生物质能源树种文冠果发展可行性探析

毛沂新

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

生物质能源树种文冠果发展可行性探析

毛沂新

(辽宁省林业科学研究院，辽宁 沈阳 110032)

我国在经济高速发展的同时也试图将能源消费结构从单一的化石能源向多元的可再生能源转变，以减轻对传统能源的依赖，有效降低能源消耗对环境造成的负面影响。本文对文冠果作为生物质能源的可行性进行了探析，以期为我国能源战略需求与消费的可持续发展提供参考。

文冠果；生物质能源；发展可行性

目前能源短缺和能源消费所引起的生态环境恶化已经成为制约各国可持续发展的瓶颈之一，同时也使得新能源开发与利用成为当今能源和环境科学研究的重要领域。促进能源消费结构从单一的化石能源向多元的可再生能源转变，成为目前国际上开发新能源的大趋势。许多国家为了维持经济的可持续发展，已经着手可再生能源的开发工作，试图走多能互补、综合利用的道路。在这些可再生能源中，生物质能源还具有资源丰富、生态环境友好等特点。因此，生物质能源成为可再生能源中关注程度较高的能源形式之一。以生物乙醇、生物柴油为代表的一系列经生物质转化的技术和能源产品陆续被研发出。同时，部分国家陆续颁布了相关生物柴油技术标准，完善了生物柴油产业化体系，并出台鼓励政策。作为能源板块的重要组成部分，生物质能源未来的发展空间与潜力巨大，其凭借特殊优势逐步替代传统能源已成为可能。

1 问题与现状

研究表明，作为世界上的能源消费大国，我国温室气体排放总量将会在2025年前后超过现居世界第一的美国，使得我国在气候变化和生态安全的压力陡升。我国政府在十五规划纲要中就将生物液体燃料确定为国家产业发展方向。但基于粮食作物的生物质能源道路与我国的粮食产量保护原则相悖，只有开发非粮植物发展生物质能源才不影响粮食安全。森林是陆地生态系统的主体，林木通过光合作用把大气中的CO2以生物量的形式固定在植被和土壤中。其固碳成本也远低于工业减排。因此，在能源安全、粮食安全以及气候和生态安全的三重压力下， 大力发展木本生物质能成为解决我国能源匮乏、粮食短缺、节能减排和气候变化等问题的有效途径。

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)作为一种重要的经济林树种，是我国特有的木本油料树种，其种子含油率高达74%，因其具有广泛的生态适应性，在我国北方16个省(市、自治区)均有分布或栽培。其丰富的营养和较高的医药、能源、工农业价值、独特的绿化观赏价值，使其日益受到人们重视。尤其是近年来作为生物质能源的战略性原料树种之一，更加受到人们的瞩目。文冠果的药用价值也不可低估。文冠果枝、叶、干、果实均可入药。种仁经脱脂后可制成治疗小儿遗尿症的良药[1]，并可制取治疗心血管病、关节炎、脱发、皮肤病、智力低下等[2,3]。油分中的亚油酸具有显著的降血压效用，能够有效防治高血压。文冠果果壳中含有皂甙对治疗老年痴呆症有很重要的作用[4]。文冠木可以祛风湿性关节炎、风湿内热、皮肤风湿症等。另外，文冠果木、种皮中均含有能够抑制HIV蛋白酶活性的成分[5]。现有文冠果资源以半野生状态为多，产量低、效益差，人工栽培大都为零星栽植和小片地造林。据统计，山西、内蒙古、辽宁和陕西相对集中文冠果仅约5 333.3 hm2。由于长期处于野生状态，类型混杂，单株生产能力有限，且单株间种子产量悬殊，加上不孕率高，形成“千花一果”的现象。作为生物质能源战略树种，产量是限制其发展的重要因素。

2 建议与展望

目前我国尚有大面积宜林的荒山荒地、盐碱地、沙地、矿山、油田复垦地等不适宜农耕的边际性土地以及一些退耕地需要改造，文冠果的适应性强，能生长在环境条件较为恶劣的地区[6]。发展作为重要生态树种的文冠果是解决目前我国日益严重的生态绿化问题的重要措施之一。由于其用途多，经济效益明显，目前部分地区已经开始注重文冠果树的引种种植。

2.1 加大种源保护力度

20世纪六七十年代，全国很多地方兴起文冠果林的营造。现在天然文冠果林是发展文冠果的基础，是一种宝贵的森林资源。但目前由于缺乏各级政府与相关行业企业对文冠果林保护及其相关产业的可持续性投入，造成现有的文冠果优良品种资源林在逐步缩小。所以应从国家层面以及林业有关部门加强对文冠果进行必要的保护性投入。

2.2 选育优良品种

由于文冠果人工驯化历程短，还保留着许多野生性状，所以在栽培中单株结实量差别很大，而且多系自然杂交，后代遗传变异较大，群体类型混杂，文冠果的千花一果和雄性不育现象的存在也给选育造成许多障碍，因此要着重文冠果优良品种的调查和选育。

2.3 注重养分循环与分配机理研究

水肥措施作用对林木生长和元素循环有着显著影响，其理论研究有着重大的实践意义。文冠果栽培历史较短，缺乏对其生长和结果习性的全面了解，其相关的生物学机制研究也待进一步加强，以上因素都对文冠果的开发和经济价值的实现有所影响，阻碍了文冠果作为经济树种的推广。因此应结合目前文冠果生产发展的实际需要运用树木养分循环与分配机理，探讨文冠果体内养分对水肥措施等经营管理措施的响应，从而通过水肥措施为文冠果人工林的定向培育提供科学依据。以期提高文冠果养分利用效率，指导栽培管理，调节和改善林地环境。

2.4 提高文冠果综合利用

由于目前文冠果果实产量不高，导致采用种仁制成的生物柴油成本过高。因此，除通过优良品种驯化和调控水肥措施增产外，也可通过扩展延长其相关产业链提高文冠果资源的综合利用来降低其生产成本。如高效合理利用生物柴油制取过程中的产生的副产品。目前，文冠果产业的发展规模偏小，加之在其综合利用方面研究和投入还有待进一步强化，产业化程度低，相关服务体系不完善，产后商品化处理率低，贮藏保鲜的相关技术与设备落后，缺少具有核心竞争力加工龙头企业，精深加工产品少、附加值低。因此，要加大文冠果综合利用的科技投入，为其产业化发展提供必要保障。政府需在政策上给予一定倾斜和扶持，鼓励相关企业加入完善整个文冠果产业链。

3 小结

当前，生物产业正逐渐成为全球主导产业，而我国也正处于生物能源产业发展的关键时期。文冠果作为我国北方重要的木本油料作物，具有很大的经济价值。同时开发利用文冠果资源对我国林农持续增加收益、实现小康目标具有重要意义。生物质能产业将有望成为保障国家能源安全、保护生态环境，促进经济发展的重要力量。从国内自然资源形势看，我国是一个多煤少油的国家，能源问题主要是结构不合理。目前文冠果提取柴油已获得成功，文冠果发展前景看好。因此，大力发展文冠果产业是我国一项重要的能源保障措施。

[1] 澄宇,白桂珍,张雪廉.文冠果治疗小儿遗尿症临床疗效分析[J].实用儿科杂志,1990,5(1):34

[2] 包三月,戴军,陶克陶.蒙药治疗糖尿病并发末梢神经血管病变[J].中国民族医药杂志,2001,7(2):31

[3] 海海杰,白海海.蒙药治疗慢性荨麻疹78例[J].中国民族医药杂志,2006,12(5):14

[4] 刘新霞.文冠果果壳提取物对阿尔茨海默病防治作用的实验研究[D].沈阳：沈阳药科大学,2006:5-6

[5] 李在留,李凤兰,郑永唐,等.文冠果种皮中的香豆素类化合物及抗HIV-1活性研究[J].北京林业大学学报,2007,29(5):73-83

[6] 李瑞平,张永信,王鑫.北方干旱半干旱地区退耕还林重点树种——文冠果[J].河北林业科技,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，辽宁沈阳人，硕士，工程师，主要从事森林生态研究,Email: 550338589@qq.com