福建生物柴油樹種篩選與良種選育研究.pdf

1、本研究開展了福建省鄉(xiāng)土油料樹種資源調(diào)查,進行了生物柴油樹種可行性分析和篩選；開展了植物油脂提取及轉(zhuǎn)化生物柴油加工技術研究,篩選出了部分樹種油脂轉(zhuǎn)化生物柴油參數(shù)條件；對麻瘋樹種源試驗林和示范林進行了跟蹤調(diào)查,開展了麻瘋樹優(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用初步奠定了材料基礎。主要研究結(jié)果摘要如下:
　　 1、福建是我國重要林區(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、適應性強

2、、作為生物柴油樹種有一定的研究和開發(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、無患予科、山茶科、大風予科、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、無患子科3種、山茶科15種、大風子科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,結(jié)合生產(chǎn)實踐的經(jīng)驗(種子產(chǎn)量、種子大小、生長適應性等),初步確定麻瘋樹、黃連木、烏桕、無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,提取時間

4、8小時?？紤]到乙醚的毒性,可選正己烷代替乙醚作為溶劑進行抽提。酸催化預酯化隨著溫度、醇油比、催化劑濃度的升高,酸值呈下降的趨勢,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,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,實驗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)督檢驗站檢測,生

5、物柴油樣品主要指標達到國家標準。
　　 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％；千粒重差異相對較大,變異系數(shù)達到7.7％,千粒重表現(xiàn)比較好的種源有6號、12號、17號、20號。由此可見千粒重可以作為麻瘋樹優(yōu)良材料選擇的指標。
　　 5、優(yōu)良材料選擇:本研究優(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)良單株個體選擇(福州連江點),由于試驗林年

6、齡還比較小,各性狀都還不穩(wěn)定,都還有待于時間的進一步驗證,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)良個體都還需要進一步的跟蹤觀察和確認,也可以實行邊推廣邊進一步篩選。另外,由于試驗林采取的是比較粗放的經(jīng)營方式,實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號兩個種源,分別是云南元陽麻栗寨、廣西隆林。19號利,源平

7、均單株種子產(chǎn)量達到212.39g(2010年),與總體平均值相比增益達346.82％:1號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)實表現(xiàn)比較好的單株有1909、1910、1911、1912、1407、1408、104、107、108、1605號,這些優(yōu)良單株結(jié)實性狀比較穩(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,平均單株種子產(chǎn)量達到48.65g-125.15g。
　　 (3)從連江縣琯頭鎮(zhèn)福興源生物能源植物開發(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