山西省生物质燃料油能源树种资源及发展战略_史敏华

　　2009年9月第38卷　第3期

　　山西林业科技

　　　FORESTRYSCIENCEANDTECHNOLOGYSHANXISep.2009

　　Vol.38　No.3

　　山西省生物质燃料油能源树种资源及发展战略

　　史敏华1,郝向春1,吴应建2,贾振虎2,王玉勤2

　　(1.山西省林业科学研究院,山西　太原　030012;2.中条山国有林管理局,山西　侯马　043000)

　　摘　要:能源林作为生产生物质能的主要方式,以其可再生、生物量大、环保及适应地域广而越来越受到国际社会的广泛关注。笔者详细介绍了国内外生物质燃料油能源树种研究现状,简要分析了山西省燃料油能源树种开发利用存在的问题,并对山西省主要生物质能源树种作了重点介绍,最后提出了生物质燃料油能源林发展战略。关键词:生物质;燃料油;树种;发展战略

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　　中图分类号:S759.33文献标识码:C文章编号:1007-726X(2009)03-0050-03

　　随着全球经济及社会的快速发展,人类对能源的需求日益增长。能源林作为生产生物质能的主要方式,以其可再生、生物量大、环保及适应地域广而越来越受到国际社会的广泛关注。

　　五”重点项目“燃料油植物的研究与应用技术”完成了金沙江流域燃料油植物资源的调查研究,建立了小桐子栽培示范区。湖南省林业科学院发现了用光皮树油制取甲脂燃料油的工艺及所得燃料油的特性。中国林业科学研究院王涛院士主持完成了中国黄连木资源普查与优良类型的选择研究。在对全国木本油料植物普查的基础上,选出分布广、适应性强、可作生物柴油原料的木本油料植物——黄连木、文冠果,并对其进行了全面系统的调查研究,发现了其分布规律,确定了其适生范围,建立了示范基地资源档案,提出了相应的管理与技术措施。根据资源分布特点与资源量,进行了分区,并对其自然条件、林分类型和生长及结果习性进行了研究。根据所确定的优良类型与优良单株的选择标准,选出7个早实、丰产、抗病虫害优良类型与196个优良单株。

　　虽然我国在燃料油能源树种的分布、选择、培育及其加工利用等方面进行了一些研究工作,但总的来看目前在能源树种开发方面的研究还比较少,对于我国油脂植物资源的种类、分布缺乏足够的了解,对能源树种良种筛选和高效培育技术研究较少,极大地限制生物能源树种的开发规模。

　　1　国内外燃料油能源树种研究现状

　　1.1　国外燃料油能源树种研究现状

　　20世纪80年代以来,美国等进行了能源树种的选择、富油树种的引种栽培和遗传改良以及建立“柴油林林场”等方面的工作与研究。在能源树种特性和植物燃料油的研制、获得植物燃料油途径、燃料油使用技术上取得了较大进展。随之,英、法、日、巴西、菲律宾、俄罗斯等国也不甘落后,纷纷开展石油植物的研究与应用,建立了石油植物园这一全新的石油生产基地。英、美等发达国家正在对已发现的40多种石油植物进行品种选择和质量优化的工作,并准备尽快实行商业化生产。目前,美国种植的石油植物已扩展到数十万公顷,产量超过50010t,菲律宾种植的1万多公顷石油植物,预计6a后可收获石油13104t,瑞士准备种植10104hm2石油植物,借此解决每年50%左右的石油需求量。

　　1.2　国内燃料油能源树种研究现状

　　我国能源树种的研究与开发工作起步较晚,主要集中在生产生物柴油和生物乙醇类燃料两类上。“七五”期间,四川省林业科学研究院对攀西地区野生小桐子的适生立地环境、栽培技术、生物柴油提取与应用等进行了较为深入的研究,利用野生小桐子果实提取生物柴油也获得了成功。中国科学院“八

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　　2　开发利用存在的问题

　　2.1　资源家底不清

　　虽然山西能源燃料植物种质资源丰富,但多呈散生分布,没有做过资源清查,至今对燃料油能源树种资源家底缺乏了解,缺乏对燃料油能源树种性状的评价,燃料油能源树种的研究还处于起步阶段。目

　　基金项目:山西省科技攻关项目(2007031021-2)收稿日期:2009-05-16

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　　第3期　史敏华,等:山西省生物质燃料油能源树种资源及发展战略　

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　　前主要开展种类筛选、小面积的栽种试验、油脂成分的分析等工作。

　　2.2　资源处于荒芜状态,破坏严重

　　由于燃料油能源树种在野生或散生状态下经济效益低,再加之认识不足,缺乏对燃料油能源树种的管理。近年来,由于生物质能源林的启动,受利益的驱动,导致野生资源破坏严重。

　　2.3　科研不能满足能源林培育的需要

　　山西省的燃料油能源树种在良种、育种、栽培等方面的研究还不适应能源树种快速发展的需要,科研落后于生产,与生产脱节的现象依然存在。

　　3.3　黄连木(PistaciachinensisBunge.)

　　黄连木又名黄连茶,是山西的木本油料树种之一,在阳城、沁水等地有栽培和利用。黄连木喜光,不耐严寒;对土壤要求不严,耐干旱瘠薄,喜生于肥沃湿润、排水良好的土壤。黄连木种子含油率35.05%,种仁含油量56.5%,出油率20%～30%。黄连木原产我国,分布很广,北自河北、山东,南至广东、广西,东到台湾,西南至四川、云南,其中以河北、河南、陕西等省最多。该树种在山西自然分布于中条山阳城的桑林、垣曲的同善等地,海拔1400m以下,常与栎类混生。3.4　毛木来(CornaceaewalteriWanger.)

　　毛木来是山茱萸科木来木属植物,落叶乔木,高12m～30m,阳性旱中生树种,善生于丘陵山地的阳坡、半阳坡、溪岸、沟谷坡地的林缘、杂灌木林及疏林中;分布于年均温为8C～16.5C的地区,能耐冬季-27C的低温和夏季43C的高温;适应生长的地区年降水为400mm～1500mm,但在干燥而贫瘠的山坡上也能正常生长;它对土壤条件要求不严,在弱酸、中性和弱碱的沙土至粘性土壤上均能生长,在土壤pH值为5.8～8.2,排水良好、土层深厚的中性沙壤土上生长较好,不耐水渍、荫蔽和重碱土。果实含油24%～33%,种子含油12.4%～35.7%,果可榨油供食用或工业用。

　　3　适宜山西发展的燃料油能源树种

　　3.1　文冠果(Xanthocerassorbifololia)

　　文冠果又称文官果,系无患子科文冠果属落叶

　　小乔木或大灌木,是我国北方特有的优良木本油料树种;喜光,忌遮荫;根系发达,萌蘖性强,生长较快;田间忌积水,在地下水位高于1.5m的地块上生长发育即受影响;对土壤适应性很强,耐瘠薄,在撂荒地、沙荒地、粘土地、黄土地和岩石裸露地上都能生长;抗寒能力强,能忍耐在-41.4C的低温。文冠果种子含油率为30%～36%,种仁含油率为55%～67%;油黄色而透明,食用味美,具药用功效,油饼可作饲料和肥料。文冠果一般栽植后3a～5a开始结果,10a后进入盛果期,单株产量可达15kg～20kg。文冠果自然分布以吕梁、临汾黄土丘陵沟壑区较多,开花结实良好。

　　3.2　翅果油树(Elaeagnusmollisdiele.)

　　翅果油树是胡颓子科胡颓子属植物,是国家二级保护的渐危木本油料树种,仅零星分布于山西翼城、平陆、绛县、闻喜、乡宁和陕西户县等局部地区。树高可达10余米,胸径约1m以上。分布区平均气温12C,能耐41.3C高温和-20C低温;年降水量400mm～500mm;立地条件多为海拔740m～1350m的半阳坡或半阴坡。翅果油树在海拔400m左右的栽培条件下也能正常生长,喜生于肥沃的沙壤土上,耐瘠薄,不耐水湿,对土壤的酸碱度要求不严,pH值5～8均可;抗病虫性能较强,喜光,抗寒、抗风,耐干旱和贫瘠土壤,适宜在干旱地区生长,不耐水湿。翅果油树种仁含油率为30%,可食用,花芳香,是良好的蜜源植物。该树根系发达,根瘤固氮可改良土壤,叶含氮量较高,材质坚硬。该树既是木本油料植物、蜜源植物和用材树种,又是干旱地区营造4　发展战略

　　能源短缺已成为全球面临的严峻问题,能源树种的开发利用可以缓解能源短缺的局面。我省植物区系成分丰富,种类繁多,仅中条山国有林管理局有油脂植物47科107属147种,从中筛选、培育适宜于各种立地类型的能源树种,潜力巨大,应重点做好以下工作。

　　4.1　清查木本燃料油树种资源现状

　　山西省燃料油能源树种众多,但没有进行过系统全面的燃料油能源树种资源调查,因此需要对全省燃料油能源树种资源进行全面普查,查清燃料油能源树种资源家底,查清资源的种类、贮量和分布规律,为合理开发利用与保护能源树种资源,发展生物质能源林和多种经济提供科学依据。

　　4.2　建立种质资源基因库

　　在种质资源调查的基础上,将各地表现良好的燃料油能源树种优良单株进行收集保存,建立基因库,同时引种外地经过选育的优良单株或品种,为后

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　　4.3　选育良种

　　开展燃料油能源树种优良单株选育,逐步实现良种化,提高燃料油能源树种产量和质量。按计划、分步骤地建立生物质能源林良种繁育基地,通过嫁接、扦插、组培等无性繁殖手段,提供优质种苗。4.4　合理利用现有资源

　　应根据当地立地条件、树种生物学、生态学特性、林分状况,对野生资源通过有计划地割灌、平茬等抚育措施,变野生燃料油能源资源为人工栽培,变资源优势为商品优势,保持野生资源永续利用。4.5　科学规划

　　开展燃料油能源林规划,结合退耕还林、防沙治沙、工矿区植被恢复、交通沿线荒山绿化等林业重点工程建设,因地制宜地种植生物质燃料油能源林,不仅可以提供丰富的清洁能源,减少环境污染,还可以

　　构建具有多种功能的森林生态系统,为改善生态环境做出积极贡献。参考文献:

　　[1]　康树珍,贾黎明,彭祚登,等.燃料能源林树种选育及

　　培育技术研究进展[J].世界林业研究,2007(6):27-33.

　　[2]　费世民,张旭东,杨灌英,等.国内外能源植物资源及

　　其开发利用现状[J].四川林业科技,2005,26(3):20-26.

　　[3]　施宗明,杨　林,韦小岿,等.能源树种小桐子的开发

　　利用和栽培研究[J].云南师范大学学报,1992,12(2):31-38.

　　[4]　张无敌,宋洪川,韦小岿,等.小桐子开发与元谋县生

　　态环境保护[J].云南师范大学学报(自然科学版),2001,21(5):37-42.

　　(上接第49页)

　　由表4可知,使用容器苗造林一次成功,不需补植,而裸根苗保存率为48.3%,需补植两次才能达到保存率85%,按第1次的成本计算,补植费为784元/hm,可节省补植费486元/hm,即节省0.148元/株。

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　　2008年11月5日确定了当前进一步扩大内需、促进经济增长的10项措施。其中,国有林区棚户区改造、加强重点防护林和天然林资源保护工程建设成为其重要内容。2008年第4季度全国新增中央林业投资36.5108元,其中山西省“三北”防护林4期工程1108元、太行山绿化工程0.3108元。山西省新增中英林业投资的造林任务主要是较为难绿化的困难立地,需要大量的容器苗进行造林绿化,尤其在交通沿线荒山绿化中,对于一些造林难度较大、自然条件恶劣的地区和造林难以成活的石质山区,使用容器苗造林更具有现实意义。参考文献:

　　[1]　马常耕.世界容器苗生产现状和我国发展对策[J].世

　　界林业研究,1994(5):33-39.

　　[2]　陈焕贵,张之平,梁爱军,等.育苗容器制作与应用

　　[M].北京:中国林业出版社,1998.

　　[3]　赵仁义,周　辉.干旱石质山地油松容器育苗造林

　　[J].防护林科技,1997(3):21-23.

　　5　林木容器育苗的发展前景

　　实践证明,容器苗造林成活率、保存率高,无缓苗期,幼林生长迅速,大力开展容器育苗,培育出大量的合格容器苗上山造林,将有效地提高造林质量。因此,在山区造林任务大的县(市)加快推广容器苗造林有广阔的前景。

　　我国森林培育工作的近期目标是努力实现到2010年全国森林覆盖率达到20%,以重点公益林可持续经营为主,计划在15a内,完成120010hm的重点公益林的赋予、疏伐、改造,并对其中50%面积的公益林进行补植。这些需要补植的地段主要为阳坡、半阳坡,势必需要容器苗造林。

　　为应对国际金融危机的严重冲击,国务院

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