葉 紅,姜衛(wèi)兵,魏家星,韓 鍵
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,江蘇南京210095)
皂莢(Gleditsia sinensis Lain),別名皂角、懸刀、烏犀,豆科蘇木亞科皂莢屬落葉喬木,樹高達(dá)l5~30m;是我國分布最廣泛、利用歷史悠久的豆科蘇木亞科皂莢屬樹種;材堅而耐腐,紋理粗糙,可供器具和薪炭使用;莢果煎汁可代肥皂供洗濯用,并入藥。皂莢分布與栽培覆蓋區(qū)約占國土面積的50%,廣泛分布于黃河流域以南的廣大地區(qū),常生于山坡林中路旁,多栽培于平原丘陵地區(qū),垂直分布在海拔1 000m 以下,四川中部地區(qū)可達(dá)1 600 m。
皂莢屬(Gleditsia Linn)屬于豆科,全世界約16種,分布于熱帶和溫帶地區(qū);我國產(chǎn)9種,引種1種,廣布于南北各省區(qū)。長久以來,人為的采伐利用和自生自滅導(dǎo)致了完整的天然皂莢群體在我國境內(nèi)已無法被找到,僅有殘次的疏林、家系(叢、簇)或散生木。因此,皂莢群體處于瀕危狀態(tài)。在國外,利用最廣、研究最為深入為三刺皂莢,也是我國引進的一種皂莢樹種。
皂莢樹干及枝條常具刺,刺圓錐狀多分枝,粗而硬直;一回偶數(shù)羽狀復(fù)葉,有互生小葉3~7 對;花雜性,成腋生及頂生總狀花序,花期4~5月,10月果實成熟[1]。皂莢的壽命較長,可達(dá)600~700年,盛果期在50~80年,結(jié)果期能延長到100~300年;用皂莢實生苗造林8~15年可開花結(jié)果,近年來采取實生苗定植的培育手法,進行優(yōu)良品種的嫁接,可提前5~7年結(jié)果[2]。
皂莢是深根性樹種,根系深達(dá)8~10 米;喜光不耐庇陰,喜肥沃深厚的土層;有較強的適應(yīng)性,耐瘠薄、鹽堿、干旱和低溫;抗污染能力強,對二氧化硫、氯氣、氟化氫均有較強的抵抗力,同時根部的根瘤具有固氮改土的性能。此外,皂莢還具有一定的抗病蟲能力。
皂莢采種時宜選擇生長較快、樹干通直、種子飽滿且最好是樹齡為30~100年的壯齡皂莢雌株。苗圃地宜選擇土層深厚、濕潤、肥沃的砂壤土,同時配備較好的灌溉和排水條件;實生苗培育播種以春播為好,一般在5月上旬。優(yōu)良品種應(yīng)推廣嫁接繁殖;主要方法有春季劈接、夏季T 字形芽接等。
皂莢一般采用植苗造林,選擇苗體上刺的數(shù)量多刺體粗大,且葉面無病蟲害和霉菌斑的苗,可在春季、秋季、冬季進行栽種,秋冬季效果較好[3]。苗木栽植后,要松土撫育,以不傷根系為宜,增強土壤的通氣性,同時根據(jù)需求適時澆水以滿足根系水分要求;后期則需加強管理,注意消毒、鋤草以及施肥。
表1 我國常見皂莢屬植物
皂莢是中國人民用了兩千多年的純天然肥皂;此用法大概起于漢代,通行于六朝。李延壽撰《南史》卷十《陳本紀(jì)·論曰》中記載:“始梁末童謠云:可憐巴馬子,一日行千里。不見馬上郎,但見黃塵起。黃塵污人衣,皁莢相料理”。
此外,《神農(nóng)本草經(jīng)》曾記載其性能,“主治風(fēng)痹死肌,邪氣,風(fēng)頭淚出”等癥;《本草綱目》中記載,其果實具有祛風(fēng)疾、除濕毒、殺蟲的功效,常用于咳嗽疾喘、病腫便毒等癥;皂莢刺即皂莢樹的棘刺,始載于《圖經(jīng)本草》,為我國傳統(tǒng)中藥材。
皂莢是一種古老的、著名的鄉(xiāng)土樹種,已被多個省市列為古樹名木加以保護,具有豐富的歷史文化價值。歷經(jīng)時代變遷的皂莢樹,是歷史故事的承載者、見證者,成為了一種精神寄托。
另外,在道教仙傳文本中關(guān)于皂莢的敘述常有出現(xiàn)。道教的養(yǎng)生、成仙與濟世傳統(tǒng)都與皂莢存在著相應(yīng)的關(guān)聯(lián)?!鞍貙崬橹?,惡麥門冬……伏丹砂、粉霜、硫黃、硇砂。”皂莢具有降伏丹砂、硫黃等金石藥的功能。皂莢的使用,正是道教順應(yīng)自然規(guī)律、合理利用自然萬物的表現(xiàn)。道教早有仙人劉綱、王霸借皂莢升仙之說,民間又有道士化身皂莢的故事,《仙鑒》中記載了道士程太虛死后化身為一棵皂莢樹的傳說。程太虛曾以碧玉印,每歲為農(nóng)人祈禱豐年,世后化身皂莢,甘為后學(xué)者的升仙階梯,體現(xiàn)了道家濟世的傳統(tǒng)[4]。
宋代醫(yī)學(xué)家蘇頌認(rèn)為皂莢嫩刺與米醋熬煎,涂瘡癬有奇效,《本草綱目》將本品列于“皂莢”項下,并記載“治癰腫妒乳,風(fēng)厲惡瘡,胎衣不下[5]”;皂莢樹上生長的一種真菌——樹舌,有抗癌作用,因此皂莢也被列為抗癌中草藥;此外,皂莢葉還可用于外洗風(fēng)瘡。
皂莢含有豐富的優(yōu)良蛋白質(zhì),其下腳料中的蛋白質(zhì)含量高于30%,可作為優(yōu)質(zhì)飼料和提取綠色蛋白質(zhì)的理想原料;皂莢種仁富含多種氨基酸、微量元素和半乳甘露聚糖,有益于人體身心健康,可制保健餅干、面包、飲料等;滇皂莢的外胚乳還可直接食用。
皂莢的種子含膠量高達(dá)30%~40%,對皂莢種子胚乳進行分離提取可以得到皂莢豆膠,主要成分為半乳甘露聚糖。皂莢豆膠及其衍生物具有水溶性,可與大量的水相結(jié)合,因而可以代替瓜爾豆膠在冰淇淋、罐頭、乳制品、各種調(diào)味品以及面制品和飲料等食品加工使用[6];此外,皂莢殼中有三萜類皂甙等天然活性成分(皂莢素),具有優(yōu)良的表面活性、乳化性、分散性、可溶性、浸透性等功能,即使在有乙醇及酸性條件下起泡性也不降低,因而常用作飲料特別是非醇飲料及泡泡糖的起泡劑,在歐美日等國家還被廣泛用作各種香辛料的乳化劑。
《本草綱目》記載,“十月采莢煮熟,搗爛和白面及諸香作丸,洗面、去垢而賦潤”。皂莢的提取物可做成天然的美容品,溫和不刺激,具有收斂毛孔以及防皺的功效,在美容護膚領(lǐng)域有開發(fā)前景;皂莢的清潔作用始記于晉代陶弘景《名醫(yī)別錄》,謂其“可為沐藥,不入湯”,是常見的洗衣和洗手的日用品,皂莢果實中含有的皂苷可以提取純天然的洗滌劑,皂莢殼中的活性三萜皂甙具有良好的去污能力,現(xiàn)已有廠家將皂莢開發(fā)用于洗滌、洗發(fā)產(chǎn)品中。同時皂甙也可用在農(nóng)藥、生物、紡織等領(lǐng)域,降低化學(xué)藥品的污染。
從皂莢中能夠提取得到半乳甘露聚糖植物膠,除可以應(yīng)用于食品加工外,它還是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的植物膠類之一[7]。
皂莢邊材淡黃褐色,心材紅褐色,紋理直或斜,年輪明顯,木材物理力學(xué)性質(zhì)好,堅硬、耐腐蝕耐磨損性能好、切削面光滑且具良好的油漆性能,是理想的建筑用材和家具用材。大面積種植皂莢經(jīng)濟林是一種極具前景的投資方式,但是由于皂莢生長緩慢,短期內(nèi)不能見到回報,目前在栽種方面還未引起人們應(yīng)有的重視。
皂莢是良好的造林樹種,可作為水土保持林和防風(fēng)固沙林,生態(tài)性能優(yōu)異且具一定的經(jīng)濟性;同時也是營造純林、混交林優(yōu)良樹種之一。有研究表明,野皂莢的水保功能大于毛黃櫨、山合歡、荊條、酸棗等樹種;其耐水濕、耐鹽堿能力均高于紅柳和沙棗,并且能忍耐寒冷的氣候條件[8]。因此在保護綠化和恢復(fù)荒山、荒灘以及西北地區(qū)的生態(tài)建設(shè)中,應(yīng)充分發(fā)揮皂莢的價值,將其有效的利用。
對于空氣中的污染氣體,皂莢有較強的抵抗力。如對以Cl2為主的復(fù)合污染、SO2-鉛的復(fù)合污染均表現(xiàn)出了較強的抗性,并且對大氣中氯污染物吸滯能力強。沈陽市調(diào)查結(jié)果顯示,在東北工業(yè)區(qū),當(dāng)皂莢葉受到SO2、Cl2、HF 等氣體危害時,其所萌生新葉的恢復(fù)生長速度較快。因此皂莢也是工礦廠區(qū)凈化空氣、維護生態(tài)環(huán)境的優(yōu)良樹種[9]。
在皂莢揮發(fā)物測定試驗中,對皂莢林帶空氣中微生物的數(shù)量進行對照相比,結(jié)果顯示細(xì)菌和真菌數(shù)量分別降低了54.9%和43.5%,可見皂莢對空氣中的細(xì)菌和真菌具有抑制作用[10]。
皂莢中含有的皂苷可以和重金屬形成穩(wěn)定的可溶性絡(luò)合物,可有效淋洗去除污灌土樣中重金屬。
皂莢樹干較直、分枝點高,適應(yīng)性強,可用于道路綠化。同時,皂莢具有枝廣蔭濃的特點,也可以用作企事業(yè)單位、廣場、大草坪、公園和寺廟中的孤植或群植景觀樹種。
皂莢樹冠廣闊,樹蔭濃郁,枝條柔軟下垂,枝刺紅褐色,開花時香味清幽,莢果黑棕色且肥厚碩大,懸掛在枝頭十分壯觀,具有一定的觀賞價值;皂莢壽命長,50年樹齡的樹種仍在旺盛生長期,可廣泛用于景觀生態(tài)林、農(nóng)田防護林、工業(yè)原料林、水土保持林的建設(shè),且其在生態(tài)性方面的優(yōu)勢符合節(jié)約型園林綠化發(fā)展的要求。尤其在鄉(xiāng)村田園綠化中,有更廣闊的應(yīng)用空間和更多的利用途徑。
國內(nèi)研究主要以日本皂莢、野皂莢、皂莢、山皂莢等為材料,內(nèi)容包括刺、莢、種子化學(xué)成分分析,生物活性物質(zhì)的分析利用,種子特性、采收和貯藏研究,育苗及栽培技術(shù)研究,分布、用途、果實及種子的形態(tài)特征分析,氣候?qū)﹂_花結(jié)果的影響;此外,還開展了關(guān)于皂莢的抗旱性、抗寒性、抗污染性、耐鹽堿性、耐水濕等生態(tài)適應(yīng)性方面的研究。研究認(rèn)為皂莢能適應(yīng)多種環(huán)境條件,是具有高價值的生態(tài)經(jīng)濟型樹種[11]。
國外主要研究對象為三刺皂莢和日本皂莢,內(nèi)容涉及種群分布和種源實驗、遺傳結(jié)構(gòu)和變異、繁殖、水熱因子、育苗和造林、景觀林技營造、莢和種子的生化分析利用、生物活性物質(zhì)產(chǎn)品化、DNA 分子技術(shù)等[6]。
美國、加拿大、東歐等國家近年來紛紛建立了皂莢園,歐洲以及南美洲等20 多個國家和地區(qū)也廣泛引種和栽培三刺皂莢以及相關(guān)地方品種,巴西、阿根廷引進的三刺皂莢在沖積地的疏林或灌木叢表現(xiàn)出抗旱和高度穩(wěn)定性,法國已建立了16個無性系的三刺皂莢和種源實驗林。到目前為止,世界上40 多個國家對皂莢進行栽培應(yīng)用,廣泛用于城鄉(xiāng)景觀林營造、農(nóng)田和草場防護林建設(shè)、工業(yè)原料林以及水土保持林等建設(shè)工程中。
目前國內(nèi)市場皂莢原料產(chǎn)品需求量增大,城鄉(xiāng)綠化使用量也日益增加,各地積極開展建圃育苗和優(yōu)良品種的選育開發(fā),種植皂莢的積極性日益高漲。如云南梁河縣曩宋鄉(xiāng)所種植的滇皂莢,成齡植株最高的單株年產(chǎn)值可達(dá)7 800 元[12]。顧萬春等對黃河以北6 省市8個皂莢種源進行了研究,認(rèn)為皂莢的結(jié)實遺傳力較高,且親子之間遺傳相關(guān)密切,因此可在優(yōu)良地方品種中選育出綜合性狀優(yōu)異的品種[8]。河南省開展了連續(xù)6年的皂莢良種選育研究,選育出了“碩刺皂莢”和“密刺皂莢”兩個優(yōu)良品種,皂莢刺的產(chǎn)量和質(zhì)量上明顯優(yōu)于當(dāng)?shù)仄胀ㄔ砬v,且能保持一致性和穩(wěn)定性[13]。
對于皂莢資源的開發(fā)利用,可建立系統(tǒng)的皂莢選育機制,從保護野生種和瀕危物種野生資源和進行引種栽培入手,對皂莢的種源的進行研究與選擇,探索實生品種和無性系品種選育技術(shù),并完善皂莢的繁殖栽培方法,運用科學(xué)的技術(shù)手段,促進皂莢的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
古老的皂莢樹往往傳承著當(dāng)?shù)刂匾拿耖g文化,是重要的物質(zhì)文化遺產(chǎn)和古樹名木。在文化價值利用方面,我國已經(jīng)進行了相應(yīng)的研究開發(fā),如2011年濱州市開辟了古皂莢樹主題文化公園,兼顧周邊的自然和歷史人文景觀,以體現(xiàn)皂莢是濱州城市之“根”、文化之“源”。主題公園的價值是將文化特色集聚,內(nèi)涵開拓與創(chuàng)新,以及將信息化和本土化結(jié)合。皂莢主題文化公園的建設(shè)不但可以使皂莢文化得到保護和展示,還可以豐富當(dāng)?shù)氐奈幕糜钨Y源,牽動旅游產(chǎn)業(yè)及周邊經(jīng)濟的發(fā)展。
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