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文档简介

1、第四章 杜仲的可持续利用与开发,第一节概述,杜仲(Eucommia ulmoides Oliver)又名丝连皮、扯丝皮、丝棉皮、玉丝皮、思仲等,属落叶乔木,在植物分类学上属杜仲科杜仲属。杜仲是我国特有树种,经济价值很高,资源稀少,被我国有关部门定为国家二级珍贵保护树种 。,杜仲是我国特有的名贵经济树种,国家二级保护植物。杜仲皮为中药上品,也是我国传统的出口创汇商品之一。杜仲被称为神奇之树,杜仲叶、雄花、果皮和杜仲皮一样,都含有许多人体不可缺少的活性物质,这些活性物质具有十分独特的医疗保健功能。,在促进体内胶原蛋白的合成,抗衰老,降血压,抗疲劳,调节人体免疫功能,预防细胞癌变,降低血脂和胆固醇,

2、治疗心、脑血管疾病,补肝肾等方面具有独特的效果,并且无毒副作用;,杜仲还是世界上适应范围最广的重要胶源树种,它的皮、树叶、果皮等部位都含有丰富的杜仲胶。杜仲胶不仅具有绝缘性好、耐酸碱腐蚀等优点,经过硫化后的杜仲胶弹性体还具有橡胶和塑料的双重特性,并且独具形状记忆等功能,应用领域十分广泛。,杜仲是我国特有的单属科、单种属植物,在研究被子植物系统演化上有重要的科学价值,为稀有种。特产我国,经济价值高。由于乱砍滥伐和不合理的剥皮,自然繁殖力弱,因此野生植株少见。若不加强保护野生资源,改进剥皮方法,并大力育苗造林,必将日趋枯竭。,杜仲的树皮是著名的中药材。神农本草经列之为上品。以四川、贵州所产最为著名

3、,统称“川仲”。杜仲性温,味甘,微辛,功能补肝肾、强盘胃、安叶和果实中所含杜仲胶,为优质硬橡胶。,杜仲胶是重要的工业原料,具高绝缘性和耐腐性,抗海水侵蚀,是制造海底电缆的优质材料,为制造电器绝缘材料、盛烈性药品容器以及补牙的优良原料。,杜仲的综合利用可从叶片中提取杜仲胶用于制作医用夹板、汽车轮胎,生产形状记忆材料、温探材料、改性塑料和其他橡胶制品。木材坚实致密而有光泽,不挠不裂,不易虫蛀,可制作家具、农具和建筑等。种子可榨油。杜仲枝叶繁茂,树形整齐,生长迅速,适应性强,可作为庭园观赏树木和行道树。,杜仲皮一向是我国外贸当中大宗出口的名贵中药材,在国际市场上享有盛名,每年为我国换回大量的外汇。但

4、近些年来货源供不应求,价格一涨再涨,引起杜仲产区对杜仲乱砍滥伐,造成我国杜仲资源日趋匮乏。,第二节杜仲资源分布,1杜仲的起源 杜仲是非常古老的树种,在地球第四纪(距今200多万年以前)冰川侵袭时,欧亚及北美大陆的众多杜仲植物相继灭绝,只有我国中部由于复杂地形对冰川的阻挡,使少数杜仲有幸保留下来,成为世界上杜仲的唯一幸存地。所以人们把我国的杜仲称之为“活化石植物”。,直至1896年杜仲才被引种到欧洲,1899引种到日本,1906年引种到俄国,以后又相继引种到法国、美国、韩国、朝鲜、德国、匈牙利、印度和加拿大。其中引 种面积最大的是前苏联,1931年开始在黑海附近和北高加索进行大量引种栽植,解决了

5、当时其国内硬性橡胶资源缺乏的问题。,2杜仲的分布杜仲在国内大多数分布在华中和西南暖温带气候区内,其分布区大体上和长江流域相吻合,即黄河以南,五岭以北,甘肃以西。杜仲的中心产区在陕南,湘西北、川东、川北、滇东北、黔北,黔西、鄂西及豫西甫等地。,上述中心产区都属山区和丘陵,目前尚能看到残存的次生天然林和半野生状态的散生树,说明这些地区是我国杜仲的原始自然分布区。,目前除甘肃、陕西、河南、湖北、四川及贵州有成片自然分布外, 北京、安徽、福建、江苏、山东、河北、辽宁及吉林都已进行规模性引种,并取得了成功。,但从广东、广西部分地区引种情况看,树木生长发育不良,病虫害较多,这可能与当地气温过高、空气湿度过

6、大及土壤偏酸性有关。从上述自然分布及引种情况来看,杜仲耐寒性强,而温度偏高却往往是杜仲分布的制约因子。,第三节 杜仲的药用价值及工业价值,1杜仲的医疗保健功效 杜仲树皮自古便以名贵药材而著称。早在于2000年前我国的第1部药书神农本草经中便明确记载了杜仲皮的药效:“主治腰脊疼,补中,益精气,坚筋骨,强志,除阴下痒湿,小便余沥。久服轻身不老。”书中把杜仲称为药中上品,并称属上品者,可多服、久服,无毒或微毒,有明显滋补、强壮之功效。,全书共录药物365味,上品者占120味,杜仲皮便为120味上品药中之一味。说明当时对杜仲的药用价植评价很高。,我国明代伟大的药学家李时珍在其所著本草纲目中称:“杜仲皮

7、色紫,味甘微辛,其性温平,甘温能补;微辛能润,故能入肝而补肾。盖肝主筋,肾主骨,肾充则骨强;肝充则筋健,能使筋骨相著。治腰膝酸痛,安胎等症。”以上记载说明,我国医学家很早便发现杜仲有独特的强筋、壮骨及安胎的功效,并已广泛用于临床。,我国古代很早便利用杜仲作为保健补品。唐朝名医孙思邈的羊肉杜仲汤在当时极为时兴;其作为保健补品饮用,具有健胃、强身及壮阳的效力。,宋代本草图经一书称杜仲木作屐,亦主益脚,是说用杜仲木材制作的鞋拖板,可有益于脚部的保健。明代李时珍之本草纲目引用本草图经中杜仲嫩叶采食之说,是说杜仲嫩叶可作为保健食品来食用。,近代医学研究发现,杜仲除传统的医疗功效外,还具有“双向调节”血压

8、的作用,即高血压患者服后可降压,低血压患者服后可升压,这是化学降压无法比拟的。并可降低人体胆固醇含量,预防心脑血管硬化。,北京医科大学药学院研究证明,杜仲具有促进记忆、抗疲劳、抗衰老、抗肿瘤及提高综合免疫力的独特效用,美国航天局专家认为,杜仲能促进机体代谢和预防老年骨质疏松,可用于加工生产航天食品和老年保健用品。,2杜仲叶可生产饲料添加剂杜仲叶粉掺入畜、禽及鱼类饲料内,不仅可以提高畜禽及鱼类免疫力,减少疾病的发生,还可以提高畜、禽及鱼类产品的品质,使其味道更浓,更香,使之具有野味的口感,深受消费者欢迎。,在日本已广泛采用杜仲叶粉作为饲料添加剂,并借此生产大量绿色及天然食品,取得了显著的经济效益

9、。,我国利用杜仲叶作饲料添加剂的研究和生产起步很晚,但随着社会的发展及人们对食品品质需求的提高,必将有越来越多的有识之士加入到开发杜仲饲料添加剂的热潮中来。,近年来,日本对杜仲的保健功效研究较多,许多科研成果已被应用于生产,大量杜仲保健新产品不断投入市场,杜A仲的神奇功效在日本已是家喻户晓。日本杜仲保健品的开发生产已形成产业化及规模化,并创造了巨大的经济效益。,应该指出,日本对杜仲的开发利用不是用树皮,而是全部以杜仲叶为原料。日本近些年每年通过各种渠道从我国大量进口杜仲干叶;用于杜仲保健品的加工生产;目前,日本国内市场到处可见杜仲茶、杜仲酱、杜仲挂面等多种杜仲保健食品。,我国对杜仲保健品的开发

10、起步较晚,但发展很快,目前一些杜仲产区有关厂家生产的杜仲茶、杜仲速溶粉,杜仲冲剂、杜仲晶、杜仲咖啡、杜仲可乐及杜仲酒等保健品也先后上市,并远销日本、韩国、加拿大、美国及港澳地区。可以预见,利用杜仲皮或杜仲叶提取物作为保健食品添加剂,有着极为诱人的前景。,3杜仲胶的用途 杜仲的皮、枝和果实均含有杜仲胶,成熟的叶含胶量为35,根皮含胶量为1012,种子含胶量高达15。杜仲胶是一种易溶于乙醇,难溶于水的硬性树胶。杜仲胶与热带三叶橡胶不同,杜仲胶缺乏弹性,在工业上一直无法广泛开发利用。,直到80年初期,中国科学院化学研究所严瑞芳研究员采用硫化的方法,把杜仲胶制成高弹性体,该硫化杜仲胶(一般仍简称杜仲胶

11、)具备了三叶橡胶和塑料的双重特性,除可作为三叶橡胶使用外,还具有三叶橡胶所不具备的多种独特性能,为杜仲胶工业利用开辟了新的途径:,杜仲胶可生产高强度海底电缆,杜仲胶绝缘性能好,且耐酸、耐碱及耐海水侵蚀;故在工业上是制造海底电缆的优良材料。随着人类社会的发展,国际市场上对海底电缆的需求量猛增,对杜仲胶的需求量也相应增加。 硫化杜仲胶弹性高、硬度大,又特耐摩擦,可用来制造飞机、汽车、摩托车上的高质量轮胎,其产品比三叶橡胶生产的轮胎更适用、耐用。,硫化杜仲胶硬度大、比重轻,又不会生锈,故可代替钢材来生产高档飞机,汽车及摩托车的支架和部件。 硫化杜仲胶在不同温度下表现出不同的弹性和硬度,并能透过X光,

12、故在医学外科临床上可替代石膏来制作夹板,固定受伤部位。还可制作各种假肢套、保健腰围及运动员各种防护用品。,硫化杜仲胶在不同温度条件下有不同的伸缩性,故在工业上可制造各种贴合或密封材料。例如各种异型管接头、温控开关、雷达密封材料等。 杜仲胶可制作高强度粘合剂,目前广泛用于牙科临床,其无毒、无味及耐磨的性能是目前任何其他材料都无法比拟的。,自硫化杜仲胶面世以来,杜仲胶的开发利用进入了一个崭新的阶段,也更使杜仲这一古老的树种身价百倍,倍受人们青睐。,4杜仲木材的独特性能和用途 杜仲树干的材质坚韧、洁白、致密且富有光泽,纹理细致,不翘不裂,不遭虫蛀,是制造舟车、高档家具及工艺品的优良材料。杜仲木材还广

13、泛用于制造筷子、牙签、杜仲保健按摩器等。用杜仲木材加工而成的各种工具,表面光滑,韧性好且耐磨损。其中杜仲饭筷抗菌、无异味,且又质轻耐磨,很受市场欢迎,每年都有大量出口,第四节 杜仲的观赏价值及栽培措施,1 杜仲是优良的园林绿化树种,杜仲干形直,枝繁叶茂,树冠多呈圆形或圆锥形,遮萌面积大,且树体抗性强,病虫害很少,不需喷洒农药,是城市园林绿化非常理想的树种。北京、南京,杭州、洛阳等城市利用杜仲作行道树或进行公园、庭院绿化,均取得了非常满意的效果,并通过剥皮获得了一定的经济效益。,杜仲根系发达,耐干旱瘠薄,是广大山区良好的水土保持树种。同时杜仲又兼有很高的经济效益,所以在山丘地区大面积栽植杜仲,不

14、仅可以很好地保持水土,而且能够使当地农民大量增加经济收入,是山区农民摆脱贫困、奔向小康的理想之路。 杜仲喜光不耐林荫,光照时间长短和光照强度对它的生长发育影响很大。据调查,树龄相同的杜仲,散生的长势最好,林缘的居中,而林内的由于受光最少,生长势最差。同理,种在阳坡上的杜仲长势优于阴坡。,杜仲对土壤的适应性很强,对水分的要求也不严格,但最适于杜仲生长的土壤,应为土层深厚、肥沃、pH57.5,且有排灌条件的土壤。过于瘠薄或干旱常会引起生理病态,对幼树的影响尤为严重。,杜仲是具有多种效益的树种,它生长快,收益较早,是山区群众脱贫致富的“摇钱树”,也是平原林农间作,发展高效农业的优良树种。,据湖南历年

15、杜仲生产调查,10-15年生的林地,单株平均产皮8-10公斤,亩产干皮1200-1440公斤;平均单株产干叶4公斤,每亩每年干叶收获量562.5-656.2公斤;12年生单株材积0.04立方米,每亩蓄积量5.8立方米。若按1996年平均收购价计算,皮每公斤160元,叶每公斤40元,木材每立方米450元,到第12年,每亩总收入25000-31000元之间,若扣除各种费用,每年每亩净收入15000-20000元。,第五节 杜仲的研究与开发,传统方法采取伐树剥皮法,使杜仲树大量死亡。青岛市园林所和北京大学生物系最早进行了剥皮再生试验。北京大学生物系对其剥皮再生机理进行了系统的研究。发现杜仲剥皮后新皮

16、的形成,不是形成层细胞,而是幼嫩术质部细胞产生的。为杜仲剥皮再生方法的研究提供了理论依据。,于是,北京大学的塑料薄膜保护法,湖南、贵州等省的牛皮纸保护法,以及原皮复位保护法等剥皮新技术均试验成功 使话立术剥皮后再生新皮取代了传统的伐树剥皮法,既保护了杜仲资源,又能多次利用,应当说这是一大突破。,此外,杜仲树叶含有多种药用成分,现已有人开发出杜仲茶叶、速溶咖啡、保健饮料、饲料添加剂、药酒等多种产品。因此,从资源综合利用角度出发,可先从树叶中提取药用成分,开发保健饮料等,然后再提取杜仲胶。这样可以达到开发多种产品,提高效益,降低成本的目的。这是杜仲资源的综合利用开发的远景设想。,杜仲颗粒,杜仲毛尖

17、茶,虫草杜仲炖海虾,杜仲是我国特产药材,野生资源日趋减少,优良种质更急需普查、保护,并用以指导栽培生产。为了保护我国杜仲研究和开发的优势,应抓住机遇,在国外尚未获得专利保护的活性成分上下功夫。例如将挥发油和多糖开发为新药应优先进行,并申请专利和新药保护。此外,近落叶时的-胡萝卜素和氯原酸的含量较高,适合于开发保健饮料,也可用作饲料添加剂,提高肉、蛋产品的质量以满中现代人类对食品的高、精要求。,第六节 解决原材料紧缺的措施,由于乱砍滥伐和不合理的剥皮,自然繁殖力弱,因此野生杜仲植株少见.若不加强保护野生资源,改进剥皮方法,并大力育苗造林,必将日趋枯竭。 传统方法采取伐树剥皮法,使杜仲树大量死亡。

18、青岛市园林所和北京大学生物系最早进行了剥皮再生试验。,北京大学生物系对其剥皮再生机理进行了系统的研究。发现杜仲剥皮后新皮的形成,不是形成层细胞,而是幼嫩术质部细胞产生的。为杜仲剥皮再生方法的研究提供了理论依据。于是,北京大学的塑料薄膜保护法,湖南、贵州等省的牛皮纸保护法,以及原皮复位保护法等剥皮新技术均试验成功 使话立术剥皮后再生新皮取代了传统的伐树剥皮法,既保护了杜仲资源,又能多次利用应当说这是一大突破。,众所周知杜仲的叶子、皮及种子中都含有杜仲胶,由于皮是名贵药材,采取从落叶中提取胶的路线,可以使落叶变废为宝。然而目前树叶中含胶量只有叶子重量的2-4%,因此大量生产杜仲胶,成本尚高,从植物学角度进行提高杜仲树叶含胶量的研究。进行杜仲树的速生、密植研究是进行杜仲战略开发的进一步课题。,杜红岩等通过对杜仲育种, 栽培等方面长期的研究, 在河南等地己建立杜仲综合试验示范基地近200hm 2,收集全国杜仲优良基因资源286 个, 建成了我国最大的杜仲基因库。选育出首批产果量高, 产胶量高的杜仲优良无性系。利用杜仲优良无性系造林, 杜仲结果期可提前3 5 年, 产胶量比杜仲叶提高3 倍以上, 盛果期每公顷产果量可达480

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