能源植物麻疯树

1、 麻疯树 未来生物柴油利用能源之一摘要：能源短缺已经成为当前世界面临的最大问题之一,它直接关系着经济、社会的可持续发展,传统能源因其不可再生性和带来的环境问题,为全世界带来了能源危机和生态危机。生物柴油为可再生资源,而且高效、无污染,对当今社会具有重大的经济意义、社会意义和生态意义,因此,发展生物柴油等可再生能源成为国际社会的共同选择。我国对生物柴油能源林的建设非常重视,在法律、财政、政策上给予极大的支持,全国各地也相继根据本地区的生态环境状况,建设了一批生物柴油能源林。麻疯树种子含油率量30%-40%，种仁油脂含量可达62%-70%。含40%一50%麻疯树油的生物柴油比单独使用柴油效果更佳。

2、关键词：麻疯树 生物柴油 能源植物 一 概述1、麻疯树（Jatropha curcas L.）为大戟科（Euphorbiaceae）麻疯树属植物，又名黄肿树（广东）、小油桐，芙蓉树、假花生（广西）等。麻疯树分布于热带或亚热带地区，由于中美洲的麻疯树数量多，和多种环境导致的形态变异大，中美洲是最被认同的麻疯树起源中心。 2、麻疯树种内变异丰富，国内外报道较多的有四个变种，即非洲佛得角变种、尼加拉瓜变种、尼日利亚变种及墨西哥无毒变种。 3、麻疯树富含脂肪类、萜类、黄酮类、香豆素类等物质，主要存在种子、树皮、叶、根和乳汁中。二 生长发育特点1、形态特征1、叶：单叶互生，叶片纸质或近膜质，近圆至卵状圆

3、形，先端近尖，基部心形，边缘不分裂或浅裂，幼时常暗红色，背面脉被柔毛。枝和叶折断后有白色半透明乳汁。 2、 根实生苗具有粗壮发达的直根，主根上着生侧根，构成网状根系。通过扦插等无性繁殖的植物通常不能形成直根系，为须根系。3、 茎：麻疯树属合轴分枝型植物。树皮光滑，苍白色；枝粗壮，圆柱形，具凸起的叶痕，无毛。4、 花：花单性，雌雄同株，二歧聚伞花序，腋生。总花梗较长，花淡绿色或白绿色，直径5-8mm，属小型花；雌雄花均具有萼片、花瓣及腺体各5枚，花瓣披针状椭圆形。 5、 果实：蒴果卵形，长3-4cm。种子椭圆形，常1.8-2.0cm。果实幼时绿色，逐渐变黄，成熟时变棕色，干时为黑棕色。2、光温特

4、性 麻疯树为强阳性植物，极喜光照，在荫蔽下生长较差，结实不佳。 3 .水肥利用 麻疯树为耐干旱植物，但是怕涝，特别是土壤积水。麻疯树在我国的最适生区为云贵川交界处的干热河谷地区。三、 生产现状及潜力1.抗逆性和对边际性地的适应性 麻疯树耐干旱瘠薄，在石砾质土、粗质土或石灰岩裸露地均能生长。 2.分布及产量 分布于热带和亚热带地。目前，我国大部分麻疯树为野生，主要分布在广东、广西、云南、贵州、四川、台湾、福建及海南等省区。 我国麻疯树自然分布面积约1.1万hm2，其中四川现有成林面积0.13万hm2 ，贵州自然分布面积约100 hm2 ，近年来，新造麻疯树林面积已超过1.55万hm2 。 四、

5、品质特点及利用途径1.品质特点 麻疯树种子含油率量30%-40%，种仁油脂含量可达62%-70%。其中含有多种丰富油酸。麻疯树油与柴油的混合比例：麻疯树主要用于生物柴油提取的开发，最早进行麻疯树油代用农用柴油机燃料油研究的是泰国,结果认为麻疯树为适宜的生物能源。我国四川、云南等地的试验结果表明，对不同机型的柴油机使用麻疯树油作燃料油均无异常现象，与轻柴油比较,麻疯树油的十六烷值低(30),粘度大(77.35cm,20),馏程偏重(馏出50%的测定值为398),闪点高(124),因而蒸发性差,当环境温度较低时,冷机启动性能差;麻疯树油发热值较低(低于轻柴油11%),工作耗油率高(比轻柴油高16.

6、3%)。麻疯树油与柴油的混合试验研究表明,麻疯树油与柴油的掺合性很好,相互掺合后,在长时间内不分离,其启动性能有明显的改善,油耗率有所降低,在不改变机械结构的情况下可直接使用混合油。K.Pramallik研究了麻疯树提取油与柴油不同比例混合在启动引擎上的应用,确定含40%一50%麻疯树油比单独使用效果更好,而且不需改造发动机和预热。可适用于各种柴油发动机,并在闪点、凝固点、S含量、CO排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内0号柴油。用麻疯树生产的生物柴油使用方法有三种:直接使用、混合使用和转化使用。虽然可直接使用过滤后的麻疯树油,但发动机需作一些改变;混合使用可以免去预处理和适应性,可以较好地提

7、高效率,甚至比单独使用柴油效果更佳;通过丁-醇对原油进行转化,可使其成为生物柴油,但技术要求和劳力要求较高。 2.生物柴油 能源问题在世界经济中具有重要的战略意义，它直接关系着经济、社会的可持续发展,能源安全己经成为国家安全不可分割的重要组成部分。数百年来，煤、石油和天然气等化石能源一直是人类能源利用的主角，但由于其不可再生性和大量的开采利用带来的环境问题，人类不仅面临着世界范围的能源危机，同时还面临着因化石能源过度使用而带来的生态危机。因此，发展生物柴油等可再生能源己成为国际社会的共同选择。到2010年，世界柴油的供应量将严重不足，汽车柴油化己成为汽车行业的一个发展方向。生物柴油可用于任何柴

8、油引擎；在所有替代燃油中，生物柴油的热值最高;生物柴油的燃点是柴油的两倍,在使用、处理、运输和储藏方面都极其安全生物柴油燃烧时不排放SO2，而且排出的有害气体也比石油柴油少90%左右。生物柴油不含污染环境的芳香化合物,对人体损害低于普通柴油。生物柴油含氧高，燃烧时排烟少，排放的CO比普通柴油减少约10%。生物柴油是典型的“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻全球变暖的压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。联合国气候变化框架公约和京都议定书相继生效是人类保护地球环境以及实现可持续发展的里程碑。目前，世界各国，尤其是发达国家，都在致力于开发高效、无污染的生物质能源利

9、用技术，生产各种清洁能源，替代化石类能源，以达到保护矿产资源，保障能源安全，实现C02减排，促进经济、社会的可持续发展的目标2麻疯树种子含油率量30%-40%，种仁油脂含量可达62%-70%。目前，用麻疯树种子油制备生物柴油多以酸或碱为催化剂，均想通过酯交换方法合成。 3、麻疯树药用价值麻疯树叶、树皮及根可入药。麻疯树在我国民间用于止痛、消毒、清洁、利尿、催吐、上血、麻醉、通便、杀虫以及治疗创伤等，种子和种子油可作为泻药和催吐剂。树浆可用于治疗湿疹和藓等。(夏九成,2007;唐平,2007;何书慧,2008)麻疯树含有毒蛋白，具有抗病与杀虫效果，可用于研制无公害农产品和生态有机农产品生产用的生

10、物农药、杀虫剂、杀菌剂。麻疯树种子蛋白质含量达8%，尤其是油枯氨基酸含量高达47%，经加工后的油枯，还可作为优质有机肥(唐平等,2007)4、麻疯树果油的工业用途麻疯果油约含72.7%的不饱和脂肪酸,其中油酸和亚油酸为主要成分,可以划分为半干性油,应用到醇酸树脂和肥皂的制造中。麻疯果油纯化后还可作为化妆品、牙膏、防腐剂、粘合剂和烟汗卜的原材料。树皮也可以生产蓝黑色染料乳和石蜡,根可生产黄色染料(夏九成等,2007)五、栽培管理技术1.育苗移栽 苗圃应选地势平坦、灌溉方便、排水良好、土层厚度在50cm以上的土地、偏酸性的沙壤土、壤土、轻壤土更好。 全年可移栽，当年的11月到第二年的4月为最佳时期

11、。 麻疯树还可用直播和插干的方式造林。 2.抚育管理 幼林管理的主要任务是补苗、中耕除草、施肥和培育树形。3.病虫害防治 主要病害有根腐病、灰霉病、叶斑病和白粉病等。 主要虫害主要是细蛾、金龟子和小地老虎等。 首选抗病虫能力强的品种，其次种植多样品种，减少同一品种的纯林面积，最后加强田间监测，及时处理病株。 4.果实的收获与贮藏 麻疯树开花受精后，一般历时约3个月方可成熟。当果实为黄色时宜采收用于播种的种子。果实扁干燥变褐变硬时，宜采收做生物柴油原料。六、存在问题1.良种短缺 麻疯树在我国的发展起步晚，缺乏能满足产业化需求的高油、高产、多抗优良品种，因此，要加强麻疯树良种选育工作。 2.研究并

12、推广低成本种植新技术 可通过良种良法相结合、提高集约化经营程度等方法，增加单位面积产量和经济收益。 3.确定麻疯树种植区划 根据麻疯树生理生态习性及未利用边际性土地的分布，本着适地种植的原则，结合环境保护，制定整体规划、实施产业化体系布局病开展功能区划。 4.机械化程度七 、研究进展（一）遗传育种的研究进展1.种子萌发适宜条件：麻疯树种子在开花58d后达到生理成熟期，此时种子萌发率达到最大值；生理成熟期时种子适宜的萌发温度范围为2530。在种子发育过程中通过增加外源钙能促进植株的生长发育，尤其促进了种子发育和萌发生长，提高了抗性。2.培育优良品种的方法：采用常规育种技术与现代生物技术相结合是最

13、切实有效的方法，为满足目前造林需要，应优先选育优良无性系，利用扦插、快繁等技术生产良种幼苗。麻疯树扦插苗具有生长快、分枝多、结实早的特点，可利用优株扦插解决目前对麻疯树种苗的需要。同时要利用体细胞胚胎发生等新开发的技术建立更快捷、更有效的优良种苗培育生产途径，加快麻疯树分子标记育种、基因育种及定向培育研究，缩短育种周期，提高育种效率。3.获得高产的方法：通过授粉技术、矮化嫁接等方式筛选培育优良的麻疯树单株品种，可在当年开花，若生殖生长与营养生长交替进行，可在一年中多次开花结果，获得较高产量。2.生根培养与移栽：（1）麻疯树最佳生根培养基为MS+NAA 1.2mgL，生根率达5667。（2）移栽

14、过程中，珍珠岩与黄心土以1：1混合对移栽效果最好，幼苗成活率可达58。（3）在种植密度上，2.0 m 3.0 m较好；整形修剪时保留1416个强壮的结果枝,产量为最佳。（4）外源激素处理时，生产药剂B、多效唑能显著控制麻疯树生长，提高麻疯树产量。（三）生产加工研究进展： 生物柴油是以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、废弃油脂等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料。与石化柴油相比，生物柴油具有十六烷值高、硫含量低、润滑性好、可再生性好等特点,是理想的柴油补充燃料之一。麻疯树俗称小桐子树，以麻疯树油为原料生产的生物柴油作为内燃机代用燃料，具有不与民争油、不与油争地的

15、特点，是极具开发前景的生物柴油植物树种。八、未来研究重点（1）品种资源收集。特别是无毒麻疯树新品种的收集，这样麻疯树的果壳和叶片可以作为动物饲料。（2）分子标记和转基因技术在麻疯树育种领域的应用。（3）麻疯树脱毒苗育种，其他栽培技术(包括病虫草害综合防治技术)。（4）种间杂交技术，包括与何种品种杂交、杂交后代选择技术等。九、参考文献01侯元凯,刘庆雨.生物柴油树种栽培与利用.北京:中国农业出版社,200702夏九成,刁毅,韩洪波等.麻疯树资源的综合开发利用.攀枝花科技与信,2007,32(3):29一3403唐平,罗建勋,王雪靖,等.麻疯树综合开发利用研究进展.攀枝花科技与信息,2007,32

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