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      光皮樹的栽培技術及經濟價值

      媒體:湖南省林科院  龍山縣林業局  作者:向祖恒 2014/7/16 15:29:20

          光皮樹(Swida wilsoniana)也稱梾木、光皮梾木,是山茱萸科(Cornaceae)梾木屬(Swida)落葉喬木,分布于廣東、廣西、貴州、四川、江西、福建、湖南、湖北、浙江、江蘇、河南、陜西、甘肅等省區,以湘、鄂、贛三省分布最為集中??茖W研究發現,光皮樹果油是轉化生物柴油的優質原料,適宜大面積發展。光皮樹果油富含油酸、亞油酸及亞麻酸等近十種脂肪酸,可以預防和治療心血管疾病,延緩衰老,是中高檔優質保健食用油。2007年,國家林業局與中國石油天然氣集團公司決定在湖南聯合建立全國首個光皮樹生物柴油原料林基地,至2008年底湖南已營建光皮樹生物柴油原料林基地15萬畝以上,開始規?;_發利用光皮樹資源。

      一、光皮樹的主要用途

      (一)作用材

          光皮樹是高大喬木,樹高可達20米,胸徑可達120厘米,樹干通直,木纖維發達,木材細致均勻、紋理直、硬度中等、易干燥、車旋性能好,可作建筑、雕刻、家具、農具、人造板、漿造紙等用材。

      (二)作木本油料

          光皮樹果實富含油脂,果肉含油57%,種子含油15.5%,全果含油29~36%,全果出油率26~32%,是優良的木本油料。光皮樹果油主要有如下用途。

      1、  作優質食用油

          經中國科學院植物研究所測定,光皮樹油由近十種脂肪酸組成,其中:油酸29.1%、亞油酸39.7%、亞麻酸2.3%、棕櫚酸23.9%、棕櫚烯酸2.9%、硬脂酸1.9%,符合國家食用油脂標準。一九七五年五月,江西省糧食廳、江西省物價委員會正式將光皮樹油列為食用油脂,納入國家收購范圍。光皮樹果實初加工產出的毛油含果膠、葉綠素及其他不皂化物,呈墨綠色,稍有“青草味”或“澀口”感,可直接食用(江西于都寬田、黃龍等地群眾有長期直接食用習慣)。光皮樹毛油精煉后油色橙黃透明、氣味芳香、營養價值豐富,可與茶油、橄欖油相媲美,是值得大力發展的優質食用油。

      2、作保健食品

          光皮樹油含不飽和脂肪酸高達77%左右,具有一定的醫療保健作用,經臨床試驗,光皮樹油能降低膽固醇、治療高血壓,對高血脂癥具有顯著療效。光皮樹油脂精煉副產物二十八烷醇和β- 谷甾醇具有很高的保健價值。

      3、作生物柴油

      光皮樹油與甲醇反應可制取生物柴油,其燃燒特性和動力性能與0# 石化柴油燃燒相似,是一種安全、潔凈的生物質燃料油。

      (三)石山綠化

          石漠化是我國南方巖溶地區(石灰巖地區)脆弱的生態系統與人類不合理社會經濟活動相互作用造成的基巖裸露,具有類似荒漠景觀的土地退化過程,是巖溶地區水土流失的頂極形式。我國南方湘、鄂、渝、川、黔、桂、滇、粵等石灰巖地區的石漠化治理是僅次于北方荒漠化治理的重大生態難題,石山綠化是我國南方未來石漠化治理主要任務。光皮樹速生,具有適應高鈣環境、極耐瘠薄的特點,能在懸崖絕壁、亂石夾逢、基巖高度裸露的地方生長發育,為其他眾多樹種所不及,是理想的石山綠化樹種。

      (四)園林觀賞

          光皮樹樹姿優美、樹冠舒展、干直挺秀、樹皮斑斕、葉茂蔭濃, 初夏滿樹銀花, 是理想的行道樹、庭蔭樹。

      (五)釀蜜

          光皮樹花期較長、花量大,是良好的蜜源植物,大面積發展極有利蜜蜂采蜜。

      (六)作肥料或飼料

          光皮樹果實榨油產生的枯餅是良好的生物肥料或飼料, 極有較高的價值。

      二、光皮樹的經濟價值及市場前景

      (一)光皮樹的經濟價值

          光皮樹生命力極強,結果期可達二百年以上,一次栽植長期受益。

          栽植光皮樹實生苗,6~7年結果,8年進入豐產期。栽植光皮樹良種嫁接苗,2~3年結果,5年進入豐產期。8~40年的成年光皮樹,豐產年每株可產鮮果60千克左右,每株可出毛油10千克左右。40年以上散生大樹,年株產鮮果可達100千克左右,可出毛油20千克左右。

          人工成片栽培的光皮樹成林,鮮果年產量可達9000~15000千克/公頃(600~1000千克/畝),可出毛油1500~3000千克/公頃(100~200千克/畝),按毛油20元/千克計算,收入可達30000~60000元/公頃(2000~4000元/畝),經濟效益好。精加工的效益則更為顯著。

      (二)光皮樹的市場前景

          光皮樹未來的第一大市場是生物柴油市場,隨著煤、石油、天然氣等化石能源的枯竭,隨著國家對生物柴油的財政性補貼的加大,利用光皮樹油生產生物柴油的前景極為廣闊。

          光皮樹第二大市場是中高檔保健食用油市場,由于其獨特的保健作用,其自身的前景良好。此外,利用光皮樹油置換菜籽油作食用油,利用菜籽油轉化生物柴油的空間是巨大的。

          光皮樹第三大市場則是生產木材及木質顆粒燃料市場,我國是一個少林的國家,木材資源短缺的局面很難在短時期內改觀,光皮樹木材直接利用的空間很大,利用光皮樹木材生產木質顆粒燃料,利用木質顆粒燃料供熱、發電也具有廣闊的前景。

          此外,光皮樹既具有普通林木所具有的共同的生態特點,又具有眾多林木不具備的獨特的生態效能,在南方石漠化地區、在黃河流域鹽堿地區、在其他重點生態治理區,在未來的碳匯林業市場上都有其廣闊的市場前景。

      三、光皮樹的特性

          光皮樹在亞熱帶自然分布于海拔1050米以下的地區,是我國南方石灰巖山地的優勢樹種,是強陽性樹種,喜光,喜肥,耐瘠薄,耐水濕,萌芽力強,可在多種母巖、母質發育的土壤上生長、結實。光皮樹在暖溫帶、在黃河流域的鹽堿地區也能正常生長發育,表現出極強的適應性,是我國南北皆適宜、適應范圍廣的少數廣生態幅樹種之一,值得國內廣泛關注。

          光皮樹在林間主干明顯、樹體高大,高可達20米以上,在空曠地帶散生樹則分枝較低、樹冠開張。應根據利用目的不同采取不同的樹體管理措施。果用光皮樹需采取截干、整形修剪等矮化樹冠措施。

          光皮樹造林,前6年生長較快,立地條件好、培管措施得力的地塊,年高生長量可達1米以上,年直徑生長量可超過1厘米。6年后隨著結果期的進入和結果量的增加,樹體生長速度變慢。

      四、栽培技術要點

      (一)育苗

      1、種子苗培育

          ⑴采種:光皮樹為小型核果,多個果實著生于一個果穗上,10~1l月果皮呈黑褐色時成熟。果實成熟后及時采收,將采回的鮮果用20%左右的石灰水浸泡堆漚二天左右,待果肉腐爛后淘洗出種子,去掉空、癟粒,用清水洗凈即可貯藏。光皮樹鮮果出種率約38%,每千克種子10000~14000粒。

          ⑵種子貯藏與催芽:洗凈的種子應及時用濕沙層積催芽,具體分室內層積催芽和露天層積催芽兩種方式,層積的沙子宜用顆粒小于光皮樹種子的細河沙,便于播種時分離沙子和種子。種子與細沙比約1:3。

          ①室內層積催芽:沙子含水量60%左右,以手捏能成團、手松能散開為準。在地面先鋪一層濕沙,然后撒一層種子(以種粒相互不重疊為度),再覆一層濕沙(以蓋住下層種子為度),再撒一層種子,如此反復進行,一般以4~5層種子為宜,最后再覆一層濕沙。催芽期間,每10~15天翻動檢查1次,改善沙內通氣狀況,并酌情加水,保持合理濕度,忌失水干燥。

          ②露天層積催芽:作法同室內層積催芽,但最下沙子層宜厚,催芽種子宜堆放多個壟起的直徑100厘米以內的沙堆,忌形成過大沙堆,以利透水透氣,最上沙子層外宜覆草防曬保濕。露天沙藏利用自然降水保濕,不需人為補水。

          ⑵圃地選擇:應選海拔800米以下的稻田或新開墾的旱地育苗。

          ⑶整地:秋末冬初全面翻耕,撿盡雜草、樹根、石塊,每公頃施入發酵磷肥或復合肥1500~2000千克,均勻混拌入土,作寬1~1.2米的苗床,床面平整,土粒細碎。

          ⑷播種:春節前后,將已催好芽(約1/3的種核分裂成兩半,露出白色胚根)的種子篩出,均勻撒播或條播于苗床上,播種量6~8公斤/畝,播種后均勻覆蓋厚1~2厘米的細土或火燒土,再覆蓋茅草保濕,防止土壤板結,確保幼苗順利出土。

          ⑸苗期管理:3月上中旬即有小苗發芽出土,待苗木基本出齊后選擇陰天或晴天傍晚揭除覆草,及時噴施波爾多液防病保苗。出現幼苗病害時,應及時噴施多菌靈、甲基托布津、立枯凈等殺菌藥劑,控制病害蔓延。幼苗長出4~5片真葉,苗莖基本木質化后病害的危害顯著減輕,此時應及時除草、定苗(均勻保留苗木60~70株/平方米)、間苗、移植、追肥,促進苗木快速生長。秋季,苗木會有一個快速生長期,宜多施磷鉀肥,促進木質化。

          ⑹苗木出圃:經一年培育,苗高達50厘米、地徑達0.5厘米以上,可出圃造林,或轉為培育來年的嫁接苗。

      2、良種嫁接苗培育

          育苗當年9~10月,高40厘米、地徑0.4厘米以上實生苗,可進行腹接,成活率可達90%左右。次年3月萌芽前,可進行切接,成活率可達80%左右。嫁接后再經一年培育即可獲得苗高60厘米以上、地徑0.8厘米以上的嫁接苗。

          嫁接應當使用優良無性系作接穗。湖南省林科院經近20年的研究已選育、鑒定了湘林G1號、湘林G2號、湘林G3號、湘林G4號、湘林G5號、湘林G6號等光皮樹優良無性系,可供各地推廣。

      (二)造林

      1、選地

          造林地海拔原則上控制在1000米以下。以果用、材用為主要目的光皮樹,宜選擇土層厚度40厘米以上的坡地、緩坡地或平地營造;以營造生態林為目的,則可不必強求土層厚度,以能栽植、能成活為前提。

      2、造林密度

          ①果用林:立地條件好的密度宜小,立地條件差的密度宜大;經營水平高的密度宜小,經營水平低的密度宜大;實生苗造林的密度宜小,嫁接苗造林的密度宜大。應根據實際選擇3×4米(56株/畝)、3×3米(74株/畝)、2×4米(84株/畝)、2×3米(111株/畝)、2×2.5米(133株/畝)的株行距營造。植苗前施100克/穴的復合肥或其他肥料作基肥。

          果用林造林應優先使用優良無性系嫁接苗,這是確保果實豐產的遺傳基礎。無良種嫁接苗時可使用健壯的實生苗造林,培育實生林結果。實生林因遺傳基礎變異大,植株間品質及產量差異大,影響整體效益。缺少良種時,可先推行實生苗造林,成林后通過高接換種的方式更換為良種,同樣具有良好的效果。

          ②材用林、材果兼用林:按2×3米(111株/畝)、2×2.5米(133株/畝)、2×2米(167株/畝)的株行距營造,植苗前可施用100克/穴的復合肥或其他肥料作基肥,用實生苗造林。

          ③生態林:巖石裸露比例大,立地條件較差,只宜營造生態林的地塊,按2×2.5米(133株/畝)、2×2米(167株/畝)的株行距營造,用實生苗造林。

      3、整地栽植

          全面砍渣、穴墾整地,穴規格不小于40×40×30厘米,栽植前回填表土。

          光皮樹苗木皮層薄,表皮及根系失水快,苗木極易因風干部失水枯死,必須強化苗木挖取、運輸、栽植過程的保護措施。苗木挖取后必須立即用鮮泥漿漿根、用塑膜包扎根部保濕,配制泥漿時宜加入ABT生根粉(綠色植物生長調節劑GGR),提高苗木栽植成活率,促進造林當年苗木生長。光皮樹易成活,只要做到及時取苗及時栽植,保濕措施到位,大面積造林成活率可達95%以上。造林次年需進行一次補植,確保造林地不缺株。

      (三)幼林撫育

          1、材用林、材果兼用林、生態林撫育:全面或帶狀砍渣撫育,砍除雜草、雜灌,有條件的可結合撫育追施尿素等速效肥或復合肥,促進幼林生長。第一、二年每年2次,第三年1次,撫育時間5~6月和9月。經連續3年撫育即可成林,成林后任其自然生長、開花結果。

          2、果用林撫育:全面砍除雜草、雜灌,并圍蔸松土,每年2次,連撫3年??砷g種豆類等矮干作物,以耕代撫、以耕促長。圍蔸松土時宜追施尿素等速效肥或復合肥,施肥量視樹體大小及肥料種類確定,25~250克/株。用嫁接苗造林的,經3年撫育,即進入正常結實期。用實生苗造林的,經3年撫育,即郁閉成林,再撫育3~4年即進入正常結實期。

      (四)果用林成林管理

          果用光皮樹進入正常結實期后,管理的重點是林地雜草雜樹控制、土壤管理和林分管理。

          林地雜草、雜樹的控制應每年開展,以控制其他雜樹不發生、雜草不沖擊光皮樹樹體為原則,林下雜草宜每年割除2~3次,割除的雜草宜覆蓋樹盤,保墑增肥。

          土壤管理的重點一是適度適時墾復,我國南方多雨,土壤易板結,需每年墾復松土一次,墾復應選擇少雨的秋冬季節,實行穴墾或帶墾,切實控制水土流失。二是根據土壤養分狀況及年度果實產出量施肥,以測土配方施肥為好,避免盲目施肥,合理補充土壤養分,維護地力及光皮樹果實持續產出能力。

          林分管理的重點是及時維護單位面積林地上光皮樹的合理結果面積,植株因病蟲害及其他災害損失的要及時補植。隨著樹體擴大,林分高度郁閉,通過整形修剪不能有效調節林地光照條件時,需適度疏伐,以維護林分的立體結果。光皮樹結果存在大小年現象,大年宜適度疏花、疏果,以單個花序(果序)為疏除單位。

      (五)整形修剪

          為了獲得較高的果實產量,為便于培育管理和采收,需要對果用光皮樹林樹體進行矮化,培育豐產樹形,必須進行整形、修剪。整形、修剪貫穿幼林、成林培育管理的全過程。整形的目的是為了培育豐產的樹形,在幼林階段基本完成。修剪的目的一是促進幼樹整形目標的實現;二是長期維護已成形的豐產樹形,適時調整結果枝組或結果枝組群在空間的分布。

      1、整形

          (1)主干疏層形:光皮樹是喬木,實生樹宜培育主干疏層形樹體,立地條件良好的良種嫁接苗,生長旺盛,也宜培育主干疏層形。即在離地面60~100厘米范圍內培育第一層次、分布不同方向的3大主枝,保留并培育延長的中心主干,在延長主干頂端培育第二層次對生或近對生的2大主枝,第二層次最下主枝與第一層次最上主枝間距60厘米左右,兩層次主枝的方向應相互錯開。每主枝上選留2~3個側枝作骨干枝,選留方式同主枝。主干疏層形的骨架要2~3年才能形成,主干高180厘米以內。

          (2)自然開心形:利用嫁接苗營造的光皮樹,樹體矮化,樹冠擴展緩慢,宜培育自然開心形樹體。即在離地面60~100厘米范圍內培育方向不同、分布均勻的3大主枝,不保留中心主干。每主枝上選留2~3個側枝作骨干枝,選留方式同主枝。自然開心形的骨架1年即能初步形成,3年即能形成完整的豐產樹形。

      2、修剪

          光皮樹萌芽、成枝力強,幼樹階段應及時、多次修剪。修剪對象:首先是影響選留主枝生長的枝條,其次是生長方向不合理的各種錯亂枝,第三是各種并生枝、重疊枝,第四是間距小的過密枝。幼樹的修剪以疏刪為主(將擬剪枝條自分枝基部剪除)、以短截為輔,短截強度宜輕(剪除枝條先端2~3個弱芽即可)。幼樹修剪可在冬季休眠季節進行,也可在生長季節進行。成年結果樹的修剪宜在冬季休眠季節進行,除對衰老枝、重疊枝、過密枝和病蟲枝進行疏刪外,應以短截為主。

      (六)病蟲害防治

          目前嚴重危害光皮樹的病蟲害尚未發現,僅有偶發性的輕微的立枯病、蛀干害蟲、食葉害蟲發生。各地應經常、及時觀察出現的病蟲,摸清其發生規律。光皮樹病蟲害防治堅持以防為主以治為輔的方針,堅持不成災不施藥原則,盡可能利用自然生態系統的自我調控能力控制病蟲害在不成災的水平線下,開發綠色產品。

      (七)果實的采收

          光皮樹果實的成熟期為10~11月,不同的緯度及不同的海拔成熟期各不相同,各地應根據當地實際情況確定采收時期。光皮樹果實成熟標志是大部分果實變黑,擠壓有明顯的油脂光澤。光皮樹果實采收一定要成熟,不然會影響含油率。

          鳥類喜食光皮樹成熟果實,果實成熟后要及時采收??上燃粝抡麄€果穗,然后處理出純果實。采收不得破壞其他樹枝,以確保來年產量。采回的鮮果可直接用鮮果加工油脂,或經陰干、曬干后再加工油脂。

      (八)油脂加工利用

      1、毛油制取

          光皮樹油脂傳統的加工方法有壓榨法、浸提法,加工方法同油菜、油茶等普通油料作物,經過粉碎、加溫、榨油環節即可制取光皮樹毛油(粗油),工藝簡單。

          光皮樹油脂現代先進的加工方法有超臨界CO2萃取、超聲波輔助提取、微波萃取等,可大大提高出油率,其中,超臨界CO2萃取的光皮樹籽油的理化強制指標完全達到精煉優質油水平,放置6 個月后仍為淺黃色。因此,超臨界CO2 萃取為最佳萃取光皮樹籽油的方法,且不存在有機溶劑殘留所帶來的一系列問題,適合萃取品質要求高的光皮樹籽油。

      2、  油脂精煉

          全果加工的毛油,經脫膠、脫色、脫酸、干燥后形成精油。光皮樹精油含油酸、亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸,營養價值豐富,可與茶油、橄欖油媲美,是優質食用油。

      3、  生物柴油加工

          利用光皮樹精油中的甘油三酸酯與甲醇酯化反應生成甲酯的原理制取生物柴油,主要流程為酯化、分離、回收,最終生成生物柴油。生物柴油加工由專門的生物柴油加工廠完成。

      4、油脂精煉副產物的深加工

          光皮樹油脂精煉過程中的副產物主要成分為二十八烷醇和β- 谷甾醇。二十八烷醇具有增加體力、耐力和精力,提高肌肉耐力,提高能量代謝率,消除肌肉痙攣,增強包括心肌在內的肌肉功能,降低收縮期血壓等功能,常作為功能添加劑被添加到各種普通食品當中,具有很好的保健功能。β- 谷甾醇可用于治療和預防高血脂疾病,對慢性支氣管炎也有顯著療效,且副作用小,如β- 谷甾醇-2-(4′- 氯苯氧基)-2- 甲基丙酸酯,是一種新的降血脂藥物。它還可用作合成甾體激素和避孕藥物的中間體。光皮樹油脂精煉副產物深加工潛力巨大。

      5、  枯餅利用

          光皮樹毛油加工的副產物——枯餅,可開發為飼料和肥料。

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