無患子(學名:Sapindus saponaria Linnaeus),俗名:洗手果、黃目樹、油患子、木患子、油羅樹等。無患子為落葉大喬木,高可達20余米,樹皮灰褐色或黑褐色。小枝圓柱狀,無毛,嫩綠色。主要生長于海拔1400米以下的濕潤或干燥森林中,常見于寺廟、庭園和村邊等地。
無患子為偶數羽狀復葉,紙質,互生或近對生,葉基部楔形,不對稱,小葉5-8對全緣;側脈細密,兩面隆起,約15-17對,近平行。花雜性,包括雄花和兩性花兩種類型,常為輻射對稱;復總狀花序頂生,花小,綠白色或紫色;花瓣5,披針形,花盤呈碟狀,子房3室。果深裂為3分果爿,通常僅1或2個發育,果皮富含皂苷。
無患子原產地范圍在太平洋、熱帶和亞熱帶美洲,包括阿根廷、巴西、哥倫比亞、哥斯達黎加、古巴、厄瓜多爾、墨西哥、秘魯等國家及地區。在孟加拉國、斐濟、老撾、緬甸、菲律賓、越南等國家及地區引入栽培,日本、朝鮮、中南半島和印度等地也常栽培。在中國東部、南部至西南部分布較廣泛,常見于寺廟、庭園和村邊等地。無患子喜光,稍耐陰,較耐寒,適應性極強,但萌芽力較弱,不耐修剪。無患子在日用化工、生物質能源、園林綠化、木材生產、生物醫藥等領域均具有十分廣闊的應用前景和研究價值;其種子可作菩提子,是歷史悠久的傳統菩提子原材料之一,佩戴在身上或懸于門上,有祛避鬼魅之意。
研究歷史
名稱由來
《廣群芳譜》中記載用無患樹的木材制成木具可以辟邪,故有無患之名。無患子的屬名Sapindus是soap indicus的縮寫,意為“印度的肥皂”,無患子果皮中含有豐富的皂苷,用水揉搓極易產生豐富的泡沫,在古代是一種常見的天然清潔劑。
形態特征
型與枝
無患子為落葉大喬木,高可達20余米,樹皮灰褐色或黑褐色。小枝圓柱狀,無毛,嫩綠色。
葉
偶數羽狀復葉,互生或近對生,紙質;小葉5-8對,全緣,兩面無毛或下面被短柔毛,葉型長橢圓狀披針形,基部楔形,不對稱,先端短尖或短漸尖,長7-15厘米或更長,寬2-5厘米,葉柄長約5毫米;側脈近平行分布,15-17對,兩面稍隆起。
花
花雜性,包括雄花和兩性花兩種類型,常為輻射對稱;復總狀花序頂生,花小,綠白色或紫色,花梗短;萼片5,卵形或長圓狀卵形,外基部被微柔毛;花瓣5,披針形,有長爪,具兩枚小耳狀鱗片;花盤呈碟狀;雄蕊8枚,花絲長約3.5毫米,伸出于花瓣,中下部密被長柔毛。雄花中雌蕊退化成淺綠色凸起,兩性花中雌蕊柱頭高于花藥,伸出花苞,子房3室,倒卵形,無毛。
果實
核果,果實深裂,形成3個分果爿,但其中通常只有1或2個可以發育,發育的果爿在成熟后會相互分離,單果爿近球形,直徑長約2~2.5厘米,內側附生1~2個半月形不育的果爿。果皮肉質,富含無患子皂素,幼時被毛,老時無毛;果實初為橙黃色,干后顏色變深,近黑色。
種子
種子近球形,光滑,黑色,直徑約14毫米;種臍呈線形,周圍著生白色絨毛,胚彎拱,無胚乳,子葉肥厚。
物種分布
主要生長于海拔1400米以下的濕潤或干燥森林中,無患子原產地范圍在太平洋、熱帶和亞熱帶美洲,包括阿根廷、巴西、哥倫比亞、哥斯達黎加、古巴、厄瓜多爾、墨西哥、秘魯等國家及地區,在孟加拉國、斐濟、老撾、緬甸、菲律賓、越南等國家及地區引入栽培,日本、朝鮮、中南半島和印度等地也常栽培。在中國東部、南部至西南部分布較廣泛,常見于寺廟、庭園和村邊等地。
生長習性
無患子喜歡陽光充足,溫暖濕潤的環境,在年降雨量為1500~2000毫米環境下生長較好,稍耐陰,耐寒能力較強。根系分布較深,適應性極強,對土壤pH和肥沃程度具有廣泛的適應性,在酸性、中性、微堿性和鈣質土壤上均能生長。抗風,不耐水濕,耐干旱。萌芽力較弱,不耐修剪。生長迅速,栽種后五年可掛果,病蟲害較少,壽命長,樹齡可達100~200年。對二氧化碳抗性較強,可以用作工業城市生態綠化。花期5~7月,果實成熟期為10~11月。
繁殖方式
自然繁殖
無患子在自然狀態下主要依靠種子繁殖,其主要傳粉媒介是昆蟲。花粉傳播和水流對其種子具有散布效應,有利于無患子異地居群間的基因交流。
人工培育
種子繁殖
無患子在自然狀態下的萌發率水平較低,僅有8-9%。因此為了提高其發芽率,可以通過人工層積的方式進行催芽。具體操作為將成熟的種子去皮后,埋于濕潤沙層里越冬,之后再用苗床育苗。經深層沙藏處理后的種子萌發率可提高至60%-82%,大大提高了播種效率。
插繁殖
采取1年生枝條進行扦插,成活率較高,可達67%~95%。同時研究表明用萘乙酸生根粉處理無患子的插穗后可顯著提高其成活率。
嫁接繁殖
無患子的嫁接適合在2-3月進行,在芽接、腹接、劈接、切接等幾種方法中,劈接法成活率最高,可達66.2%。
栽培管理
育苗
在幼苗定植前需要對于苗床進行于翻土,增強其排水透氣性,并且開好排水溝、施足基肥。無患子的播種期在3-4月,由于無患子種子外殼堅硬,在播種前可先用40-50℃的溫水浸泡1-3天。播種后及時噴灌澆水,以保持土壤濕潤為原則。一般在最高日氣溫25-28℃的環境中10-15天即可發芽。小苗萌發后要及時拔除過密苗,適當追肥。定植后及時抹除萌芽、合理修剪,以培養通直的主干。修剪時,要特別注意頂端一層側枝的修剪,削弱并疏除與中心主干頂端延長枝同時生出的一輪分枝,注意保護頂芽,保證樹體的頂端優勢。及時剪除密生枝和病蟲枝。每年5-7月、8-9月進行松土追肥。
病蟲害防治
無患子常見的病害有根腐病、炭疽病等,常見的蟲害主要有金龜子、天牛等。
根腐病
癥狀
根腐病癥狀為根部腐爛,根皮變褐,并與髓部分離,導致植物無法正常吸收運輸水分和養分,地上部分出現枯黃現象,新葉上首先發病,后期整株樹的葉片發黃、枯萎,最后全株死亡。
防治方法
根腐病易發生在無患子苗期,在發病初期防治效果最佳,可噴灑波爾多液、多菌靈或百菌清可濕性粉劑灌入病株根部。
炭病
癥狀
炭疽病主要發生在春季和夏季,葉果感病初期出現小斑點,后擴展成較大的褐色病斑。病斑上存在大量黑色點狀子實體,潮濕環境下會形成桃紅色、桔紅色的分生孢子堆。枝梢上形成潰瘍病斑,致使枝梢枯死。
防治方法
可用托布津或代森鋅進行噴施,主要噴施葉片、樹枝和果實,連續噴施三次后明顯見效。
癥狀
金龜子幼蟲主要在種子發芽期和幼苗期危害苗木根部,咬食莖基部;成蟲則會大量啃食樹皮、樹葉及果實,導致樹體受害衰弱,嚴重的會導致死亡。
防治方法
可用敵百蟲或馬拉松乳劑進行防治,發現斷苗時,可以通過人工挖除斷苗,并殺死幼蟲。
癥狀
危害無患子的天牛主要種類為星天牛,星天牛在樹芯內咬嚙木質或吸食樹汁,導致樹勢衰弱,影響樹木正常生長,嚴重者會導致樹體死亡。
防治方法
可采用黑光燈誘殺或人工捕殺的方式來進行物理防治,人工捕殺主要在5~7月進行。在幼蟲期,可用布條沾敵敵畏乳油或氧化樂果乳油,塞入蛀洞內并封住洞口;或用這兩種藥進行噴施防治,使藥液沿樹干流到根部,充分毒殺成蟲和幼蟲。
功用價值
經濟價值
無患子果實中含有的無患子皂苷(果皮中含有10%-27%的三萜皂苷)有很強的降低表面張力的作用,是一種優良的天然表面活性劑,易于生物降解,對環境友好且無害,對人體溫和、無刺激。其中的三萜皂苷具有出色的起泡和去污能力,還具備殺菌、美白、消炎止癢等功效,能擴張皮膚表面毛細血管,加速血液流動,因此可用于制作手工皂、洗發水和各種潔面護膚產品。無患子皂苷具有極強的的去污能力,對重金屬具有廣譜的洗脫作用,尤其是對鉛、錳、鉻、砷、汞等,其洗脫率可超過90%。同時無患子皂苷還可以用作農藥乳化劑,對于蚜蟲、葉螨科和金華蟲等均有良好的殺滅效果。
無患子種仁含22%的粗蛋白,是優質的飼料、 肥料和蛋白質來源。種仁含油率在40%以上,油酸和亞油酸含量可達60%,可以用來生產各類油,包括生物柴油、護膚油、潤滑油等,可替代動植物油脂,作為生產生物柴油的理想原料;同時其種子殘渣含碳量超過49%,是制備活性炭的優良原料。
無患子木材質地較軟,邊材黃白色,心材黃褐色,且木材內含有天然皂素,可以長時間防腐防蟲,常用做箱板、木梳、雕刻工藝品等。
生態價值
無患子抗性強,耐干旱,耐貧瘠土壤,可廣泛用于長江以南地區的園林綠化和生態修復,是防治土壤沙漠化的優良樹種。此外無患子發達的根系能有效附著在石頭上,起到水土保持的作用,可預防沙漠化和泥石流的發生,促進荒山綠化和生態脆弱地區的生態恢復。
觀賞價值
無患子樹形美觀,樹冠大,枝葉開張。7~8月可以欣賞無患子碩大的淡綠色復總狀花序,9~10月葉色由綠轉黃,11~12月橙黃色果實垂掛枝頭,因此其花、葉、果均有極高的觀賞價值,且季相變化非常明顯,是優良的園林綠化樹種。在綠地中將無患子作為行道樹進行栽培時,可以單行列植,可以和常綠喬木種類搭配運用;在綠帶中,可以與其他觀賞樹種合理配植,組成生態功能強大的復合植物群落,可以充分發揮其抗性強、觀賞價值高的特點。
藥用價值
無患子味苦微甘,性寒,有小毒,清熱解毒、祛痰、消積殺蟲之功效,主治咽喉腫痛、肺熱咳喘、音啞、疳積、蛔蟲病腹痛、癬疾、腫毒等。
根:味苦,性涼,可用于清熱止咳、解毒化濕。對于風熱感冒、咳嗽哮喘、白濁、毒蛇咬傷、痞滿等具有一定治療效果。
樹皮的韌皮:味苦、辛,性平,解毒,利咽,可用于治療白喉,癩,疳瘡等。
嫩枝葉:味苦,性平,用于治療小兒頓嗆(百日咳),外敷可緩解毒蛇咬傷。
果肉:含皂苷約24.2%,性微苦,平,有小毒。有清熱化痰、止痛消積之效。可用于治療喉痹、心胃氣痛、風濕痛、蟲積、積食引起的腹痛、毒蟲叮咬以及無名腫毒。可外用于治療面部雀斑和洗頭去風。
種子:性苦微辛,寒,有小毒。清熱祛痰。可用于治療白喉、咽喉腫痛、乳蛾、咳嗽、食滯等,外用可治療滴蟲性陰道炎。
種仁:性辛,平。消積辟惡。可用于治療小兒疳積、腹中氣脹、口臭等,也可殺死體內蛔蟲病。
相關研究
關于無患子的種質資源研究,目前為止僅在南方福建和浙江等地區開展區域性無患子的大面積種植工作,同時進行了種質資源的部分調查,仍需要進行全國性種質資源普查,以了解無患子的種質資源概況。對無患子種質資源的評價和篩選主要集中在皂苷含量和種仁油含量的研究方面,而對其內含物質、抗逆性、樹體大小年情況等對經濟價值的影響相關的研究仍有待加強。
關于無患子種仁生物柴油工業化提取工藝的主要方法有加熱回流提取、索式提取、超聲波法、微波輔助和臨界提取法等。成分分析則多采用氣相色譜法和GC-MS。
關于果皮皂苷的提取方面的研究,目前主要有水提取、有機溶劑提取法、超聲法、微波輔助提取和酶法等。
現代藥理學研究表明,無患子果實和根中富含無患子皂苷及油脂化合物,還含有少量的黃酮、生物堿、類固醇等植物次生代謝產物以及豐富的微量元素、蛋白質等。無患子具有多種生理活性和藥用價值,主要包括抗腫瘤、降壓、抗菌、抗炎藥抗潰瘍、保肝、保護心肌缺血、防血栓、殺精等作用。因此在治療腫瘤、心血管疾病、皮膚病、潰瘍病、炎癥等方面具有極大的開發價值。現代中成藥如息喘丸、桂林西瓜霜含片等處方中也以無患子作為主要藥物之一。
參考資料 >
無患子.植物志.2022-11-26