牧豆樹(學名:Prosopis juliflora),又名柴豆,是豆科家族中的灌木或小喬木。原產于墨西哥、南美和加勒比地區,已在非洲、亞洲、澳大利亞等地成為有害的入侵禾本科雜草。牧豆樹在干旱期可能促進瘧疾傳播,因為它為蚊子提供了糖源。在美國西南部直至阿根廷和智利,牧豆樹可長至18米高,而在干燥地區則只能長到90厘米高,但其根可達15米長。
形態特征
喬木,高4-5米;嫩枝被微柔毛。托葉刺狀,成對,長約1厘米。二回羽狀復葉常簇生于短枝上或生于延長的枝條上;羽片1-3對,總葉軸長1-8厘米;羽片著生處有腺體;小葉10-20對,長圓形,長5-10(17)毫米,寬2-3毫米,先端圓鈍,基部偏斜,兩面均被短柔毛或僅具緣毛,余無毛。總狀花序腋生,長4-8.5厘米,總花梗長6-12毫米;花黃綠色;花梗長1毫米;花萼杯狀,長1毫米,具5齒,齒小;花瓣5,分離,長3-4毫米,頂端及邊緣被毛;雄蕊10枚,分離,突露,長6-7毫米;花藥頂端具脫落性腺體。莢果線形,長16-23厘米,寬10-12毫米,彎曲或勁直,淡黃色,無毛;果梗長5-7毫米;種子長圓形,10-18枚。果期6月。
宏觀構造:木材散孔材。心材深褐色;與邊材界限明顯。邊材通常窄;淺黃色。生長輪不明顯或略明顯。管孔肉眼下略見,放大鏡下明顯;散生;數少;略小;導管內常含樹膠。軸向薄壁組織肉眼下可見;環管狀、翼狀、聚翼狀及輪界狀。木射線放大鏡下明顯;略密;略寬。波痕及胞間道未見。
微觀特征:導管橫切面多為卵圓形,部分略具多角形輪廓;單管孔,徑列復管孔(2-7個或以上,多數2-4個)及管孔團;散生;3-16個,平均7個/平方毫米;最大弦徑176微米,平均弦徑80微米;導管分子平均長190微米,部分導管充滿樹膠,螺紋加厚未見。管間紋孔式互列,多角形,紋孔口內含,透鏡形,系附物紋孔。單穿孔,沖孔板略傾斜至傾斜。導管與射線間紋孔式類似管間紋孔式。軸向薄壁組織豐富,翼狀、聚翼狀及輪界狀;具紡錘薄壁細胞;分室含晶細胞普遍,內含菱形晶體多為4-8個。木纖維壁厚或甚厚;直徑11微米,纖維平均長1170微米,單紋孔略具狹緣。木射線5-9根/毫米;非疊生。單列射線少,高1-10細胞。多列射線寬2-6(多為4-5)細胞,高6-39(多數15-30)細胞。射線組織同形單列及多列。多列射線細胞多為多角形。射線細胞內晶體未見。硅石可見。
生長環境
牧豆樹為深根性樹種,極耐干旱,在熱帶,南亞熱帶特別是干旱地區可廣泛種植,還有一定的耐寒能力。牧豆樹對土壤要求不嚴,能適應多種不同類型的土壤。
分布范圍
牧豆樹生長于北美洲西部,長得快,抗干旱,被譽為預防土地退化和沙漠化的靈丹妙藥。國內分布:臺灣,廣東(廣州),海南省有栽培。國外分布:熱帶美洲。此外,牧豆樹已在非洲、亞洲、澳大利亞等地成為有害的入侵禾本科雜草。
繁殖方法
有性繁殖
牧豆樹有性繁殖方面的研究主要集中在不同預處理方法對種子發芽的影響方面。牧豆樹種子的種皮堅硬,為了及時發芽,需進行預處理以軟化種皮。
無性繁殖
由于光照強度、光周期、溫度、母株年齡、外援激素和疾病等因素的影響,牧豆樹屬植株的無性繁殖尤其困難和不確定。目前,牧豆樹屬植株無性繁殖的方法主要包括組織培養、嫁接、空氣壓條和扦插。
牧豆樹多采用種子,條播法,裸根栽植法。
采種:牧豆樹為果實以8-9月為主要成熟期。熟時莢果由青色轉變黃褐色。采回的果實曬裂脫出種子,干藏。種子千粒重80-100克,發芽率為60-70%。
育苗:播種前用50℃溫水浸種24小時(自然冷卻),撈起曬干即播。采用條播法,條距25厘米,每條播溝點種15-20粒,覆土1.5-2厘米,蓋草保濕。1周后發芽,揭去蓋草,無須遮陽。苗木生長期間,注意間苗及中耕除草。1年生苗高50-60厘米,可出圃栽植。
造林早春雨后,挖60厘米×60厘米×40厘米的植穴,株行距為1.5米×1.5-2米,裸根苗漿根栽植。植后頭幾年,每年撫育2-3次。
木材構造
宏觀構造
木材散孔材。心材深褐色;與邊材界限明顯。邊材通常窄;淺黃色。生長輪不明顯或略明顯。管孔肉眼下略見,放大鏡下明顯;散生;數少;略小;導管內常含樹膠。軸向薄壁組織肉眼下可見;環管狀、翼狀、聚翼狀及輪界狀。木射線放大鏡下明顯;略密;略寬。波痕及胞間道未見。
微觀特征
導管橫切面多為卵圓形,部分略具多角形輪廓;單管孔,徑列復管孔及管孔團;散生;3-16個,平均7個/mm2;部分導管充滿樹膠,螺紋加厚未見。管間紋孔式互列,多角形。單穿孔。軸向薄壁組織豐富,翼狀、聚翼狀及輪界狀;具紡錘薄壁細胞;分室細胞含晶細胞。木纖維壁厚或甚厚。木射線非疊生。單列射線少,高1-10細胞。多列射線寬2-6細胞,高6-39細胞。射線組織同形單列及多列。
主要價值
牧豆樹是熱帶、南亞熱帶干早地及流動沙地造林的樹種,可保持水土流失,綠化環境。
牧豆樹的木材用作薪材熱值很高,能得到高質量木炭,有木制無煙煤少之稱,是干早地區重要的優良薪炭材。在阿根廷,生長在立地條件差的林地,美國得克薩斯州林業局曾研究在工廠附近種植大片牧豆樹,連根挖起拖到工廠切碎作中型鍋爐燃料,經濟上比用其他燃料更合算。
牧豆樹除作薪材外,還是重要的飼料植物。其莢果和豆子均有一定營養價值,味道可口,把它們磨成粉可作成濃縮飼料,是牛、羊、駱駝等牲畜的良好飼料。
牧豆樹的莢果磨成粉作成烘焙食物或把它制成一種果露,用來配制各種飲料供人食用。其花是制取高質量蜜的一個重要來源。
植物文化
2019年9月26日,2020年迪拜世博會吉祥物發布儀式在阿拉伯聯合酋長國迪拜舉行。吉祥物由6個卡通形象組成,牧豆樹就是其中一個。
入侵物種
P. juliflora已經成為幾個引入地的入侵禾本科雜草。它被認為是埃塞俄比亞、夏威夷、斯里蘭卡、牙買加、肯尼亞、中東、印度、尼日利亞、蘇丹、索馬里、塞內加爾、南非、納米比亞和博茨瓦納的有害入侵物種。由于植物可以從根部再生,因此很難且昂貴地去除它。在澳大利亞,柴豆已經占領了超過800,000公頃(2,000,000英畝)的耕地,對經濟和環境造成嚴重影響。在埃塞俄比亞的阿法爾地區,柴豆在20世紀70年代末和80年代初被引入,其侵略性生長導致了單一栽培,剝奪了本地植物的水和陽光,并沒有為本地動物和牲畜提供食物。在斯里蘭卡,這種柴豆在20世紀50年代被種植在漢班托塔附近作為遮蔭和防止侵蝕的樹木。然后它侵入了漢班托塔及其周邊地區的草地,引起了與澳大利亞和埃塞俄比亞類似的問題。在印度泰米爾納德邦,Prosopis juliflora已經成為一種入侵物種。這種植物最早是在1877年由英國人引入的,作為在印度南部干旱地區種植的努力的一部分。在20世紀60年代,泰米爾納德邦政府在首席部長K. Kamaraj的領導下,鼓勵種植Prosopis juliflora,以克服當時該邦面臨的柴火短缺問題,它也被種植作為保護農田免受動物侵害的籬。2017年,金奈高等法院的馬杜賴分院命令邦政府從該邦根除這種物種。2022年,對邦政府不滿意的馬德拉斯高等法院指示政府立即制定一項根除該植物的政策。2022年7月13日,該邦公布了一項根除入侵物種的政策。
外部鏈接
參考資料 >
牧豆樹屬研究綜述.《林業資源管理》期刊.2024-05-18
2020年迪拜世博會發布吉祥物.新華網.2024-05-11