河北省野皂莢資源現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)開發(fā)策略

李保會,張衛(wèi)強(qiáng),趙連青,閆鳳玉,張芹,鄭建偉,耿瑜欣

(1 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北 保定 071001；2 河北省林業(yè)和草原調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 石家莊 050000；3 河北井陘縣林業(yè)工作總站，河北 井陘 050100)

野皂莢(GleditsiamicrophyllaGordon ex Y. T. Lee)又名馬角刺、小皂角、胡里豆、皮扁豆，落葉灌木或小喬木，是河北省重要的多功能生態(tài)經(jīng)濟(jì)型鄉(xiāng)土樹種。野皂莢是石灰?guī)r山地具有代表性的指示植物之一，其根系發(fā)達(dá)，萌蘗力強(qiáng)，有較強(qiáng)的適應(yīng)性，是保持水土、防風(fēng)固沙的優(yōu)良樹種[1]。野皂莢的種子富含植物膠，是一種有巨大開發(fā)價(jià)值的重要戰(zhàn)略資源，并具較高的食用價(jià)值；種子含有豐富的蛋白質(zhì)，提膠后的副產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)的天然綠色食品原料[12]。河北省太行山區(qū)野皂莢資源豐富，利用野皂莢嫁接改良成優(yōu)良的皂莢(GleditsiasinensisLam.)品種，其經(jīng)濟(jì)效益及生態(tài)效益將大幅度提升。

1 河北省野皂莢生物學(xué)特征及資源分布情況

1.1 野皂莢生物學(xué)特征

野皂莢為豆科皂莢屬樹種，高2～4 m，喜光、耐寒、耐干旱、抗病蟲害，有較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性和抗逆性。樹皮深灰色，小枝灰綠色，刺不分枝或有2～3短分枝；葉為一回或二回羽狀復(fù)葉，小葉5～12對、薄革質(zhì)、小葉柄短、植株上部的小葉遠(yuǎn)比下部的小[3]。野皂莢雌雄異株、自花不育，雌株約占42.8%、雄株約占57.2%。雌株為兩性花，雌蕊1枚、子房上位、具長柄、高于雄蕊、有胚珠1～ 6枚，雄蕊4～ 8枚、互相分離排列、其花絲長度近等、高度低于雌蕊、其花絲頂端著生的花藥僅系一網(wǎng)狀空囊，沒有花粉。雄株花為單性花，花被內(nèi)只有雄蕊，沒有雌蕊；花被內(nèi)周著生有8～10枚雄蕊，“背著式”花藥著生于花絲頂端，花藥2室，花粉淺黃色。野皂莢是深根性樹種，根系發(fā)達(dá)，主要分布在地表以下5～ 70 cm處。野皂莢萌芽力強(qiáng)，盛果期大多數(shù)枝條成為結(jié)果枝，而且連續(xù)結(jié)果能力很強(qiáng)[4]，其花期6—7月，果期7—10月。野皂莢在我國主要分布于河北、山東、河南、山西、陜西、江西及安徽等地的石灰?guī)r山地，多生于山坡陽處或路邊，海拔130～1 300 m[3]。

1.2 河北省野皂莢資源分布情況

野皂莢群落是暖溫帶落葉闊葉林破壞之后出現(xiàn)的次生灌叢，在環(huán)境干旱、土壤瘠薄的石灰?guī)r山地是較為穩(wěn)定的群落，可以保持水土，改良土壤，具有很高的生態(tài)效益[5]。根據(jù)河北省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院2016年二類調(diào)查資料統(tǒng)計(jì)，河北省太行山區(qū)大約有野皂莢125 892 km2，主要分布在井陘縣、涉縣、武安市、磁縣等太行山中南部廣大山區(qū)，其中,井陘縣面積最大約44 881 hm2，其次,涉縣面積約29 937 hm2、武安市面積約15 572 hm2、磁縣面積約10 637 hm2等(見表1)。

表1 河北省太行山區(qū)主要縣(市、區(qū))野皂莢分布Table 1 Gleditsia microphylla in main counties (cities, districts) of Taihang Mountain area, Hebei province

地處太行山東麓的井陘縣自古就有食用野皂莢的習(xí)慣。歷史上，在井陘縣的陽泉桃河、綿蔓河及冶河的河道兩邊分布著很多水磨，一直有以野皂莢的枝桿為原料來磨制香面的傳統(tǒng)，還有用野皂莢面糊木船縫隙的習(xí)俗[6]。據(jù)井陘縣林業(yè)局資料記載：井陘縣野皂莢資源豐富，尤其在中南部及西部山區(qū)的蒼巖山鎮(zhèn)、測魚鎮(zhèn)、南障城鎮(zhèn)、天長鎮(zhèn)及辛莊鄉(xiāng)，野皂莢集中連片分布，其規(guī)模非常罕見。近年來，為了“變廢為寶”，井陘縣將野皂莢嫁接皂莢納入全縣新造林面積，并多方考察，引進(jìn)皂莢優(yōu)良品種，充分利用當(dāng)?shù)氐囊霸砬v資源，進(jìn)行改接皂莢，變灌木林為喬木林，改善了生態(tài)環(huán)境，提高了其經(jīng)濟(jì)效益。

2 河北省野皂莢產(chǎn)業(yè)開發(fā)利用狀況

河北省太行山區(qū)野皂莢資源豐富，尤其在石灰?guī)r山地的陽坡、半陽坡有大面積的天然野皂莢灌木叢分布。但長期以來，河北省野皂莢野生野長，無人管理，種子產(chǎn)量低，品質(zhì)差，利用率低[4]。近年來，各地在野皂莢的栽培及加工等方面進(jìn)行了一些探索，但還沒有選育出優(yōu)良品種，還沒有形成較大規(guī)模的基地和產(chǎn)業(yè)。

2.1 在野皂莢栽培管理方面

野皂莢屬天然次生林灌叢，長期處于野生狀態(tài)，對其栽培技術(shù)的研究較少。隨著野皂莢經(jīng)濟(jì)價(jià)值的不斷挖掘，為增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)，涉縣進(jìn)行了人工培植野皂莢的探索。1999年，涉縣把野皂莢作為縣域特色產(chǎn)業(yè)進(jìn)行開發(fā)，成立了野皂莢產(chǎn)業(yè)開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)小組、統(tǒng)一部署協(xié)調(diào)。縣林業(yè)局組織了科研力量進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，篩選出了野皂莢優(yōu)良單株“早生白”和“二扁”，并在生產(chǎn)中加以應(yīng)用和推廣，并為農(nóng)民發(fā)放《野皂莢實(shí)用管理技術(shù)》[4]。同時(shí)，對野皂莢資源相對較多，生長密度在3 000 株(叢)/hm2以上的山地，實(shí)行封山育林，加強(qiáng)撫育管理；對生長過密地段，有計(jì)劃進(jìn)行撫育間伐，使其生長密度保持 6 000～9 000株(叢)/hm2，促進(jìn)植株健壯生長；對達(dá)不到 6 000株(叢)/hm2的林地進(jìn)行補(bǔ)植；有條件的鄉(xiāng)村，在每年的春季 4 月份進(jìn)行野皂莢“劣改優(yōu)”的改接工作，目前已取得了一定的成效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，密度 9 000株(叢)/hm2以上，生長較好的野皂莢林地，可年產(chǎn)野皂莢種子750 kg/hm2以上[7]。

2.2 在野皂莢改接皂莢方面

近年來，為提高野皂莢的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，河北省多地進(jìn)行了野皂莢改接皂莢的探索，但由于缺乏技術(shù)和品種的支持，野皂莢改接皂莢一直處于起步階段。1999年，磁縣計(jì)劃結(jié)合退耕還林工程、太行山綠化工程，利用野皂莢改接皂莢，打造萬畝皂莢基地。當(dāng)年嫁接幼樹新梢平均生長量達(dá)140 cm，平均分支 3～4 條，結(jié)刺的植株達(dá)到 30%[8]；2010年，井陘縣牧合農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司對承包山場的野皂莢資源進(jìn)行改良嫁接，并在林下進(jìn)行養(yǎng)殖。因嫁接后的皂莢葉變大，含有更豐富的氨基酸，山場散養(yǎng)的黑豬成了有名的“皂葉豬”；2018年，井陘縣以招標(biāo)的方式聘請專業(yè)公司進(jìn)行了“灌改喬”、“廢變寶”的2 000 hm2山地野皂改接工程。但由于當(dāng)年特殊的自然原因，再加上一些技術(shù)環(huán)節(jié)的因素，嫁接成活率不高，但也積累了不少的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

2.3 在野皂莢加工利用方面。

野皂莢種子是一種天然化工原料，用它生產(chǎn)的羥乙基龍膠粉可替代瓜爾膠，廣泛應(yīng)用于石油鉆探、紡織印染、醫(yī)藥等行業(yè)，是一種重要的戰(zhàn)略資源。1999年，涉縣成立了涉縣羥乙基龍膠廠，進(jìn)行野皂莢種子的加工。同時(shí)，在全縣建起了22個野皂莢收購專業(yè)合作社，一方面指導(dǎo)農(nóng)民培植保護(hù)和培育野皂莢，一方面引導(dǎo)群眾抓住季節(jié)，適時(shí)采集野皂莢[9]。合作社收購后，統(tǒng)一交售給縣龍膠廠加工?？h供銷社系統(tǒng)，積極籌措資金、現(xiàn)款兌現(xiàn)，調(diào)動了農(nóng)民從事野皂莢產(chǎn)業(yè)的積極性，全縣莢種產(chǎn)量由1998年的800 t上升到3 000 t，增長了2.8倍，僅此一項(xiàng)就為農(nóng)民增收400余萬元[10]，加工成龍膠粉又增收1 200多萬元，為農(nóng)民增收開辟了新途徑[2]。此外，野皂莢種子做為加工皂米的原料，市場需求量大。近年來，外省商販每年收購野皂莢種子達(dá)數(shù)千噸，用于加工皂米。由于種植規(guī)模不同，僅有涉縣、井陘等傳統(tǒng)種植大縣有人收購，其他地方因不成規(guī)模無人收購，造成巨大浪費(fèi)。

3 野皂莢資源產(chǎn)業(yè)化開發(fā)策略

野皂莢是強(qiáng)陽性樹種，耐干旱、耐貧瘠、能固氮，具有良好的水土保持功能。加快其優(yōu)良品種選育，因地制宜地進(jìn)行“劣改優(yōu)”、“灌改喬”，積極營造具有良好水源涵養(yǎng)功能的喬灌混交林，能加快改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境、提高農(nóng)民收入。

3.1 加快選育野皂莢的優(yōu)良品種

野皂莢長期自然生長，個體之間差異較大，且雄株占比例大，加快選育豐產(chǎn)型野皂莢優(yōu)良品種，為逐步進(jìn)行人工培育和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供品種支撐。目前，野皂莢的品種選育沒有引起高度重視，各地都沒有選育出適合當(dāng)?shù)卦耘嗟囊霸砬v品種，這在一定程度上制約了野皂莢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。河北省太行山地區(qū)自古就是皂莢的適生帶，野皂莢在石灰?guī)r山地為主的太行山區(qū)具有其他樹種無法比擬的生態(tài)優(yōu)勢。其雌雄異株，而雄株占比例比雌株大，若留適量的授粉樹，其余改接為優(yōu)良的品種，則野皂莢種子的產(chǎn)量將大幅度的提升，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 因地制宜地營造高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)林

在陽坡、半陽坡的中上部，土層較薄、土壤較貧瘠，可采用封山育林、人工造林等措施，培育野皂莢生態(tài)經(jīng)濟(jì)林。一是通過人工撫育和人工造林，使野皂莢密度每公頃保持在9 000 株(叢)左右；二是通過“雄接雌”、“劣改優(yōu)”改接高產(chǎn)野皂莢優(yōu)良品種。同時(shí)，保護(hù)和利用原有的植被資源，從而形成穩(wěn)固的灌草群落。在土層厚、土壤較肥沃的陽坡、半陽坡的下部，則選擇長勢健壯的野皂莢改接皂莢，與原有的野皂莢等灌木共同形成皂莢喬灌混交林。同時(shí)，補(bǔ)植當(dāng)?shù)剡m生的陽性樹種如山杏、側(cè)柏、小葉白蠟、蒙古櫟等，以灌木逐步培養(yǎng)喬木，形成穩(wěn)定的喬灌草群落，逐步實(shí)現(xiàn)人工干預(yù)下的自然修復(fù)，逐步實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[11]。

3.3 加大野皂莢種子深加工產(chǎn)品的開發(fā)

野皂莢種子中植物膠含量超過40%，胚乳中聚糖含量超過66%，是理想的植物膠原料[9]，用其生產(chǎn)植物膠可替代進(jìn)口的瓜爾膠?，F(xiàn)在國內(nèi)部分大的皂莢種植基地已與石油公司達(dá)成了合作意向，這將有助于緩解我國進(jìn)口瓜爾膠的壓力。近年來，皂莢米作為一種高檔食品，市場潛力巨大。皂莢米含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸，可以有效的增強(qiáng)人體的免疫力，具有抗疲勞、抗衰老的作用。其含有豐富的植物膠原蛋白，是女性不可多得的美容佳品，倍受消費(fèi)者青睞。皂莢米的市場價(jià)格在300～500元/kg，而野皂莢籽的收購價(jià)格一直在30元/kg左右，利潤空間非?？捎^。建議加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作力度，進(jìn)一步優(yōu)化野皂莢植物膠的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，提高產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)加快研發(fā)皂米自動化生產(chǎn)線，解決當(dāng)前人工剝米的低生產(chǎn)率問題，讓皂米成為高檔的大眾消費(fèi)品，更好造福社會。