構(gòu)樹研究利用現(xiàn)狀及其展望
構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)又名鹿仔樹,、奶樹、造紙樹,、沙紙樹,、沙皮樹等,是我國特有的含纖維經(jīng)濟(jì)林樹種,,廣泛應(yīng)用于造紙,、織布、飼養(yǎng)家畜,、醫(yī)藥,、造林綠化及輕工業(yè)等,
1.形態(tài)及生物學(xué)特征
構(gòu)樹(Broussonetia papyrifera(L.)Vent)為??疲∕oraceae)構(gòu)樹屬(Broussonetia)落葉喬木,,全世界共有5種構(gòu)樹,主要分布于亞洲東部及太平洋島嶼,。中國有3種,,即構(gòu)樹、小構(gòu)樹(Broussonetia kazinoki Sieb.et Zucc),、藤構(gòu)(Broussonetia kaempferi Sieb),。構(gòu)樹屬于落葉喬木,高達(dá)16m,,莖葉有乳汁,,嫩葉有柔毛,后脫落,。葉互生,,寬卵形至矩圓狀卵形,長7~20cm,,寬6~15cm,,不分裂或不規(guī)則的3~5裂,,先端尖,基部圓形或心形,,邊緣有粗鋸齒,,上面有糙毛,下面密生柔毛,,三出脈,;葉柄長2.5~8cm?;ㄏ热~開放,,花單性,雌雄異株,;雄花序荑狀,長6~8cm,,萼4裂,,雄蕊3~4月中旬長出,4月中旬開花,,花粉彈出,;雌花序頭狀,直徑1.2~1.8cm,,成熟時(shí)可達(dá)3cm,;雄花被片和雄蕊均為4;雌花苞片棒狀,,先端有毛,,花被管狀,花柱側(cè)生,,絲狀,。聚花果球形,徑約3cm,,肉質(zhì),,7~9月為果熟期,成熟時(shí)紅色,。
3.1生物飼料
長期以來,,中國農(nóng)村就有用構(gòu)樹葉喂豬的習(xí)慣。對野生構(gòu)樹葉的營養(yǎng)成分分析表明,,構(gòu)樹葉含有豐富的蛋白質(zhì),、碳水化合物、氨基酸,、脂肪,、維生素和多種礦物元素,,且安全無毒。其粗蛋白質(zhì)含量達(dá)24%,,是大米,、玉米的3倍,是小麥的2倍,,僅次于大豆,;粗脂肪含量6%,相當(dāng)于玉米,,是大米,、小麥的2倍,僅次于大豆,;無氮浸出物含量高于大豆,,僅次于大米、玉米,、小麥,,并含有17.5%的18種動(dòng)物不可缺少的氨基酸。另含有Zn 23.1%,、Mn 64.9%,、Fe357.8%、Cu 9.54%,、P 0.23%,。同齡構(gòu)樹的干物質(zhì)、蛋白質(zhì)及礦物質(zhì)均高于榆樹和柳樹,,可替代20%左右的米糠和麥麩,,有較好的飼養(yǎng)效果和經(jīng)濟(jì)效益,適宜在廣大農(nóng)村推廣應(yīng)用,。
3.2造紙
構(gòu)樹皮作為造紙?jiān)嫌蓙硪丫?。?jù)記載,東漢和帝時(shí),,來陽(今湖南省內(nèi))蔡倫,,始采構(gòu)樹皮、故帛,、魚網(wǎng),、麻增,煮爛造紙,,天下乃通用之,。自東漢以來,構(gòu)樹與麻一樣,既是紡織原料,,又是造紙?jiān)?。?dāng)時(shí)就地取材,故有“蜀人以麻,、楚人以褚為紙”之說,。至今,貴州貞豐縣小屯鄉(xiāng),、云南麗江納西族,、西雙版納族傳統(tǒng)手工紙都使用構(gòu)樹皮;騰沖,、慶宣紙廠至今仍用構(gòu)樹皮生產(chǎn)書畫紙,、棉白紙、普洱茶內(nèi)包裝紙等特種紙,。
現(xiàn)代研究表明,,構(gòu)樹韌皮部含有大量優(yōu)質(zhì)纖維,纖維含量近60%,,半纖維含量13.49%,,纖維平均長度16.0mm,平均強(qiáng)度115.15Nm,,平均伸長6%,與亞麻,、大麻比較接近,,但細(xì)度很細(xì),與細(xì)絨棉接近,;強(qiáng)度低于苧麻,、亞麻纖維;伸長卻比苧麻,、亞麻大,。1~2年齡構(gòu)樹不論其韌皮纖維還是木纖維,在纖維特性和纖維含量方面都表現(xiàn)出很好的品質(zhì),,不僅可紡性好,、化學(xué)性能穩(wěn)定,具有較好的耐用性和防腐性,,而且光澤柔和,、色潔白,具有適用舒適性等,。
構(gòu)樹木材化學(xué)組分和纖維形態(tài)比三倍體速生楊,、普通毛白楊、黑楊、玉米,、小麥秸稈等原材料有明顯的優(yōu)越之處,。
3.3藥理作用
構(gòu)樹葉、果實(shí),、根,、乳汁均可入藥。目前已從構(gòu)樹中分離得到大量黃酮類,、萜類,、揮發(fā)性油、脂肪酸,、氨基酸及其他類化合物,,藥理研究表明,當(dāng)中的多個(gè)成分具有抗血小板聚集,、抑制芳香化酶,、抗氧化、抗菌,、抗炎,、抑制蛋白酪氨酸磷酸酶1B、細(xì)胞毒等活性,。
3.3.1葉的藥用:構(gòu)樹葉始載于《名醫(yī)別錄》,,被列為中藥上品,具有涼血利水的功能,。用于治療吐血,、衄血、血崩,,外傷出血,、水腫、疝氣,、痢疾,、癬瘡。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,,構(gòu)樹葉還能抑制心房收縮力,、鈣拮抗和防治皮膚病,保護(hù)并降低醋酸鉛和亞砷酸鈉對人永生化表皮細(xì)胞的活性損傷和氧化損傷,,亦可作農(nóng)藥,,防治蚜蟲及瓢蟲。
3.3.2果實(shí)的藥用:果實(shí)有補(bǔ)腎,、清肝明目,、利尿等功效,臨床上用于治療腰膝酸軟、虛勞骨蒸,、頭暈?zāi)炕?、目生膜、水腫脹滿,、頑癬,、神經(jīng)性皮炎、濕疹等疾病,。研究發(fā)現(xiàn),,果實(shí)對正常小白鼠的空間辨別學(xué)習(xí)、記憶獲得有促進(jìn)作用,,可拮抗東茛菪堿造成的記憶獲得障礙,,改善氯霉素和亞硝酸鈉造成的記憶鞏固不良,改善30%乙醇引起的記憶再現(xiàn)缺損,,并對亞硝酸鈉中毒缺氧有明顯的改善作用,;也可治療不孕不育癥;還可通過降低血清中過氧化脂質(zhì),、總膽固醇,、甘油三酯水平來提高超氧化物歧化酶和高密度蛋白含量,達(dá)到抗癡呆或延緩癡呆進(jìn)一步發(fā)展的作用,;在肝病及眼科治療方面亦有很好的療效,。
3.3.3根的藥用:構(gòu)樹根部含有多種活性物質(zhì),在治療人類疾病方面具有極大的潛力,。研究發(fā)現(xiàn),,從健康根部分離得到的黃酮類化合物具有阿司匹林所沒有的抗血小板凝聚作用;分離得到的抑制芳香化酶作用的化合物具有治療乳腺癌,、前列腺癌的作用;分離得到的Broussochalcone A具有多方面清除自由基的能力,;還分離出治療動(dòng)脈粥樣硬化和心血管疾病的化合物及一種具有美容功能的抑制酪氨酸酶的活性物質(zhì),。隨著研究的深入,新的藥物用途也不斷被挖掘出來,,如利用根皮治療乳腺增生,。
3.3.4乳汁的藥用:構(gòu)樹乳汁呈乳白色,pH 5.8~6.2,。其定性測定表明,,除水外,還含有10余種次生代謝產(chǎn)物或生理活性成分,,可抗真菌,、殺蟲、治腳氣病、黃水瘡及牛皮癬等,,如用構(gòu)樹葉汁液毒殺蚜蟲,。
4. 開發(fā)利用新前景
構(gòu)樹是一種投資少、周期短,、見效快,、受益長的特種經(jīng)濟(jì)林,具有很好的生態(tài),、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,。構(gòu)樹適應(yīng)性、抗逆性強(qiáng),,在改善生態(tài)環(huán)境方面具有很大的優(yōu)勢,;樹姿高大優(yōu)美,是優(yōu)秀的園林綠化樹種,;樹葉,、果實(shí)、根,、乳汁有很高的藥用價(jià)值,,可作為藥材原料;果實(shí)和樹葉營養(yǎng)價(jià)值高,,可以開發(fā)新型飲料及飼料,;樹皮和枝干是我國高檔用紙的來源,市場需求量大,。因此,,加強(qiáng)對構(gòu)樹資源的開發(fā)利用,既保護(hù)了構(gòu)樹資源,,又是山區(qū)人民脫貧致富的一條好途徑,。
4.1生態(tài)建設(shè)
在我國,構(gòu)樹是一種分布廣,、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種,,平原、山坡荒地,、工礦地,、風(fēng)沙砂石地、主干道,、庭院等不同的生態(tài)環(huán)境均能正常生長,。自生繁衍能力強(qiáng)、速生,、易繁殖,,種子自播和地下走根萌芽能力強(qiáng),;構(gòu)樹根系分生,再生能力強(qiáng),,須根極為發(fā)達(dá),,部分根還可以形成根瘤菌,在土壤中形成網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)固結(jié)構(gòu),,固土固沙效果很好,,能牢固鎖定泥土,防止水土流失,;地上叢生植株能夠形成良好的保護(hù)結(jié)構(gòu),,減少風(fēng)蝕,其防治效果勝于刺槐,、楊樹和頂壇花椒,。構(gòu)樹抗污染、耐污染能力極強(qiáng),,還可吸滯粉塵,、凈化空氣。常以片植,、叢植,、列植、孤植等形式應(yīng)用于園林綠化中,,尤其以干旱貧瘠地及污染較重的工礦區(qū)域居多,。據(jù)調(diào)查,在南京的一些工廠里,,因有毒氣體常使一些樹木如法國梧桐,、楊樹、水杉,、雪松等的葉子出現(xiàn)傷斑并變黃或脫落,,成片受害,而構(gòu)樹仍可茁壯生長,。
4.2扶貧開發(fā)
大面積種植構(gòu)樹,,每公頃地平均可出售20噸以上干樹枝葉給構(gòu)樹飼料廠,可獲得6萬多元的收入,。如每個(gè)農(nóng)戶栽種0.35hm2構(gòu)樹,1~2年成林后每年采構(gòu)葉經(jīng)發(fā)酵加工制成的飼料足夠養(yǎng)肥40頭豬,,利潤超過20000元,,40頭豬的糞尿熟化后可以養(yǎng)魚,也可以返還構(gòu)樹林和農(nóng)田作底肥,,其效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過種糧食和其他經(jīng)濟(jì)作物,,而且構(gòu)樹種下地后,,一次投入,長期受益,。一個(gè)年產(chǎn)60萬噸構(gòu)樹飼料的加工基地可直接安排1250多人就業(yè),,需要發(fā)展0.67萬hm2以上的人工構(gòu)樹林地,可安排種植基地管理人員2000人,,可以帶動(dòng)和輻射20000余農(nóng)民就業(yè),,每人每年創(chuàng)收8000元以上。如果構(gòu)樹產(chǎn)品經(jīng)過深加工出口國外,,可獲得更為豐厚的報(bào)酬,。
4.3開發(fā)新藥
構(gòu)樹屬植物的提取物被發(fā)現(xiàn)具有抗真菌、抗肝毒,、抗過氧化,、抗血小板形成以及抑制晶狀體醛糖還原酶等活性作用,而其中起藥效作用的主要是黃酮類和生物堿類兩大類活性物質(zhì),。但一些新的活性化合物也逐漸被分離出來,,并在開發(fā)新藥方面展示出很好的前景。研究發(fā)現(xiàn),,從受傷的或注射過鐮孢霉菌的構(gòu)樹根皮中分離出的物質(zhì)可以較好地抵抗腐爛菌的作用,,這些物質(zhì)在較低濃度時(shí)(10-4mol·L-1)就能抑制細(xì)菌萌芽,為植物保護(hù)提供了一條新途徑,,并有可能發(fā)展成為藥物,;上海藥物研究所從構(gòu)樹汁中分離得到對PTP1B有抑制作用的化合物,為開發(fā)具有治療Ⅱ型糖尿病的新藥提供了參考,。劉新民也提取出一種屬于供氫體,、供電子體,具有還原劑性質(zhì)即抗氧化性質(zhì)的物質(zhì),,并做了皮膚刺激性試驗(yàn),、眼睛刺激性試驗(yàn)、皮膚致敏性和人群試用試驗(yàn),,結(jié)果證明構(gòu)樹根皮提取物不失為一種頗得我國化妝品界同行們認(rèn)可的皮膚脫色組分,。
4.4開發(fā)保健食品
構(gòu)樹果實(shí)作為豐富的野生資源,其聚花果及果實(shí)原汁含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),,如氨基酸,、糖類、礦物元素以及其他有利于人體健康的生物活性物質(zhì),,具有抗氧化,、美容、健身,、緩解疲勞,、提高人體免疫力等功能,,可加工制成天然性保健果汁飲料,被專家稱為第4代功能性飲料,。從構(gòu)樹果實(shí)中提取出的紅果色素,,在中性和酸性介質(zhì)中對光、熱,、多數(shù)金屬離子以及蔗糖,、葡萄糖等食品添加劑都是穩(wěn)定的,有望作為飲料,、糕點(diǎn),、糖果的色素添加劑。此外,,構(gòu)樹種子油和雄花序也有很高的營養(yǎng)價(jià)值,。
4.5開發(fā)新型飼料
構(gòu)樹葉在飼料開發(fā)中具有諸多優(yōu)勢:綠色環(huán)保,不含農(nóng)藥,、激素,,適口性好,豬喜吃,、貪睡,、生長快;豬的形態(tài)好,,肉質(zhì)純正,、瘦肉率高、味道鮮美,。但由于構(gòu)樹葉蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,動(dòng)物難以消化吸收,80%以上隨糞便排出,,直接飼養(yǎng)效率并不高,。據(jù)報(bào)道,武漢大學(xué)等單位利用生物技術(shù)對構(gòu)樹葉進(jìn)行發(fā)酵處理,,使畜禽蛋白質(zhì)消化吸收率達(dá)到80%以上,,喂養(yǎng)增效達(dá)46%~108%。目前,,構(gòu)樹牌飼料已經(jīng)研制成功,,并投入了規(guī)模化生產(chǎn),,在廣西,、湖北等省區(qū)已經(jīng)形成了較為成熟的構(gòu)樹飼料產(chǎn)業(yè)規(guī)模。