光皮树为山茱萸科 木属落叶乔木,是一种理想的多用途油料树种。
自然分布
光皮树广泛分布于黄河以南地区,集中分布于长江流域至西南各地的石灰岩区,以湖南、江西、湖北等省最多,垂直分布在海拔1000米以下。
生物学特性
光皮树喜光,耐寒,喜深厚、肥沃而湿润的土壤,在酸性土及石灰岩土生长良好。光皮树树干挺拔、清秀,树皮斑驳,枝叶繁茂,深根性,萌芽力强,抗病虫害能力强,寿命较长,超过200年以上。光皮树花期5月,果熟期10月～11月,核果球形,紫黑色。实生苗造林一般5年～7年始果,人工林林分群体分化严重,产量高低不一,嫁接苗造林一般2年～3年始果,结果早,产量高,树体矮化,便于经营管理。湖南省林科院“十五”期间选育出的早实、高产光皮树优良无性系湘林1～8号,其果实千粒重为62克～89克,平均70克,其果实(带果皮)含油率33%～36%,盛果期平均每株产油15公斤以上。
利用价值
光皮树木材细致均匀、纹理直,坚硬,易干燥,车旋性能好,可供建筑、家具、雕刻、农具及胶合板等用。
作为生物柴油原料油,光皮树油有两大突出特点:一是光皮树全果含油酸和亚油酸高达77.68%(其中油酸38.3%、亚油酸38.85%),所生产的生物柴油理化性质优(如冷凝点和冷滤点);二是利用果实作为原料直接加工(冷榨或浸提)制取原料油,加工成本低廉,得油率高。
研究表明,以光皮树油为原料生产的生物柴油与0#石化柴油燃烧性能相似,是一种安全、洁净的生物质燃料油。另外,光皮树油饼是优质肥料,花是养蜂蜜源。光皮树具有喜钙耐碱、耐干旱瘠薄、萌芽力强等适生特性,可成为造林绿化难度大的石灰岩山地造林绿化理想新树种。光皮树枝叶茂密、树姿优美、树冠舒展,是优秀的行道树和庭荫树。随着光皮树油制取生物柴油的相关研究的开展,光皮树作为重要的生物柴油原料得到广泛关注。
研究开发
湖南省林科院、长沙市新技术研究所、长沙天地绿色能源研究所对生物燃料油进行了长达17年的研究,是我国从事能源植物与生物燃料油领域研究的主要单位。湖南省林科院较系统地研究了光皮树生物学特性和栽培经济性状,分析了光皮树油脂肪酸成份及其理化性质。对12年生光皮树人工林主要立地因子与产量的相关性进行了调查和分析,根据光皮树的生物学特性和生态适应性要求,提出了光皮树栽培配套的营林技术,包括苗木培育、采穗圃营建和速生丰产栽培技术,研究出了光皮树能源植物矮、密、丰高密度栽培及繁殖新技术。同时开展了光皮树油提取方法及其制取生物柴油的研究。通过利用三种方法提取光皮树油的对比试验,提出超临界CO2法是提取光皮树油的较理想方法,并探讨了超临界CO2法的最佳工艺条件。选用果实提取子油后,通过酯交换反应制取了生物柴油,并对所得生物柴油的物化性质进行了测定,表明以光皮树油为原料通过酯化反应制取的生物柴油与0#柴油燃烧性能相似,是一种安全(闪点>105℃)、洁净(灰分<0.003)的生物质燃料油。
现有资源和栽培技术
我国现有光皮树野生资源较多,主要为散生分布。据上报数据统计,目前湖南、江西两省有相对集中光皮树资源约8万亩。湖南省永州市和湘西州、江西省赣南现有光皮树资源比较多。
过去光皮树繁殖方法以种子育苗为主。湖南省林科院攻克了光皮树嫁接繁殖技术难关,嫁接成活率高达90.0%,为光皮树优良无性系大面积推广奠定了技术基础。
前景展望
光皮树是一种高产木本油料树种,是理想的生物柴油原料油料树种之一。
在光皮树优良无性系完成区域栽培试验后,光皮树有望在黄河以南和珠江以北地区大面积栽培。
据不完全统计,湖南、江西、广东、广西等地石灰岩山地总面积有2200万公顷,如按10%面积栽植光皮树,可年产光皮树油3000万吨,可以说在我国发展光皮树生物柴油的潜力很大。
