收稿日期: 2000204212

    基金项目: 国家高技术应用部门发展项目(1999～2003 年)“杜仲胶资源开发利用与可持续发展”内容之一

    作者简介: 杜红岩(19632) , 男, 河南中牟人, 副研究员.

    文章编号: 100121498 (2000) 0520554208

    论我国杜仲产业化与培育技术的发展

    杜红岩1

    , 赵 戈2

    , 卢绪奎3

    (1. 中国林业科学研究院 经济林研究开发中心, 河南 郑州 450003; 2. 中国林业科学研究院, 北京 100091;

    3. 中国科学院 化学研究所, 北京 100080)

    摘要: 根据目前我国杜仲产业化及培育技术的现状, 系统分析了制约杜仲产业化发展的因素, 提出我

    国杜仲产业化必须以杜仲胶为突破口, 以杜仲胶的系统开发为龙头, 带动杜仲功能食品、饮品、功能

    饲料等产品的全面开发。同时, 对杜仲传统的培育技术进行重大改革, 由培育杜仲药材(皮)为主的经

    营模式转向以产果为主, 生产皮、叶、雄花为辅的新的经营模式; 以提高杜仲产果量和产胶量为主要

    目标, 培育高产胶杜仲良种, 通过建立良种果园以及对现有杜仲林科学改造等途径, 研究提高杜仲产

    果量和产胶量的系列培育技术, 为杜仲产业化提供配套技术, 迅速推动我国杜仲产业化的进程。

    关键词: 杜仲; 产业化; 培育技术; 发展方向

    中图分类号: S789 文献标识码: A

    杜仲(E ucomm ia u lm oid es O liv)是中国特有的名贵经济树种, 也是世界上适应范围最广的

    重要胶原植物, 在我国亚热带至暖温带的26 个省(区、市)均有栽培。中国是现存杜仲的唯一原

    产地[ 1 ]。杜仲树干通直、树形优美, 根系发达、生长迅速, 抗逆性强、病虫害少, 是丘陵、山区和平

    原沙区良好的特用经济栽培树种。杜仲自古以取皮入药而著称, 具有强筋骨、补肝肾、久服轻身

    耐老等作用, 为中药上品。近年来大量研究证实, 杜仲叶除具有和杜仲皮相似的药理功能外, 还

    具有许多特殊的医疗保健作用。杜仲的树叶、树皮和果皮中均富含一种白色丝状物质——杜仲

    胶。杜仲胶独有的“橡(胶) 2塑(料)二重性”的发现, 开拓了杜仲胶广泛的应用领域。它的综合开

    发利用已经引起国家有关部门和社会各界的广泛关注。

    改革开放 20 年来, 随着杜仲药用功能及杜仲胶特殊性能的不断被发现, 杜仲的经济价值

    稳步提高, 杜仲资源在全国杜仲各产区迅速发展, 栽培面积从20 世纪70 年代末的3 万hm 2

    迅

    速发展到现在的35 多万hm 2

    , 占世界杜仲资源总量的99%以上。但是, 由于杜仲生产发展的盲

    目性等种种原因, 杜仲在我国没有形成一个稳定的产业。特别是近几年, 杜仲皮市场疲软, 杜仲

    叶、果等的综合利用没有正常开展, 资源浪费十分严重, 杜仲的经济效益也迅速下滑, 农民种植

    杜仲的积极性严重受挫, 杜仲这一极具发展前途的产业面临着前所未有的困难。找出杜仲生产

    及综合利用中存在的突出问题, 利用先进的资源培育及加工技术进行科学的配套组装, 迅速提

    高杜仲资源的利用率和综合效益, 是当前急需解决的重要课题。

    1 我国杜仲产业化及培育技术的现状

    1 . 1 杜仲产业化的现状

    林业科学研究 2000, 13 (5) : 554 ～ 561

    Forest R esearch

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.1. 1. 1 杜仲胶研究开发的历史与现状 杜仲胶国际上习称古塔波胶或巴拉塔胶。其开发史可

    追溯到 19 世纪40 年代。因其具有在室温下质硬、熔点低、易于加工、绝缘性好等特点, 长期以

    来被用作塑料代用品。杜仲胶(反式—聚异戊二烯)是一种特殊天然高分子材料, 系普通天然橡

    胶(顺式—聚异戊二烯)的同分异构体。然而, 由于杜仲胶与普通天然橡胶(三叶橡胶)的微观结

    构不同, 后者是优良的高弹性体, 在轮胎制造等橡胶工业中发挥极其重要的作用, 是重要的战

    略物资; 而杜仲胶在常温下是一种硬质橡胶, 用途有限。国内外对杜仲胶的研究, 由于没有在机

    理和加工技术上找到突破口, 长期停滞不前, 只是一些零星的结构表征工作, 如杜仲胶的红外、DTA、 X2射线衍射、显微分析等; 改性研究的应用也只局限于海底电缆、高尔夫球、假发基等方

    面。20 世纪50 年代以来, 随着合成塑料的高速发展, 给杜仲胶本来很窄的应用范围带来新的

    冲击, 杜仲胶研究开发濒临停顿。多年来, 不少科学家一直试图将杜仲胶加工成高弹性体, 均未

    取得实质性突破[ 2 ]。

    1984 年, 我国“反式—聚异戊二稀硫化橡胶的制法”研制成功, 取得了杜仲胶研究的重大

    突破, 这种方法将杜仲胶变成了弹性体。杜仲胶弹性体的问世, 标志着杜仲胶的研究与开发进

    入了一个新纪元[ 2 ]。在此后的研究中, 中国科学院化学研究所围绕杜仲胶这一高分子材料进行

    了一系列基础与应用开发研究, 取得了较大的进展[ 2, 3 ]。随着对杜仲胶硫化过程规律性认识的

    深入, 发现了杜仲胶硫化过程临界转变及受交联度控制的三阶段, 从而开发出三大类不同用途

    的材料: 热塑性材料、热弹性材料和橡胶弹性材料。杜仲胶作为热塑性材料具有低温可塑加工

    性, 可开发具有医疗、保健、康复等多用途的人体医用功能材料; 作为热弹性材料具有形状记忆

    功能, 还具有储能、吸能、换能特性等, 可开发许多新功能材料; 作为橡胶弹性材料具有寿命长、防湿滑、滚动阻力小等优点, 是开发高性能“绿色轮胎”的极好材料。这些规律的发现揭示了杜

    仲胶独有的“橡2塑二重性” , 把对杜仲胶材料的认识提高到材料工程学的理论高度[ 4 ]。

    杜仲胶加工新技术自1991 年在河南省洛阳完成中试并通过原国家科委验收后, 经过几年

    的开发研究, 已在生产中应用。目前, 在贵州省平坝县成功进行了杜仲胶间歇式提取技术和制

    品加工的中试生产, 还进行了连续化提胶技术和加工技术的开发, 为杜仲胶材料的规模化生产

    奠定了技术基础。

    长期以来, 杜仲胶的提取是以杜仲叶为原料, 由于杜仲叶含胶量低(2%～ 3% ) , 提取 1 t

    杜仲精胶需杜仲叶 40 t 左右, 生产 1 t 杜仲精胶仅原料成本就达 4 万元, 加上加工成本, 每吨

    杜仲胶的成本达8～ 10 万元。而目前普通天然橡胶每吨销售价仅 1 万元左右。在与普通天然

    橡胶的价格竞争中, 杜仲胶处于明显的劣势, 严重限制了杜仲胶及其高技术产品的开发。我国

    先后在贵州、北京、湖南、陕西等地建立杜仲胶厂 5 个, 这些厂在不长的时间内又相继关停。虽

    然这些厂都存在经营管理等一系列问题, 但杜仲胶生产成本过高无疑是造成杜仲胶产业停滞

    不前最主要的原因之一。要使杜仲胶及其高技术产品的产业化持续稳定地发展, 必须首先从杜

    仲胶原料和加工工艺上大幅度降低生产成本。

    1. 1. 2 杜仲的药理功能与功能食品、饮品的开发 从 20 世纪 80 年代开始, 由于杜仲皮的紧

    缺, 国内外有关专家、学者试图“以叶代皮”利用, 对杜仲叶的药理功能进行了系统研究。我国和

    日本等国的大量研究证实, 杜仲叶含有木质素类、环烯醚萜类、苯丙素类、黄酮类、氨基酸、多糖

    以及矿质元素Zn、 M n、 Cu、 Fe、 Ca、 P、 B、 M g、 K 等, 具有强力增进和维护健康的作用。能够促进

    人体皮肤、骨骼和肌肉中胶原蛋白的合成, 迅速清除体内垃圾, 延缓衰老; 预防老年性和职业性

    555 第 4 期 杜红岩等: 论我国杜仲产业化与培育技术的发展

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.骨质疏松; 双向调节人体免疫功能, 不但能降低烟、酒对人体的危害, 减少有机磷农药对人体的

    危害, 而且能抗病毒, 抑制染色体异常, 预防细胞癌变[ 5 ]; 降血压, 降血脂和胆固醇, 促进冠状动

    脉血液循环, 治疗心、脑血管疾病; 治疗由肾虚引起的排尿不畅、腰痛、足膝酸楚、腰肢乏力, 抗

    疲劳; 提高脑细胞活力, 增强记忆力, 促进脑垂体分泌, 提高性功能; 并且无毒副作用[ 1, 5 ] ......