质 、脂肪和黄酮 , 可以用于
饲料和医药。中国沙棘是中国的主要沙棘种 , 占据了整个
中国沙棘种植面积的 95%。但果小 、刺多 、产量低是其主要
缺陷。到 20世纪 80年代后期 ,我国有计划地开展沙棘的科
研和开发利用工作 、林业部 、水利部及有关省(区)成立了专
门的管理机构 , 并于 1988年创办了世界第一份专业杂志《沙
棘》 ,全国参与研究的国家级科研机构 20个 、两部委和其它
中央直属部门 12个 、高等院校 44所 、地方研究单位 164个 ,
研究内容涉及资源调查 、生物学 、生态学 、林木培育 、果实及
叶产品研制等 [ 9] 。 20世纪 90年代开展了沙棘杂交育种 , 已
经取得了一些进展。例如 , 利用俄罗斯沙棘雌株与中国沙
棘雄株杂交 , 产生了一些较好的品种 , 提高了果实大小和
含油率 , 减少枝刺 , 增加单株产量。 2001 ~ 2004年 , 叶用沙
棘育种项目正式启动。 一些价值高 、刺少的品种已选育出
来 [ 10] 。
沙棘含有丰富的生物活性物质 , 具有多种医疗保健作
用 , 其开发利用已取得明显成就。以沙棘为原料发展起来的
产业有制药工业 、食品工业 、饮料工业 、饲料工业和化妆品工
业等 , 所以沙棘产业是一个多门类的新兴产业。目前我国沙
棘的食品开发厂家超过 200家 , 生产的沙棘饮料有软饮料 、
果汁饮料 、充气饮料 、硬饮料 , 沙棘食品有果酱 、沙棘冻 、冰淇
淋及沙棘色素等。其中沙棘叶茶咖啡碱含量低 , 适于儿童 、
老人特别是高血压患者 , 可在嫩叶期采摘。 由于沙棘有多
种药用功能 , 已开发出 7种准字号药品 ,如 “沙棘冲剂”、“醋
柳黄酮片”等 ,具有活血化瘀等功效 , 对慢性支气管炎 、胃溃
疡 、缺血性心脏病 、烧烫伤等具有较好疗效。 以沙棘油为原
料开发的多种类型的化妆品已经投入市场。沙棘提取物制
成的化妆品无毒无刺激 、安全 、无过敏等副作用 ,具有营养皮
肤 、护发健美等功效 , 是一种理想的天然营养 、疗效型化
妆品。
2.1 沙棘的化学成分和营养成分研究现状
中国对沙棘的化学成分和营养成分研究比较深入和全
面 ,研究结果丰富 , 已有很多相关的报道。 1985年以来 , 我
国科技工作者对沙棘果汁 、沙棘油等及其提取物进行了化学
成分 、营养成分等一系列研究 ,其中报道较多的是中国沙棘
亚种(subsp.SinesisRousi)。据陈体恭等测定 , 沙棘鲜原汁
维生素 C含量为 l371.70 mg/100 g;徐明高分析 , 沙棘果实
中维生素种类及含量 VC为 1120 ~ 1438 mg/100 g, VE为
33.2×10 -6mg/100 g,胡萝卜素为 7.45×10-6mg/100 g, VB1
为 1.03×10-6 ms/100 g, VB2为 0.60 ×10-6mg/100g, VA为
9.25×10 -6mg/l00 g, 不含黄曲霉素 B。马志本的分析结果
与吕荣森的研究相近 ,吕荣森还系统地分析了中国产 8个沙
棘种类和亚种的 VC含量 ,指出中国沙棘和云南沙棘两亚种
生态环境相似。其 VC含量在 1 129.0 ~ l269.5mg/100g之
间 ,蒙古沙棘与中亚沙棘两亚种 VC含量要低得多 , 在 385.0
~ 471.5 mg/100 g之间;西藏沙棘 VC含量只有 159.8 mg/
100 g;江孜沙棘与肋果沙棘 VC含量更低 , 已无制取果汁的
价值 ,而柳叶沙棘 VC含量高达 1 709.5/100g。鞍山师范学
院侯冬岩等对辽宁西部朝阳地区的沙棘进行了化学成分和
营养成分研究 ,其 VC含量为 671.8 ~ 785.5 mg/100 g, VB1
为 0.9×10-5mg/100 g, VB2为 0.2×10-5mg/100 g, VE为
2.2×10-5mg/100 g,胡萝卜素为 7.9×10-6mg/100 g, 总黄
酮为 0.002 mg/100g, 并对 l8种氨基酸及挥发组分进行了测
定。
多项研究表明 ,沙棘中富含多种化学成分及生物活性物
质 ,活性成分已达到 190多种 , 沙棘油(果油)中的活性成分
也发现了 103种(脂溶性维生素 6种 ,脂肪酸 22种 , 脂类 42
种 ,黄酮类酚类 33种)。沙棘是一种独一无二的富含多种维
生素的植物 ,含有较多的维生素 A原(类胡萝卜素 , 主要是 β
-胡萝卜素)和维生素 C、E、B1 、B2及黄酮 、叶酸等。野生沙
棘中含有大量超氧化物歧化酶 ,叶片中的 SOD比人参叶片
中含量高出 1倍.含糖分为 2.85% ~ 4.9%,以葡萄糖和果糖
为主 ,并富含常量与微量元素。
除此以外 ,还含有苦木素 、香豆素 、白花青素 、白果素 、儿
茶素 、甜菜碱 、 5-羟色胺等多种生物活性成分。
总之 ,沙棘含有蛋白质及 17种氨基酸 , 15种微量元素 ,
β -胡萝卜素 , 维生素 C、K1 、B1 、B2、玉米黄素 、番茄红素 、类
黄酮类化合物 、脂肪酸 、单宁 、5-羟色胺 、羟基香豆素等多种
活性物质 [ 11] 。沙棘果实中含有多种维生素和胡萝卜素 , 其
中 VC的含量(468 ~ 1 118 mg/100 g)是猕猴桃的 3 ~ 9倍 ,
是山楂 、柑桔 、菠萝 、柿子 、香蕉 、桃 、苹果 、梨的几十甚至几百
倍 ,且具较高的稳定性 , VE亦居一切果蔬之冠;沙棘叶 、果实
含有数量相当可观的黄酮类化合物(354 ~ 876 mg/100 g);
果实 、叶 、种子中含有绝大部分的蛋白质组分氨基酸 , 其中包
括人体不能合成的 8种必需氨基酸 (除色氨酸外)含量都很
高;果实 、种子 、叶和果渣中还含有大量的微量元素 , 如 Fe、
Mg、Cu、Ni、Zn、Mo、Co等;另外 , 果实中还含有机酸(主要为
苹果酸 、柠檬酸 、酒石酸)3.86% ~ 4.52%和糖类(以葡萄糖
和果糖为主)8.5% ~ 10.5%[ 12, 13] 。
沙棘的化学成分和营养成分研究在向更深入和更全面
发展 ,对目前尚不太清楚的成分将进行深入的研究 ,为更好
地开发利用沙棘打下良好的理论基础。
2.2 沙棘的医药用途
我国著名的中医药专家及世界各国化学 、生物 、医药专
88             现 代 农 业 科  学                 2008年 
家经过对沙棘中的有效成分的长期研究指出 ,沙棘神奇的抗
炎 、抗癌 、抗衰老等作用是由于沙棘中多种生物活性物质的
合理组配同人体需要相适应 ,从而决定了沙棘是一种十分宝
贵的药用植物。
2.2.1 对心血管系统疾病的作用
对缺血性心血管病:冠心病 、心绞痛 、心肌梗塞 、心律失
常 、心肌缺血缺氧 、心力衰竭等病症有极好的防治作用 , 对心
肌炎 、风心病 、慢性心功能不全也有很好疗效 ,另外对改善心
功能 、缓解胸闷 、心悸 、气短等症状也有很好作用。医学临床
表明沙棘黄酮及其它酚类化合物 、β -谷固醇 、甜菜碱等活
性物质可以降低高血压 、软化血管 、防止血小板聚集 、改善血
液循环 、降低血液中的胆固醇和甘油三脂 、软化血管 、防止动
脉粥样硬化 、降低血粘度 、抑制血小板聚集 、降低低密度脂蛋
白 、清除血管壁的沉积物 、恢复血管弹性 、增加冠状动脉血流
量 、降低心肌耗氧量 、增强心功能等。沙棘黄酮可以通过清
除活性氧自由基起到抗心律失常 、抗心肌缺血 、缩小心肌梗
塞面积 、缓解心绞痛 、改善心功能的作用。
2.2.2 对脑血管系统疾病的作用
对缺血性脑血管病:脑缺血 、脑血栓 、脑梗塞 、脑动脉硬
化及由此引起的头痛 、头晕 、语言不清 、手脚发麻 、行动迟缓 、
四肢无力 、活动僵硬等症状有很好的防治及缓解作用。 对由
此引起的偏瘫 、失语 、痴呆等症状有很好的康复作用。沙棘
总黄酮等有效成分能直接清除超氧自由基和羟自由基 , 能降
低高血压 、降低高血脂 、降低血液粘度 、抑制血小板过度聚
集 、软化血管 、改善血液循环 、防止动脉硬化 、改善大脑供血
供氧。
2.2.3 对新陈代谢及免疫系统的作用
沙棘总黄酮等生物活性成分对免疫系统的许多环节都
具有不同程度的调节能力 ,对体液免疫和细胞免疫具有明显
的调节作用 , 还有一定的抗过敏作用 ,增强人体抗病能力 , 这
是由于沙棘黄酮等有效成份具有清除人体自由基 提高机体
免疫功能的作用。而且临床对多种免疫系统疾病如免疫功
能低下等有很好作用 ,对提高人体新陈代谢功能也有一定作
用。此外 , 黄酮类化合物还可调节甲状腺功能亢进并使之恢
复正常。
2.2.4 抗肿瘤 、抗癌作用
沙棘中的生物活性成分白花青素 、苦木素 、香豆素 、 5-
羟色胺等具有明显的抗癌活性及抗肿瘤作用。对人体内的
癌细胞具有一定的抵制作用 ,还具有阻断致癌因素的作用。
而且可以通过提高癌症患者的自身免疫功能 ,增强对癌症的
抵抗能力 , 减轻放疗及化疗的毒副作用 , 促进癌症患者康复。
2.2.5 对呼吸系统疾病的作用
沙棘的传统医学理论中就有止咳平喘 、利肺化痰的作
用 , 对慢性咽炎 、支气管炎 、咽喉肿痛 、哮喘 咳嗽多痰等呼吸
道系统疾病均有很好作用 ,其主要作用与沙棘中黄酮类化合
物消炎 、促进毛细血管血液循环的作用有关。
2.2.6 对消化系统疾病的作用
由于沙棘中含有大量氨基酸 、有机酸等多种营养成分 ,
还有酚类化合物 , 可以促进胃酸的生物合成 , 刺激胃液分泌。
因而沙棘具有消食化滞 、健脾养胃 、疏肝利气的作用 对于消
化不良 、腹胀痛 、胃炎 、胃溃疡 、十二指肠溃疡 、肠炎 、慢性便
秘等均有极好作用。
2.2.7 对肝脏等的保护作用
沙棘中含有的苹果酸 、草酸等有机酸能缓解抗生素和其
它药物的毒性作用 ,能保护肝脏。沙棘中卵磷脂等磷脂类化
合物是一种生物活性较高的成分 ,可促进细胞代谢 ,改善肝
功能 ,抗脂肪肝 , 抗肝硬化。另外 ,沙棘油对心脏 、肝脏 、肺脏
及骨骼均有明显保护作用。
2.2.8 抗炎生肌 、促进组织再生的作用
从沙棘中催萃取的沙棘油富含 VE、胡萝卜素 、类胡萝卜
素 、β -谷甾醇 、不饱和脂肪酸等 , 可抑制皮下组织炎症的发
展 ,增强抗炎作用 , 促进溃疡愈合 。因而沙棘油在临床上对
辐射损伤 、烧伤 、烫伤 、褥疮 、皮炎 、粘膜炎 、子宫内膜炎 、宫颈
糜烂和胃及十二指肠溃疡等有很好的疗效。沙棘油内服外
用对治疗黄褐斑 、慢性皮肤溃疡也有很好效果。对手术后伤
口愈合 、消除疼痛 、减少不良反应 , 也有很好作用。
2.2.9 健脑益智 、促进儿童生长发育的作用
沙棘含有的多种氨基酸 、多种维生素 、微量元素 、不饱和
脂肪酸(EPA、DHA), 对儿童的智力发育及身体生长均有很
好的促进作用。长期服用沙棘油对提高儿童智力水平 、反应
能力及保持旺盛精力和体力均有良好的作用。
2.2.10 抗衰老作用
现代医学研究表明:人体衰老与许多疾病的发生及体内
物质过氧化作用有关 ,因此清除体内过氧化产生的羟自由基
及活性氧自由基成为抗衰老的关键。沙棘中的沙棘总黄酮
有直接捕获超氧自由基和羟自由基的作用。 VE、VC超氧
化物歧化酶(SOD)具有抗氧化 、清除人体内的自由基作用 ,
同时又有增强免疫功能 、调节免疫活性细胞 、有利于提高人
体抗病能力 、延缓人体衰老之功效。
2.2.11 医药用途总结
沙棘在医药界具有广泛的用途 , 有人将之称为 “神秘
果”。沙棘黄酮具有增加冠状动脉血流量和心肌营养血流
量 、降低心肌耗氧量 、抑制血小板聚集等作用 , 从而加强心脏
功能;维生素 、总黄酮 、多酚等具有抗过氧化和清除体内自由
基作用 ,可以提高机体免疫能力并延迟衰老;黄酮类与多酚
类及 5-羟色胺等具有综合抗癌的成分 ,能够直接抑制癌细
胞和阻断致癌因素;维生素 、胡萝卜素 、油酸甘油酯 、脂肪酸
等具有增强新陈代谢和促进损伤组织恢复的作用 , 可使组织
再生和溃疡愈合。因此 , 沙棘油 、沙棘汁等及其提取物在医
药上得到了广泛的应用 , 主要包括以下几个方面:治疗缺血
性心脏病和高血脂症 ,如醋柳(沙棘)黄酮片;抗炎和抗辐射
损伤 ,如治疗胃和十二指肠溃疡 、宫颈糜烂 、子宫颈内膜炎以
及烧伤 、烫伤 、冻伤和刀伤等 , 药物有复方沙棘油栓 、沙棘浸
膏 、沙棘胶囊以及治疗慢性支气管炎的咳乐;作为治疗癌症
的辅助药物;保健药物如沙棘油 、沙棘冲剂 、沙棘干乳
剂 [ 14, 15] 。
毒性试验表明 ,沙棘果油 、种子油均无毒 , 但混合贮存时
其组分会相互作用而产生毒性 [ 16, 17] ;沙棘果渣油亦无毒性
和致畸效应 。因此 , 沙棘油作为药品 、食品 、添加剂 、化妆品
是安全的 [ 18] 。
2.3 沙棘在饮料 、食品保健及美容上的利用现状
沙棘被称为世界第 3代水果 ,可加工各种高级饮料和各
种营养保健食品。目前 ,沙棘已作为原料或添加剂被广泛应
用于保健食品 、饮料以及果酒行业中。
到目前为止 ,深加工系列产品已达 200余种 , 生产的饮
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料有软饮料(糖浆汁)、果汁饮料(浊汁型 、清汁型)、充气果
汁饮料(汽水);硬饮料如甜型酒 、半干型酒 、汽酒 、香槟 、啤
酒;固体饮料 ,如沙棘晶 、功能性饮料等。沙棘食品有果酱 、
沙棘冻 、冰淇淋 、明胶软糖以及沙棘黄色素。 沙棘制成的高
级饮料有明显肖除疲劳 、恢复体力 、提神兴奋的功能。
饮食方面 , 以沙棘浓缩汁 、脱脂奶粉 、鸡蛋全粉为原料研
制出冲调型沙棘蛋奶食品。 以沙棘果汁 、白砂糖为主要原
料 , 并配以其它辅料 ,研制出的沙棘果冻食品凝胶状态好 , 气
味清新 , 酸甜可口 ,且无水分析出。利用沙棘果实为原料还
酝造出具有沙棘果香的食用醋调味品。
将沙棘果实与绿茶结合在一起 ,研制出一种富含多种营
养成分及生物活性物质 ,并且不需要添加防腐剂的天然保健
饮料 , 经常饮用对直肠炎 、胃炎 、消化不良 、中老年前列腺炎 、
失眠症等有显著疗效 ,并能有效调节人体新陈代谢功能 , 健
胃通便。河北神兴集团沙棘药业股份有限公司生产的 “欣
之安口服液”是具有调节血脂功能的保健品 , “天宝软胶囊”
是具有免疫调节 、抗辐射功能的保健品。
应用沙棘提取物制成的系列化妆品 , 无毒无刺激 、使用
安全 、无过敏等副作用 , 具有营养皮肤 、护发健美等功效 , 是
一种较理想的天然营养 、疗效型化妆品 [ 19] 。 沙棘含有丰富
的活性成分 , 添加到化妆品中可以完美体现沙棘对皮肤最佳
的保湿 、消炎 、祛斑 、滋润 、防紫外线的功效。 以沙棘果粉为
原料 , 复合名贵中药提取物精制而成的沙棘斑婷含片对改善
妇女黄褐斑效果显著。利用沙棘果油富含多种维生素及其
它营养成分的特点 , 与其它化妆品原料有良好的配伍性 , 用
于保湿营养霜有很好的护肤美容效果。现已投人生产的有
洗发香波 、护肤霜 、美容霜 、浴液等。
2.4 沙棘的 “三料”价值
沙棘具有良好的 “ 三料”价值。一是沙棘的饲料价值。
沙棘的嫩枝叶的饲料价值可与 “ 牧草之王”紫花首糟相媲
美 , 其营养价值丰富 , 蛋白质含量高 , 并含有多种氨基酸 ,
特别是现代畜禽生长的第一 、二限制性氨基酸赖氨酸 、蛋氨
酸等含量均明显高于常规粮食饲料 , 是牲畜快速育肥增产
的好饲料 。测定结果表明:叶片含蛋白质 11.47% ~
22.92%、脂肪 3.68% ~ 6.10%、纤维 14.28% ~ 19.27%、灰
分 3.36% ~ 6.20%、无氮浸出液 48.26% ~ 61.30%。与红
三叶草相比 , 蛋白质含量不相上下 ,而脂肪含量较高;与白三
叶相比 , 则蛋白质含量较低 , 而脂肪含量仍然高于白三
叶 [ 20] 。在黄土高原 ,与当地牲畜喜食的柠条锦鸡儿及小叶
锦鸡儿相比 , 沙棘具有更高的蛋白质和脂肪含量以及更好的
适口性 [ 21] 。毒理学试验表明 , 沙棘叶和沙棘残渣均属无毒
物质。长期饲喂实验动物没有蓄积性毒害 ,无致癌或促发肿
瘤现象 , 不影响动物繁殖 ,对胚胎亦无致畸作用。当把沙棘
叶和沙棘残渣作为补充饲料时 , 可使断奶仔猪增重 9.38%
~ 21.72%, 奶山羊产奶量增加 6.24% ~ 6.88%, 提高蛋鸡产
蛋率 8.1% ~ 11.3%、产蛋量 24.9% ~ 28.7%, 并能明显增
加蛋黄中胡萝卜素含量 , 降低胆固醇含量 [ 22] 。目前我国已
经有企业开始生产沙棘叶饲料。二是其燃料价值。沙棘本
身具有枝繁叶茂 , 产柴量大 , 燃烧快 、火力旺的优点 , 另外
由于沙棘具有很强的涵养水源的作用 , 可与乔木混交种植 ,
促进乔木形成旺盛的生长势 , 加快生长 , 以解决于旱 、半干
旱地区燃料匾乏的问题。三是沙棘的肥料价值。沙棘是非
豆科的木本固氮植物 , 有很强的培肥地力 , 改良土壤作用 ,
有较高的肥料价值 , 另外木质坚实 , 文理细致 , 可制家具 、
农具和各种工艺品。
3 沙棘的生态功能应用现状
沙棘有促进生态平衡 、改善环境的重要作用。沙棘生长
迅速 ,根系发达 , 有根瘤 , 因此 , 沙棘适应性强 , 抗风耐沙 , 耐
干旱 、盐碱瘠薄 , 耐酷暑 、低温 , 是改良土壤 、水土保持 、防风
固沙 、护岸固堤等珍贵树种。首先 ,沙棘的根系寄生根瘤菌 ,
能固定游离氮素 ,而且根能将不溶性的有机和矿物质转变可
溶的状态 ,有利于改良土壤。其次 ,沙棘根系发达 , 根群多呈
水平状纵横交织 ,密如蛛网 , 固土 、抗冲刷能力较强 ,这主要
是由于沙棘繁茂的根蘖 , 能在短期内形成密集繁茂的灌丛 ,
因此可以阻止降雨对地面的冲击 、侵蚀 ,并能拦截泥沙 , 还能
缓和风速减少风蚀。再次 ,广袤的沙棘林可以吸收野生动物
的栖息 ,从而形成新的生态系统。此外 ,沙棘树叶浓绿 , 果实
鲜艳 ,是美化环境的优良树种 [ 23] 。
3.1 沙棘具有良好的生物学特性
(1)抗逆性和适应性强 、耐干旱瘠薄 , 适合我国三北地
区大面积推广。沙棘是一种适应性很强的植物 , 在年平均温
度 4.7 ~ 5.6℃ , 降水量 250 ~ 800 mm的地区都能生长 ,在降
水量 400 ~ 500mm的条件下生长良好 , 可耐地表低温度 -
50℃和最高温度 60℃ 。这些特性能够很好地适应黄土高原
及整个三北地区的恶劣环境条件 , 使它在各类可选择的植物
中出类拔萃 ,成为首选植物。
(2)是非豆科固氮植物 , 有很强的培肥地力 、改良土壤
的作用沙棘的固氮能力是大豆的 1倍。据测定 , 1 hm2沙棘
林地 ,其根瘤可固氮 180 kg, 相当于 375 kg尿素的肥力;其
次 ,沙棘在生长过程中能够在林地表层土壤中积累磷元素 ,
提高林地的有效磷含量;加上林地枯枝落叶等可增加有机
质 ,故能够很好地改良土壤 、培肥地力。
3.2 沙棘显著的水土保持生态学特性
沙棘易串根 ,繁殖快 , 枝叶茂密 ,具有良好的水土保持作
用。沙棘侧根十分发达 , 分蘖萌生蔓延能力很强 , 地上部分
枝叶繁茂 ,生物量大。当地的群众形象地比喻说 “沙棘枝叶
茂密 ,地上像一把伞 , 减少暴雨直接打击地面;枯枝落叶多 ,
地面像一面毯 , 阻止地面冲刷;根系发达密集 , 地下像一张
网 ,牢牢固持住土壤。”据调查 , 人工种植沙棘 2 ~ 3 a后开始
萌蘖串根 ,平均每年水平扩张幅度为 1 ~ 3 m, 平均单株沙棘
第 2a可产生 10多株沙棘幼苗 , 4 ~ 5a后郁闭成林地下根幅
可达 10多 m。据内蒙古鄂尔多斯市 5分地沟观测 ,沙棘覆
盖度大于 50% ,可减少土壤侵蚀量 70% 。由于强大的自我
繁殖能力 ,一般每 667 m2荒地种植 120 ~ 200株沙棘苗 , 3 ~ 5
a后形成密集丛林 , 可实现林地全面覆盖 , 有效地保持水土 ,
因此具有投资少 、见效快的优点。这些特性特别适合于我国
三北地区的自然条件 ,便于在西北地区推广。
3.3 沙棘能迅速恢复植被
沙棘种源丰富 ,其发芽率高 , 生根力强 , 容易成活 , 从而
填补了植苗造林不宜成活地区造林新技术 , 解决了石质荒山
造林绿化难的问题 [ 24] 。我国三北地区由于干旱少雨 , 土地
瘠薄 ,大部分地区直接栽种乔木难于成活或成小老头树 , 植
90             现 代 农 业 科  学                 2008年 
被恢复难度很大。而沙棘具有耐旱 、耐瘠薄的特点 , 而且根
蘖力强 , 适合在这些地区发展。一般 667 m2荒地只需栽种
120 ~ 150棵 , 4 ~ 5 a即可郁闭成林。并且沙棘的苗木较小 ,
一般株高在 30 ~ 50 cm, 地径 3 ~ 8mm, 栽种沙棘的劳动强度
不大 , 一个普通劳力 1 d可以栽沙棘 1 300 ~ 4 000 m2。这对
三北地区来讲 , 能够有效解决地广人少的问题 , 便于进行大
规模种植 , 快速恢复植被。
3.4 沙棘能保持 ,减少水土流失
由于黄土高原水土流失 , 大量泥沙淤积在黄河下游河
道 , 使河床高出地面 4 ~ 6 m, 最高达 14 m, 而且每年仍然继
续抬高。系整个华北平原 、黄淮平原于一发的黄河大堤 , 建
国以来先后进行了 4次大规模的加高加固 ,现已超出原河床
10几到 20多 m。大堤越高 , 决口泛滥的潜在危险就越大。
黄河水患 , 依然是中华民族的心腹之患 , 而泥沙问题是黄河
水患的根源。黄土高原水土流失最严重的一是沟道 、二是陡
坡。陡坡由于土地瘠薄 ,施工困难 , 是治理水土流失的一个
薄弱环节。而沟道不仅是泥沙的主要产区 ,也是坡面泥沙的
通道。沙棘的灌丛茂密 ,根系发达 , 形成 “地上一把伞 , 地面
一条毯 , 地下一张网”。在一些陡险坡面上 , 沙棘利用其串根
萌蘖的特性 , 可将这些人不可及的地段绿化。特别是沙棘在
沟底成林后 , 抗冲刷性强 , 而且它不怕沙埋 , 根蘖性强 , 能够
阻拦洪水下泻 、拦截泥沙 ,提高沟道侵蚀基准面。准格旗德
胜西乡黑毛兔沟种植沙棘 7 a后 ,植被覆盖度达 61% , 侵蚀
数由 4万 t/km2.a减少为 0.5万 t/km2.a。黄土高原虽有千
沟万壑 , 沙棘却有极强的生命力和快速的繁殖能力 , 是治理
沟壑的 “有效武器 ”。实践证明 , 沙棘是治理黄河泥沙的有
效措施。
3.5 沙棘能改善生态环境 ,恢复生物链
黄土高原大部分地区植被稀少 ,生态环境极为脆弱。以
沙棘为先锋树种 , 不但能够快速恢复植被 ,而且能够尽快地
恢复生物链。沙棘不但自身能够适应恶劣的自然环境 , 而且
由于它的固氮能力很强 , 能够为其它植物的生长提供养分 ,
创造适宜生存的环境 , 是优良的先锋树种和混交树种。 据调
查 , 人工种植 4 ~ 5 a后的沙棘林内 ,杂草丛生 , 还有一些次
生的杨树 、榆树等树种 , 自然形成植物的多样性。试验研究
还表明 , 混交于沙棘林地的杨树 、榆树 、刺槐等与荒坡栽植对
照 , 分别提高生长量为 129.7%、110.5%、 130%。据山西右
玉县测定 , 6a生的沙棘林内 ,土壤有机含量为 2.13%,氮量
为 0.11%, 2项指标均比耕地高出 1倍以上 。生长沙棘后的
荒地不施任何肥 N-种植农作物 , 当年产量比一般农田高 1
倍以上 , 而且连种 3 a地力不衰。目前我国西北地区动物稀
少的原因除了植被覆盖面积小 , 缺乏动物栖息之地外 , 还有
一个重要原因是动物缺少过冬的食物。沙棘结果后 ,果实冬
天不脱落 , 成为小鸟 、野鸡等飞禽过冬的食物 ,随着沙棘林面
积的扩大 , 飞禽也越来越多 ,兔子 、山羊 、野猪等动物也有了 ,
然后狐狸 、狼等食肉动物也随之而来。使昔日 “兔子不拉
屎”的不毛之地 ,在 10 a之内 ,即可变为植被茂密 , 动物成群
的良好生态环境。辽宁建平 、山西右玉 、陕西吴旗等地的经
验充分说明了这一点 [ 25 ~ 31] 。
3.6 促进山区发展经济 ,帮助农民增加收入
沙棘是生长在干旱 、贫瘠不毛之地上的经济植物 , 其产
品既可食用 、又可药用。它的这一特点 , 是其它经济植物难
于替代的。目前国际国内已开发出的沙棘产品有药品 、保健
品 、酒 、饮料 、化妆品等多种产品。 前苏联利用沙棘油为原
料 ,开发出了近 1O种药品。国际上研究开发沙棘产品的机
构和企业越来越多 ,发展势头很猛 。我国近几年在沙棘产品
开发方面发展也很快。随着沙棘产业的深入发展 , 必将带动
山区沙棘加工业的发展 , 农民就可以通过采收沙棘果 、叶增
加收入。
沙棘是兼有生态效益 、经济效益和社会效益的珍贵树
种。由于沙棘造林易成活 、生长迅速 、萌蘖力和抗逆性强 、经
济价值高 ,所以开发沙棘资源具有振兴山区 、风沙区 、盐碱区
经济 ,脱贫致富的重要战略意义 , 是富民强国造福子孙后代
的伟大事业 [ 32 ~34] 。
4 沙棘开发利用中存在的问题
我国从 1985年开始进行有组织 、有计划的沙棘开发 ,目
前已拥有丰富的天然沙棘种质资源和强大的沙棘研究和开
发队伍 ,与沙棘研究水平最高的俄罗斯一样备受国际沙棘界
关注。但我国的沙棘开发利用仍然存在一些问题:
(1)我国沙棘育种仍然存在一些问题。应着重从以下几
方面开展研究与开发工作。 ①我国沙棘应以营造生态林为
主 ,种子园建设是我国沙棘良种工作的重点;②继续进行优
树选择和种质资源收集;③选育的新品种要进行区域试验和
生产试验 ,以确定其适生的范围和在不同生态立地条件下的
丰产性能;④广泛开展不同地理生态型及亚种间的远缘杂交
育种;⑤沙棘人工诱变育种有成功的希望 , 应及时投入部分
人力和经费开展研究;⑥重视高生化成分新品种的选育问
题 ,发挥沙棘在食品 、医药 、保健方面的特殊作用;⑦加大对
沙棘主要性状遗传规律及分子生物学等方面的基础研究 ,从
而为提高沙棘育种效率提供科学依据。
(2)多数沙棘企业规模小 , 产质量次量少。多数企业以
资源开发为主 ,产业层次低 , 产品档次低 , 设备落后 ,工艺粗
糙 ,整体素质不高。
(3)资金不足 ,贷款难仍然是制约沙棘企业发展的主要
“瓶颈” 。沙棘企业对银行资金依赖性比较强 , 由于信用担
保体系尚未形成 ,信贷难致使企业资金不足。目前 ,只有少
数企业银行配有贷款额度 ,大多数企业贷款无门。很多企业
原料有来源 ,产品有销路 , 由于缺流动资金处于不饱和生产
状态。同时对原料加工和拳头产品开发等关键性技术研究
的经费投入严重不足 [ 23] 。
5 建议
(1)针对沙棘育种中存在的问题 , 国内学者进行了许多
研究 ,提出沙棘遗传改良的途径:引进国外优良种质资源 ,建
立具有广泛遗传基础的育种大群体;广泛开展杂交育种 、实
生选种 、诱变育种 、分子育种等 , 加快良种选育进程;建立沙
棘良种繁育体系 ,尽快实现沙棘育苗造林良种化。
(2)沙棘分布范围广 、适应性强 ,不但是干旱 、寒冷地区
主要的水土保持树种 , 而且可作为优良的燃料和饲料植物 ,
其果实 、叶 、种子又是医药 、食品 、饮料 、化妆品工业的重要原
料。因此 ,深入研究沙棘的遗传变异规律 , 选择良种和适宜
的立地条件 , 实行分类经营和多目标经营在生产中尤为重
要。
91 第 11期            中国沙棘属植物资源及其开发利用现状        
(3)进一步对沙棘在食品 、医药 、化妆品等方面的机理
进行研究。目前 , 沙棘果油中活性成分以及药用价值研究较
少 , 对沙棘叶的加工利用只限于饲料和制茶方面 ,而且沙棘
黄酮主要富集于沙棘加工过程中的废弃果肉和果皮渣以及
叶中 , 这些都是当前沙棘研究中亟待解决的课题。
(4)当今社会日趋老龄化 , 老年医学中的脑血管 、心血
管病以及癌症向人类的健康提出了严峻的挑战 , 疗效好 、副
作用小的沙棘药物产品备受青睐。因此面对日趋增长的市
场需求 , 加大沙棘药物产品的开发力度 , 综合利用沙棘果实 ,
生产汁 、油 、黄酮系列产品 , 降低生产成本 , 必将创造良好的
经济效益。
(5)今后沙棘开发利用应是经济效益和生态效益并重 ,
种植和加工协调 , 深加工和粗加工相结合。深加工必须具有
一定的规模 , 创优质名牌产品;粗加工要结合本地的实际情
况 , 做到产销对路 ,提高经济效益和资源利用效率。同时 , 资
源利用和后备资源的培育挂钩 , 实施生态补偿机制 , 防止资
源枯竭和资源质量下降。食品研究和药用相结合 ,建立全国
性的科研开发机构 , 组织跨部门的科研开发网 , 以销售促加
工;以加工养种植 ,形成从资源建设到加工利用的良性循环
体系。
参考文献
[ 1]孟凡林 , 张宝奇 , 吕荣森 , 等.沙棘属植物的种质资源及其利用
[ J] .辽宁林业科技 , 2006(4):4l-43.
[ 2]黄雪 ,裴金金 ,杨淑慎 ,等.沙棘的开发利用研究与应用 [ J].陕西
林业科技 , 2006(2):33-36.
[ 3]张二芳.沙棘的种植和利用的研究现状 [ J] .吕梁高等专科学校
学报 , 2005, 21(3):2l-22.
[ 4]廉永善.沙棘属的新发现 [ J] .植物分类学报 , 1988, 26(3):235-
237.
[ 5]廉永善.沙棘属植物的系统分类 [ J] .沙棘 , 1996, 19(1):l5-24.
[ 6]廉永善 ,陈学林 , 于倬德 ,等.沙棘属植物起源的研究 [ J] .沙棘 ,
1997, 10(2):1-7.
[ 7]祖容.浆果学 [ M] .北京:中国农业出版社 , 1996.
[ 8]李根前 ,唐德瑞 ,赵一庆.沙棘属植物资源与开发利用 [ J] .沙
棘 , 2000 , 13(2):22-26.
[ 9]熊丙全,余东 ,袁军 ,等.中国沙棘属植物资源及其开发利用现状
[ J] .中国野生植物资源 , 2004, 23(2):25-26
[ 10]张宝岐 ,景淑珍.沙棘属植物的种质资源及其利用 [ J] .现代农
业科技 , 2007(9):198-199.
[ 1]徐铭渔 ,孙小宣 ,童文新.正确评价沙棘的抗癌作用及其研究方
向的探讨 [ J] .沙棘 , 1994, 7(4):41-43.
[ 12]候冬岩 ,回瑞华 ,李铁钝 ,等.沙棘的研究进展 [ J] .鞍山师范学
院 , 2002, 4(1):48-53.
[ 13]张鞍灵 ,倪荣环.沙棘属植物化学与医疗保健功能 [ J].西部粮
油科技 , 2001, 26(6):32-35.
[ 14]徐铭渔 , 孙小宣 , 童文新.沙棘的医药研究和开发 [ J] .沙棘 ,
1994, 7(1):32-40.
[ 15]周远鹏 ,江京莉.沙棘的医疗保健功能及其应用 [ J] .沙棘 ,
1991, 4(2):35-41.
[ 16]陆燕誉.药用沙棘油 [ J].中国中药杂志 , 1989, 14(1):57-59.
[ 17]车锡平 ,郭峰 ,关晓红 ,等.沙棘籽油的毒性实验研究 [ J] .沙棘 ,
1996, 9(1):38-41.
[ 18]侯文明 ,李建国 ,郝红 ,等.沙棘果渣油的毒性实验结果与分析
[ J] .沙棘 , 1991, 14(2):35-37.
[ 19]仲崇菊.沙棘系列化妆品的疗效观察 [ C] //国际沙棘学术交流
会议论文集.西安:国际沙棘学术交流会秘书处 , 1989:11-13.
[ 20]吕荣森.沙棘属植物叶的营养成分及其应用前景 [ J] .沙棘 ,
1991, 4(4):43-45.
[ 21]何志勇 ,夏文水.沙棘果汁营养成分及保健作用 [ J] .食品科技 ,
2002(7):69-71.
[ 22]刘绪川 ,张国伟 ,李雅茹 , 等.沙棘叶及沙棘果渣毒理学试验和
对畜禽生产性能的影响 [ J].沙棘 , 1989, 2(3):25-29.
[ 23]吕荣森.沙棘在中国西部生态环境建设中的作用 [ J] .沙棘 ,
2003, 16(1):3-7.
[ 24]孙威 ,周亚晶 ,李耀辉.三北地区荒山荒地沙棘播种造林技术
[ J] .内蒙古农业科技 , 2008(1):115-118.
[ 25]许慕农 ,徐景标 ,王志江 , 等.沙棘荼的功效及炒制工艺 [ J] .中
国水土保持 , 1989(3):44-46.
[ 26]陈星 ,闰洁坤 ,邱士艳 ,等.复方沙棘茶的加工工艺及营养保健
成分分析 [ J] .沙棘 , 1995, 8(4):29-31.
[ 27]国家防治荒漠化协调小组办公室.中国荒漠化报告 [ R].1996:
22-25.
[ 28]刘江.全国生态环境建设规划 [ M] .北京:中华工商联合出版
社 , 1999:49-50.
[ 29]吕文.再论 “三北”地区沙漠化成因及防治对策 [ C] //2000年西
北地区生态环境建设讨论会论文集.西安 , 2001:89-93.
[ 30]水利部黄河水利委员会.黄河流域水土保持 [ M].上海:上海教
育出版社 , 1998:42-47.
[ 31]梁一鸣.从植物群落原理谈黄土高原植被建造的几个问题 [ J].
西北植物学报.1999, 5(5):39-43.
[ 32]景可.加快黄土高原生态环境建设的战略思考 [ J] .水土保持
通报 , 2001, 21(1):11-13.
[ 33]阮成江.沙棘改居黄土高原生态环境的功能效益 [ J] .生态与自
然保护 , 2000, (5):57-59.
[ 34]吕荣森.沙棘属植物叶的营养成分及其应用前景 [ J] .沙棘 ,
1999, 4(4):88-90.
92             现 代 农 业 科  学                 2008年