毛沂新

(遼寧省林業(yè)科學研究院，遼寧 沈陽 110032)

生物質能源樹種文冠果發(fā)展可行性探析

毛沂新

(遼寧省林業(yè)科學研究院，遼寧 沈陽 110032)

我國在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時也試圖將能源消費結構從單一的化石能源向多元的可再生能源轉變，以減輕對傳統(tǒng)能源的依賴，有效降低能源消耗對環(huán)境造成的負面影響。本文對文冠果作為生物質能源的可行性進行了探析，以期為我國能源戰(zhàn)略需求與消費的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

文冠果；生物質能源；發(fā)展可行性

目前能源短缺和能源消費所引起的生態(tài)環(huán)境惡化已經(jīng)成為制約各國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一，同時也使得新能源開發(fā)與利用成為當今能源和環(huán)境科學研究的重要領域。促進能源消費結構從單一的化石能源向多元的可再生能源轉變，成為目前國際上開發(fā)新能源的大趨勢。許多國家為了維持經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)著手可再生能源的開發(fā)工作，試圖走多能互補、綜合利用的道路。在這些可再生能源中，生物質能源還具有資源豐富、生態(tài)環(huán)境友好等特點。因此，生物質能源成為可再生能源中關注程度較高的能源形式之一。以生物乙醇、生物柴油為代表的一系列經(jīng)生物質轉化的技術和能源產(chǎn)品陸續(xù)被研發(fā)出。同時，部分國家陸續(xù)頒布了相關生物柴油技術標準，完善了生物柴油產(chǎn)業(yè)化體系，并出臺鼓勵政策。作為能源板塊的重要組成部分，生物質能源未來的發(fā)展空間與潛力巨大，其憑借特殊優(yōu)勢逐步替代傳統(tǒng)能源已成為可能。

1 問題與現(xiàn)狀

研究表明，作為世界上的能源消費大國，我國溫室氣體排放總量將會在2025年前后超過現(xiàn)居世界第一的美國，使得我國在氣候變化和生態(tài)安全的壓力陡升。我國政府在十五規(guī)劃綱要中就將生物液體燃料確定為國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。但基于糧食作物的生物質能源道路與我國的糧食產(chǎn)量保護原則相悖，只有開發(fā)非糧植物發(fā)展生物質能源才不影響糧食安全。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，林木通過光合作用把大氣中的CO2以生物量的形式固定在植被和土壤中。其固碳成本也遠低于工業(yè)減排。因此，在能源安全、糧食安全以及氣候和生態(tài)安全的三重壓力下， 大力發(fā)展木本生物質能成為解決我國能源匱乏、糧食短缺、節(jié)能減排和氣候變化等問題的有效途徑。

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)作為一種重要的經(jīng)濟林樹種，是我國特有的木本油料樹種，其種子含油率高達74%，因其具有廣泛的生態(tài)適應性，在我國北方16個省(市、自治區(qū))均有分布或栽培。其豐富的營養(yǎng)和較高的醫(yī)藥、能源、工農(nóng)業(yè)價值、獨特的綠化觀賞價值，使其日益受到人們重視。尤其是近年來作為生物質能源的戰(zhàn)略性原料樹種之一，更加受到人們的矚目。文冠果的藥用價值也不可低估。文冠果枝、葉、干、果實均可入藥。種仁經(jīng)脫脂后可制成治療小兒遺尿癥的良藥[1]，并可制取治療心血管病、關節(jié)炎、脫發(fā)、皮膚病、智力低下等[2,3]。油分中的亞油酸具有顯著的降血壓效用，能夠有效防治高血壓。文冠果果殼中含有皂甙對治療老年癡呆癥有很重要的作用[4]。文冠木可以祛風濕性關節(jié)炎、風濕內熱、皮膚風濕癥等。另外，文冠果木、種皮中均含有能夠抑制HIV蛋白酶活性的成分[5]。現(xiàn)有文冠果資源以半野生狀態(tài)為多，產(chǎn)量低、效益差，人工栽培大都為零星栽植和小片地造林。據(jù)統(tǒng)計，山西、內蒙古、遼寧和陜西相對集中文冠果僅約5 333.3 hm2。由于長期處于野生狀態(tài)，類型混雜，單株生產(chǎn)能力有限，且單株間種子產(chǎn)量懸殊，加上不孕率高，形成“千花一果”的現(xiàn)象。作為生物質能源戰(zhàn)略樹種，產(chǎn)量是限制其發(fā)展的重要因素。

2 建議與展望

目前我國尚有大面積宜林的荒山荒地、鹽堿地、沙地、礦山、油田復墾地等不適宜農(nóng)耕的邊際性土地以及一些退耕地需要改造，文冠果的適應性強，能生長在環(huán)境條件較為惡劣的地區(qū)[6]。發(fā)展作為重要生態(tài)樹種的文冠果是解決目前我國日益嚴重的生態(tài)綠化問題的重要措施之一。由于其用途多，經(jīng)濟效益明顯，目前部分地區(qū)已經(jīng)開始注重文冠果樹的引種種植。

2.1 加大種源保護力度

20世紀六七十年代，全國很多地方興起文冠果林的營造?，F(xiàn)在天然文冠果林是發(fā)展文冠果的基礎，是一種寶貴的森林資源。但目前由于缺乏各級政府與相關行業(yè)企業(yè)對文冠果林保護及其相關產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性投入，造成現(xiàn)有的文冠果優(yōu)良品種資源林在逐步縮小。所以應從國家層面以及林業(yè)有關部門加強對文冠果進行必要的保護性投入。

2.2 選育優(yōu)良品種

由于文冠果人工馴化歷程短，還保留著許多野生性狀，所以在栽培中單株結實量差別很大，而且多系自然雜交，后代遺傳變異較大，群體類型混雜，文冠果的千花一果和雄性不育現(xiàn)象的存在也給選育造成許多障礙，因此要著重文冠果優(yōu)良品種的調查和選育。

2.3 注重養(yǎng)分循環(huán)與分配機理研究

水肥措施作用對林木生長和元素循環(huán)有著顯著影響，其理論研究有著重大的實踐意義。文冠果栽培歷史較短，缺乏對其生長和結果習性的全面了解，其相關的生物學機制研究也待進一步加強，以上因素都對文冠果的開發(fā)和經(jīng)濟價值的實現(xiàn)有所影響，阻礙了文冠果作為經(jīng)濟樹種的推廣。因此應結合目前文冠果生產(chǎn)發(fā)展的實際需要運用樹木養(yǎng)分循環(huán)與分配機理，探討文冠果體內養(yǎng)分對水肥措施等經(jīng)營管理措施的響應，從而通過水肥措施為文冠果人工林的定向培育提供科學依據(jù)。以期提高文冠果養(yǎng)分利用效率，指導栽培管理，調節(jié)和改善林地環(huán)境。

2.4 提高文冠果綜合利用

由于目前文冠果果實產(chǎn)量不高，導致采用種仁制成的生物柴油成本過高。因此，除通過優(yōu)良品種馴化和調控水肥措施增產(chǎn)外，也可通過擴展延長其相關產(chǎn)業(yè)鏈提高文冠果資源的綜合利用來降低其生產(chǎn)成本。如高效合理利用生物柴油制取過程中的產(chǎn)生的副產(chǎn)品。目前，文冠果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模偏小，加之在其綜合利用方面研究和投入還有待進一步強化，產(chǎn)業(yè)化程度低，相關服務體系不完善，產(chǎn)后商品化處理率低，貯藏保鮮的相關技術與設備落后，缺少具有核心競爭力加工龍頭企業(yè)，精深加工產(chǎn)品少、附加值低。因此，要加大文冠果綜合利用的科技投入，為其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供必要保障。政府需在政策上給予一定傾斜和扶持，鼓勵相關企業(yè)加入完善整個文冠果產(chǎn)業(yè)鏈。

3 小結

當前，生物產(chǎn)業(yè)正逐漸成為全球主導產(chǎn)業(yè)，而我國也正處于生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵時期。文冠果作為我國北方重要的木本油料作物，具有很大的經(jīng)濟價值。同時開發(fā)利用文冠果資源對我國林農(nóng)持續(xù)增加收益、實現(xiàn)小康目標具有重要意義。生物質能產(chǎn)業(yè)將有望成為保障國家能源安全、保護生態(tài)環(huán)境，促進經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。從國內自然資源形勢看，我國是一個多煤少油的國家，能源問題主要是結構不合理。目前文冠果提取柴油已獲得成功，文冠果發(fā)展前景看好。因此，大力發(fā)展文冠果產(chǎn)業(yè)是我國一項重要的能源保障措施。

[1] 澄宇,白桂珍,張雪廉.文冠果治療小兒遺尿癥臨床療效分析[J].實用兒科雜志,1990,5(1):34

[2] 包三月,戴軍,陶克陶.蒙藥治療糖尿病并發(fā)末梢神經(jīng)血管病變[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2001,7(2):31

[3] 海海杰,白海海.蒙藥治療慢性蕁麻疹78例[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2006,12(5):14

[4] 劉新霞.文冠果果殼提取物對阿爾茨海默病防治作用的實驗研究[D].沈陽：沈陽藥科大學,2006:5-6

[5] 李在留,李鳳蘭,鄭永唐,等.文冠果種皮中的香豆素類化合物及抗HIV-1活性研究[J].北京林業(yè)大學學報,2007,29(5):73-83

[6] 李瑞平,張永信,王鑫.北方干旱半干旱地區(qū)退耕還林重點樹種——文冠果[J].河北林業(yè)科技,2003(1):51-52

F326.2

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.043

1005-5215(2017)09-0119-02

2017-08-22

毛沂新(1985-)，男，遼寧沈陽人，碩士，工程師，主要從事森林生態(tài)研究,Email: 550338589@qq.com