柠条开发利用及栽培管理

2015-03-20李联地任启文张金香刘云江

河北林业科技 2015年3期

李联地，任启文，张金香，刘云江

（1.河北省林业科学研究院，河北石家庄 050061；2.河北省林木良种工程技术研究中心，河北石家庄 050061；3.平泉县林业局，河北平泉 067500）

柠条又名柠条锦鸡儿、大柠条等，学名（Caragana korshinskiiKom），属豆科多年生落叶灌木，包含多个品种。柠条作为改善生态环境的先锋植物，在防风固沙、改良土壤、环境保护等方面起着重要的作用，目前在北方旱区已经大面积种植，尤其在“三北防护林”工程中大面积种植。经过近20a的生长，柠条逐步进入成熟衰退期，由于后续产业开发欠缺，不能给种植户创造较高的经济效益，造成对柠条林维护管理的懈怠，影响柠条林的更新换代和正常生长，降低了柠条林的生态防护功能。

作为豆科植物的柠条是一种多用途的灌木，集中加工可以进行多产品的开发，提高收益。

1 柠条开发利用

1.1 作为饲料加工原料

柠条是一种饲料灌木，枝条含粗蛋白质8.67%以上、粗脂肪0.8%、无氮浸出物37.4%，在粗蛋白质中含有丰富的氨基酸。虽然柠条粗纤维高、适口性差，但是把整株柠条采用物理、生物、化学等处理技术进行加工后（粉碎加工制成草粉、颗粒、饼状、块状饲料）可克服以上缺点，并且可取代部分豆饼类蛋白饲料，饲养成本可以降低20%左右。

1.1.1 粉碎、氨化处理

柠条经过粉碎（长度0.5～1.5cm的丝状或块状料）后进行氨化处理，粗蛋白含量提高5.88%、粗纤维含量降低3.67%、木质素含量降低4.5%、无氮浸出物含量降低7.86%。

氨化池（窖）氨化法——柠条氨化时含水量保持在40%左右，尿素用量为饲料重量的3%～5%，尿素用温水配成溶液，温水的用量一般为每100kg饲料30kg左右。将配好的尿素溶液均匀地喷洒在柠条上，装满池后用塑料薄膜盖好池口（或在原料上盖一层5～20cm厚的未喷洒尿素原料或碎草，上面覆土20～30cm并踩实），四周用土覆盖密封，以防雨水渗入。氨化时间随气温变化，一般气温低于5℃，需要 56d以上；气温为 5～10℃，需 28～56d；气温为10～20℃，需 14～28d；气温为 20～30℃，需 7～14d；气温高于30℃，只需5～7d。氨化的饲料有糊香味和刺鼻的氨味，若发现饲料大部分已发霉时，则不能用于饲喂家畜。

氨化饲料适用于反刍动物如牛、羊，不适宜饲喂单胃家畜马、骡、驴、猪等。氨化饲料需在阴凉的通风处晾晒几天（天气寒冷时通风时间适当延长），消除氨味后方可饲喂。放氨时，应将刚取出的氨化秸秆放置在远离畜舍和住所的地方，以免释放的氨气刺激人畜呼吸道和影响家畜食欲。若秸秆的湿度较小，取喂时应将每天要喂的饲料提前2～3d取出放氨，其余的再密封起来，以防放氨后含水量仍较高的氨化秸秆在短期内饲喂不完而发霉变质。初喂氨化秸秆时，家畜不适应，需在饲喂氨化秸秆的第一天，将1/3的氨化秸秆与2/3的未氨化秸秆混合饲喂，以后逐渐增加，数日后家畜不再愿意采食未氨化的秸秆。氨化秸秆的饲喂量一般可占牛羊日粮的70%～80%，家畜饲喂氨化秸秆后0.5～1h方可饮水。饥饿的家畜不宜大量饲喂。有条件的地区，可适当搭配一些含碳水化合物较高的饲料，并配合一定数量的矿物质和青贮饲料饲喂，以便充分发挥氨化秸秆的作用，提高利用率。如果发现家畜中毒现象，可喂食醋500g解毒。

1.1.2 柠条微生物贮藏

生物贮藏后粗蛋白含量提高0.5%、粗脂肪含量提高4.38%、单宁含量降低34.14%、无氮浸出物含量降低4.9%。

通过草粉机将柠条（老枝、嫩枝均可）粉碎成长度不大于5cm，细度不大于2mm的丝状或粉状料，加足够量的清水（含水量保持在60%～70%），加入适当的生物菌剂（EM秸秆发酵剂、王中王秸秆生物发酵剂等）充分搅拌，装入事先准备好的专用微生物贮藏袋中，挤出多余的空气，压实，扎实密封，当温度达到15℃以上时，7～10d完成发酵即可开袋饲喂。经检测柠条微贮后粗蛋白含量达9.185%（玉米为3.9%），符合饲料标准。

1.1.3 柠条膨化加工

膨化加工后单宁含量降低至0.2%、粗蛋白含量提高10.53%、粗纤维含量降低1.37%、木质素含量降低3.03%、无氮浸出物含量提高6%左右。

柠条膨化加工适宜的工艺条件：压力1.0MPa，温度170℃，原料含水量30%，切段长度2cm；在柠条膨化中添加1.5%的碳酸氢钠可明显转变柠条原料理化性状和营养成分，增加可溶性成分和可消化吸收成分含量，适口性变好。

1.2 加工造纸和纤维板

柠条灌木材总纤维素含量为64.74%～78.96%、pH值为4.52～6.12、纤维平均长0.415mm、细浆得率38.5%，适用于人造板和造纸。

宁夏绿沙柠条产业科技发展有限公司转产20万t柠条加工与综合利用项目在盐池启动，该公司成为宁夏首家生产造纸原材料的柠条加工企业，每年可为宁夏紫荆花纸业有限公司提供15万吨的造纸原材料，为当地舍饲养殖提供5万t优质蛋白粗饲料。宁夏绿沙公司实现年产值达1亿多元，直接为当地农民提供1050人的就业岗位从事柠条加工，间接提供就业机会3000多人（其中妇女1000人）从事柠条采收、运输等相关产业。

柠条的木纤维较长、韧性强是良好纤维板原料，每公顷柠条产条11250kg左右，115kg柠条生产一块纤维板，可得纯利润5元以上，柠条纤维板抗力大、强度高、弹性强，有消声及绝缘隔热、保暖等功能，是上等的建筑用材和实惠的民用家具材料。

1.3 薪碳材用途

柠条的热值是标准煤的70%，高于玉米秸秆、沙柳，柠条颗粒燃料平均热值为每千克4100kcal、灰分≤8%，1.6t枝干可加工1t颗粒，柠条原料颗粒度不宜过小，含水率在8%～14%之间为宜，从节能和低成本角度考虑，成型温度至少为80℃，最高不能超过150℃，压力60～110MPa。目前在内蒙古有两家依托柠条、沙柳等为原料的生物质能发电厂已经投产。另外吕文、许凤等报道了柠条作为生物乙醇原料的开发情况，柠条纤维素水解产生的葡萄糖，可以制作燃料乙醇或其他化工原料，进而替代日益枯竭的石化原料。

1.4 医药用品

贾世山等、王玉兰等、王俊儒等对柠条茎、叶化学成分和营养成分进行了报道，发现柠条的根、花和种子均含有降压、平喘作用的化学成分。韩蕊莲等对柠条种子中的脂肪和蛋白质的测定结果表明，柠条中人体必需的氨基酸和不饱和脂肪酸含量均超过大豆，是潜在的保健食品原料。

另外有研究资料表明柠条药用滋阴养血可治高血压、头晕、月经不调等，并且可以缓解宫颈癌，乳腺癌等病症。

1.5 基质

宁夏有关研究机构以柠条粉碎料为主要基质添加一定比例的玉米芯及其它配料作为栽培料，可以提高菌种的生长速度，缩短生产周期，提高生物学转化率与产量。柠条58%、玉米芯20%、麸皮20%、石膏1%、白糖1%的配方可以种植多种食用菌，其中平菇的生物学转化率显著高于其它蘑菇。

有研究人员以黄瓜为试材，用传统的草炭蛭石混合基质作对照，探究了不同配比的柠条与蘑菇渣堆肥复配基质改善黄瓜育苗基质理化性状和幼苗质量的效果。结果表明：合理配比的柠条与蘑菇渣堆肥复配基质（柠条堆肥∶蘑菇渣堆肥=3V∶2V，替代60%草炭），在理化性状方面符合育苗要求，且育出的黄瓜幼苗质量优于传统的草炭基质。在草炭资源匮乏而柠条、蘑菇渣资源丰富地区，可以用柠条混配基质替代草炭进行育苗。