北方提取生物柴油的最佳木本原料植物——文冠果

北方提取生物柴油的最佳木本原料植物——文冠果


文冠果拉丁名：Xanthoceras sorbifolia Bunge英文名：Shinyleaf Yellowhorn隶属无患子科（sapindaceae），文冠果属。别名文登阁、僧灯毛道、温旦革子、文冠木、文官果、土木瓜、岩木瓜等，是我国特有的珍稀木本油料树种,作为生物柴油原料的发展潜力极大，是国家有关部门列为制造生物柴油的八大树种之一，有“北方油茶”之称。
文冠果寿命可达数百年,属落叶乔木或灌木，高可达8米，树皮灰褐色，有直裂。叶互生为奇数羽状复叶，小叶9—16枚，长椭圆形或披针形，无柄，多对生；小叶长2.5—6厘米，宽1.2—2.2厘米，边绿有尖锯齿，叶面暗绿，光滑无毛，花叶顶生。花为总状花序，多为两性花，花萼5枚，花瓣5片，白色质薄；雄蕊8枚，花期为五月到六月之间。果稍圆或球形，绿色，多数分为3或4室，果径4—6厘米，长4—8厘米，7月到8月成熟。文冠果原产我国北方，分布在秦岭、淮河以北，内蒙古以南，东起辽宁，西至青海，南至河南及江苏北部(即N33º～46º,E100º～125º)。在黑龙江省南部,吉林省和在年降水量仅148.2mm的宁夏也有较大面积的文冠果栽培树林。生于海拔52米～2260米的荒山坡、沟谷间和丘陵地带，现有资源以陕西延安,山西临汾、运城和忻州,河北张家口和辽宁朝阳为多。文冠果为温带树种，适应性很强，对土壤要求不严，在年降水量250mm的干旱地区以及多石山区、沟壑边缘、黄土丘陵、石砾地和地下水位2m以下的地方均能生长。但在中性、微酸或微碱性的肥沃土壤中生长更好,结实较多。喜光，比较耐干旱瘠薄,抗寒性强。在气温－40℃时不受冻害。但不耐水涝,低湿地不能生长。
文冠果不但是木本油料植物，具有很高的应用价值，而且还具有荒山绿化、水土保持、防风固沙和观赏等诸多生态功能。文冠果树姿秀丽，花序大、花朵密、开花时间相对较长，春天满树白花与秀丽光洁的的绿叶相互映衬，颇为美丽，是珍贵的园林绿化树种；其花是很好的蜜源植物；其根是黄色，可以代替染料染布；其果壳、叶子及木材的提取物有抗炎、改善记忆、防治心血管疾病、抗病毒、抗癌等功效,可制作医药；其果皮含糠醛12.2%，是提取目前市场极为紧缺的重要工业原料糠醛的最好原料。其嫩叶焖炒加工后，可代替茶叶作饮料。文冠果油料是半干性油，色黄，芬香可口，似花生油，比豆油好吃，是很好的食用油；文冠果油也可作为高级润滑油、增塑剂和油漆、肥皂等原料。油渣含有丰富的蛋白质和淀粉，故可提供作提取蛋白质或氨基酸的原料，经过加工也可以作精饲料。文冠果除榨油外，即可炒食，又可当作鲜果直接上市，还可以作为罐藏原料大规模加工，升值途径多，潜力大。文冠果嫩果皮色翠绿，种仁清亮，味道甘美，风味十分特别，是特殊的保健水果。此外，文冠果的木材坚实致密、纹理美观、结实耐用，是家具、农具和手工艺品的好原料。
作为高级木本油料，文冠果种子含油量为35%～40%，种仁含油量为72%，比油菜籽含油量高一倍多，不仅可代替部分油料作物，不占用大量的基本农用耕地，而且是温带生产生物柴油的最佳木本植物原料。能源危机成为世界性问题，我国已经在部署生物能源产业项目。我们认为在南方建立生物柴油木本原料基地，以麻疯树（小桐子）为最佳，而北方则首推文冠果。因为文冠果树木寿命特别长，人工选育的新品种二年生每亩即有200公斤左右产量，五年生亩产文冠果种子达300—1000公斤。8-10年株产20-50公斤，高产栽培亩产种子2000— 2500公斤，每亩折算能生产生物柴油700——1000公斤或更多，经济效益显著。据研究,由文冠果籽油制备的生物柴油相关烃脂类成分含量高,内含18C的烃类占93.4%,而且无S、无N等污染环境因子,符合现行的优质生物柴油指标。
目前，文冠果生产栽培上所用苗主要来自种子育苗。有性繁殖的实生苗基本处于半野生状态,种质不纯,变异非常大，优劣并存,在实际生产中存在着低产、严重的幼树生理性落花，挂果率很低，形成千花一果的独特现象。这将极大地影响文冠果开发与利用。我们为了解决这一难题，完全可以充分利用文冠果自然分布区内生态条件差别较大,存在着有性生殖种源差异,首先从中筛选出生长速度快，树势健壮,座果率高,单株产量高;果大皮薄,籽粒饱满,种子出仁率和种子含油量高;抗病虫;种子产量的遗传增益和生产能力大的优良母株；然后通过低成本高效快速的科隆无性快繁技术，将该优良母株克隆成遗传性状稳定的无性系。同时运用李长潇研究员发明的植物非试管高效快繁技术进行文冠果大规模产业化种苗生产，将有利于解决文冠果挂果率低、优良资源不足；将会加快文冠果提取生物柴油所急需的原料基地建设的速度。植物非试管高效快繁技术是极其节约种质资源，且生产成本低的能产业化生产的环植物快繁高新技术。该技术在许多经济植物的快繁历史上均以最低的生产成本实现了最高效快速的生产快繁，比以往任何工厂化育苗技术更具经济、社会和生态效益。
预计生物产业正逐渐成为全球主导产业，而我国也正处于生物产业发展的关键时期。利用文冠果提取生物柴油替代石油能源，将成为国内外温带地区推进能源革命的首要选择。中国已对燃油木本植物文冠果等进行推广，而且提取柴油已获得成功。文冠果发展前景看好。相信在不久的将来，文冠果生物柴油必定能够在我国能够形成个巨大的可再生能源产业。

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