山桐子作为木本油料资源的开发潜力.doc

山桐子作为木本油料资源的开发潜力第32卷第2期2011年4月四川林业科技JournalofSichuanForestryScienceandTechnologyVo1.32.No.2Apr.,2011山桐子作为木本油料资源的开发潜力张小平,邓东周,鄢武先,魏宗华,闵安民,曾军(1.四川省林业科学研究院,四川成都610081;2.绵阳市鑫盛林业开发有限公司,四川绵阳621000)摘要:通过对我国食用油安全隐患的深入分析,指出我国木本粮油资源开发的必要性与紧迫性,进而通过对山桐子作为木本粮油资源的优势分析(适应性强,产量大,含油率高,油质好,种植不占用耕地,兼具用材,景观和生态价值),阐述了山桐子作为木本粮油资源的巨大潜力,最后对山桐子的规模性开发提出了技术上和政策上的建议.关键词:山桐子;木本粮油中图分类号:$759.33文献标识码:A文章编号:10035508(2011)02008004GreatPotentialofIdesiapolycarpaasaWoodyEdibleOilResourceZHANGXiao.pingDENGDongzhouYANWuxianWEIZonghuaMINAnminZENGJun(1.SichuanAcademyofForestry,Chengdu610081;2.MianyangXinshengForestryLimitedCompany,Mianyang621000)Abstract:Onbasisofanalyzingthehiddentroublesintheedibleoilsecurityinourcountry,itispointedoutthatitisnecessaryandurgenttoexploitwoodyedibleoilresources.AnanalysisismadeofadvantagesofIdesiapolycarpaasawoodyedibleoilresourceandadiscussionismadeongreatpotentialofldesiapolycarpaasawoodyedibleoilresource.Ithasahighoutputoffruitoilcontentandhighunsaturatedfattyacidcontent.Furthermore,ithasvaluesoftimber,landscapeandecologywithoutoccupyingcultivatedland.Finally,somesuggestionsareputforwardforexploitationofMesiapolycarpainpolicyandtechnologyinthispaper.Keywords:IdesiapolycarpaMaxim,Woodyedibleoil我国的食用油市场长期依赖进口原料或直接进口食用原油,这是对国家战略安全的一种直接威胁.优化现有的食用油结构,大力开发木本粮油资源,是保障我国食用油安全的基本出路之一.山桐子(IdesiapolycarpaMaxim)是大风子科山桐子属落叶乔木,是一种兼具观赏,用材和油脂等多功能的速生经济型树种,利用该乡土树种发展山桐子食用油基地对于缓解市场对优质木本粮油需求,减少木本粮油进口,促进山区经济发展和地方加工业发展意义重大.1我国的食用油安全隐患及解决途径我国是食用植物油的消费大国.改革开放以来,随着人民生活水平的逐步提高,我国食用植物油的消费量有了明显增长,根据中国统计年鉴中国人均食物消费结构的变动分析,我国每年人均食用植物油消费量从20世纪80年代初的2.2kg提高到现在的1Okg以上,并仍呈增长态势.与食用植物油需求上升相反,中国食用植物油种植面积不断减少,生产自给率越来越低.根据国家粮油信息中心统计数据,我国60%以上依赖进口原料或直接进口食用原油,2007年中国食用油总消耗2300万t,其中直接进口食用油800万t以上,中国食用油自给率早已超出国际安全警界线,已无战略安全可言,且战略储备极低.继全球石油安全,粮食安全之后,食用油安全又成为一个事关国家战略的新课题.收稿13期:201011-29作者简介:张小平(1966一),男,高级工程师,主要从事森林培育研究工作.通讯作者:邓东周(1982一),男,河南周口人,博士,助理研究员,研究方向为林学,生态学等.E-mail:dongzhoudyahoo.COB.crl2期张小平,等:山桐子作为木本油料资源的开发潜力8l表面上看,中国食用油战略安全隐患主要是大豆种植面积减少,跨国巨头控制等因素造成的,但若要从根源上追究,还要归咎于我们长期以来对粮食产业认识的误区,以及建立在此认识基础上的产业政策,可以说我国油料作物品种及其种植结构性失衡是我国食用油战略安全的根本隐患.世界三大植物油品种棕榈油,大豆油,菜籽油已占我国食用油75%以上市场份额,考虑到全球有限的耕地,丰富的非耕地资源和众多的人口,发展木本食用油料是解决食用油供应不足和质量不高的最好出路,可以通过提高食用油料中的木本粮油物种的种植比重,优化现有的食用油结构,保障中国食用油战略安全.2山桐子作为木本粮油资源的优势分析山桐子是大风子科山桐子属落叶乔木,树高可达20m,树形优美,是一种材,油兼备的速生经济树种,作为一种发展前景良好的木本粮油资源,与其他木本粮油资源相比,山桐子具有如下优势:2.1分布广.适应性强,适宜种植区域广山桐子适宜在海拔400m2000m之间,分布于东亚,主产于日本,朝鲜,俄罗斯远东地区与中国,我国主要分布于四川,安徽,河南,浙江,江西,湖南,湖北,陕西,广东,福建,云南,贵州等省.我们在四川境内多年的调查资料表明,四川的朝天,青川,北川,安县,旺苍,大邑等县区均有山桐子野生分布,资阳等地有人工种植.山桐子自然分布区为山地灰棕壤,冷沙黄泥土,在暗紫,红棕,黄紫泥土上也有生长,资阳的钙质土山桐子也能正常生长繁殖.据测定,在土壤容重为1.1g?cm1.4g?cm,土质疏松肥沃的地方山桐子生长良好,开花结实早.土壤pH值6.57.5间生长正常,pH值5以下生长较差.山桐子对气候条件要求不严,能耐低温高热(一144OcI=),耐旱(年降雨量在800mm一2000mm都能正常生长),还具有耐贫瘠,易于生长,须根发达等特点,对环境的适应性很强,适宜种植区域广,可大面积推广开发与利用.2.2产量大.含油量高,且一次种植,可多年采摘1a生的山桐子苗木,苗高可达80cm180em,地径1cm3em,一般说来山桐子头一两年生长比较缓慢,第3年开始迅速生长.文献资料显示,南岳树木园4a生的山桐子,平均高2.73m,平均胸径2.7cm;石门县58生的山桐子,高6.41TI,胸径5.8cm,栽后4a已全部开花结实,最多的一株结了26串.我们的调查数据显示,广元市朝天区陈家乡杨家坪一株25a生的山桐子,树高18m,胸径50cm,年产鲜果可达175kg,全乡现有桐子年产果量可达25t30t.山桐子的果实和种子均可榨油,分析结果表明,其种籽含油率为22%一26%,鲜果出油率一般为15%一23%,干果出油率为26%47%,含油率很高.山桐子果实产量大,含油率高,是一种优质高产的木本油料植物,被誉为”树上的油库”.其一次人工栽种可连续经营采收多年,人工种植山桐子一般5a挂果,挂果初期每0.067hm产可达180kg,以后逐年增长,正常投产每公顷产量可达22500kg以上,单株产量一般可达5Okg120kg,产果时间长达70a100a,盛果期40a一50a.只需要初期投人种苗,再加上后期的管护,即可实现农户的长期增收,投资小,利润大,非常符合山区农业产业发展需要.2.3山桐子油食用安全,油质好.符合健康饮食需求对山桐子油的沸点,比重,碘值,皂化值,不皂化物等理化性质进行分析,并与菜籽油和芝麻油进行对比发现,山桐子油的理化性质与其他食用油基本一致,而且我们的调查表明四川广元等部分地区民众食用山桐子油已有上百年历史,因此山桐子油的食用安全是没有问题的.莫开林等(2009)对山桐子油主要脂肪酸组成进行分析,并与芝麻油,花生油,葵花籽油等食用油进行了对比,结果见表1.表I山桐子油与其他食用油主要脂肪酸组成对比(单位:%)分析结果表明,山桐子油中富含油酸,亚油酸,亚麻酸等不饱和脂肪酸,亚油酸含量更是高达66%,与葵花籽油和红花籽油相当,比芝麻油,花生油和橄榄油的含量都高.不饱和脂肪酸根据分子结构中双键数目的不同,分为单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸.在食82四川林业科技32卷物脂肪中,单不饱和脂肪酸主要有油酸,多不饱和脂肪酸主要有亚油酸,亚麻酸等.山桐子油中不饱和脂肪酸比例较高,人体不能合成油酸,亚油酸和亚麻酸,必须从日常膳食中补充,被称为必需脂肪酸.单不饱和脂肪酸可以增加高密度脂蛋白,降低低密度脂蛋白,摄人一定数量的单不饱和脂肪酸可以降低血清总胆固醇水平,可以有效地预防和治疗冠心病,高血压等心血管疾病发生.多不饱和脂肪酸有降低血脂,预防动脉粥状硬化,抗心律失常,保证胎儿大脑发育等作用.亚油酸是功能性多不饱和脂肪酸中被最早认识的一种,其主要生理功能是:作为某些生理调节物质(如前列腺素)的前体物质;可使胆固醇脂化,从而降低血清和肝脏中的胆固醇水平,对糖尿病有预防作用;能抑制动脉血栓的形成,因而可预防心肌梗塞的发生;对维持机体细胞膜功能也起着重要作用.山桐子油品质量好,其中不饱和脂肪酸高达82%以上,亚油酸高达66%以上,维生素E含量高达1%o以上,是良好的食用油和保健油原料.随着我国经济水平的快速发展,居民生活水平日益提高,人们对对健康饮食的需求也日益强烈,山桐子木本粮油的规模性开发刚好符合人们这一需求.2.4种植不占用耕地1996年底,国土资源部公布结果显示我国耕地面积为1.30亿hm,2008年全国土地利用变更调查结果显示全国耕地面积为1.22亿hm.随着我国经济的迅猛发展和人口压力的日益增加,城镇化进程也显着加快,城镇化过程中的建筑物开发,道路和工厂修建,矿产开发等必然占用大量耕地,同时,随着经济体制改革的深入,地方财政收人对占用耕地的依赖在增加.我国的耕地面积不管是从绝对数量还是从人均占有量上都在大面积减少,尤其是山区居民,这种情况更为严重,比如2001年四川省人均耕地面积0.08hm,仅为全国平均数的72.3%.因此,需要开发大量的非耕地资源,以缓解经济和社会的可持续发展对耕地的依赖.而山桐子的种植主要是占用农作物产量极低的山坡地,因此大规模的开发利用山桐子资源,在缓解我国食用油安全问题的同时,又不会占用有限的耕地面积.通过退耕还林,在山坡地上种植山桐子,不仅可以改善生态环境,同时可以发挥其木本粮油资源的优势,还可以将大量种植油菜的耕地置换出来发展其他作物.2.5兼具用材,景观与生态价值山桐子不仅能成为优良的木本粮油资源,而且兼具较高的用材,景观与生态价值,这是其他食用油植物和很多木本粮油种所不具备的:(1)山桐子树干圆满通直,纹理均匀细致,材质轻软,干缩性小,木材心材边材区别明显,心材蓝灰色,边材淡黄褐色,光泽美丽,纹理直,干燥易切,切面光滑,可加工板料供室内装修和制作家具,用具,火柴杆,牙签等,又是生产纸浆的好原料,茎皮纤维还可制绳索和编织麻袋,是良好的用材树种;(2)山桐子树干高大,树型优美,树冠扩展,花繁果红,尤其是入秋后成串下挂的红色果穗鲜艳夺目,有”绿荫护夏,红果迎秋”的美誉,而且研究表明山桐子燃烧性很差,还具有吸收空气中二氧化硫,净化空气的能力,因此是一种优良的行道绿化,园林观赏和防火林带的造林树种;(3)山桐子根系发达,具有很强的水土保持和涵养水源功能.山桐子属浅根性树种,主根不明显,侧根则非常发达,成水平分布,根系密集层为20em60em,侧根须根密集成网,这一特点使其对土地表层水土的保持能力极强.在荒地,坡地大面积开发种植毛叶山桐子,利用其速生,根系发达,水土保持功能好等特点,实现退耕还林的生态建设目标.3山桐子木本粮油资源开发的必要性分析3.1是山区林业生态产业发展和巩固现有林业工程建设成果(退耕还林后续产业发展)的需要一方面,我国的水土流失,石漠化等生态环境问题日益突出,已成为制约我国经济可持续发展的重要因素,山桐子在自然生态中是中低层植被的良好屏障,对于四川盆周山区的林业产业发展,退耕还林,荒山绿化,生态治理等都会产生积极有利的影响.另一方面,山桐子一年种植多年收成且单产高,成本小,而且种植山桐子占用的是农作物产量极低的山坡地或林地,目前四川省依托退耕还林等国家林业生态工程,先后营造了大量的生态经济林,在保护现有林的前提下营造山桐子林可每年增加经济收入9000元?hm一一36000元?hm,大大提高现有林地资源的综合附加值,能有效巩固现有林业工程建设成果,促进退耕还林工程后续产业的健康可持续发展.3.2是区域经济发展和构建社会主义新农村建设的需要新农村建设的根本在于促进农村经济发展,实现农业产业化和提高农民经济收人.通过山桐子木本粮油的开发,可以实现环境的绿化,美化和经济收入的增加,促进区域社会经济的健康持续增长,是我2期张小平,等:山桐子作为木本油料资源的开发潜力83国社会稳定和农业产业建设的重要内容,符合社会主义新农村建设的需要.3.3是我国木本油料产业发展的需要2l世纪世界农业开发在传统农业的基础上出现了新的趋势,主要是开发4种新型农业:环保农业,木本型农业,野生型农业和海洋农业.所谓木本型农业就是以种植经济林替代传统的糖,油植物.面对有限的耕地,丰富的非耕地资源和众多的人口,我们看待粮食的视野不能只囿于耕地之上.广辟食物资源,在中国是一项大有希望的工程,大力发展木本粮油,则对丰富居民生活和改善国民营养将发挥重要作用.3.4是国内外日益增长的保健品市场的需要山桐子种子油的亚油酸含量达66%,是人体的必须品,其缺乏将影响前列腺素合成,精子生存能力,胆固醇转运受阻及线粒体合成等疾病.同时种子油对心血管有明显的保健作用,对高血压,冠心病等疗效较好,是制造”益寿宁”,”脉通”等药物的主要原料.随着人民生活水平的提高,人们对健康饮食的需求日益强烈,山桐子作为具有保健作用的木本粮油生物资源,可以促进我国保健食用油和生物能源产业的发展.4山桐子木本粮油资源开发的技术及政策建议山桐子作为一种重要的木本粮油资源,目前国内对它的研究还停留在地理分布调查,含油量统计,繁殖与栽培技术探讨等阶段,其大规模开发尚处于起步阶段,山桐子的研究与开发需从技术及政策两个层面加以加强与支持.(1)技术层面:一方面需加强山桐子含油量的主控因子研究,弄清楚山桐子含油量到底是受其自身的遗传机制控制,还是其生长的外部地理生态环境因子影响,若是前者,进一步进行山桐子的资源普查和含油量分析,进而筛选出高产量,高含油量的山桐子资源,如果是后者,进一步进行山桐子含油量与各外部地理生态环境因子的相关性分析,进而揭示山桐子含油量的地理变异规律和模式,为生产实践中采取有效技术措施提高山桐子含油量提供科学支持和理论依据;另一方面,加强山桐子油的精炼与提纯技术,消除山桐子油的异味,为山桐子食用油的大规模开发提供技术支持;同时,进一步探索山桐子的繁殖技术和造林技术,解决山桐子自然繁殖能力十分低,人工繁殖时种子发芽困难的技术障碍,为山桐子的速生丰产提供技术支撑.(2)政策层面:山桐子木本粮油资源的大规模开发从根本上说还是需要国家相关政策的大力支持.山桐子适应性广,不占用我国有限的耕地资源,果实含油量高,同时油中含有有益于人体的不饱和脂肪酸,而且山桐子又具有保持水土,净化空气等巨大的生态效益,其规模性开发不仅可以有效缓解我国的食用油安全,还可以实现环境的绿化美化和农民经济收入的增加,是构建社会主义新农村建设的重要内容,符合和谐社会建设的需要,因此建议从国家层面上出台政策鼓励山桐子木本粮油资源的规模性开发.参考文献:1HirabukiY.SignificanceofviableseedsofseveralwoodypioneersstoredinthesoilofatemperatemixedforestJ.EcologicalReview,1988,21(3):1632168.2樊国盛.山桐子属(1desiaM