文冠果的栽培現(xiàn)狀及發(fā)展前景

摘 要：綜述了文冠果的分布和栽培狀況，根據(jù)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和用于園林綠化的意義，闡述了文冠果的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：文冠果；栽培現(xiàn)狀；發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：S727.32

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1002-2910(2007)04-0019-04

文冠果 (Xanthoceras sorbifolia Bunge)，屬落葉灌木，原產(chǎn)我國(guó)干旱寒冷地區(qū)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，主要分布在甘肅、陜西、山西、河北等省，是北方特有的優(yōu)良木本油料樹(shù)種，其種子含油量為35%～40%，素有 “北方油茶”之稱。

1 文冠果在我國(guó)的分布

文冠果在沙荒、石礫地、粘土及輕鹽堿土上均能生長(zhǎng)。歷史上，文冠果自然分布于我國(guó)的秦嶺、淮河以北，內(nèi)蒙古以南，東起遼寧，西至青海，南至河南及江蘇北部(有零星庭院栽培)。20世紀(jì)90年代，黑龍江省南部、吉林省和年降水量?jī)H148.2mm的寧夏自治區(qū)，均出現(xiàn)了較大面積的文冠果生態(tài)林。據(jù)調(diào)查，目前文冠果(天然次生林、人工林)在我國(guó)北京、河北、內(nèi)蒙、遼寧、河南、山東、安徽、陜西、山西、甘肅、青海、寧夏、新疆和西藏均有分布^[1，2]。北京、內(nèi)蒙、遼寧、山東、安徽、寧夏和新疆多為引種栽培，無(wú)天然林，河北、河南、陜西、山西、甘肅、青海和西藏除人工栽培外，也有天然林分布。現(xiàn)有資源以陜西延安，山西臨汾、運(yùn)城和忻州，河北張家口和遼寧朝陽(yáng)為多；內(nèi)蒙古赤峰市翁旗中部分布著1867hm²保存較完整的人工文冠果生長(zhǎng)林；河北唐山已形成較大的人工育苗基地^[3]。至2003年，山西、陜西、湖北、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅和河南的文冠果栽培總面積約25 000hm²。2006年，吉林和山東等地相繼建立起文冠果基地，栽培向更高層次發(fā)展。

2 文冠果的引種和選育種

在引種方面。多年來(lái)我國(guó)許多地區(qū)都進(jìn)行了文冠果的引種嘗試，并取得了成功。早在1968年陜西蒲城就開(kāi)始了文冠果的引種工作^[4]；近年陜西洛川成功引種了文冠果。1975年新疆建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)一師引種文冠果，2年生樹(shù)平均樹(shù)高80cm，在38～-22℃條件下生長(zhǎng)正常^[5]；新疆奇臺(tái)和冬季-35℃以下的烏魯木齊、昌吉、石河子、沙灣一帶也已引種成功^[6～8]。1976 年江蘇灌南縣從甘肅平?jīng)龊瓦|寧翁牛兩地引進(jìn)文冠果種子育苗，1978年大田移植，成活率99.7%，3～5年始果，盛果期樹(shù)株產(chǎn)15～50kg^[9]。此外，青海河湟流域、河南蒿縣、山東濟(jì)寧和萊蕪等地引種的文冠果也均能正常開(kāi)花坐果^[10]。在引種的同時(shí)，人們進(jìn)行了大量調(diào)查研究，確定了其適栽范圍，發(fā)現(xiàn)文冠果的分布極限北部位置達(dá)47°20'，南部極限位置達(dá)29°^[11]；同時(shí)對(duì)引種種源、栽培管理措施等也進(jìn)行了闡述，如劉才^[12]等就摸索出一套提高黑龍江地區(qū)文冠果引種成活率的完整經(jīng)驗(yàn)。

在選、育種方面。從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，我國(guó)陸續(xù)開(kāi)展文冠果的選育工作，并不斷取得進(jìn)展。內(nèi)蒙古林學(xué)院1974年即開(kāi)始文冠果良種選育工作，1979年選出了內(nèi)林53號(hào)優(yōu)良單株；徐東翔選出內(nèi)林2號(hào)，并對(duì)其經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行了調(diào)查^[13]；據(jù)報(bào)道^[14]，楊凌金山農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司近年成功培育出文冠果1號(hào)，徹底改良了野生文冠果素有的弊端。在理論上對(duì)文冠果染色體組型、大小孢子及胚和胚乳形成過(guò)程的探索，為文冠果選育工作提供了細(xì)胞學(xué)方面的基礎(chǔ)材料^[15，16]。在早期選、育和理論探索的基礎(chǔ)上，目前已經(jīng)總結(jié)出文冠果選育的兩個(gè)途徑：一是選擇優(yōu)株。文冠果自然分布區(qū)內(nèi)生態(tài)條件差別較大，必定存在著種源差異，可首先篩選出生長(zhǎng)速度快，樹(shù)勢(shì)健壯，坐果率高，單株產(chǎn)量高，果大皮薄，籽粒飽滿，出仁率和種子含油量高，抗病蟲(chóng)和生產(chǎn)能力大的優(yōu)良母株；然后進(jìn)行快速無(wú)性繁殖，形成遺傳性狀穩(wěn)定的無(wú)性系，進(jìn)而培育成優(yōu)良品種。二是育種。文冠果遺傳資源十分豐富，如能育成文冠果純合二倍體(即自交系)，然后配成優(yōu)良雜交組合，進(jìn)而建立雜交種子園，選擇其雜種優(yōu)勢(shì)明顯、后代表現(xiàn)型整齊一致的良種，也不失為一條有效途徑。安守琴等^[17]就曾以無(wú)性繁殖和子代測(cè)定的常規(guī)育種為手段，通過(guò)表型選擇、當(dāng)代鑒定交配設(shè)計(jì)的子代測(cè)定，在37個(gè)無(wú)性系中，選出了當(dāng)代表現(xiàn)及其較優(yōu)良的73-006優(yōu)良無(wú)性系以及♂73-006×♀74-032，♂74-001×♀ 74-031最佳組合。

3 文冠果的豐產(chǎn)栽培

文冠果可用播種、分株、扦插、壓條及組培法繁殖苗木，其中播種仍是主要的方式。秋播一般在10月中旬進(jìn)行，用苗床或高畦條播，株行距20～25cm×25cm，播種深度2～2.5cm，播后輕鎮(zhèn)壓，根據(jù)墑情，保持土壤濕潤(rùn)；春播一般在4月中下旬(谷雨前后)進(jìn)行，播前4 ～5天澆足底水，地面土壤松散時(shí)，順壟或畦每隔15～20cm寬，開(kāi)3～4cm深的溝，溝內(nèi)隔15～20cm點(diǎn)播1粒種子，播后覆土，覆土厚度2～3cm，大水緩灌沉實(shí)，壟面稍干時(shí)松土。如果播前對(duì)經(jīng)過(guò)層積或溫湯浸種的種子進(jìn)行低頻電流處理和鈷輻射，可有效提高種子的發(fā)芽率及苗木質(zhì)量。扦插育苗及組培繁殖研究也取得了一定進(jìn)展。研究發(fā)現(xiàn)，把3～5cm粗的根剪成20～30cm長(zhǎng)的根段，斜插入土的根插法，新苗植株生根系數(shù)遠(yuǎn)高于常規(guī)枝插法。王永明^[18]等用文冠果嫩莖進(jìn)行離體培養(yǎng)，結(jié)果嫩莖分化速度快，得苗容易，移植成活率高。生產(chǎn)中看出，扦插和組培繁殖的苗木要比播種法得到的苗木整齊度高，園相好。但因扦插成活率低，組培繁殖系數(shù)不高且植株難生根等，實(shí)際生產(chǎn)中并未大規(guī)模應(yīng)用。

文冠果長(zhǎng)期處于自然生長(zhǎng)狀態(tài)，素有“千花一果”現(xiàn)象，為解決其落花落果問(wèn)題，人們從生長(zhǎng)環(huán)境及生理機(jī)制方面進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)改善文冠果的生長(zhǎng)環(huán)境和改進(jìn)栽培技術(shù)，即合理施肥灌溉、整形修剪、改善其通風(fēng)透光條件、花期進(jìn)行人工輔助授粉、使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和及時(shí)進(jìn)行病蟲(chóng)害防治等，能夠大大提高文冠果的坐果率及產(chǎn)量。

4 文冠果的化學(xué)成分

文冠果的莖中含有2α，3β雙氫楊梅槲皮素(2α，3β-dihydromyricetin)、2α，3β-雙氫槲皮素(2α，3β-dihydroguercetin)、2β，3β-表兒茶精(2β，3β-epicatechin)和2β，3β-表沒(méi)食子兒茶精(2β，3β-epigallocatechin)^[19]。1998年，白玉霞等^[20]從文冠木中提取了總黃酮。1999年，張文霞等又從文冠木的醇提取物中進(jìn)一步分離得到一種新的化合物，命名為文冠木素(Xanthocerin)，化學(xué)名稱為7，9-二羥基-4-甲基-2，4a，10，10a-四氫-吡喃并[3，2-b][1]苯并吡喃-2-酮(7，9-dihydroxy-4-methyl-2，4α，10，10α-tetrahydro-pynano[3，2-b][1]benzopyran-2-one)，并首次從文冠果屬植物中提取得到七葉內(nèi)酯和2，5-二甲基對(duì)苯醌^[21]。1981年，王紅斗等^[22]報(bào)道了文冠果種仁含油60%，并用氣液色譜分析出其中含有14種脂肪酸，其中6種為不飽和脂肪酸，碳鏈長(zhǎng)度C16～C18，同普通柴油的碳鏈長(zhǎng)度(C15～C19)極接近。1993年，李霞冰等采用羧基端化學(xué)修飾新技術(shù)，氣質(zhì)法結(jié)合尿素包合法，鑒定了文冠果種仁油中脂肪酸12種^[23]。前蘇聯(lián)學(xué)者用水-甲醇-正丁醇提取文冠果種子中的文冠果皂苷，再用氧化鋁柱層析分離得純?cè)碥?。陳英杰以甲?正丁醇-水為提取液，反相柱層析法從文冠果子中得到4種新結(jié)構(gòu)類型的皂苷(bunkanka saponins A、B、C、D)。王紅斗等用Stato-otto法鑒定出文冠果種仁脫脂物中含有少量植物堿和皂苷，且含有17種氨基酸^[24]，其中人體必需的賴氨酸占0.42%。2001年，程文明、楊柏珍采用柱色譜和光譜方法，從文冠果果殼中分得2種甾醇^[25]，經(jīng)鑒定為：(3β，5α，20R，24S)-豆甾-7，反-22-二烯-3-醇和(3β，5α，20R，24R)-豆甾-7烯-3醇；2002年，他們又分析了果殼中脂肪酸成分，發(fā)現(xiàn)21種脂肪酸，其中8種為首次報(bào)道，分別為：己酸、庚酸、辛酸、壬酸、葵酸，10-甲基-十一烷酸，12-甲基-十四烷酸以及十七烷酸^[26]。早期研究發(fā)現(xiàn)文冠果葉中含楊梅樹(shù)皮苷，鞣質(zhì)(18.7%)，黃酮醇(2.16%)，三萜皂苷(6.65%)，羥基香豆精(2.18%)，水楊苷(4%)，植物甾醇，蛋白(19.8%)，16種氨基酸和揮發(fā)油。1989年，朱丹等經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)也從文冠果葉中分離出生物堿、有機(jī)酸、鞣質(zhì)、皂苷等10種化學(xué)成分，其中皂苷含量為5.53%，并測(cè)定出鍶、鋅、鋇、硼、鐵、銅、錳等12種微量元素^[27]。1968年，M.Victor Plouvier等從花的萼片中分離出芩皮苷、白蠟樹(shù)皮苷和少量七葉苷。

5 文冠果的發(fā)展前景

文冠果耐干旱、貧瘠、抗風(fēng)沙，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)均能成長(zhǎng)，甚至在裸露的巖石縫隙中也能生長(zhǎng)發(fā)育、開(kāi)花結(jié)果。文冠果的一年生苗主根深1m以上，有較大的側(cè)根20多條，播種兩個(gè)月的小苗，雖苗高不足30cm，根深卻達(dá)60cm。成齡文冠果根系發(fā)達(dá)，既扎得深，又分布廣；根的皮層占91%，就像根的外面包著很厚的一層海綿一樣，能充分吸收和貯存水分。是防風(fēng)固沙、小流域治理和荒漠化治理的優(yōu)良樹(shù)種。在國(guó)家林業(yè)局2006～2015年的能源林建設(shè)規(guī)劃當(dāng)中文冠果已成為三北地區(qū)的首選樹(shù)種^[28]。

3年生文冠果便可開(kāi)花結(jié)果，15～20年進(jìn)入盛果期，一直可持續(xù)百余年。樹(shù)的壽命長(zhǎng)達(dá)300年，有的可達(dá)600年。其種子含油率為30%～40%，種仁含油率50%～70%。油可食用，還可用作高級(jí)潤(rùn)滑劑、增塑劑、制油漆和肥皂亦可作為生物柴油。東北師范大學(xué)、吉林省林業(yè)科學(xué)院和長(zhǎng)春市億高生態(tài)工程研究所，聯(lián)合開(kāi)展了文冠果生物柴油的研究工作。據(jù)初步分析，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18C的烴類占93.4%，而且無(wú)硫、無(wú)氮等污染因子，符合理想生物柴油指標(biāo)。文冠果果粕中蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%，且富含18種氨基酸，是優(yōu)質(zhì)飲料原料；文冠果嫩葉經(jīng)加工可代茶飲，文冠果果皮可提取糠醛，種皮和外果皮可制活性炭；文冠果木材紋理細(xì)致，抗腐性強(qiáng)，是制做家具和農(nóng)具的良材；根是制作根雕及雕刻的上等材料；文冠果花美、葉奇、果香，具有極高的觀賞價(jià)值，是園林綠化的珍貴資源，也是行道樹(shù)的首選。

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