福建生物柴油樹種篩選與良種選育研究.pdf

1、本研究開(kāi)展了福建省鄉(xiāng)土油料樹種資源調(diào)查,進(jìn)行了生物柴油樹種可行性分析和篩選；開(kāi)展了植物油脂提取及轉(zhuǎn)化生物柴油加工技術(shù)研究,篩選出了部分樹種油脂轉(zhuǎn)化生物柴油參數(shù)條件；對(duì)麻瘋樹種源試驗(yàn)林和示范林進(jìn)行了跟蹤調(diào)查,開(kāi)展了麻瘋樹優(yōu)良種源和優(yōu)良單株的初步選擇,為能源樹種麻瘋樹的推廣應(yīng)用初步奠定了材料基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果摘要如下:
　　 1、福建是我國(guó)重要林區(qū),油料植物種類繁多,據(jù)初步調(diào)查有101科275屬438種,其中不乏一些分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)

2、、作為生物柴油樹種有一定的研究和開(kāi)發(fā)潛力。福建鄉(xiāng)土油料樹種主要集中在大戟科、漆樹科、楝科、交讓木科、無(wú)患予科、山茶科、大風(fēng)予科、山茱萸科。其中大戟科有23種,漆樹科8種、楝科7種、交讓木科2種、無(wú)患子科3種、山茶科15種、大風(fēng)子科1種、山茱萸科5種。
　　 2、根據(jù)生物柴油樹種選擇原則,以種子含油率和脂肪酸組成為主要指標(biāo),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)(種子產(chǎn)量、種子大小、生長(zhǎng)適應(yīng)性等),初步確定麻瘋樹、黃連木、烏桕、無(wú)患子比較適合用于制備

3、生物柴油,在福建比較值得研究和開(kāi)發(fā)。其中麻瘋樹含油率為36.1％,C16和C18脂肪酸含量占總脂肪酸含量的98.0％；黃連木含油率為31.1％,C16和C18脂肪酸含量占總脂肪酸含量的98.8％；烏桕含油率為51.59％,C16和C18脂肪酸含量占總脂肪酸含量的93.6％:無(wú)患子含油率為19.0％,C16和C18脂肪酸含量占總脂肪酸含量的70.9％。
　　 3、植物油脂最佳的提取工藝為:取粒度40—60目,提取溶劑乙醚,提取時(shí)間

4、8小時(shí)。考慮到乙醚的毒性,可選正己烷代替乙醚作為溶劑進(jìn)行抽提。酸催化預(yù)酯化隨著溫度、醇油比、催化劑濃度的升高,酸值呈下降的趨勢(shì),最佳工藝條件為溫度60℃,醇油比13:1,硫酸濃度2％。堿催化酯交換隨著溫度、醇油比、催化劑濃度的升高,脂肪酸甲酯的得率呈上升到趨勢(shì),最佳工藝條件為溫度60℃,醇油比6:1,KOH含量1％。根據(jù)篩選出的參數(shù)條件,實(shí)驗(yàn)室條件下制備出了麻瘋樹、黃連木、烏桕等樹種的生物柴油樣品,經(jīng)福建省石油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè),生

5、物柴油樣品主要指標(biāo)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
　　 4、參試的麻瘋樹不同地理種源的種子外觀性狀差異不大,長(zhǎng)度、寬度、側(cè)徑變異系數(shù)分別為2.9％、4.6％和3.3％；千粒重差異相對(duì)較大,變異系數(shù)達(dá)到7.7％,千粒重表現(xiàn)比較好的種源有6號(hào)、12號(hào)、17號(hào)、20號(hào)。由此可見(jiàn)千粒重可以作為麻瘋樹優(yōu)良材料選擇的指標(biāo)。
　　 5、優(yōu)良材料選擇:本研究?jī)?yōu)良材料選擇包括優(yōu)良種源選擇、優(yōu)良種源單株選擇、群體優(yōu)良單株個(gè)體選擇(福州連江點(diǎn)),由于試驗(yàn)林年

6、齡還比較小,各性狀都還不穩(wěn)定,都還有待于時(shí)間的進(jìn)一步驗(yàn)證,因此我們的選擇只能是初步的選擇,選出的優(yōu)良種源和優(yōu)良個(gè)體都還需要進(jìn)一步的跟蹤觀察和確認(rèn),也可以實(shí)行邊推廣邊進(jìn)一步篩選。另外,由于試驗(yàn)林采取的是比較粗放的經(jīng)營(yíng)方式,實(shí)際單株種子收獲量有比較大的挖掘潛力。
　　 (1)由于是種源的早期選擇,產(chǎn)量為主要因子,根據(jù)3年的調(diào)查結(jié)果,我們初步選出在福建表現(xiàn)比較好的種源為19、1號(hào)兩個(gè)種源,分別是云南元陽(yáng)麻栗寨、廣西隆林。19號(hào)利,源平

7、均單株種子產(chǎn)量達(dá)到212.39g(2010年),與總體平均值相比增益達(dá)346.82％:1號(hào)種源平均單株種子產(chǎn)量為95.19g(2010年),與總體平均值相比增益達(dá)100.26％。
　　 (2)麻瘋樹種源單株之間結(jié)果差異顯著,綜合3年的調(diào)查結(jié)果,初步選出結(jié)實(shí)表現(xiàn)比較好的單株有1909、1910、1911、1912、1407、1408、104、107、108、1605號(hào),這些優(yōu)良單株結(jié)實(shí)性狀比較穩(wěn)定,它們的三年平均單株掛果分別為40

8、、23.3、22.7、14、15、23、10、16.5、22、14個(gè),平均單株種子產(chǎn)量達(dá)到48.65g-125.15g。
　　 (3)從連江縣琯頭鎮(zhèn)福興源生物能源植物開(kāi)發(fā)有限公司一年生麻瘋樹群體中,初步選出連39、連52、連25、連37、連92、連79、連71、連70、連77、連91、連78等11個(gè)優(yōu)良單株,其單株種子產(chǎn)量為2.2—3.55kg,含油率為38.9％-43.6％,其中以連39、連37、連92、連71、連70、連77