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木本油料西康扁桃资源评价及产业化发展策略

发布日期:2018-01-12 中国油脂网

王 伟,许新桥
(中国林业科学研究院 林业研究所,林木遗传育种国家重点实验室,国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091)


摘要:西康扁桃作为我国特有的木本油料植物,兼具生态、经济、观赏等多种价值,是我国西南地区干热河谷和石漠化治理的优良树种,其作为优良的木本油料树种,具备更加广阔的拓展空间。综述了西康扁桃资源分布现状、拓展潜力及其开发利用的价值和优势,旨在为西康扁桃资源的科学开发利用及产业化发展提供参考。
关键词:西康扁桃;木本油料;产业;发展策略;扶贫树种
中图分类号:TS222;F326.2   文献标识码:A

文章编号:1003-7969(2016)11-0001-05
 

Resource evaluation and industrialization development strategy of
woody oil plant Amygdalus tangutica
WANG Wei,XU Xinqiao
(Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation of State Forestry Administration, State Key Laboratory
of Tree Genetics and Breeding, Research Institute of Forestry, CAF, Beijing 100091,China)


Abstract:As Chinese native woody oil plant, Amygdalus tangutica has multiple values such as ecological value, economic value and ornamental value, it is kind of fine tree species for dry-hot valley in southwest of China and rock-desertification, and as kind of fine woody oil plant tree, it has more wider development space. The resources distribution situation, development potential and value and advantages of development and utilization of Amygdalu stangutica were reviewed, so as to provide reference for the scientific development and utilization and industrialization development of Amygdalu stangutica resources.
Key words:Amygdalus tangutica;woody oil plant;industry;development strategy;poverty-alleviation tree


  西康扁桃(Amygdalus tangutica(Batal.) Korsh.)属蔷薇科桃属扁桃亚属落叶灌木,又名四川扁桃、唐古特扁桃、松潘扁桃等,群众称野桃杏、刺毛桃,为我国5个野生扁桃种中的1个,是唯一分布在我国南方的扁桃种,是我国南方极具开发潜力的木本油料树种。西康扁桃属喜光性树种,根系发达,有较强的保水固土能力,具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的特性[1-2]。西康扁桃主要集中分布在甘肃南部、四川西北部等地。近年来由于生态环境遭到破坏,致使西康扁桃自然分布面积日渐萎缩,种群数量逐年下降。
     西康扁桃是典型的生态经济型木本油料树种,具有重要的生态价值和经济价值,是我国亚热带、暖温带、温带、半湿润、半干旱、干旱地区很有发展前途的特色木本油料树种。现将其开发利用的优势和价值、资源分布现状以及拓展潜力综述如下,并且提出加快其发展的关键问题和对策,旨在为西康扁桃资源的科学开发利用及产业化提供理论依据和参考。
1 资源概况和生物学特性
1.1 资源分布
     西康扁桃自然分布在北至甘肃迭部县、舟曲县以及文县等地,南至四川康定县,西起四川壤塘县,东至陕西临潼县。在四川分布最广,其中松潘县、九寨沟县等地分布最为集中。在甘肃,西康扁桃主要分布在陇南地区与九寨沟邻近的迭部县,舟曲县以及文县等几个县[3]。据笔者2013—2016年实地调查,四川阿坝州松潘县和九寨沟县作为西康扁桃优势分布区,在松潘县分布最为集中,松潘县境内主要集中分布在岷江两岸的山坡上,尤其是在松潘县南部安宏乡等地最为集中;九寨沟县则以白河乡为中心,在白河乡、黑河乡、安乐乡以及漳扎镇等地集中分布。西康扁桃在四川和甘肃预计分布面积超过0.67 万hm2,集中分布在海拔1 400~2 800 m范围内,坚果产量可观。
1.2 生物学特性
     西康扁桃属中型或大型落叶灌木,株高1~3 m,生长环境好可以达4 m以上,成丛生长,最多可达40余枝,径粗0.7~6.5 cm,冠幅平均2.7 m×28 m,枝开张有刺,小枝无毛,褐色叶密集,通常簇生;叶倒披针形或圆形,长1~5 cm;尖端急尖或圆钝,有小尖头,少无尖头;叶基部楔形;叶缘有钝锯齿,齿顶有细尖;叶面暗绿色,叶背浅绿色;侧脉5~10对。花单生,无梗,直径约2.5 cm,白色或粉红色;萼片长椭圆形,无毛有浅齿,约与萼筒等长;花瓣倒卵形,顶有裂,常5瓣,稀有4瓣和6瓣; 雄蕊25左右,分两轮着生。果实为核果,几乎无梗,绿黄色有紫红晕,表面密生白色茸毛;果肉薄,成熟时开裂果核球形或椭圆形,深褐色,大小不一,核平均纵径1.08~3.58 cm,横径0.93~1.78 cm,侧径0.81~1.54 cm,核壳厚0.86~2.50 mm, 核重0.56~2.06 g, 两边有脊,面有皱纹,深浅不一(果仁褐色、味苦、仁重0.1~0.49 g, 出仁率11.1%~451%,平均出仁率27.9%)。西康扁桃的主根发达,2 m高的成龄植株,主根可深入土中14 m左右,水平根不发达,分布少而短[1]。
1.3 适生性
     西康扁桃自然分布在干热河谷地带。干热河谷地带干旱严重,气候的垂直变化明显,河谷两侧的山腰地区,土壤保蓄性差,水土流失严重,土壤瘠薄。西康扁桃兼备耐干旱、抗寒和耐瘠薄的特点。西康扁桃根系入土深,根系群密集广,是其能耐干旱、瘠薄的物质基础。西康扁桃具有较强的抗寒性,其1年生休眠枝条LT50为-19.24 ℃[2]。西康扁桃兼具耐寒、耐旱、耐瘠薄的特点,是干旱、半干旱区造林的优质灌木树种。
1.4 遗传多样性丰富
     在自然界,西康扁桃自然分布广, 野西康扁桃可依靠种子实生繁殖,同时可通过根蘖进行营养繁殖,大量增殖个体,从而具有十分丰富的变异特征,从叶片、新梢到花器官及果核等特征皆存在较大变异,为优株选择提供了较大的空间。但由于环境的变化和人类活动的加剧等缘故,野西康扁桃分布面积和种类逐渐减少,严重威胁西康扁桃自然繁衍。野西康扁桃的多样性是在地理演化、气候变化和漫长的地质过程中形成的,该物种的保护与合理开发利用是当今重要的研究课题。
1.5 拓展潜力
     西康扁桃作为野生木本油料植物,是干旱地区优良的造林树种。在四川西部山区,从海拔1 400~2 800 m范围内均有其生长,冬季能耐-23 ℃的低温,在年降水量只有300 mm多的地段也能自然成林[4],贫瘠地及湿润、肥沃地均可生长。西康扁桃是退耕还林、荒山造林的良好树种。笔者通过分析西康扁桃自然分布区的气候特点,通过生态软件预测云南南部、福建西部、贵州西南部、台湾中东部与西康扁桃自然分布区气候类似,在这些区域极具发展潜力,预计西康扁桃的发展潜力在266.67 万hm2以上。
     西康扁桃生长快,结果早,寿命长。在肥水条件好的土地,可以园艺化栽培西康扁桃。西康扁桃丰产性能强,通过肥水等管理控制营养生长和生殖生长的平衡,可持续丰产,获得稳定的经济效益。在有灌溉条件的荒山造林可采用栽植苗木的方法,适宜栽植株行距,在立地条件较差的荒山造林,最好用容器苗,避免采用裸根苗造林,可明显提高造林成功率。西康扁桃定植成活后适应能力强。
2 开发利用价值
     西康扁桃种仁含油率高达40%以上,产地有榨油食用的传统,油脂味清香。其种仁还富含苦杏仁甙,药用有活血、止咳、通便功效[5]。种仁经水浸去除苦杏仁甙等苦味物质后,可作咸菜或炒食[4]。西康扁桃花色艳丽,当地常将其用作绿篱以绿化环境。近年来对西康扁桃营养组分的评价分析及高端利用价值的逐步发掘,特别是其丰富的营养价值、高端食用油的开发潜力,使人们对西康扁桃的生态价值和社会价值等有了全新的认识和定位。
2.1 生态利用价值
     西康扁桃本身既是干旱河谷土生树种,根系发达抗干旱,2 m高的成龄植株,主根可深入土中14 m左右[1],故可作为干热河谷生态恢复与水土保持的树种。我国干热河谷分布范围广、面积大,包括四川、云南和贵州的金沙江、元江、怒江、澜沧江等沿江地区。例如在云贵高原,山势平缓、土层较厚,但是植被稀少,森林覆盖率不足5%,区域内光热资源丰富,气候炎热少雨,水土流失严重,生态十分脆弱,寒、旱、风、虫、草、火等自然灾害特别突出[6]。在这些地方引种西康扁桃,结合西康扁桃生态适应性和油脂等开发潜力,可实现生态恢复和经济效益协同发展,推进生态治理的健康良性循环。另外,西康扁桃枝叶繁茂,先开花,再展叶,花色艳丽,在生态治理区还可形成观花景区。西康扁桃平茬后萌发力强,用作薪柴,可降低当地对自然生态的破坏。九寨沟县利用西康扁桃治理白水河干热河谷,初见成效[3]。
2.2 高档油脂开发价值
     西康扁桃种仁含油率高达40%以上,在松潘县和九寨沟县当地有用种仁榨油的传统。其种仁油中不饱和脂肪酸、维生素E和甾醇含量丰富。西康扁桃油主要由8种脂肪酸组成,其中3种不饱和脂肪酸含量高达93.31% (油酸75.26%、亚油酸17.72%和棕榈油酸0.33%),不饱和脂肪酸含量明显高于橄榄油、大豆油、油茶籽油和花生油;其他5种饱和脂肪酸仅占脂肪酸总量的6.47%,以棕榈酸(4.71%)含量最多,硬脂酸(1.58%)含量次之,肉豆蔻酸(0.03%)、十七烷酸(0.07%)和山嵛酸(008%)含量极少[7]。笔者分析发现西康扁桃油不仅含有以上脂肪酸,还存在少量的亚麻酸,以及花生酸和花生一烯酸;油脂中维生素E含量超过200 mg/kg,维生素E组分主要是γ-维生素E,占85%左右;油脂中甾醇含量同样丰富,超过300 mg/100 g,以β-谷甾醇为主,占80%左右。植物甾醇是天然的降胆固醇活性成分,不但具有较强的抗氧化活性,还兼具抗癌、预防心脑血管疾病和抗炎等生物活性。因此,西康扁桃油是开发新型高端食用油的良好原料。
     由于西康扁桃油在脂肪酸和维生素E等组成上的特点,其在化妆品和工业上极具开发潜力。西康扁桃油含挥发油和维生素E,对皮肤有营养作用,是一种优质的化妆品基础用油,可以作为皮肤调理剂、柔软润肤剂。西康扁桃油不饱和脂肪酸含量高,符合生物柴油的特点,有开发生物质能源的潜力[8]。
2.3 多用途高值开发价值
2.3.1 蛋白质含量高,可开发高蛋白质食品
     西康扁桃种仁粗蛋白质含量30%左右,在坚果中蛋白质含量处于上游水平,且氨基酸含量丰富,与联合国粮农组织及世界卫生组织(FAO/WHO)联合国专家委员会公布的理想蛋白质中必需氨基酸含量模式比较,除蛋氨酸、赖氨酸含量占总氨基酸含量低于FAO模式外,其余必需氨基酸含量占总氨基酸含量都接近FAO模式水平,尤其是亮氨酸含量水平较高[9]。另外,西康扁桃蛋白大部分是水溶性蛋白,作为一种新的植物蛋白来源,在蛋白发酵乳、生物活性肽等方面有广阔的开发和加工空间。
2.3.2 富含苦杏仁甙,是重要的中药活性成分
     苦杏仁甙广泛存在于蔷薇科植物的种子中[10]。笔者分析发现西康扁桃仁中苦杏仁甙含量丰富,为3%~9%。苦杏仁甙作为氰苷类化合物,是某些药物的有效成分,起到镇咳平喘的功效,可治疗哮喘、支气管炎、肺气肿、便秘、麻风病和白斑病等多种疾病[11]。由于苦杏仁甙在苦杏仁甙酶的作用下可分解产生氢氰酸,对呼吸中枢产生一定的抑制作用,因此西康扁桃仁必须经过热水处理消除苦杏仁甙,才可以进一步加工利用。热处理废液中提取纯化苦杏仁甙,可用作药物或者合成药物衍生物的原料等。
2.3.3 富含矿物质元素等微量成分
     西康扁桃种仁含有丰富的人体所需矿物质元素,其中常量元素Ca含量为5.40 g/kg、Mg含量为1090 g/kg,Ca和Mg要高于其他坚果仁的含量[9],微量元素Fe、Zn、Cu、Mn等同样含量丰富[9]。矿物质元素在人体发育及新陈代谢中发挥着重要作用,作为最基础的物质为生命活动提供动力,是维持人体正常生理机能不可缺少的物质。矿物质元素多数从食物中获取。我国膳食中较易缺乏的元素是Ca、Fe 和I[9]。西康扁桃种仁可以满足人体对Ca、Fe等矿物质的需求。
     西康扁桃仁还含有B族维生素,以及抗氧化的次生代谢物多酚和类黄酮等,次生代谢物等微量成分有待进一步的分析和开发。
2.4 景观、扶贫等综合社会价值
     西康扁桃属蔷薇科桃属,其花与桃树等花的观赏性有一定的相似,属于先开花、后展叶植物,且花色多粉红色,花色艳丽。西康扁桃可丰富园林中的植物造景素材,大规模栽植容易形成景观效果。在西康扁桃自然分布区,九寨沟县和松潘县是自然景观景区,发展以西康扁桃花为主题的植物配置方式形成西康扁桃花海,可丰富这些地区的景观效果。
     西康扁桃原产区多为贫困落后的山区,其产业发展对促进当地经济发展、帮助农民脱贫具有重要的现实意义。西康扁桃可作为扶贫的特色新产业,通过完善产业体系、创新扶贫模式等方法建立产业扶贫体系,促进产业发展,充分发挥产业扶贫作用,引领群众致富,助推精准扶贫。
3 产业化发展策略
     加快木本油料西康扁桃产业发展是维护国家粮油安全的战略举措。我国西南地区分布着干热河谷和石漠化区域以及大量的宜林荒山荒地[12],利用这些土地大力发展木本油料,既不与粮争地,又能有效增加国内食用植物油供给,减少进口,对维护国家粮油安全具有战略意义。西康扁桃作为我国本土木本油料资源,应该充分发挥其生态优势,突出其经济特色。
3.1 产业政策扶持
     西康扁桃产业尚处于培育阶段,需要给予积极的产业政策扶持和定位,促使西康扁桃产业得以健康快速发展,尽快将潜势转化为优势,发挥其应有的价值。
3.1.1 确立为西南干热河谷和石漠化治理的主导树种
     西康扁桃抗逆性强,是我国西南地区本土树种,且经济价值开发潜力高,应作为西南干热河谷和石漠化治理的主导树种重点扶持。干热河谷主要位于我国西南的元江、怒江、金沙江和澜沧江四大江河的河谷地带[13],涉及云南、四川西南部十余个地、州、市,贵州、广西亦有少量分布。在这些地方引种西康扁桃,发掘其经济价值,推进生态恢复,可实现生态治理的健康良性循环。
     西南岩溶石漠化地区位于青藏高原东南,以云贵高原为中心,北起秦岭山脉南麓,南至广西盆地,西至横断山脉,东抵罗霄山脉西侧,范围涉及湖北、湖南、广东、广西、贵州、云南、重庆、四川8省(自治区、直辖市)的460个县(市、区)[14]。西南石漠化地区生态脆弱,防治形势仍十分严峻。选择合适的主导树种,结合相应的防治模式是恢复这些地区生态的有效途径。干热河谷和石漠化地区的生态类型特殊,外界生物源较难自然传入。西康扁桃作为本土树种有其先天优势,首先应该确立西康扁桃为西南干热河谷和石漠化治理的主导树种。进一步利用西康扁桃伴生植物如固氮植物羊蹄甲等开展干热河谷和石漠化治理模式的探索,非常有现实意义。
3.1.2 确立为木本油料发展的重要树种
     西康扁桃适应范围广,种仁含油率高,油脂品质好,富含维生素E等抗氧化成分,稳定性强,保质期长。相比于草本和乔木油料植物,西康扁桃作为灌木油料植物,环境适应性能力强,尤其在干旱、半干旱地区以及土壤贫瘠方面,可实现不与粮争地。把西康扁桃确立为木本油料发展的重要树种,健康有序发展西康扁桃能有效增加国内食用植物油供给,减少进口,维护国家粮油安全。
3.1.3 确立为西南地区生态扶贫的战略发展树种
     我国西南地区,包括四川、云南、贵州、广西4省区,地形复杂、生态环境脆弱、人口众多、生产生活方式落后,经济发展的总体水平仍较低,与全国平均水平相比仍存在较大差距。该地区的资源开发和经济发展,直接影响着我国经济实力的消长。在我国西南地区,发展西康扁桃具有重要的生态扶贫战略意义。西康扁桃可作为西南地区生态扶贫战略发展树种,还可以作为桃[15]和普通扁桃[16]等的砧木,可拓展这些果树的适生范围,为西南地区脱贫致富提供更多的选择。
3.2 加强适生区拓展研究,制定产业区域发展规划
     做好区域发展规划,是西康扁桃产业化健康有序发展的前提。首先,把西康扁桃自然集中分布区四川松潘县、九寨沟县、甘肃陇南地区等地规划为资源保护区,并作为核心发展区。核心发展区应围绕资源的保护和开发利用、人工林和丰产示范园建设,制定中长期产业发展规划。资源保护可以与天然林保护工程配合进行,种质资源可作为优良种质资源或者优良种质育种材料。人工林建设可以与退耕还林工程结合起来,充分发挥西康扁桃的生态价值,兼顾经济价值。在肥水条件稍好的地区,通过园艺措施,可建立丰产示范园,为西康扁桃产业链下游加工提供稳定的原料,充分发挥西康扁桃作为木本油料的经济价值。其次,要做好西康扁桃自然分布气候类似区,也就是其潜力拓展区域,四川西南部、云南南部、贵州南部、福建中部、台湾的中东部等地的拓展引种工作。在做好引种区适应性评价的基础上,进一步制定其中长期发展规划。
3.2.1 加强种质资源挖掘与开发
     优良的品种是产业发展的基石,多样性丰富的种质资源是优良品种的物质基础,西康扁桃产业的推进需要不断的有新品种的推动,而新品种的选育依赖丰富的种质资源。西康扁桃自交率低,天然杂交率高,资源多样性丰富。首先需围绕丰富的种质资源,进行评价建立核心种质资源库;同时,开展西康扁桃与同属植物的亲缘关系和遗传规律分析,在对其农艺性状和抗逆能力评价研究的基础上,完成特定抗性材料的挖掘和具有特殊性状遗传材料的选育,为加强和实现西康扁桃种质资源的有效管理及开发利用提供便利的条件和途径。选育出具有高产、抗逆等优良性状的新品种,结合产业化发展过程中的需求进行品种改良。
3.2.2 建立科学化的栽培技术体系
     从西康扁桃植株对自然和人工环境的适应性及其机理入手,以高产栽培种植为主要目标,通过对不同品系、不同区域、不同立地条件进行系统试验,开展土壤管理、施肥、整形修剪、病虫防治、花果管理、采收等综合研究,建立适合区域气候、土壤特点的优质、高产栽培技术体系。采用研究形成的技术体系建设规模化、规范化、标准化示范园,通过示范和培训向生产上推广。在机理上,研究阐明西康扁桃同化物的生产、分配和代谢物(主要是脂肪酸和蛋白质) 的动态协调及其栽培调控原理。
3.3 加强全产业链的技术开发研究
     配套制油工艺的研发和高附加值产品加工技术研究,是实现西康扁桃经济价值的基础。通过工艺和技术的研发,加工开发出高营养价值的西康扁桃油。进一步宣传西康扁桃油,加深人们对其认识,促进西康扁桃油等健康食用油的消费。在开展油脂及其深加工开发的同时,还应兼顾蛋白质、苦杏仁甙及壳活性炭等深加工的开发,以求物尽其用,实现经济价值的最大化。
3.4 建立保障有力的开发组织体系
     围绕西康扁桃,应建立一个强有力的开发组织体系即“农户为基础,企业为龙头,科技为支撑,政府为统领的一体化开发格局”。通过科技支撑、政府引导、农民参与,充分发挥龙头企业在西康扁桃产业发展中的示范和带动作用,实现西康扁桃产业规模化、集约化、产业化的有效途径,形成西康扁桃产业最有效的模式。延长其产业链条,围绕种植、加工、销售各个环节,优化组合各种生产要素,形成市场牵龙头、龙头带基地、基地连农户的西康扁桃经营管理体系。扶持企业开发新产品,重点发展精制食用油、医药保健用油、美容化妆品用油、制油副产品和壳活性炭等产品的深度开发,提高西康扁桃产品的附加值。同时,建立一批丰产西康扁桃示范基地,采用现代林业园艺措施育林、造林,不断扩大其种植面积,将潜势尽快转化为优势。
4 前景展望
     总之,西康扁桃不管从干热河谷和石漠化的生态应用价值,还是产业开发的经济价值,都具备成为我国南方地区主要生态树种和木本油料树种的潜质。西康扁桃作为新型的木本油料植物,也契合了国务院办公厅发布的《关于加快木本油料产业发展的意见》(国办发[2014]68号)对木本油料产业发展的号召。政府应加快认识,做好产业区域规划,做好政策引领;科研部门应围绕产业产前和产后开展科技攻关,建立相应的技术体系;鼓励企业介入投入资金,盘活产业链;引领农民作为种植户积极参与,实现农户的精准脱贫致富。最终形成“政府引导,科技支撑,企业投入,农民参与”的发展模式,将西康扁桃的潜势转化为优势,发挥其应有的价值,健康、有序地推进西康扁桃产业化的发展。
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