全 文 ：江西农业学报 2011，23(8) :39 ～ 41
Acta Agriculturae Jiangxi
能源油料植物续随子的生物学及开发利用研究
龚德勇1，2，张 燕1，2，王晓敏1，2，刘清国1，2，李 搏3
收稿日期:2011 －06 －14
基金项目:贵州省农业科技攻关项目(黔科合 NY字［2008］3060号) ;贵州省科研院所创新能力建设项目(黔科合院所创能［2010］4007号);
贵州省自然科学基金项目(黔科合 J字［2010］2057号) ;贵州省农科院研究生创新基金项目(黔农科院合(创新)2010014号)。
作者简介:龚德勇(1963─) ，男，助理研究员，从事植物资源保护、育种与栽培利用研究。
(1．贵州省亚热带作物研究所，贵州 兴义 562400;2．贵州省生物质能源研究所，贵州 兴义 562400;
3．黔西南康达生物能源科技有限公司，贵州 兴义 562400)
摘 要:在介绍能源油料植物续随子的生物学及生态学特性、栽培要点、种子油的脂肪酸组分及其生物柴油制备工艺的
基础上，评述了贵州续随子能源产业的开发利用前景及存在的问题，并提出了加快良种选育、加强配套栽培技术研究等建议。
关键词:能源油料植物;续随子;生物学特性;开发利用
中图分类号:Q949． 753． 5 文献标识码:A 文章编号:1001 －8581(2011)08 －0039 －03
Studies on Biology，Exploitation and Utilization of Energy Oil Plant Euphorbia lathyris
GONG De － yong1，2，ZHANG Yan1，2，WANG Xiao － min1，2，LIU Qing － guo1，2，LI Bo3
(1． Subtropical Crops Research Institute of Guizhou Province，Xingyi 562400，China;2． Biomass Energy Research Institute of
Guizhou Province，Xingyi 562400，China;3． Qianxinan Kangda Biological Energy Technology Limited Company，Xingyi 562400，Chi-
na)
Abstract:This article introduced the biological and ecological characteristics，cultivation main points，and fatty acid composition
in the seed oil of energy oil plant Euphorbia lathyris，described the preparation technology of biological diesel oil from Euphorbia lathy-
ris，discussed the exploitation prospects and existent problems of Euphorbia lathyris energy industry in Guizhou province，and presen-
ted the following suggestions:accelerating excellent variety breeding，enhancing the study on matching cultivation techniques．
Key words:Energy oil plant;Euphorbia lathyris;Biological characteristics;Exploitation and utilization
续随子(Euphorbia lathyris L．)又名千金子、金钱子、
小巴豆、菩萨豆等，属大戟科大戟属的越年生或二年生草
本植物［1 －2］。续随子原产于欧洲，我国始载于宋代《开宝
本草》(公元 974 年) ，过去主要取种子、茎、叶作中药材
利用［3 －4］。20 世纪 80 年代，美国加利福尼亚大学 M．
Calvin教授通过对油脂植物续随子进行能源利用潜力的
评价研究发现，续随子的种子油中含有 30% ～40%类似
于石油的碳氢化合物，这些化合物经处理就可作为石油
代用品，是一种很有开发前途的新型能源油料作物［3 －4］。
近年来，中国农业科学院油料作物研究所、中国科学院植
物研究所等科研部门分别进行了续随子种质资源的收
集、核型核心、种质创新、新品种选育及生物柴油的制备
工艺研究［4 －6］。为了探索续随子的生物学及其在贵州亚
热带山区的开发利用前景，提高其种植效益，贵州省亚热
带作物(生物质能源)研究所、黔西南康达生物能源科技
有限公司于 2006年以来先后开展了能源植物续随子种
质资源收集、生物学观察、新品种鉴选及栽培利用技术研
究，初步选育出续随子优良新品系 3个，并分别在贵州兴
义、安龙、望谟、安顺等地进行了示范栽培，平均产量达到
2200 kg /hm2 左右，并通过酯交换反应生产出符合国家使
用标准的续随子生物柴油［7］。根据前期研究结果，本文
就续随子的生物学特性、栽培现状、存在问题、脂肪酸组
成及生物柴油制备工艺综述如下，供进一步深入研究和
栽培利用续随子时参考。
1 续随子的生物学及生态学特性
1． 1 续随子的生物学及形态特征 续随子为越年生或
二年生草本植物，一般主茎高 60 ～ 80 cm，枝高达到 100
～130 cm，最高可达 150 cm以上，一般冠径 50 ～ 80 cm。
全株无毛，有白色乳汁，表面被白粉。根系呈圆锥形，乳
白色，多分布于 40 ～ 60 cm 的土层范围，老熟后稍木质
化。续随子主茎为有限生长，直立，圆柱形，部分品种中
上部呈淡绿色，基部为粉红色或绿色，一般着生分枝 15
～50条。进入生殖生长期后，茎顶端自然分生呈 4 个或
5个伞状分枝，分枝上着生两个二叉状伞梗，每个伞梗又
会再分生出 2 ～3个小伞梗，边分生伞梗边在分叉处开花
结实。主茎上单叶片交互对生或轮生，披针形，长 6 ～ 12
cm，宽 0． 8 ～1． 3 cm，具短柄。分枝后着生的叶片披针形
或卵状披针形，先端锐尖，基部心形而多抱茎、枝，全缘。
续随子花序为杯状聚伞花序，顶生，呈伞状，在分叉处着
生三角状卵形苞片 1 对。花单性，雌雄同生在筒状总苞
的中央，顶端 4 ～ 5 裂，腺体新月形，两端具短而钝的角。
果实为蒴果［8 －9］，着生于小枝分叉处，三角状扁球形，无
毛，成熟时表面有黑褐相间的斑纹，种子表面有棕黑两色
相间的斑纹。
1． 2 续随子的环境适应性及栽培要点 续随子适应性
较广，在贵州海拔 500 m 左右的南亚热带地区至海拔
2300 m以上的中亚热带地区均能正常生长。喜温暖湿
润、光照，怕水涝，较抗旱，但在高温高湿期(3 月份后至
12月份前)易发生枯萎病、褐斑病、灰霉病等。栽培上以
土质疏松肥沃、排水良好的砂质壤土或壤土为宜。一般
在 8月中下旬至 9 月中上旬播种，次年春暖后进入生殖
生长期，5 ～6月份成熟采收，全生育期 220 ～ 270 d(见表
1)。开黄色小花，2 ～ 3 月份进入生殖生长期后，边抽生
伞状分枝边开花结实，花果期一般 3 ～ 5 个月，果实成熟
期不一致，在同一植株上均有先结先熟、后结后熟的现
象，采收时常会自然落果掉果。种子较小，千粒重 42 g
左右，果壳不易脱离。
表 1 几个续随子新品系的生长物候期
品系
播种期
/(日 /月)
出苗初期
/(日 /月)
分枝期
/(旬 /月)
初花期
/(旬 /月)
盛花期
/(旬 /月)
终花期
/(旬 /月)
蒴果生长期
/(旬 /月)
成熟期
/(旬 /月)
NX －08 /2 3 /9 18 /9 下 /11 下 /2 中 /3 ～上中 /4 下 /4 中下 /3 ～下 /4 上 /5
NX －08 /3 3 /9 17 /9 上 /12 下 /2 中 /3 ～上 /4 下 /4 中下 /3 ～下 /4 中上 /5
NX －08 /4 3 /9 20 /9 下 /12 上 /3 下 /3 ～中 /4 中 /4 下 /3 ～上 /5 中 /5
NX －1(CK) 3 /9 18 /9 中 /11 下 /2 中下 /3 ～上 /4 下 /4 中下 /3 ～下 /4 中上 /5
续随子生育期长达 220 ～ 270 d，早期(8 ～ 11 月)和
中后期(3 ～ 5 月)生长较快，中期(12 月 ～次年 2 月)生
长较慢(见表 2)。在栽培上，一般以种子直播为主，也可
育苗移栽。按 30 cm ×30 cm或 30 cm ×40 cm的株行距
条播或窝播，平均产量 24081 ～ 32326 kg /hm2，含油率达
到 44． 4% ～46． 7%(见表 3)。要根据地力及环境条件，
适时播种，确保合理的种植密度，一般掌握 65000 ～75000
株 /hm2，注意增施磷、钾肥和防控病害发生，适时采收。
表 2 续随子植株生长量统计
品系
不同日期(月 /日)的株高 / cm
10 /20 11 /20 12 /20 1 /20 2 /20 3 /20 4 /20
冠幅
/(cm × cm)
总分枝数
/条
有效分枝数
/条
NX －08 /2 13． 5 30． 4 43． 6 47． 4 54． 3 86． 4 113． 6 74． 3 ×70． 5 75． 4 59． 2
NX －08 /3 14． 5 35． 2 50． 4 53． 5 62． 6 88． 5 114． 2 73． 5 ×74． 4 63． 4 56． 3
NX －08 /4 17． 8 40． 2 50． 7 59． 6 63． 5 89． 5 125． 4 75． 6 ×76． 3 55． 6 43． 4
NX －1(CK) 14． 3 34． 3 48． 5 50． 3 60． 2 79． 2 106． 7 71． 2 ×68． 4 53． 2 47． 6
平均 15． 5 36． 3 49． 1 53． 2 60． 6 87． 0 117． 5 73． 7 ×73． 02 61． 6 51． 8
2 续随子种子油的主要化学成分及利用
2． 1 续随子种子油的脂肪酸组成 续随子为优质能源
油料植物。据测试分析，续随子种子含油率达到44． 39%
～46． 77%，种仁含油量为 60． 97% ～64． 54%。通过气相
色谱法对续随子种子油的脂肪酸组成进行分析，结果表
明:其脂肪酸组成成分以 C16、C18、C20为主，与理想柴油替
代品的分子式 C19 H36 O2
［4］的组成相类似［16］，其含量达
80%以上。主要有油酸(Oleic acid)59． 2% ～81． 3%、棕
榈酸(Palmitic acid)4． 4% ～ 7． 2%、亚油酸(Linoleic
acid)5． 3% ～ 2． 71%、亚麻酸(Linolenic acid)1． 2% ～
2． 8%等(见表 3、表 4)。在供试的 4个续随子新品系中，
NX －08 /2的油酸、亚油酸、花生烯酸、芥酸含量均最高，
分别为 83． 22%、4． 14%、1． 21%、0． 39%(表 4) ，说明这
个品系更适宜于制备生物柴油。
表 3 续随子 4个新品系含油率比较
品系 产量 /(kg /hm2)含油量 /% 酸值 /(mg KOH/g)
NX －1 1676． 85 44． 50 6． 67
NX －08 /2 2155． 05 46． 77 7． 96
NX －08 /3 1952． 10 44． 39 4． 99
NX －08 /4 1605． 45 45． 19 8． 56
表 4 续随子新品系脂肪酸组成及含量 %
品系 C16∶ 0 C16∶ 1 C18∶ 0 C18∶ 1 C18∶ 2 C18∶ 3 C20∶ 1 C22∶ 1
NX －1 6． 79 0． 12 2． 17 82． 46 3． 34 2． 71 1． 03 0． 25
NX －08 /2 5． 88 0． 16 1． 37 83． 22 4． 14 3． 02 1． 21 0． 39
NX －08 /3 6． 39 0． 13 1． 17 83． 01 3． 39 2． 97 1． 08 0． 27
NX －08 /4 5． 77 0． 10 1． 44 83． 19 3． 37 3． 37 1． 09 0． 26
注:C16∶ 0为棕榈酸;C16∶ 1为棕榈油酸;C18∶ 0为硬脂酸;C18∶ 1为油酸;C18∶ 2为亚油酸;C18∶ 3为亚麻酸;C20∶ 1为花生烯酸;C22∶ 1为芥酸。
通过色谱仪对续随子种子油的脂肪酸组成进行稳定
性与回收率试验，结果(表 5)表明:其相对标准偏差(RSD)
为 0． 12% ～0． 80%，各种脂肪酸加标回收率均在 90%以
上。因此，续随子种子油是十分理想的生物柴油原料。
2． 2 续随子生物柴油的制作工艺及开发利用 试验以
异戊醇和四氢呋喃为原料生产一种化学反应助剂(A) ，
再将助剂 A与甲醇按比例混合生产变性醇(B) ，变性醇
B再与十二烷基硫酸钠、氢氧化钠混合生产得混合物
(C) ，然后将混合物 C与续随子种子油进行脂交换反应，
得粗生物柴油和粗甘油，再通过蒸馏回收粗生物柴油中
的甲醇和助溶剂后即可得续随子生物柴油成品。利用该
工艺在一般室温条件下能够迅速连续生产续随子生物柴
油(国家发明专利登记号:ZL201103170017． 5)。经检测
分析，该生物柴油完全符合国家柴油生产的技术要求和
04 江 西 农 业 学 报 23 卷
性能指标，并在汽车和柴油动力机上试用，燃质高、动力
强、无污染(见表 6)［7 －8］，是一种新型清洁能源燃料。目
前加工工艺成熟，生产设备易购。
表 5 续随子种子油脂肪酸组成的稳定性
与回收率试验结果
脂肪酸组分 加入量 /mg 平均回收率 /% RSD /%
棕榈酸甲酯 0． 34 98． 16 0． 44
棕榈油酸甲酯 0． 012 93． 52 0． 80
硬脂酸甲酯 0． 096 96． 10 0． 62
油酸甲酯 3． 92 100． 20 0． 24
亚油酸甲酯 0． 22 97． 32 0． 36
亚麻酸甲酯 0． 14 96． 70 0． 47
花生烯酸甲酯 0． 01 92． 89 0． 12
芥酸甲酯 0． 011 95． 43 0． 56
表 6 续随子生物柴油的指标
检测项目 技术要求 检测结果 结论
硫含量 /%(m/m) ≤0． 05 0． 01 合格
酸值 /(mg KOH/g) ≤0． 8 0． 16 合格
铜片腐蚀 /级(50 ℃，h) ≤1． 0 1． 0 合格
运动粘度 /(mm2 /s) (40 ℃) 1． 9 ～6． 0 4． 1 合格
凝点 /℃ ≤0 －4 合格
闪电 /℃(闭口) ≥130 142 合格
冷滤点 /℃ ≤ －4 －8 合格
密度 /(kg /m3) (20 ℃) 820 ～900 870 合格
机械杂质 无 无 合格
水分 /%(V/V) 痕迹 无 合格
3 续随子能源利用开发前景及建议
3． 1 续随子的开发利用前景 续随子作为医药和化学
工业原料进行加工利用在我国和韩国都有十分悠久的历
史［3 －5］。除此之外，续随子的种子浸液可作土农药，用以
防治螟虫、蚜虫等。其油粕可作肥料施于作物根部，同时
可防治地老虎、蝼蛄等害虫，并可驱除为害作物的啮齿类
动物;续随子草根部分泌物可对老鼠产生较强的驱避作
用，因此可用于农田和仓储驱鼠等［10 －12］。续随子的用途
在今后还会进一步拓展，特别是在我国经济结构转型和
以工促农、加快工业化进程的关键时期，续随子作为生物
能源燃料更具有较大的科学研究价值和开发利用前景。
3． 2 存在的问题及相关建议 调查研究结果表明:贵州
省的立地条件可以进行续随子的大面积栽培，可发展种
植面积 150万 hm2 以上。若按每年每公顷生产续随子生
物柴油 900 kg进行计算，则每年可以生产续随子生物柴
油 130万 t左右。但是，由于续随子创新育种和配套栽
培研究起步较晚，目前可筛选利用的种质资源较少，农业
技术储备不足，生产中病害发生较重，产量较低，种植成
本较高，这些成为续随子能源产业发展的主要制约因素。
为此，提出以下相关建议。
3． 2． 1 加快新良种选育 贵州亚热带山区坡耕地和边
缘难用地较多，比较适于发展续随子栽培，目前虽积累了
一定的技术基础，但仍处于能源利用研发的初级阶段。
还需进一步做好续随子种质资源的收集工作，将常规杂
交育种技术与现代创新育种技术相结合，加快续随子高
产高油品种的选育工作，立足贵州山地条件，特别是以高
产、高油和抗病、抗旱为主攻目标，通过种质创新、遗传改
良、试验筛选和综合性状评价，力争使续随子平均单产突
破 3000 kg /hm2，平均含油率达到 46%以上。并探索续
随子副产品的综合利用，从而增加农户的种植收入和产
业综合效益，带动地方经济发展。
3． 2． 2 加强配套栽培技术研究 近年来，随着续随子在
贵州不同生态区人工种植面积的不断增加，病虫害发生
有逐年加重的趋势［10 －12］。调查发现，续随子立枯病、褐
斑病、灰霉病发生较普遍，特别是在高温高湿季节发生为
害较重，且发病持续期长，每年 4 ～ 11 月均可发病，一般
病株率达 10% ～15%，严重的高达 30% ～40%，个别地块
出现植株成片枯死。因此今后要加强续随子病害的病原
菌鉴定、品种抗(耐)逆性鉴定、病害综合防控技术研究及
配套栽培技术研究，进一步降低生产成本，提高比较效益。
3． 2． 3 开展示范基地建设和技术培训 续随子在贵州
刚从野生或半野生状态步入人工栽培，技术成熟度和人
们的思想认识都还有待提高。应尽快建立续随子良种繁
育和高产栽培示范基地，充分发挥示范基地的宣传带动
效应，加强技术培训和科技示范对产业发展的引领工作，
大幅度提高续随子产业的科技水平，促进续随子生物能
源健康稳定发展，开辟山区特色经济发展新途径。
参考文献:
［1］程莉君，钱学射，顾龚平，等．能源作物续随子的综合利用和栽
培［J］．中国野生植物资源，2007，26(4) :19 －22．
［2］龚德勇，张燕，欧珍贵，等．能源油料植物续随子综合性状分析
［J］．贵州农业科学，2010(1) :53 －56．
［3］杨利民，韩梅．一种多用途植物:续随子的利用价值［J］．生物
学通报，1994，29(8) :46 －47．
［4］李昌珠，蒋丽娟，程树棋，等．生物柴油:绿色能源［M］．北京:
化学工业出版社，2004．
［5］陆静梅．能源植物:乳浆大戟［J］．中国野生植物，1987，6(1) :
37 －41．
［6］宋炜，蒋丽娟，李昌珠，等．多用途能源植物:续随子［J］．太阳
能，2009:520 －521．
［7］沈燕春． 理想的能源植物:续随子［J］． 农林科学苑，2008
(13) :644．
［8］危文亮，金梦阳，马冲，等．续随子油脂肪酸组成分析［J］．中国
油脂，2007，32(5) :70 －71．
［9］石培礼．燃料油植物研究的现状与展望［J］． 植物杂志，1994
(5) :2 －4．
［10］龚德勇，张燕，欧珍贵，等．能源油料植物续随子褐斑病的发
生与防治［J］．安徽农业科学，2010，38(18) :9589 －9590．
［11］高丽丽，胡德禹，龚德勇，等．中药材续随子病害的调查与室
内药剂毒力测定［J］．贵州农业科学，2009，37(2) :43 －44．
［12］谢志远，苏宁．续随子新型鼠害防治策略［J］．中草药，2002，
33(5) :附 6 －附 7．
148 期 龚德勇等:能源油料植物续随子的生物学及开发利用研究