无患子
无患子科无患子属的一种植物
无患子(学名:Sapindus saponaria Linnaeus),俗名:洗手果、黄目树、油患子、木患子、油罗树等。无患子为落叶大乔木,高可达20余米。无患子为偶数羽状复叶,纸质,互生或近对生,叶基部楔形,不对称,小叶5-8对全缘;侧脉细密,两面隆起,约15-17对,近平行。花杂性,包括雄花和两性花两种类型,常为辐射对称;圆锥花序顶生,花小,绿白色或紫色;花瓣5,披针形,花盘呈碟状,子房3室。果深裂为3分果爿,通常仅1或2个发育,果皮富含皂素。
植物学史
《广群芳谱》中记载用无患树的木材制成木具可以辟邪,故有无患之名。无患子的属名Sapindus是soap indicus的缩写,意为“印度的肥皂”,无患子果皮中含有丰富的皂苷,用水揉搓极易产生丰富的泡沫,在古代是一种常见的天然清洁剂。
形态特征
无患子为落叶大乔木,高可达20余米,树皮灰褐色或黑褐色。小枝圆柱状,无毛,嫩绿色。
偶数羽状复叶,互生或近对生,纸质;小叶5-8对,全缘,两面无毛或下面被短柔毛,叶型长椭圆状披针形,基部楔形,先端短尖或短渐尖,长7-15厘米或更长,宽2-5厘米,叶柄长约5毫米;侧脉近平行分布,15-17对,两面稍隆起。
花杂性,包括雄花和两性花两种类型,常为辐射对称;圆锥花序顶生,花小,绿白色或紫色,花梗短;萼片5,卵形或长圆状卵形,外基部被微柔毛;花瓣5,披针形,有长爪,具两枚小耳状鳞片;花盘呈碟状;雄蕊8枚,花丝长约3.5毫米,伸出于花瓣,中下部密被长柔毛。雄花中雌蕊退化成浅绿色凸起,两性花中雌蕊柱头高于花药,伸出花苞,子房3室,倒卵形,无毛。
果实
核果,果实深裂,形成3个分果爿,但其中通常只有1或2个可以发育,发育的果爿在成熟后会相互分离,单果爿近球形,直径长约2~2.5厘米,内侧附生1~2个半月形不育的果爿。果皮肉质,富含无患子皂素,幼时被毛,老时无毛;果实初为橙黄色,干后颜色变深,近黑色。
种子
种子近球形,光滑,黑色,直径约14毫米;种脐呈线形,周围着生白色绒毛,胚弯拱,无胚乳,子叶肥厚。
分布范围
无患子原产地范围在太平洋、热带和亚热带美洲,包括阿根廷、巴西、哥伦比亚、哥斯达黎加、古巴、厄瓜多尔、墨西哥、秘鲁等国家及地区,在孟加拉国、斐济、老挝、缅甸、菲律宾、越南等国家及地区有引种栽培,日本、朝鲜、中南半岛和印度等地也常栽培,在中国东部、南部至西南部分布较广泛。
生长环境
无患子主要生长于生于海拔1400米以下的湿润或干燥森林中,常见于寺庙、庭园和村边等地。
生长习性
无患子喜欢阳光充足,温暖湿润的环境,在年降雨量为1500-2000毫米的环境下生长较好。无患子的根系分布较深,适应性极强,对土壤pH和肥沃程度具有广泛的适应性,在酸性、中性、微碱性和钙质土壤上均能生长。无患子抗风,不耐水湿,耐干旱,萌芽力较弱,不耐修剪。无患子是优良的绿化树种,生长迅速,栽种后五年可挂果,病虫害较少,寿命长,树龄可达100-200年;且对二氧化碳抗性较强,可以用作工业城市生态绿化。其花期为5-7月,果实成熟期为10-11月。
繁殖方式
自然繁殖
无患子在自然状态下主要依靠种子繁殖,其主要传粉媒介是昆虫。花粉传播和水流对无患子的种子具有散布效应,有利于其居群间的异地基因交流。
人工培育
种子繁殖
无患子在自然状态下的萌发率水平较低,仅有8-9%。因此为了提高其发芽率,可以通过人工层积的方式进行催芽。具体操作为将成熟的种子去皮后,埋于湿润沙层里越冬,之后再用苗床育苗。经深层沙藏处理后的种子萌发率可提高至60%-82%,大大提高了播种效率。
扦插繁殖
采取1年生枝条进行扦插,成活率较高,可达67%~95%。同时研究表明,用萘乙酸生根粉处理无患子的插穗后,可显著提高其成活率。
嫁接繁殖
无患子的嫁接适合在2-3月进行,在芽接、腹接、劈接、切接等几种方法中,劈接法成活率最高,可达66.2%。
组织培养
以无患子当年生枝条水培芽的嫩茎段作为外植体,可以诱导愈伤组织的产生,培养基为MS培养基,并在此基础上添加一定浓度的BA、NAA等植物生长调节剂有利于诱导无患子的芽及愈伤组织萌发。小苗生根时培养基为1/2MS培养基,此外添加NAA和IBA等植物生长调节剂。
栽培管理
育苗
在10-11月份采集无患子成熟的种子。采集后及时去皮净种,因其种壳坚硬,可于当年采集后秋播,也可以用湿润的沙子层积处理越冬后春播。无患子的播种地应选择沙质壤土,以土层深厚、肥沃、向阳、排水良好的圃地为宜,播种前深翻土壤,清除杂草杂物,施足基肥,并开好排水沟。无患子的播种期在 3-4月,由于无患子种子外壳坚硬,在播种前可先用40-50℃的温水浸泡1-3天。播种后及时喷灌浇水,以保持土壤湿润为原则。一般在最高日气温25-28℃的环境中10-15天即可发芽。小苗萌发后要及时拔除过密苗,适当追肥。
定植
定植前先对苗床进行于翻土,增强其排水透气性,并且开好排水沟、施足基肥。定植后及时抹除萌芽、合理修剪,以培养通直的主干。修剪时,要特别注意顶端一层侧枝的修剪,削弱并疏除与中心主干顶端延长枝同时生出的一轮分枝,注意保护顶芽,切忌碰伤。除了密生枝和病虫枝要及时修剪外,其余应任其自由生长。在每年5-7月、8-9月进行松土追肥。
病虫防治
无患子常见的病害有根腐病、炭疽病等,常见的虫害主要有金龟子、天牛等。
根腐病
根腐病易发生在无患子苗期,其症状为根部腐烂,根皮变褐,导致植物的输导组织受损,水分和养分供应不足,植株枯萎变黄。发病初期新叶最为明显,后期蔓延至全株,导致死亡。根腐病一旦发生,应立刻防治,在发病初期防治效果最佳,可喷洒波尔多液、多菌灵或用百菌清可湿性粉剂灌根。
炭疽病
炭疽病主要发生在春季和夏季,感病初期叶片和果实会出现小斑点,后扩展成较大的褐色病斑。病斑上可见大量黑色点状子实体,潮湿环境下会形成桃红色、桔红色的分生孢子堆。枝梢上可见溃疡病斑,严重的会导致枯枝。可用托布津或代森锌对感病的叶片、树枝和果实进行连续三次以上的喷施,可见成效。
金龟子
无患子的种子发芽期和幼苗期易受到金龟子幼虫的危害,金龟子幼虫喜食根部、茎基部,而成虫会大量啃食树皮、树叶及果实,导致树体树势衰弱,严重的会导致全株死亡。可用敌百虫或马拉松乳剂进行防治,发现被金龟子啃食断苗后,需及时人工挖除断苗,并杀死幼虫。
天牛
无患子易受到星天牛的危害,星天牛为天牛的一种,主要在树芯内咬啮木质或吸食树汁,导致树势衰弱,不利于苗木的正常生长,严重的会导致树体死亡。可采用黑光灯诱杀或人工捕杀的方式来进行物理防治,人工捕杀宜在每年的5-7月进行。星天牛在幼虫期时,防治措施可采用布条沾敌敌畏乳油或氧化乐果乳油,塞入蛀洞内并封住洞口。如果为了充分毒杀成虫和幼虫,可用敌敌畏乳油和氧化乐果乳油混合喷施于树干,使其沿树干流至根部,毒杀效果较好。
主要价值
经济价值
无患子的果皮中含有10%-27%的三萜皂苷,这是一种天然的非离子型表面活性剂,易于生物降解,对环境友好且无害。三萜皂苷具有出色的起泡和去污能力,还具备杀菌、美白、消炎止痒等功效,因此可用于制作手工皂、洗发水和各种洁面护肤产品。明代的李时珍在《本草纲目》记述,用无患子清洗头发可以祛风名目,使头发柔顺光亮,洗面可以增白祛斑。科学研究表明,无患子果实中含有的无患子皂苷有很强的降低表面张力的作用,是一种优良的天然表面活性剂,有极好的去污及洗涤性能,对人体温和、无刺激,不污染水源,还有扩张皮肤表面毛细血管,加速血液流动的作用。此外,无患子皂苷对重金属具有广泛的洗脱作用,尤其对铅、锰、铬、砷和汞等重金属的洗脱率可超过90%。无患子皂苷还可作为农药乳化剂,对蚜虫、红蜘蛛和金华虫等害虫有显著的杀灭效果。
无患子的种仁含有22%的粗蛋白,是优质的饲料、肥料和蛋白质来源。其种仁含油率超过40%,其中油酸和亚油酸含量高达60%,可用于生产生物柴油、护肤油、润滑油等多种油类产品,可替代动植物油脂,作为生产生物柴油的理想原料;此外,其种子残渣含碳量超过49%,是制造活性炭的优质原料。
无患子木材质地较软,边材黄白色,心材黄褐色,木材中含有天然皂素,具有长期防腐防虫的特性,常用于制作箱板、木梳和雕刻工艺品等。
无患子叶片的水溶液经过浓缩提取后与除草剂效果相似,具有化感作用,对于其他植物(如稗 Echinochloa crus-galli 和牵牛花属植物 Ipomoea grandifolia)的生长具有抑制作用,未来可能在杂草控制方面具有较大潜力。
生态价值
无患子是防治土壤沙漠化的优良树种,其具有较强的抗性,耐干旱,耐贫瘠,可广泛用于长江以南地区的园林绿化和生态修复。无患子具有发达的根系,能有效附着在石头上,起到水土保持的作用,可预防沙漠化和泥石流的发生,促进荒山绿化和生态脆弱地区的生态恢复。
观赏价值
无患子树形高大,树干通直,树冠浓密,枝叶广展,绿荫稠密,姿态优美。7-8月可以欣赏无患子硕大的淡绿色圆锥花序,9-10月叶色由绿转黄,11-12月橙黄色果实垂挂枝头,因此其花、叶、果均有极高的观赏价值,且季相变化非常明显,是优良的园林绿化树种。在绿地中将无患子作为行道树进行栽培时,可以单行列植,可以和常绿乔木种类搭配运用;在绿带中,可以与其他观赏树种合理配植,组成生态功能强大的复合植物群落,可以充分发挥其抗性强、观赏价值高的特点。在疏林草地类型的绿地中,可利用无患子树形好、主干直、秋叶艳的特点,进行合理配置,发挥其在园林景观中的作用。
药用价值
无患子味苦、微甘,性寒,有小毒。无患子的根、树皮、枝叶、果实、种子均可入药。其根可用于清热止咳、解毒化湿。对于风热感冒、咳嗽哮喘、白浊、毒蛇咬伤、慢性胃炎等具有一定治疗效果。其树皮的韧皮可解毒、利咽,用于治疗白喉,疥癞,疳疮等。其嫩枝叶可用于治疗小儿顿咳,且外敷可缓解毒蛇咬伤。其果肉含皂苷,有清热化痰、止痛消积之效,可用于治疗喉痹、心胃气痛、风湿痛、虫积、积食引起的腹痛、毒虫叮咬以及无名肿毒,外用可治疗面部雀斑和洗头去风。其种子清热祛痰,可用于治疗白喉、咽喉肿痛、乳蛾、咳嗽、食滞等,外用可治疗滴虫性阴道炎。其种仁具消积辟恶之效,可用于治疗小儿疳积、腹中气胀、口臭等,也可杀死体内蛔虫。
相关研究
种质研究
中国南方福建和浙江等地区开展了区域性无患子大面积种植工作,同时对于部分种质资源进行了调查。为了更好地开发利用无患子,需要对全国的无患子种质资源进行普查,以了解其分布和种质资源概况。对无患子种质资源的评价和筛选主要集中在皂苷含量和种仁油含量的研究方面,而对其内含物质、抗逆性、树体大小年情况等对经济价值的影响相关的研究仍有待加强。
加工工艺
无患子种仁可用于提取生物柴油,其主要的工业化提取方法包括加热回流提取、索式提取、超声波法、微波辅助和临界提取法等。提取后对其成分进行分析,可采用气相色谱法和GC-MS等。无患子果皮可用于提取皂苷,其主要提取方法包括水提取、超声法、有机溶剂提取、微波辅助提取和酶法等。
树体调控
无患子为强喜光树种,顶端优势极强。其结果习性多为顶端结果,结果部位连年外移。因此为了改善其产量偏低的问题,需要有效调节树体的营养和生殖生长,并改善树冠内部的光环境,增加结果部位。通过对保留骨干枝数目、骨干枝开张角度、结果枝数量这三个因素开展单因素完全随机区组试验和双因素随机区组试验,发现采取3个骨干枝、60°开张角度、每平方米投影面积内结果枝数量为16-18个的综合技术体系,可以有效提高无患子冠层全年光照度,使之符合最佳光照度范围,并将无患子树的结果产量提高2-3倍,以保证连年产量。
植物文化
无患子的种子呈球形,黑褐色,表面光滑,质地坚硬,可用于制作菩提子,长期把玩后,其色如玛瑙般乌黑发亮,手感润泽,与多种配饰如红玛瑙、藏银法器等搭配均可,是历史悠久的传统菩提子原材料之一。北宋本草学家寇宗奭《本草衍义》记载:“今释子(佛教徒)取(无患子)为念珠,以紫红色、小者佳”,说明当时无患子的种子已经是念珠的重要原料。无患子在长江流域的寺庙中广泛栽培,作为菩提树的替代树种,与其种子的这一用途不无关系。
在传统文化中无患子被视为一种具有辟邪功能的树木,据说将其种子佩戴在身上,或悬于门上,可以祛避鬼魅,因此其种子别名“鬼见愁”。佛经中关于无患子的记录有《佛说木槵子经》《佛说校量数珠功德经》等,其中提到以一百零八颗无患子贯串而成的念珠,有助“灭烦恼障、报障”,且以无患子作为数珠诵读可以得福千倍。
参考资料
无患子.中国植物物种信息数据库.
最新修订时间:2024-11-12 17:08
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概述
植物学史
形态特征
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