水黄皮(Pongamia pinnata (L.) Pierre)是豆科水黄皮属的常绿乔木,嫩枝通常无毛,老枝密生灰白色小皮孔;奇数羽状,复叶,互生,小叶对生,宽椭圆形至长椭圆形,总状花序腋生,苞片小,外面略被锈色短柔毛,花冠白或粉红色,旗瓣近圆形,基部两侧有内折的耳,背面被丝毛,荚果扁平,厚革质,顶端有微弯曲的短缘,种子肾形,种脐小,无胚乳。花期5~6月,果期8~10月。
形态特征
乔木,高8~15米。嫩枝通常无毛,有时稍被微柔毛,老枝密生灰白色小皮孔。羽状复叶长20~25厘米;小叶2~3对,近革质,卵形,阔椭圆形至长椭圆形,长5~10厘米,宽4~8厘米,先端短渐尖或圆形,基部宽楔形、圆形或近截形;
小叶柄长6~8毫米。
总状花序腋生,长15~20厘米,通常2朵花簇生于花序总轴的节上;花梗长5~8毫米,在花萼下有卵形的
小苞片2枚;
花萼长约3毫米,萼齿不明显,外面略被锈色短柔毛,边缘尤密;花冠白色或粉红色,长12~14毫米,各瓣均具柄,旗瓣背面被丝毛,边缘内卷,龙骨瓣略弯曲。荚果长4~5厘米,宽1.5~2.5厘米,表面有不甚明显的小疣凸,顶端有微弯曲的短喙,不开裂,沿缝线处无隆起的边或翅,有种子1粒;种子肾形。花期5~6月,果期8~10月。
产地生境
分布于印度、斯里兰卡、马来西亚、澳大利亚、波利尼西亚和中国;在中国分布于福建、广东(东南部沿海地区)和海南。生长于溪边、塘边及海边潮汐能到达的地方。喜光、喜水湿,耐轻盐土多生于水边及潮汐能到达之海岸沙准及石滩上。中性植物,对光照要求不高,比较耐阴;生育适温在22~33℃,具有耐热之特性;对土壤要求不严,可在瘠薄的立地条件下生长,其根部的根瘤菌具固氮作用,能改良土壤,有利于提高土壤肥力;在水分需求上具有其耐旱性;水黄皮幼苗在盐度为5~8克/千克处理下生长较好,盐度超过8克/千克后,不适生长,可见半红树植物水黄皮对土壤盐度具有一定的耐受性,可在盐度适合的沿海岸边生长。
繁殖方法
采用的是播种繁殖。
播种
采种:水黄皮每年4~6月第一次开花,当年8~10月果实成熟,10~11月第二次开花,果实翌年4~5月成熟,第一次开花量较第二次开花多。当荚果由绿色变为褐色时成熟,可树上采摘或在林下收集,果实经晾晒脱荚,收集种子,育苗应选用籽粒饱满、没有残缺或无畸形的种子。种子在低温、荫凉和较为干燥的条件下可贮存1年左右。据韩静等人的研究,水黄皮种子发芽临界含水率在14.05~47.19%最为适宜,发芽率达到83.33~96.67%。因此,种子贮存环境应低于14.05%的含水率。
种子处理:包括消毒和催芽,由于水黄皮种皮较厚,种子消毒可用60℃左右的热水浸种10分钟,也可用1%
高锰酸钾或1%硫酸铜或
福尔马林100倍液等浸泡种子进行消毒。消毒后用40℃左右的温热水把种子浸泡12~24小时,待种子软化膨胀即可播种。水黄皮的种皮较厚,去掉种皮有利于提高种子的发芽率。据韩静等人的对比研究,去皮沙播的水黄皮种子发芽率93%,未去皮沙播的发芽率为35%,去皮泥沙播的发芽率93.5%,未去皮泥沙播的发芽率为74%。因此,采用去皮泥沙播的方法发芽率和发芽势最佳,生产上应予推广。
培养基质:可用福尔马林、硫酸铜、石灰或代森锌等消毒剂进行土壤消毒,包括苗床和容器袋的营养土都应进行消毒。尽管水黄皮对土壤的适应性广,常规育苗的培养基配方均可用,但培养基质的不同配方,对水黄皮幼苗生长影响较大。根据刘滨尔等人的研究,水黄皮培养基质采用黄心土:沙子:基肥按100:100:0.5的配方培育效果最佳,优于黄心土+沙+复合肥以及黄心土+沙+火烧土的配方。此外,从水黄皮树下挖取部分含根瘤菌的土壤,添加到培养基质中,可加快根瘤菌的形成,有利于促进水黄皮苗木的生长发育。
播种方法:播种最佳播种季节为早春的3~4月,秋播也可。可先将催芽后的种子播种在苗床,等幼苗长到一定高度后再移植到容器袋中,也可直接将催芽后种子播在容器袋中。播种后要覆盖细土,厚度以不见种子为宜,播种后7天内种子就开始萌芽,10天发芽率达到97%。水黄皮从播种到苗木出土需要24~35天,幼苗形成约需30~48天。秋冬季气温较低时,采用塑料温棚培育,有利于保温和保湿,春季气温回升后,可撤去塑料膜,改为露天培育。播种后定期浇水,用稻草或遮阴网遮盖苗床保湿,湿度保持在85%以上,待苗木出齐后去掉遮盖。水黄皮对水分的适应性强,苗圃地长期保持湿润,有利于苗木的生长发育,偶尔灌水也没问题,注意圃地不要缺水干旱,苗木出齐后定期施用较低浓度的农家肥,促进苗木生长。注意常用多菌灵等杀菌药物灭菌,确保苗木不得病、健康生长。
扦插
在早春气温回升后,选取上年度的健壮枝条作插穗。每段插穗通常保留3~4个节,用浓度50~100毫克/千克的GGR(绿色植物生长调节剂)浸泡2~6小时,将穗条插在消毒后的基质中,遮盖遮阳网,保持空气的相对湿度在75~85%。间隔5~7天施用
多菌灵等杀菌药物喷洒,2~3周开始长芽,5~6周后生根,水黄皮的扦插成活率高,90%以上的枝条都会生根发芽。以后可逐步移去遮阳网。待根系和芽发育完善后,可直接移植到苗床或容器中培育容器苗。水、肥、草按常规管理。
根蘖
水黄皮的萌芽能力极强,其根部的伤口和断根残段,均会萌芽。根蘖育苗是采用人工断根,促使水黄皮根部分蘖、萌芽,对新长出的分蘖萌芽条采用分株法切割,将切割出的萌芽株移栽于苗床或容器中来培育新苗。也按常规方法进行水、肥、草管理。
栽培技术
出圃
无论是采用播种育苗,还是扦插育苗或根蘖育苗,其苗木培育1年后,水黄皮苗木高度一般都在50~80厘米,裸根苗可直接用于造林。容器苗既可直接用于造林,也可移植到较大规格的容器袋中,培育成较大规格的绿化苗。苗木出圃起苗过程要小心,保留容器完整。长出容器的根系,要进行断根修剪,枝叶过密的也要进行适度修剪。苗木经包装后再进行运输。装卸过程轻起轻放,长距离运输对苗木要进行遮盖,避免长时间日晒导致苗木失水。
选地
水黄皮适应性强,对林地的选择要求并不严格,沿海的丘陵地、沙质或泥质地,沿海滩涂旁都可种植。土壤ph值在5~7的环境均适宜。最适宜的土壤含水量50~60%,富含钙和镁的土壤有利于水黄皮的生长。
栽植
采用1年生的苗木造林,一般采用株行距2.5米×2.5米或2.5米×3米,种植密度1350~1650株/公顷;穴规格60厘米×40厘米×40厘米,施放300~500克/穴的钙镁磷作为基肥。如果采用较大规格的苗木种植,或园林绿化种植大苗,穴规格一般要比容器袋大10厘米以上。
造林时间最好选择在春末夏初,气温回升的多雨季节。定植前将表土回填至20厘米,并将表土与基肥拌匀,若是沙质地应施放每穴不少于2千克黄心客土,更好地保持水分。定植时轻轻去掉容器袋,尽量保持苗木根部土球不破损,并避免苗根与基肥直接接触而伤根,适当深栽,掌握在根际入土比原苗木深5~10厘米,苗木放入穴内与地面保持垂直,培土后压紧,浇水淋透。采用大苗种植时,可适度修掉部分枝叶,还要用小木棍支撑固定,减轻主杆揺晃程度,提高成活率。
园林中的大树移植,应在移植前1~2个月提前断根,视树干径粗的大小,以树干为中心,在树干周边半径50~100厘米处开挖断根,移植时截干或适当修枝,减少水分蒸发,修枝时确保切口平整,并及时保护处理好切口。
抚育
造林当年要进行2次的松土、除草,结合适量施肥,以促进其生长和尽早郁闭。造林第2年,松土、除草1次,同时施肥1次。第3年林分基本上郁闭,杂草不易生长、无需除草,同时,由于水黄皮自身具有根瘤可以开始进行固氮,满足自身的养分需求,也就不需要再进行施肥。必要时可进行适当的修枝。水黄皮可用于提取杀虫剂,基本无严重的病虫害。由于水黄皮易于管护,所以按一般的树木管理措施就能确保成林,无特殊的管护要求。水黄皮若作为以园林绿化和景观为主要培育目标的树林,则可应适时进行适当的修枝整型,保持较好的树冠和造型。用于景观和园林绿化的水黄皮,可根据设计目的要求,进行修剪和整型,满足景观上的需要。
主要价值
水黄皮木材纹理致密美丽,可制作各种器具;种子油可作燃料;全株入药,可作催吐剂和杀虫剂;沿海地区可作堤岸护林和行道树。
生态
营建沿海防护林水:黄皮对环境的适应能力很强,对土壤要求不严,根系发达,树枝柔韧,抗风能力强,偶尔还能忍耐海水浸泡,是理想的沿海防风林和护岸林树种。也可作为其他防护林树种的伴生树种,用于营造混交林,不但可改变以往沿海防护林树种单一、林分结构简单的状况,还有利于改良林地土壤,在泥岸滩涂或滨海沙滩均可种植。在红树林的外侧的陆海交界处,水黄皮的长势良好,可作为改良盐碱地的先锋树种。国有惠安赤湖林场在木麻黄林带内侧的沙地,营造水黄皮片林,生长表现良好。水黄皮还可做沙滩木麻黄的伴生树种,与之形成复层的混交林,减少木麻黄病虫害的发生,改善木麻黄纯林生态效益较差的问题,增加生物多样性,同时,其根部的根瘤菌也具有固氮作用,有改良沙滩土壤,提高沙滩土壤肥力的作用。
防火树种:水黄皮枝干和叶片含水率较高,对土壤的要求不严,可用于山嵴防火隔离带的造林。据中国台湾中兴大学研究结果,水黄皮的枝干和叶片的含水率分别为16.08%和19.24%,是理想的防火树种,适宜用于营造防火林带。
固碳环保树种:据中国台湾大学王亚南等人的研究,水黄皮净光合作用率高,吸收二氧化碳能力强,单株10年生的水黄皮行道树,每年可固定18.02千克,是高固碳的树种,有利于改善气候环境,降低温室效应。
观赏
水黄皮具有伞型树冠,枝繁叶茂,花多成串,种植第3年就会开花,且花期较长,观赏价值高,也是庭院、校园、园林和行道绿化的优良树种。由于具有抗风和耐盐碱的特性,成为沿海地区园林绿化和行道树的首选树种之一。2012年中国福建省高速公路两侧绿化工程,漳浦县沙西镇北旗村的沿海低洼地段,种植一般的树种都因浸水成活不了,选用水黄皮和黄槿,种植后不但成活率高,且绿化效果好。由于水黄皮具抗风、耐盐碱、抗旱和耐涝的特点,常作为滨海地区的园林绿化树种,与其他树种配置,形成独特的滨海植物景观。
经济
油料原料:水黄皮是理想的生物能源植物,成熟林的水黄皮结果量较大,种子含油率达20~30%左右,可提炼为生物燃料油。椐调查,10年生的水黄皮,单株可产种子10~28千克,平均1公顷可收获种子2250~63000千克。
木材:利用水黄皮树杆通直,木材硬度较大,结构致密,纹理美观,易于加工,是理想的实木高档家具用材。
药用
水黄皮全株均可入药。从水黄皮成分研究方面开展比较多,已从水黄皮中分离到的化学成分主要有黄酮、二氢黄酮、查耳酮、二氢查耳酮、三萜、生物碱及氨基酸等,现代药理研究表明水黄皮具有抗菌、抗炎、镇痛、抗病毒、抗溃疡和抗肿瘤等生物活性,是一种有开发潜力的药用植物。