光皮樹為山茱萸科 木屬落葉喬木,是一種理想的多用途油料樹種。
自然分布
光皮樹廣泛分布于黃河以南地區(qū),集中分布于長(zhǎng)江流域至西南各地的石灰?guī)r區(qū),以湖南、江西、湖北等省最多,垂直分布在海拔1000米以下。
生物學(xué)特性
光皮樹喜光,耐寒,喜深厚、肥沃而濕潤(rùn)的土壤,在酸性土及石灰?guī)r土生長(zhǎng)良好。光皮樹樹干挺拔、清秀,樹皮斑駁,枝葉繁茂,深根性,萌芽力強(qiáng),抗病蟲害能力強(qiáng),壽命較長(zhǎng),超過200年以上。光皮樹花期5月,果熟期10月～11月,核果球形,紫黑色。實(shí)生苗造林一般5年～7年始果,人工林林分群體分化嚴(yán)重,產(chǎn)量高低不一,嫁接苗造林一般2年～3年始果,結(jié)果早,產(chǎn)量高,樹體矮化,便于經(jīng)營(yíng)管理。湖南省林科院“十五”期間選育出的早實(shí)、高產(chǎn)光皮樹優(yōu)良無性系湘林1～8號(hào),其果實(shí)千粒重為62克～89克,平均70克,其果實(shí)(帶果皮)含油率33%～36%,盛果期平均每株產(chǎn)油15公斤以上。
利用價(jià)值
光皮樹木材細(xì)致均勻、紋理直,堅(jiān)硬,易干燥,車旋性能好,可供建筑、家具、雕刻、農(nóng)具及膠合板等用。
作為生物柴油原料油,光皮樹油有兩大突出特點(diǎn):一是光皮樹全果含油酸和亞油酸高達(dá)77.68%(其中油酸38.3%、亞油酸38.85%),所生產(chǎn)的生物柴油理化性質(zhì)優(yōu)(如冷凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn));二是利用果實(shí)作為原料直接加工(冷榨或浸提)制取原料油,加工成本低廉,得油率高。
研究表明,以光皮樹油為原料生產(chǎn)的生物柴油與0#石化柴油燃燒性能相似,是一種安全、潔凈的生物質(zhì)燃料油。另外,光皮樹油餅是優(yōu)質(zhì)肥料,花是養(yǎng)蜂蜜源。光皮樹具有喜鈣耐堿、耐干旱瘠薄、萌芽力強(qiáng)等適生特性,可成為造林綠化難度大的石灰?guī)r山地造林綠化理想新樹種。光皮樹枝葉茂密、樹姿優(yōu)美、樹冠舒展,是優(yōu)秀的行道樹和庭蔭樹。隨著光皮樹油制取生物柴油的相關(guān)研究的開展,光皮樹作為重要的生物柴油原料得到廣泛關(guān)注。
研究開發(fā)
湖南省林科院、長(zhǎng)沙市新技術(shù)研究所、長(zhǎng)沙天地綠色能源研究所對(duì)生物燃料油進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)17年的研究,是我國(guó)從事能源植物與生物燃料油領(lǐng)域研究的主要單位。湖南省林科院較系統(tǒng)地研究了光皮樹生物學(xué)特性和栽培經(jīng)濟(jì)性狀,分析了光皮樹油脂肪酸成份及其理化性質(zhì)。對(duì)12年生光皮樹人工林主要立地因子與產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了調(diào)查和分析,根據(jù)光皮樹的生物學(xué)特性和生態(tài)適應(yīng)性要求,提出了光皮樹栽培配套的營(yíng)林技術(shù),包括苗木培育、采穗圃營(yíng)建和速生豐產(chǎn)栽培技術(shù),研究出了光皮樹能源植物矮、密、豐高密度栽培及繁殖新技術(shù)。同時(shí)開展了光皮樹油提取方法及其制取生物柴油的研究。通過利用三種方法提取光皮樹油的對(duì)比試驗(yàn),提出超臨界CO2法是提取光皮樹油的較理想方法,并探討了超臨界CO2法的最佳工藝條件。選用果實(shí)提取子油后,通過酯交換反應(yīng)制取了生物柴油,并對(duì)所得生物柴油的物化性質(zhì)進(jìn)行了測(cè)定,表明以光皮樹油為原料通過酯化反應(yīng)制取的生物柴油與0#柴油燃燒性能相似,是一種安全(閃點(diǎn)>105℃)、潔凈(灰分<0.003)的生物質(zhì)燃料油。
現(xiàn)有資源和栽培技術(shù)
我國(guó)現(xiàn)有光皮樹野生資源較多,主要為散生分布。據(jù)上報(bào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),目前湖南、江西兩省有相對(duì)集中光皮樹資源約8萬(wàn)畝。湖南省永州市和湘西州、江西省贛南現(xiàn)有光皮樹資源比較多。
過去光皮樹繁殖方法以種子育苗為主。湖南省林科院攻克了光皮樹嫁接繁殖技術(shù)難關(guān),嫁接成活率高達(dá)90.0%,為光皮樹優(yōu)良無性系大面積推廣奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
前景展望
光皮樹是一種高產(chǎn)木本油料樹種,是理想的生物柴油原料油料樹種之一。
在光皮樹優(yōu)良無性系完成區(qū)域栽培試驗(yàn)后,光皮樹有望在黃河以南和珠江以北地區(qū)大面積栽培。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),湖南、江西、廣東、廣西等地石灰?guī)r山地總面積有2200萬(wàn)公頃,如按10%面積栽植光皮樹,可年產(chǎn)光皮樹油3000萬(wàn)噸,可以說在我國(guó)發(fā)展光皮樹生物柴油的潛力很大。
