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,集中分布于長江流域至西南各地的石灰巖區,以湖南、江西、湖北等省最多,垂直分布在海拔1000米以下。
生物學特性
光皮樹喜光,耐寒,喜深厚、肥沃而濕潤的土壤,在酸性土及石灰巖土生長良好。光皮樹樹干挺拔、清秀,樹皮斑駁,枝葉繁茂,深根性,萌芽力強,抗病蟲害能力強,壽命較長,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。實生苗造林一般5年~7年始果,人工林林分群體分化嚴重,產量高低不一,嫁接苗造林一般2年~3年始果,結果早,產量高,樹體矮化,便于經營管理。湖南省林科院“十五”期間選育出的早實、高產光皮樹優良無性系湘林1~8號,其果實千粒重為62克~89克,平均70克,其果實(帶果皮)含油率33%~36%,盛果期平均每株產油15公斤以上。
利用價值
光皮樹木材細致均勻、紋理直,堅硬,易干燥,車旋性能好,可供建筑、家具、雕刻、農具及膠合板等用。
作為生物柴油原料油,光皮樹油有兩大突出特點:一是光皮樹全果含油酸和亞油酸高達77.68%(其中油酸38.3%、亞油酸38.85%),所生產的生物柴油理化性質優(如冷凝點和冷濾點);二是利用果實作為原料直接加工(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、潔凈的生物質燃料油。另外,光皮樹油餅是優質肥料,花是養蜂蜜源。光皮樹具有喜鈣耐堿、耐干旱瘠薄、萌芽力強等適生特性,可成為造林綠化難度大的石灰巖山地造林綠化理想新樹種。光皮樹枝葉茂密、樹姿優美、樹冠舒展,是優秀的行道樹和庭蔭樹。隨著光皮樹油制取生物柴油的相關研究的開展,光皮樹作為重要的生物柴油原料得到廣泛關注。
研究開發
湖南省林科院、長沙市新技術研究所、長沙天地綠色能源研究所對生物燃料油進行了長達17年的研究,是我國從事能源植物與生物燃料油領域研究的主要單位。湖南省林科院較系統地研究了光皮樹生物學特性和栽培經濟性狀,分析了光皮樹油脂肪酸成份及其理化性質。對12年生光皮樹人工林主要立地因子與產量的相關性進行了調查和分析,根據光皮樹的生物學特性和生態適應性要求,提出了光皮樹栽培配套的營林技術,包括苗木培育、采穗圃營建和速生豐產栽培技術,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。同時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比試驗,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。選用果實提取子油后,通過酯交換反應制取了生物柴油,并對所得生物柴油的物化性質進行了測定,表明以光皮樹油為原料通過酯化反應制取的生物柴油與0#柴油燃燒性能相似,是一種安全(閃點>105℃)、潔凈(灰分<0.003)的生物質燃料油。
現有資源和栽培技術
我國現有光皮樹野生資源較多,主要為散生分布。據上報數據統計,目前湖南、江西兩省有相對集中光皮樹資源約8萬畝。湖南省永州市和湘西州、江西省贛南現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難關,嫁接成活率高達90.0%,為光皮樹優良無性系大面積推廣奠定了技術基礎。
前景展望
光皮樹是一種高產木本油料樹種,是理想的生物柴油原料油料樹種之一。
在光皮樹優良無性系完成區域栽培試驗后,光皮樹有望在黃河以南和珠江以北地區大面積栽培。
據不完全統計,湖南、江西、廣東、廣西等地石灰巖山地總面積有2200萬公頃,如按10%面積栽植光皮樹,可年產光皮樹油3000萬噸,可以說在我國發展光皮樹生物柴油的潛力很大。