河南省主要油料能源树种资源及其变化

2012-04-13 11:24李良厚陈宝林黄义林
关键词:黄连木油桐乌桕

李良厚 陈宝林 汪 衡 黄义林

(1.河南省林业科学研究院,郑州 450008;2.河南省光山县教师进修学校,河南 光山 465450;3.河南省光山县林业局,河南 光山 465450;4.河南省商城县林科所,河南 商城 465350)

河南省地处我国中部南北气候过渡带的独特地理位置,属于中纬度北亚热带向暖温带的过渡地带,其地理区域跨越北亚热带和暖温带两个气候带,气候温和,光照充足,雨量适中,水热同期,兼有南北气候之优点,适合多种植物的繁衍、生长和发育,是南北植物交汇的地域和多种植物区系成分的交汇带。既具有南北不同地带明显的过渡特征,又具有自高山到平原不同环境的复杂性;既有占多数的暖温带植物,又有亚热带和温带植物,植物种类繁多,树种资源丰富。乔灌木树种有1 122种[1],其中油料能源树种资源也比较丰富,而且,由于河南省现有宜林荒山荒地和沙荒地面积很大,具有发展油料能源树种充足的土地资源。

1 培育油料能源林的意义

1.1 有利于满足社会发展对能源的需求

随着全球工业化进程高速发展,人们生活水平的提高,煤炭、石油和天然气等矿物能源的消耗量日益增加。煤炭、石油和天然气等矿物能源在地球上的蕴藏量虽然很大,但毕竟是有限的。随着不断的开采和利用,这些矿物能源将会枯竭,世界将面临能源危机[2]。中国是经济发展快速而能源资源紧缺的大国,按已探明储量和开采能力测算,全国煤炭、石油、天然气的可采年限,分别只有80年、15年和30年,能源短缺已成为制约我国经济社会可持续发展的主要因素之一。油料能源林是重要的能源资源之一,更重要的它是一种能够可持续生产的可再生能源资源,能够代替传统的煤炭、石油和天然气等不可再生能源,持续地为社会提供能源。

1.2 有利于地方林业和经济发展

油料能源林是一种地方产品,与以煤炭、石油和天然气等为基础的矿物能源相反,油料能源林是在地方上的林地里种植和采收,培育油料能源林的投资保留在当地的经济中,能够为当地创造就业机会,还能够支持当地林业发展。

1.3 有利于稳定地提供低价能源

来自油料能源林的能源价格一般较低并且稳定,与矿物能源相比,来自油料能源林的能源从历史上看价格较低且上涨幅度较小,近20年来,其价格上涨幅度每年只有1%。

1.4 有利于改善生态环境

来自油料能源林的能源对环境有利,利用油料能源林提供的能源代替矿物能源能够减少引起气候变化的温室气体在大气中的积累,还能够降低大气中引起酸雨的气体的水平。

2 主要油料能源树种资源现状

2.1 核桃

核桃(Juglansregia)种仁含油率60%~80%,油可供食用或工业用。在河南省各地都有栽培,垂直分布从海拔100m左右的豫东平原到海拔1 000m以上的豫西山区都有栽培,但以海拔400~1 100m栽培最多,以卢氏、栾川、嵩县、西峡和林州等县(市)为主要产区。根据2008年河南省森林资源清查结果,全省核桃总面积1.77万hm2,占全省经济林总面积的3.46%,山区栽培较多,面积1.29万hm2,丘陵栽培较少,面积0.48万hm2。2008年全省核桃总产量3.09万t[2]。

2.2 黄连木

黄连木(Pistaciachinensis)种子含油率35.05%~42.46%,出油率20%~30%。黄连木在河南省遍布于太行山、伏牛山、桐柏山和大别山各个山区的浅山丘陵地,垂直分布在海拔150~780m,但以海拔200~600m的丘陵山地最为集中。以林州、栾川、嵩县、辉县、济源等县(市)最为集中,既有散生木,又有纯林,但多是与其他树种组成混交林。豫西黄土丘陵区的巩义市康店乡有一株黄连木古树,胸径191cm,树高28m,冠幅17m,是本省最大的黄连木古树。豫北太行山区的林州市东岗乡西岗村有一株300a生的黄连木,胸径59.3cm,树高17m,冠幅16m,年结实量100kg以上。纯林多出现在本省太行山区,如辉县市拍石头乡分布的黄连木纯林,林分密度554株/hm2,郁闭度0.7~0.8,平均树高7~8m,平均胸径20cm左右,平均冠幅约3.8m。在伏牛山和太行山区,以黄连木为主的黄连木与麻栎混交林有较多分布。在豫西伏牛山区的淅川县黄连木混交林中,每公顷有黄连木1 725株,胸径10.9~12cm,树高8.5~9.2m;每公顷有麻栎1 710株,胸径10~15.6cm,树高8~9.1m。在桐柏山和大别山区,以麻栎为主的黄连木与麻栎混交林也较为普遍,其中黄连木为伴生树种,处于林分第二层,每公顷165株,胸径24cm左右,树高18m左右;每公顷有麻栎2 700株,胸径38cm左右,树高22m左右。全省黄连木折合纯林面积达10.46万hm2,果实产量1.37万t,资源以天然分布为主,人工栽培很少,管理粗放[3]。

2.3 油桐

油桐(Verniciafordii)种仁含油率达70%,是一种工业用木本油料树种。河南省的分布范围在东经112°05′~114°56′,北纬31°33′~34°20′之间,主要生长在河南省内的伏牛山南麓、桐柏山和大别山的浅山丘陵地,垂直分布在海拔200~1 200m,但以海拔200~500m,背风向阳,土层深厚,排水良好的浅山丘陵及河岸阶地栽培最为适宜。在伏牛山南麓,油桐主要分布在西峡、内乡、淅川、南召、镇平和方城等县,面积占全省的50%,是本省油桐的最适宜生长区。在桐柏山和大别山北麓,油桐主要分布在桐柏、泌阳、确山、商城、固始、新县、光山、潢川和平桥等县(区),面积占全省的29%,是本省油桐的主要栽培区。在伏牛山北麓,油桐主要分布在鲁山、嵩县、宝丰、栾川和卢氏等县,面积占全省的21%,是本省和全国油桐自然分布的北缘[4]。根据2008年河南省森林资源清查结果,全省油桐总面积3.23万hm2,占全省经济林总面积的6.32%,其中,大部分分布在山区,另外的小部分分布在丘陵。2008年全省油桐籽总产量5.15万t。

2.4 油茶

油茶(Camelliaoleifera)种子含油率28%~36%,油可供食用或工业用。在河南省分布在大别山和桐柏山区,为目前其分布的北界[5]。垂直分布在海拔200~600m。根据2008年河南省森林资源清查结果,全省油茶总面积1.93万hm2,占全省经济林总面积的3.78%,其中,大部分分布在山区,分布在丘陵区的占小部分。2008年全省油茶籽总产量8 933t。新县是河南省油茶的集中产地,油茶面积占全省的41.5%,油茶籽和茶油产量占全省的60%左右。商城、固始、光山、罗山和平桥等县(区)也有少量分布,但以人工栽培为主。全省大部分油茶林管理粗放,品种类型混杂,良莠不齐,单位面积产量低而不稳,大小年现象很明显。

2.5 乌桕

乌桕(Sapiumsebifurum)种子含油率40%以上,是木本油料树种中出油率较高的树种,油供工业用。河南省分布在大别山北麓和伏牛山南麓,这一分布区也是我国乌桕自然分布的北界地区,乌桕多分布在海拔200~500m的低山丘陵区。在大别山北麓,主要分布在商城、固始和新县,在伏牛山南麓,主要分布在淅川县和南召县。目前,全省乌桕树约250万株,折合纯林面积达0.14万hm2,2008年全省乌桕籽总产量3 592t。全省乌桕林的更新多为天然下种或根蘖萌生,树龄参差不齐,品种混杂,良少莠多,有性繁殖导致种质退化,管理粗放,放任自流,加工业落后,综合利用率低,影响了乌桕的可持续性经营[6]。

2.6 花椒

花椒(Zanthoxylumbungeanum)种子含油率25%~30%,油可供食用或工业用。河南省各地都有分布或栽培,是我国花椒的中心产区。在伏牛山南麓,主要分布在宝丰、叶县、淅川、内乡、西峡、方城和卧龙等县(区)。在伏牛山北麓,主要分布在宜阳、嵩县、渑池和卢氏等县。豫北太行山区,主要分布在林州、辉县和淇县等县(市)。大别山桐柏山分布区,在商城、新县、信阳、桐柏等地区分布较为集中[7]。根据2008年河南省森林资源清查结果,全省花椒总面积2.10万hm2,占全省经济林总面积的4.11%,大部分在山区,丘陵栽培较少。2008年全省花椒总产量2.16万t。

2.7 文冠果

文冠果(Xanthocerassorbifolia)种子含油率27.02%~36.99%,油供食用或工业用。河南省是我国文冠果的集中分布区之一,主要分布于豫西熊耳山和崤山之间的洛河两岸、豫北太行山海拔500~700m处;伏牛山南坡的低山丘陵一带,如灵宝、洛宁、卢氏、陕县等地。在豫北平原地区也有大量人工栽培,如河南安阳、清丰、南乐等县境内均有数百年生的文冠果大树。目前分布面积有600hm2,按照每公顷产种子1 200kg计算,年产种子720t[8]。

2.8 漆树

漆树(Toxicodendronvernicifluum)种子油可供食用或工业用。在河南省太行山、伏牛山、大别山、桐柏山均分布有漆树天然次生林。现有资源的分布,以伏牛山两侧的西峡、卢氏、栾川、高县、内乡、鲁山等县较为集中。漆树分布的海拔高度也有差异,在伏牛山区,野生、半野生的漆树多分布在海拔800~1 300m,上限可至1 800m;在大别、桐柏山区多分布在500~800m之间。在自然分布上,漆树纯林校少,常与野核桃、槲栎、水曲柳、五角枫、领春木、华山松等混生。河南省漆树面积1 900hm2,都分布在山区[9]。2008年全省生漆产量1 137t。

3 主要油料能源树种资源变化趋势

(1)在我国分布广、适应性强、可用作建立规模化木本油料原料基地的乔灌木树种有20多种。目前,在这20多种油料树种中,油桐、黄连木、乌桕、漆树、文冠果、山桐子、油棕、小桐子、光皮树、绿玉树已在人工种植方面取得了成功经验,其资源有较大发展前景和开发生物柴油价值。国家林业局提倡将小桐子、黄连木、光皮树、油桐、文冠果和乌桕6个树种作为生物柴油原料林基地培育的优先树种[10]。在这6个优先树种中,黄连木、油桐、文冠果和乌桕4个树种在河南省都有分布,并且分布区域较广,说明河南省在开发生物柴油原料林基地方面具有特别的优势。

(2)受市场需求和种植收益的影响,河南省8种主要油料能源树种资源呈现不同的变化。根据2003年和2008年森林资源连续清查结果,油茶虽然在面积上减少了0.27%,但是,由于结实林分比例增加,以及市场上油茶籽价格上升,对油茶林的管护得到加强,油茶籽的产量反而增加了29.50%。由于同样的原因,以及良种的使用,虽然核桃林的面积减少了21.7%,比油茶面积下降得更多,核桃果实反而增加了67.93%,比油茶产量增加得更多。花椒和黄连木资源的变化则不同,这两个树种在栽培面积增加的同时,产量也相应增加,花椒面积增加了18.64%,产量增加了84.6%,黄连木面积增加了21.86%,产量增加了13.62%。油桐、乌桕、漆树和文冠果等树种由于市场上产品价格较低,近年来,人工栽培少,面积变化不大,仅依靠天然林自然生长,产量随着树木的生长而提高,油桐籽产量提高了15.11%,乌桕籽产量提高了74.79%,生漆产量提高了16.26%,文冠果产量提高了16.45%。

4 结语

(1)河南省地处我国中部,自然地理条件优越,乔灌木树种分布较多,其中油料能源树种资源丰富,主要有核桃、黄连木、油桐、油茶、乌桕、花椒、文冠果和漆树等8个树种,我国四大木本油料植物油桐、油茶、核桃、乌桕在河南省都有分布。在国家林业局列为生物柴油原料林基地培育的6个优先树种中,黄连木、油桐、文冠果和乌桕4个树种在河南省都有分布,并且是黄连木、油桐、乌桕的主产区之一。

(2)8个主要油料能源树种中,分布范围、现有林面积和产品产量各不相同,按照分布范围由大到小的顺序是黄连木、花椒、漆树、核桃、油桐、油茶、乌桕、文冠果,按照现有林面积由大到小的顺序是黄连木、油桐、花椒、油茶、核桃、漆树、乌桕、文冠果,按照产品产量由大到小的顺序是油桐、核桃、花椒、黄连木、油茶、乌桕、漆树、文冠果。

(3)受市场需求和种植收益的影响,河南省8种主要油料能源树种资源在2003—2008年间的变化情况不同。花椒和黄连木栽培面积和产品产量都呈增加的趋势。核桃和油茶虽然栽培面积有所减少,但由于结实林分比例增加,以及管护得到加强,产品产量反而明显增加。油桐、乌桕、漆树和文冠果等4个树种人工栽培少,面积变化不大,产品产量随着树木的生长而提高。

参考文献:

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[9]曹冠武,李笑峰,罗襄生.河南省漆树资源开发利用的初步研究[J].中国水土保持,1991,(2):32~34.

[10]刘轩.中国木本油料能源树种资源开发潜力与产业发展研究[D].北京:北京林业大学硕士学位论文,2011.

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