全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
林业科学研究　2009, 22 (1) : 7～13
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2009) 0120007207
我国生物柴油树种选择与评价
侯元凯 1 , 刘松杨 23 , 黄　琳 1 , 周海江 1
(1. 中国林业科学研究院经济林研究开发中心 , 河南 郑州　450003; 2. 河北农业大学园林与旅游学院 , 河北 保定　071000)
摘要 :本文对生物柴油树种进行了筛选与评价 ,认为珍稀树种、优质干果树种、出种率低的树种、优质食用油料树种、
大面积造林具有困难的树种不宜选作生物柴油树种。初步筛选文冠果、花椒、黄连木、乌桕、油桐、光皮树、麻疯树、
绿玉树、椰子、油棕等 10种作为生物柴油树种。分别对以上树种的形态特征、生态习性、苗木培育、栽植方法、病虫
害、自然分布、种子产量、利用年限、目前的应用、含油量、提炼的生物柴油性质及与 0号石化柴油燃料特性对比等做
了调查和评价。对生物柴油树种发展的制约因子如黄连木种子小蜂、文冠果“千花一果 ”、麻疯树等产生的有毒物
质进行了探讨。以花椒为例 ,对生物柴油林的经济效益进行了评估。
关键词 : 生物柴油 ;树种筛选 ;树种评价
中图分类号 : S759. 3 + 1 文献标识码 : A
收稿日期 : 2008209202
基金项目 : 2008年河南省重点科技攻关项目“生物柴油树种黄连木等品种选育及综合培育技术研究”(082102150001)及上海中电绿科
集团资助项目“甘肃山丹马场生物质能源树种引种栽培及综合培育技术研究”部分内容
作者简介 : 侯元凯 (1963—) ,男 ,河南淅川人 ,博士 ,主要从事森林培育研究. E2mail: 13937116081@ sohu. com3 通讯作者.
Selection and Eva lua tion of B io2d iesel Tree Spec ies in Ch ina
HOU Yuan2kai1 , L IU Song2yang23 , HUANG L in1 , ZHOU Hai2jiang1
(1. Research and Development Center of Non2timber Forestry, CAF, Zhengzhou　450003, He’nan, China;
2. College of Landscape A rchitecture and Tourism, Agricultural University of Hebei, Baoding　071000, Hebei, China)
Abstract:B io2diesel tree species were selected and evaluated. The conclusion was that rare tree species, tree
species with high2quality dried fruit, tree specieswith few seeds, tree specieswith high2quality edible oilmaterials,
and the tree species which have difficulties for afforestation in large area should not be selected as bio2diesel tree
species. Xanthoceras sorbifolia, Zan thoxy lum bungeanum , P istacia ch inensis, S apium sebiferum , V ern icia ford ii,
Sw ida w ilson iana, Ja tropha cu rcas, Euphorbia tiruca lli, Cocos nucifera, E laeis gu ineensis were initially selected as
bio2diesel tree species. The survey and evaluation on the morphological characteristics, ecological habits, nurturing
seedlings, p lanting methods, pests and diseases, natural distribution , seed p roduction, the term of utilization, the
current app lication of tree species above2mentioned, oil content and natural comparison between bio2diesel extracted
from p lants and of petrochem ical diesel fuel were done. The factors restricting the development of the tree species
such as Eurytom a plotn iko of P istacia ch inensis, low rate of fruit of X an thoceras sorbifolia, the toxic substances in
Ja tropha curcas and others were discussed. Taking Zanthoxylum bungeanum as an examp le, econom ic benefits of
bio2diesel forest were assessed as well.
Key words: bio2diesel; tree species selection; tree species evaluation
　　能源短缺已经成为当前面临的最大问题之一 ,
而生物柴油的应用和推广有助于解决我国能源的短
缺 [ 1 ]。近 20年来 ,利用植物油制备生物柴油作为石
油燃料 ,已引起了世界各国的广泛关注 [ 2 ]。而生物
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
柴油产量的瓶颈则是原料的供应 ,为此 ,在 20世纪
50年代 ,美国农业部门就组织专门机构 ,对世界各
地野生油料植物进行筛选研究。经他们筛选和评价
过的种类有 6 500种之多 [ 3 ]。在我国 ,现已查明的
油料植物 (种子植物 )种类为 151科 697属 1 554
种 ,其中种子含油率在 40%以上的植物有 154种。
但是 ,分布广 ,适应性强 ,可用其建立规模化生物柴
油原料基地的乔灌木物种不足 30种 [ 4 ]。本文通过
对我国生物柴油树种选择与评价 ,以期加快我国生
物柴油原料林基地建设 ,促进生物柴油产业的发展。
1　生物柴油树种选择
1. 1　我国不适宜选作生物柴油的树种
1. 1. 1　珍稀树种不宜选作生物柴油树种 　我国一
些珍稀树种 , 如南方红豆杉 ( Taxus ch inensis var.
m airei (Lemee Lévl. ) Cheng et L. K. Fu)种仁含油率
高达 69. 1% ,但由于红豆杉是中国特有古老残遗种 ,
国家一级保护植物 [ 5 ] ,生长速度极慢 , 10年后植株才
开花结实 ,正常结实期也在 20年以后 [ 6 ] , 60年才进入
速生期 [ 5 ] ,种仁现主要用于提取紫杉醇 ( Taxol) ,紫杉
醇为有效的抗癌药剂 [ 7 ]。竹柏 ( Podocarpus nagi
(Thunb. ) Zoll. et Mor. )种仁含油率高达 55% ,但
10年后才开花结实 ,正常结实期在 15年以后 ,且为渐
危种 [ 6 ]。上述二者均不适于生产生物柴油。
1. 1. 2　优质食用干果树种不宜选作生物柴油树种
　我国优质食用干果树种丰富 ,如核桃 (Jug lans reg ia
L. )、阿月浑子 ( Pistacia vera L. )以及松类 ( Pinus
spp. )等 ,其种仁含油量都很高 ,例如华山松 ( Pinus ar2
m andi Franch. ) ,种仁含油率高达 42. 76 % [ 8 ]。作为
食用干果 ,种籽产地价高达 20元·kg- 1 (2008年 8月
价格 ,以下同 ) ,超市价格 76元·kg- 1 ;红松 (Pinus ko2
raiensis Sieb. et Zucc. )种仁含油率高达 67. 24 % ,种
籽超市价格高达 99元 ·kg- 1。榛子 (Corylus hetero2
phylla Fisch. )种仁含油率高达 51. 6% ,超市售价高达
99元·kg- 1。上述果品在今后依然是重要的食用干
果 ,用其炼制生物柴油尚无可行性。
1. 1. 3　出种率低的树种不宜选作生物柴油树种 　
臭椿 (A ilan thus a ltissim a (M ill. ) Swingle)种仁含油
率高达 56% ,栾树 ( Koelreu teria pan icu la ta Laxm. ) 种
仁含油率高达 38. 59% ,梧桐 ( F irm iana sim plex W.
F. W ight. )种仁含油率高达 30. 1% [ 4 ] ,但是由于这
些树种出种率极低 ,无采收价值且不易形成规模 ,所
以不能用其生产生物柴油。
1. 1. 4　优质食用油树种不宜选作生物柴油树种 　
如茶油是一种优质高级食用油 , 产量低 , 价格
高 [ 9 - 10 ] ,在国外 ,茶油经过精加工可制成高级凉拌
油、人造奶油、起酥油、蛋黄酱等多种用途的油脂食
品 [ 11 - 12 ]。种植油茶 (Cam ellia spp. ) ,一般 5年可以
开花结果 , 8 ～ 10 年进入盛果期 , 产油量 75 ～
225 kg·hm - 2 ,精炼茶油售价 50元 ·kg- 1左右 ,郑
州市场 1 800 mL茶油现售价 118元。在日本 ,茶油
价格是菜籽油的 7. 5倍 ,在美国茶油价格高达 12美
元 ·kg- 1 ,香港高达 150港元 ·kg- 1。目前 ,茶油产
量和市场占有率仍处于很低的水平 ,全国年产茶油
(1. 5～1. 8) ×104 t,占我国年均植物食用油消耗量
的 1. 5% [ 11 ]。因此 ,油茶不宜用作生物柴油树种。
1. 1. 5　不易栽培 ,难以大面积造林的树种不宜选作
生物柴油树种 　油橄榄 (O lea europaea L. )、元宝枫
(A cer trunca tum Bunge)、翅果油树 ( E laeagnus m ollis
D iels)、白檀 (Sym plocos pan icu la ta ( Thunb. ) M iq. )、
多花山竹子 ( Garcin ia m ultif lora Champ. )、核桃楸
(Jug lans m andshurica Maxim. )、蒜头果 (M alan ia ole2
ifera Chun et S. Lee)、蝴蝶果 (C leid iocarpon cava lerei
(Lévl. ) A iry Shaw )、山桐子 ( Idesia polycarpa Max2
im. )等虽然为著名油料树种 ,含油率均在 30%以
上 ,最高可达 64. 5% (蒜头果 )。但由于这些树种多
数不为人们所熟知 ,造林群众基础差。其中如多花
山竹子、竹柏、元宝枫、核桃楸等生长缓慢 ,难以形成
具有一定规模的丰产林。
1. 2　我国适宜选作生物柴油的树种
根据以上生物柴油树种应当满足的条件 ,同时
要求其具备分布广泛 (见表 6)、含油率高 (见表 7)、
适应性强的特性 (见表 2) ,初步选择漆树科 (Anacar2
diaceae)的黄连木 ( P istacia ch inensis Bunge) ,无患子
科 ( Sap indaceae ) 的文冠果 ( Xanthoceras sorbifolia
Bunge) , 芸香科 ( Rutaceae ) 的花椒 ( Zanthoxy lum
bungeanum Maxim. ) ,山茱萸科 ( Cornaceae)的光皮
树 (Cornus w ilson iana W anger. ) ,棕榈科 ( Palmae)的
椰子树 ( Cocos nucifera L. )、油棕 ( E laeis gu ineensis
Jacq. ) ,大戟科 ( Euphorbiaceae)的麻疯树 ( Ja tropha
curcas L. )、绿玉树 ( Euphorbia tiruca lli L. )、油桐
(V ern icia ford ii (Hem sl. ) A iry Shaw)、乌桕 ( Sapium
sebiferum (L. ) Roxb. )为我国生物柴油树种。
2　生物柴油树种评价
2. 1　生物柴油树种的形态特征及生态习性
2. 1. 1　生物柴油树种的形态特征 　由表 1可以看
8
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第 1期 侯元凯等 :我国生物柴油树种选择与评价
出 ,所选生物柴油树种中黄连木、光皮树、油棕、椰
子、乌桕等均为高大乔木 ;油桐则为小乔木 ;文冠果、
麻疯树、绿玉树、花椒则呈灌木状。
表 1　我国生物柴油树种形态特征比较
树种 树高 /m 胸径 / cm 常绿或落叶 花期 果期
麻疯树 10 - 落叶灌木或小乔木 4—5月 10月
黄连木 25 150 落叶乔木 3—4月 9—10月
文冠果 2～8 90 落叶灌木或小乔木 4—5月 7月
光皮树 5～18 - 落叶乔木 5—6月 10—11月
乌桕 [ 13 ] 15 60～100 落叶乔木 4—5月 10—11月
油桐 [ 6 ] 9 12～60 落叶小乔木 3—4月 10月
椰子 20～30 20～30 常绿乔木 全年 7—9月
油棕 10～20 50 常绿乔木 全年 9月
花椒 3～7 - 落叶灌木或小乔木 3—5月 7—9月
绿玉树 2～9 - 灌木或小乔木 春季 7—10月
2. 1. 2　生物柴油树种的生态习性 　由表 2可以看
出 ,所选生物柴油树种均为阳性树种 ,其中黄连木、
文冠果、绿玉树为阳性树种且稍耐阴。耐寒性由强
到弱依次为文冠果、花椒、黄连木、光皮树、乌桕、油
桐、麻疯树、绿玉树、椰子、油棕。从耐干旱程度上
看 ,较耐旱的种类有文冠果、绿玉树、花椒、黄连木 ,
而油棕、椰子、乌桕要求年降水量在 1 000 mm以上。
从耐瘠薄程度上看 ,除油棕、油桐外 ,其他树种均耐
瘠薄。对土壤酸碱性的适应性来看 ,油棕、油桐、椰
子适宜酸性土壤 ,其他树种对土壤酸碱性要求不严。
表 2　我国生物柴油树种生态习性
树种 光照 温度 水分 土壤
麻疯树 [ 14 ] 喜光 适于在年平均气温 18. 0～28.5 ℃地区 适宜年降水量 480～2 380 mm
可在石砾质土、粗质土、石灰岩裸露地上
生存
黄连木 [ 15 ] 喜光且较耐阴 适生地年平均气温 12～15 ℃ 适宜年降水量为 650～1 300 mm 适宜中性、微酸性或微碱性土壤
文冠果 [ 16 - 17 ] 喜光且耐半荫 耐最低气温 - 42. 4 ℃ 适宜年降水量 140. 7 ～948. 3
mm,但不耐涝 对土壤要求不严 ,适宜土壤 pH值 7. 5～8
光皮树 喜光 耐最低气温 - 11. 3 ℃ 耐干旱 对土壤要求不严 ,适宜土壤 pH值 4. 5～8
乌桕 [ 3 ] 喜光 要求年均温 16～19 ℃,耐极端低温 - 10 ℃
适宜年降水量 1 000 ～ 1 500
mm,较耐水湿
对土壤要求不严 ,沙土、粘土、石灰岩上
都可生长 ,适宜土壤 pH值 4. 8～8. 5
油桐 [ 3 ] 喜光 适于年均气温 15. 5～17 ℃ 适宜年降水量 1 000～1 600 mm 不耐瘠薄 , 适宜土壤 pH值 6～7
椰子 [ 3 ] 喜光 最低温度不能低于 24 ℃ 适宜年降水量 1 300～2 300 mm 对土壤要求不严 ,适宜土壤 pH值 5～8
油棕 [ 4 ] 喜光 要求年均温 25～28 ℃,低于15 ℃则生长停止
不耐旱 , 要求年平均降水量
1 800～3 000 mm
适宜疏松、肥沃、深厚的土壤 ,适宜土壤
pH值 4～6
花椒 [ 3 ] 极喜光 耐 - 18～ - 20 ℃低温 适宜年降水量 500～1 400 mm,但不耐涝 耐瘠薄 ,适宜土壤 pH值 6. 5～8. 0
绿玉树 [ 18 ] 喜光且耐半荫 适宜年均气温 21～28 ℃,耐最低温 9 ℃
耐旱 ,适宜年降水量 250～1 000
mm
耐贫瘠 ,适宜土壤 pH值 6～8. 5
表 3　生物柴油树种的繁育方法、造林密度及关键管理环节
树种 繁育方法 1年生苗高 / cm 造林密度 栽培管理关键环节
麻疯树 扦插、播种 50 4 m ×4 m -
黄连木 播种、扦插、嫁接 60～80 1 500株·hm - 2 防治黄连木种子小蜂 ;黄连木林分中雄株均匀分布并占总株数的 5%～10%
文冠果 播种、根插、嫁接 50～100 1. 5～3 m ×2～3 m 防治立枯病 ;移栽过程不要伤根 ;防涝
光皮树 播种、扦插、嫁接 30～100 3 m ×3 m -
乌桕 播种、扦插、根插 60～100 6 m ×6～7 m 栽植后一般无需修剪
油桐 播种、嫁接 50～100 4 m ×4 m -
椰子 播种 80～100 6～7 m ×8～9 m -
油棕 播种 - 6 m ×9 m 收获果实时须适当割掉一些叶片。割叶期应在雨季末期进行 ,每年 1次。注意人工授粉
花椒 播种、嫁接、分蘖 70～100 2～4 m ×2～4 m 保花保果 ;修剪、整形
绿玉树 扦插 50 75 000株·hm - 2 -
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2. 2　生物柴油树种的苗木培育、栽植及病虫害
从表 3可以看出 ,所选生物柴油树种的繁殖是
比较容易的 ,除绿玉树外多有多种繁殖方法 ,麻疯
树、黄连木、文冠果、光皮树、乌桕、花椒等树种 ,除播
种繁殖外 (播种参数见表 4) ,还可用扦插、嫁接等繁
殖方法 ,所选生物柴油树种的 1 年生苗高一般不超
过 100 cm。生物柴油树种的主要病虫害见表 5,其
中对生物柴油树种危害最为严重的为黄连木种子小
蜂 ,可造成黄连木种子绝收 ,而其他病虫害 ,虽然对
生物柴油树种带来不同程度的损害 ,但其损害程度
远不及黄连木种子小蜂 ,且这些病虫害的防治也较
容易。
表 4　生物柴油树种的播种参数 [ 4, 6 - 7, 13 ]
树种 种子千粒质量 / g 种子处理 发芽率 /% 播种量 / ( kg·hm - 2 ) 覆土厚度 / cm
麻疯树 670 无需处理 60～85 450～525 2～3
黄连木 92 浸泡 +层积 50～60 150 3～5
文冠果 600～1 250 层积催芽 58～69 300～375 3～4
光皮树 23. 3～29 层积催芽 50～60 225～375 1. 5
乌桕 160～360 浸种 +层积 80 (大粒 ) 112. 5; (小粒 ) 75 1. 5
油桐 1 900～5 700 温水浸种或层积 87. 5～90 300～375 3～4
椰子 有短期休眠 ,置于室内通风阴凉处 65 播种株行距 40 cm ×50 cm 椰果全埋或埋果实高度的 2 /3
油棕 1 350～2 310 种子无休眠习性 ,混沙湿藏 80 1 500～2 100 3
花椒 12. 5～22. 0 湿沙层积 58 90～180 1
表 5　生物柴油树种病虫害
树种 主要病害 主要虫害
麻疯树 [ 19 ] 根腐病、灰霉病、叶斑病等 油桐尺蠖、白蚁、乌桕蚜等
黄连木 立枯病等 黄连木种子小蜂、黄连木尺蛾、黄连木缀叶丛螟等
文冠果 黄化病、黑斑病、立枯病等 木虱、黑绒金龟子等
光皮树 烟煤病等 红蜘蛛等
乌桕 立枯病等 乌桕毛虫、乌桕卷叶蛾、乌桕毒蛾、樗蚕、蚜虫等
油桐 [ 4 ] 角斑病、炭疽病、枯枝病、枯萎病、腐烂病等 云斑白条天牛、油桐尺蠖、大袋蛾、菟丝子等
椰子 [ 4 ] 泻血病、椰子芽腐病、败生病、叶腐病、黄化病、红环病、椰子灰斑病等 红棕象幼虫、粉蚧、椰子象鼻虫、二瘤犀甲、黑色椰子金龟等
油棕 [ 4 ] 芽腐病、茎腐病、冠腐病、果腐病、果房萎缩病等 果穗螟、刺蛾、象鼻虫等
花椒 菟丝子、花椒锈病、落叶病、疮痂病、叶斑病等 蚜虫、花椒天牛、黄凤蝶、黑绒金龟子、金花虫等
绿玉树 [ 20 ] 灰霉病、根结线虫病等
2. 3　生物柴油树种自然分布及目前应用
由表 6可以看出 ,所选树种的分布 (北界 )从北
到南依次为文冠果、花椒、黄连木、乌桕、油桐、光皮
树、麻疯树、绿玉树、椰子、油棕。从我国各地区适宜
的生物柴油树种来看 ,东北地区宜选择文冠果 ,西北
地区宜选择文冠果、花椒 ,华北地区选择黄连木、文
冠果、花椒 ,西南地区选择麻疯树、油桐、乌桕 ,东南
地区选择光皮树、油桐、乌桕 ,华南地区选择麻疯树、
椰子、油棕、绿玉树。
表 6　生物柴油树种的主要产地和目前应用情况调查 [ 4, 9 ]
植物 利用部位 主要产地 目前应用
麻疯树 种仁 粤、桂、滇、黔、川、闽、琼等地 60%的轻柴油与 40%的麻疯树油的混合油
黄连木 种仁 北自河北中部、山东 ,南至广东、广西各地 ,其中以河北、河南、山西、陕西等地栽培最多 润滑油 ,生物柴油 ;油可食用但口感不佳
文冠果 种仁 东北、西北、华北 药用 ;少量食用油
光皮树 种仁 黄河流域至西南、东南各地 ,主要分布于陕、甘、川、渝、黔、闽、浙及中南各地 食用 ,医用 ,润滑油 ,油漆原料 ,燃油替代品
乌柏 种仁 我国热带、亚热带及暖温带地区 肥皂、蜡烛、润滑油、蜡纸
油桐 种仁 黄河流域中下游及以南各地 ,湖南、湖北、四川、贵州为中心产区 油漆、印刷、塑料、人造革及医药
椰子 椰肉 我国最适栽培区限于海南 ,广东亦有栽培 肥皂、去垢剂、洗涤剂和其他清洁剂的高发泡剂
油棕 种仁 我国华南及西南地区有栽培 生物柴油、食用油
花椒 种仁 在我国除内蒙古及东北地区外 ,各地均有栽培 ,其中以华北、西北、西南地区栽培较多 生物柴油
绿玉树 茎干中白色乳汁 原产非洲 ,在我国西南地区及粤、湘有引种 为石油原料最有希望的候选者
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第 1期 侯元凯等 :我国生物柴油树种选择与评价
　　从利用部位来看 ,生物柴油原料主要是树木的
种仁 ,如麻疯树、文冠果等 ;绿玉树利用其树干上的
汁液 ,椰子树则利用其果实上的椰肉。
从目前的应用情况来看 ,已用于生物柴油生产
的有花椒 (西安宝润实业 )、麻疯树、油棕 (马来西亚
等国 )、椰子 (菲律宾等国 )。
从目前生物柴油树种的种实价格来看 ,黄连木
种子价格高达 10～13元 ·kg- 1。文冠果种子由于
苗木供不应求 ,种子多用于苗木和医药生产 ,价格高
达 100元·kg- 1。因此 ,黄连木、文冠果还不能用于
生物柴油生产。油桐籽 (去种皮 )价格 3～4元 ·
kg- 1 ,桐油 1. 4万 ～1. 6万元 · t- 1。花椒籽 (去种
皮 )价格 0. 6 ～1. 6 元 · kg- 1 ,脂肪酸甲酯价格
8 500元 · t- 1。油桐、花椒炼制生物柴油尚具可
行性。
2. 4　生物柴油树种种子含油量、种子产量、利用年
限及现有资源
　　由表 7可以看出除黄连木、乌桕利用初始期长
达 8年以上 ,油桐、文冠果、椰子、油棕、花椒利用初
始期均在 1～3年。利用年限除油桐外一般在 20年
以上。其中黄连木、光皮树利用年限长达百年。从
现有资源量来看 ,油桐储量最大 ,其次为黄连木 ,第
三为麻疯树。近几年麻疯树和文冠果造林面积正在
迅速增大。从种实产量来看 ,生物柴油树种均为森
林组成树种 ,所处立地条件复杂 ,多散生在森林中 ,
其产量极不稳定。在内蒙古翁牛特旗 , 2007年 1 300
多 hm2 40年生文冠果 ,仅收 7 ×104 kg种子。从目
前各地产量看 ,表 7中所列树种产量超过 7 500 kg·
hm - 2就已十分困难。
表 7　生物柴油树种种仁含油率、种子产量、利用年限及现有资源情况调查表 [ 3, 526, 21223 ]
树种 含油率 /% 种子产量 / ( kg·hm - 2 ) 利用初始期 / a 利用年限 / a 现有资源 /万 hm2 原料产量 /万 t
麻疯树 50. 2～61. 5 3 000～6 000 3～5 30～50 2. 1 19. 6
黄连木 25. 6～52. 6 1 500～4 500 5～8 50～100 28. 5 32. 2
文冠果 59. 9 1 500～4 500 2～3 30～80 0. 5 1. 2
光皮树 33～36 3 000～6 000 3～5 50～100 0. 45 1. 1
乌桕 22. 8～41. 6 2 250～4 500 3～8 20～50 2. 7 3. 0
油桐 49. 4～58. 6 3 000～6 000 3～4 10～20 77. 9 37
椰子 59. 3 (椰肉 ) 6 000～10 500个 3～4 20～70 3. 12 1. 48亿个
油棕 41. 5～45. 5 - 2～3 25～30 - -
花椒 24. 4～26. 7 6 000～7 500 3 20～40 - -
绿玉树 70 (乳汁 ) 干物质 19 500 (2年生 ) 1～5 20年造林一次 - -
2. 5　部分省区生物柴油需求及所需要原料林基地
面积分析
　　由表 8可以看出 ,各省对柴油以及生物柴油的
需求量都比较大 ,其中河北省对柴油的需求量最大 ,
其次是安徽、四川、湖南、云南 ,最后是内蒙古。能够
利用麻疯树作为生物柴油树种的省份是四川和云
南 ,利用黄连木作生物柴油树种的省份是河北和安
徽 ,湖南则可利用光皮树作生物柴油树种 ,内蒙古可
选择文冠果。
表 8　部分省区生物柴油需求及所需原料林基地面积分析 [ 22 ]
省份 2010年柴油消费量预测 /万 t
2015年 B5生物柴油
需求量预测 /万 t
需要果实量预测 /
万 t
配套原料林基地
面积 /万 hm2 树种
四川 430 21. 5 71. 67 15. 93 麻疯树
云南 335 16. 75 55. 83 12. 41 麻疯树
河北 775 38. 75 129. 17 34. 44 黄连木
安徽 449 22. 45 74. 83 19. 96 黄连木
湖南 423 21. 15 70. 5 11. 75 光皮树
内蒙古 267 13. 35 44. 5 29. 67 文冠果
(合计 ) 2 679 133. 95 446. 5 124. 15
2. 6　生物柴油与 0号石化柴油燃料特性对比
由表 9可以看出 ,生物柴油比 0号石化柴油相
比热值稍低 ,水分略高是其不足之处 ,其他性质方面
与石化柴油相近或优于它。
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
表 9　生物柴油与 0号石化柴油燃料特性对比
燃料 密度
(15℃) /
( g·cm - 3 )
运动黏度 (40℃) /
(mm2 ·s - 1 ) 闪点 /℃ 灰分 / % 水分 / (mg· kg
- 1 ) 热值 / ( kJ·g - 1 )
餐饮业废油生物柴油 [ 24 ] 0. 877 5 4. 1 152 无 240 37. 99
小桐子油生物柴油 [ 24 ] 0. 875 2 3. 6 153 无 280 38. 96
菜籽油生物柴油 [ 24 ] 0. 876 4 4. 0 156 无 200 38. 61
麻疯树籽油生物柴油 [ 25 ] 0. 874 2 3. 6 110～240 无 280 39. 6～41. 8
乌桕籽油生物柴油 [ 26 ] 0. 860 6 4. 25 (20℃) 63 0. 006 6 痕迹 -
棕榈油生物柴油 [ 24 ] 0. 875 4 4. 3 152 无 200 39. 74
ASTM标准 [ 24 ] - 1. 9～6. 0 > 100 < 0. 02 < 0. 05 -
0号柴油 [ 24 ] 0. 785 0 (实测值 ) 2. 7 (实测值 ) > 60 < 0. 025 痕迹 44. 95
3　生物柴油树种发展的制约因子
3. 1　黄连木的制约因子
黄连木种子小蜂 ( Eu rytom a plotn iko N ikolskaya)
隶属膜翅目 ( Hymenop tera)广肩小蜂科 ( Eurytom id2
ae) ,是我国重要的森林植物检疫性害虫。它主要危
害漆树科黄连木属 ( P istacia L. )的黄连木和阿月浑
子的果实。曾使河北、河南、山西、陕西 4省的黄连
木果实连年绝收 ,现在安徽、山东也有这种小蜂分
布 [ 27 ]。虽然防治黄连木种子小蜂有一定的方法 ,但
在生产中 ,防治却十分困难。此外 ,黄连木结实母树
为高大乔木 ,存在采种困难的问题。
3. 2　文冠果的制约因子
文冠果座果率和结实率极低 ,存在“千花一果 ”
现象 ,致使各地文冠果产量低下。目前尚无有效的
解决方法。
3. 3　大戟科生物柴油树种多为有毒植物
中国预防医科院病毒所在 1693种植物中发现
52种含有促癌物质。这些植物大多是大戟科和瑞
香科 ( Thymelaeaceae)植物 ,其中包括大戟科的山乌
桕 (S. d iscolor ( Champ. ) Muell. 2A rg. )、乌桕、圆叶
乌桕 (S. rotund ifolium Hem sl. )、油桐、千年桐 (V ern i2
cia m ontana Lour. )、续 随 子 ( Euphorbia la thyris
L. ) [ 28 ]等生物柴油树种。麻疯树种子中毒性最强的
物质有毒蛋白 ( curcin)、二萜酯 (佛波酯 , diterp ine
esters) ,甲醇提取物也具有一定的毒性 ,其中佛波酯
为肿瘤促进剂 [ 3. 29 - 30 ]。解除麻疯树毒性的研究在进
行中 ,但其可行性还未在大范围内得到调查和确认。
麻疯树体中的有毒物质是妨碍其广泛应用的主要
原因。
4　生物柴油树种栽培效益评估———以
花椒为例
　　据调查 ,花椒的栽植密度按 1 800 株 ·hm - 2计
算 , 5年生平均每株产果实 (带皮 ) 3. 5 kg,则果实产
量为 6 300 kg·hm - 2。其中 ,种籽占果实质量的
57% ,那么种籽产量为 3 591 kg·hm - 2。种籽价格
为 1 000 元 · t- 1 ,则种籽的产值为 35 910 元 ·
hm - 2。由于种籽含水率为 3% ～5% ,含油率为 25%
～28% (萃取法提取 ) ,则产油量为 898～1 005 kg·
hm - 2 ,脂肪酸甲酯 (生物柴油 )价格为 8 500元 · t- 1 ,
则生物柴油产值 7 635～8 550元 ·hm - 2。产生的油
渣质量为 2 586～2 693 kg· hm - 2 (油渣可作肥料添
加剂 ) ,油渣价格为 500元 · t- 1 ,则油渣产值为 1
293～1 346元 · hm - 2。种皮占果实质量的 43% ,年
产种皮量为 2 709 kg· hm - 2 ,种皮价格 20～40元 ·
kg- 1 ,则种皮产值为 54 180～108 360元 ·hm - 2。那
么 5年生花椒的产值为 63 108～118 256元 · hm - 2。
另外 ,生物柴油的生产成本为 300元 · t- 1 (包
括工资、水电、利息、设备折旧 )。生产 1 hm2 花椒的
年成本为 :采收用工费 +运输费 +土地使用费 +林
地管理费 +生物柴油加工费 = 12 600元 + 1 260元
+ 75元 + 750元 + 285元 = 14 970元。
综上可得 , 5年生花椒的年收益为 48 138～103
286元 ·hm - 2。
生产 1 t生物柴油所需的花椒籽费用为 3 570～
4 000元 ,那么生产 1 t生物柴油的收益为 8 500 -
300 - (3 570～4 000) = 4 200～4 630元 ·t- 1。
由以上计算可以看出 ,花椒种皮的收益远高于
利用其种籽生产生物柴油的收益 ,从单纯的利用其
种子生产生物柴油的经济效益上来看不合算 ,但是 ,
由于大面积种植花椒的主要目的是取得种皮收益 ,
种籽用于加工生物柴油是增加花椒种植收益的另一
途径 ,从整体来看 ,种植花椒的经济效益是十分显
著的。
5　结语
(1)珍稀树种、优质干果树种、出种率低的树
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第 1期 侯元凯等 :我国生物柴油树种选择与评价
种、优质食用油料树种、大面积造林具有困难的树种
不宜选为生物柴油树种。作为生物柴油树种还必须
具备分布广泛、适应性强、含油率高等特性。据此 ,
文冠果、花椒、黄连木、光皮树、乌桕、油桐、麻疯树、
绿玉树、椰子、油棕等宜选作我国生物柴油树种。
(2)花椒的生长幅度大 ,尤其适宜在西北、华
北、中南各省生长 ,目前在这些地区的退耕还林中 ,
又有了大面积栽培 ,产油量也比较好 ,因此 ,可以投
入加工生产 ,研究丰产措施为当前我国石化柴油代
用品起到立竿见影的效果。麻疯树是良好的干热河
谷造林树种 ,云南、四川、重庆已有规划大力发展 ,出
油率较高。热带的油棕有较高产量 ,有的热值也较
高 ,很有发展前途。
(3)生物柴油树种种籽价格在短期内仍居高不
下 ,成为限制生物柴油生产的主要因素。多数生物
柴油树种的种籽尚未用于生物柴油炼制 ,有些用于
药物生产 ,有些用于苗木繁殖。生物柴油一定要单
位面积产量达到一定要求 ,生产生物柴油才有利可
图 ,但由于土地、良种及栽培技术等原因 ,大面积丰
产目前尚没有技术上的储备 ,因此要加大选育力度
和提高栽培技术 ,达到提高产量的目的。
(4)生物柴油树种利用的瓶颈 ,诸如黄连木种
子小蜂、文冠果的“千花一果 ”、大戟科生物柴油树
种的有毒物质等问题亟待解决。
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