【摘要】敘述了黃連木的特性,湖北省丹江口市發展黃連木生物質能源林產業的條件,提出了發展黃連木生物能源林建議
【關鍵詞】黃連木;特性;發展生物能源林;建議
湖北省丹江口市位于湖北省西北部,地處東徑110°48′~111°35′,北緯32°14′~32°58′之間,漢江從本市由西向東穿腹而過,將全市自然分割成江南和江北兩大塊,漢江以南為秦嶺山系大巴山支脈武當山區,漢江以北為秦嶺山系伏牛山脈東端橫山區。本市地貌類型大部分屬于低山地區,少部分山峰屬中山地區。
丹江口市轄15個鄉鎮和5個城區辦事處,224個村,46萬人,其中農業人口29.36萬人。2011年全市完成地區生產總值851.3億元,完成地方一般預算收入66.7億元,農民人均純收入4587元。農業總產值96.9億元(包括農林牧漁),其中:農業57.7億元、林業總產值4億元。
黃連木(Pistacia chinesis Bunge),是漆樹科黃連木屬植物,是可作為生物質能源的樹種,生物質能源樹種是指可作為生產生物質能源的林木。生物質能源主要是指植物通過光合作用而固定于地球上的太陽能,通過生物質能轉換技術可以高效地利用生物質能源,生產各種清潔燃料替代礦物質燃料,以減少人類對礦物質能源的依賴,保護國家能源資源,減輕能源消耗對環境造成的污染。大力發展生物質能源林很有意義。
1 黃連木的特性
1.1 生物學特性
黃連木喜光、怕寒。適生于光照條件充足的地方,在陰坡或庇蔭較大的情況下,往往生長不良,結實量也顯著降低。在光照條件充足的地方,生長良好且結實量增加。深根性,主根發達,枝條萌芽力強。對土壤要求不嚴,耐干旱瘠薄,但生長緩慢。對土壤酸堿度適應范圍較廣,在微酸性、中性、微堿性土壤上均能生長。抗旱、抗風、抗污染(二氧化硫和煙霧)能力較強,抗病力也強。壽命長,樹齡可達300年以上。黃連木屬雌雄異株植物,雄株開花時間較雌株提前10天~15天。黃連木實生苗第1次開花樹齡為12年生以上。為了提早結實,需采用嫁接技術。
1.2 丹江口市黃連木的分布
黃連木分布于丹江口市各鄉鎮,在丹江口市各種有關林業土類上都有分布,是丹江口市的鄉土樹種。
2 丹江口市有發展黃連木生物質能源林產業的條件
2.1 土地資源豐富
全市土地總面積281526.33公頃。全市林地面積為211439.31公頃,占土地總面積的75.1%。林地面積中,其它灌木林63289.72公頃(有急需改造升級的低蓋度低質量其它灌木林35096.66公頃),占林地面積的29.933%;石漠化地區非經濟林國特灌458.34公頃,占林地面積的0.217%;無立木林地322.95公頃,占林地面積的0.153%;宜林地面積2423.17公頃,占林地面積的1.146%。共有38301.73公頃林地可用于營造黃連木生物質能源林。
我市江北五鄉鎮和江南的均縣鎮、丹趙路辦事處7個鄉、鎮、辦共24852.17公頃灌木林中,有22639.14公頃為低高度、低、中蓋度(30%-69%)、低防護效能、低生產力的灌木林,急需進行補造或改造升級以提高防護效能,有124.22公頃無立木林地、1952.77公頃其它宜林地需要造林綠化,7個鄉、鎮、辦總計有 24716.13 公頃林地可用于營造黃連木生物質能源林。
2.2 勞動力資源豐富
全市總人口48.54余萬人,16.0312萬戶,鄉村總戶數8.84萬戶。鄉村總人口30.09萬人,鄉村勞動力17.22萬人,農業勞動力8.23萬人。
2.3 氣候、土壤適應黃連木生長
丹江口市屬亞熱帶半濕潤季風氣候區,由于秦嶺山脈的屏障作用,加之丹江口水庫的水體效應及垂直地貌的影響,構成了我市優越的山區區域性小氣候。基本特點是“四季分明、光照充足、熱量豐富、雨熱同季,無霜期長,相對濕度大”等。
全市年平均氣溫15.9℃,>10℃的活動積溫為2200℃~5100℃,無霜期180d~250d,全市日照時數1950h,年均日照率為44%,年平均降雨日數114d,年降雨量750MM~900MM。全市有關林業的土壤為石灰土、紫色土、黃棕壤三個土類,適宜黃連木生長。
2.4 交通便利
丹江口市交通發達,水、陸、空交通成網,四通八達,襄渝鐵路、漢十公路、漢十高速公路、漢江航運貫穿全境,漢丹鐵路終達市區,漢江航道直通武漢、上海等口岸,可常年通達500t級船舶,武當山機場、襄樊機場分別距市區26km和108km,城區距武漢、鄭州、西安、重慶均為500km左右。
2.5 有科技優勢
丹江口市擁有一批具有豐富經驗的科技人才和技術管理人員,林業局系統現有在職具有林業工程技術職稱人員138人,其中高級工程師2人,工程師職稱36人,初級技術職稱100人。幾年來,在上級有關部門的指導與支持下,林業科技推廣與研究取得了較大成效,在實踐工作中,已具備開展林業項目建設的各方面條件。
2.6 有項目資金可整合使用,各造林項目選擇黃連木是切合實際的
丹江口市林業部門每年有長江防護林項目、有退耕還林后續產業項目、有荒山造林項目、天然林保護造林項目、低產林改造造林項目;水利部門有各種水土保持林項目;扶貧、移民部門有各種扶持林業開發項目;發改部門有石漠化治理項目,這些項目都有為發展黃連木生物質能源林產業提供資金的可能。
2.7 黃連木能源林有自身發展優勢
2.7.1 黃連木種子含油率高
我國現已查明的油料植物(種子植物)種類為151科697屬1554種,其中種子含油量在4O%以上的植物為154個種。黃連木種子含油率為35%~42.46%,出油率為22%~3O%;果殼含油率3.28%,種仁含油率56.5%。較高的含油率決定了黃連木是一種極具開發前景的生物柴油樹種。
2.7.2 黃連木油非常適合轉化生物柴油
黃連木油脂脂肪酸碳鏈長度集中在C16~C18之間, 由黃連木油脂生產的生物柴油的碳鏈長度集中在C17~C20之間,與普通柴油主要成分的碳鏈長度(C15~C19)極為接近,因此,黃連木油脂非常適合用來生產生物柴油。
2.7.3 黃連木油轉化生物柴油技術成熟
黃連木油轉化生物柴油技術是目前國內唯一一個通過了國家鑒定[國經貿鑒字(2002)046號]的木本生物質柴油生產技術。黃連木生物柴油的理化指標達到美國生物質燃料油以及中國輕質燃料油標準。各地正在陸續建設黃連木生物柴油加工廠,這為大面積發展黃連木能源林解決了后顧之憂。
2.7.4 黃連木適應性強.適宜大面積造林
我國人均耕地不到0.1公頃,本市人均耕地只有0.06公頃,以農產品為原料生產生物柴油不大可能。黃連木適應性強,栽植成活率高,可在荒山荒地低質、低效灌木林地發展,不與農爭地、不與民爭糧。栽植黃連木可謂“一舉三得”,既能緩解石油供給不足(提供生產原料),又能綠化宜林地改善生態環境,還可增加農民收入。
2.7.5 黃連木結果壽命長,產量高
黃連木結果壽命可達數百年。嫁接苗栽植5年后即可開花結實,胸徑15cm時,每株樹年產種子50kg~100kg;胸徑30cm時,每株樹年產種子100kg~150kg。
2.7.6 黃連木生物能源林預期經濟收益高
豐產期每公頃年產種子量可達到7500kg。按目前的每2.5kg種子生產lkg生物柴油計。每公頃林木每年可加工生產生物柴油3000kg,如果發展33333.34公頃黃連木生物能源林,每年可生產生物柴油10萬t。按照目前每噸柴油8330元計算,每年可以創造出8.33億元的價值。黃連木結果壽命可達數百年,收益期也可達數百年,建設成的“綠色油田”、“生態油田”可在數百年內持續見效,取之不竭。
2.7.8 黃連木是本地樹種,不需引種試驗
黃連木是本地鄉土樹種,我市的土關埡、蒿坪、涼水河鎮也進行過育苗和造林,因此不需引種實驗,能在短時間內進行大面積造林,能保證一次造林成功。
2.7.9 黃連木用途廣泛
(1)是生產生物質能源油料的原料。(2)園林綠化。黃連木壽命長,樹冠開闊,姿態雄偉,枝葉繁茂而秀麗,早春嫩葉紅色,入秋葉又變成深紅或橙黃色,紅葉滿樹,紅色的雌花序也極美觀,可作點綴庭院、山頭、亭旁、草坪中心的樹種,也可作游道兩旁栽植、營造片林背景的樹種,是城市及風景區的優良綠化樹種。(3)優質木材。黃連木木材致密堅實,紋理細密,耐腐性強,不易開裂,釘著力強,可供建筑、家具、車輛、農具、手杖等,也可作為雕刻、鑲嵌、裝修等的精細木工用材。(4)其它用途。黃連木樹皮、葉、果,分別含鞣質4.2%、10.8%、5.4%,可提制栲膠;果和葉還可制作黑色染料;黃連木葉芽、樹皮、葉,均可入藥,其性味微苦,具有清熱解毒、去暑止渴的功效,主治痢疾、暑熱口渴、舌爛口糜、咽喉腫痛等疾病;根、枝、葉皮也可作生物農藥;鮮葉可提芳香油,可制茶;嫩葉可腌食等。
2.7.10 產品市場前景廣闊
培育黃連木能源林,利用其果實提煉生物柴油是有關專家看好的黃連木產業發展方向。黃連木種子是生產生物柴油的重要原料,生物柴油是一種優質清潔的燃料,生物能源前景廣闊,國際生物柴油產業近年發展很快。高油價催生新能源,近年來,國際原油價格一路從每桶20多美元飆升到90多美元,與油價飛漲相伴的,是我國經濟飛速增長,原油消耗節節攀升。有資料稱:保守估計,全國柴油缺口每年已達5000萬t。因此,無論是從能源戰略還是從經濟成本上,生物柴油都有必要走向前臺。生物柴油產業由于技術成熟度高,對現有石油運輸分銷設施兼容性好,所以市場容易接受。雖然還不能完全替代石化柴油,但因為其種種優點,仍然得到了大力扶持、發展。因此,大里力發展生物質能源,用來替代日益緊缺的化石能源,是未來能源發展的方向之一。在我國,生物柴油正成為生物質能源開發的新領域,已引起了我國政府和一些企業的重視。發展生物柴油的關鍵是原料供應,而黃連木除有很好防護效能外,它的種子還是煉制生物柴油的原料,并且種子產量較高。因此,黃連木種子將來會有很大的需求量,是生物柴油原料的發展趨勢。與制造生物柴油的其它植物油相比,黃連木種子生產不需很好的土地,而且產量高,每公頃林地投工投勞比其它原料生產成本低,市場競爭力也很強。
3 發展黃連木生物能源林建議
3.1 搞好規劃
3.1.1 規劃面積、地點
黃連木生物能源林主要規劃在大溝、習家店鎮、蒿坪、石鼓鎮、涼水河鎮、均縣鎮、丹趙路辦事處,面積分別為:2233.62公頃、3901.24公頃、3952.12公頃、6018.97公頃、3539.24公頃、3751.22公頃、1455.76公頃,共計規劃發展面積24852.17公頃。其它鄉鎮共計發展8481.17公頃,總計發展33333.34公頃。這些地方的宜林地和低質量灌木林土壤主要為棕色石灰土土屬,少部分為灰紫色土土屬,土壤較瘠薄,不適應當地主導產業柑桔和核桃的生長,也不適應油桐、油茶等油料林生長。這些地方林地具有指示意義耐瘠薄的原始喬木群落大片的有側柏,小片的有化香、栓皮櫟,零星分布的主要樹種有黃連木、銅錢樹、水冬瓜,近年人工栽培有女貞,女貞在規劃區幼年生長良好。
3.1.2 規劃林種
在規劃區營造的黃連木林種主要應規劃為防護林中的水土保持林和水源涵養林、特用林中的風景林。土地肥沃不能種植其它經濟林的地方,可規劃為黃連木經濟林。丹江口南水北調調水源頭的地位,宜林地、需改造的其它灌木林地立地條件決定了在規劃區應營造防護林;在規劃區要想做到不砍樹而每年有收益,有收益又不影響林木防護效能,只有種植防護效能高耐瘠薄、干旱并能采集果、花、葉獲得經濟收入的樹種,生物質能源樹種黃連木十分符合這種要求;規劃區內需改造其它灌木林大部分為低防護效能的防護林,這些地方林地只適應耐干旱、瘠薄樹種生長,為了擴大主導產業外的經濟收入,只有種植既有很好防護效能又有經濟收入的黃連木。
3.2 建立項目組織管理機構
有關鄉鎮成立“林業站+村集體+農戶”的林業開發股份有限公司,成立林業站以技術和資金、村集體、農戶以山場和勞動力入股的林業開發股份有限公司,或叫林業合作社,制定有關章程,具體實施造林。農戶愿意自己造林的由農戶自己造林,國家提供資金補助和各種技術服務。
3.3 多渠道籌集造林資金
該規劃區黃連木造林項目生產周期長、見效慢,加上可造林地大部分為生態公益林地或石漠化區林地,所以公益性強,森林資源是一種公共物品或服務。公共物品或服務,是指每個人消費這種物品或服務不會導致別人對該種物品和服務消費的減少。人們對森林生態效益的消費價格無法確定,它的生產費用也就不能直接從消費者的購買中得到補償;某個人或單位拒絕付款購買森林的生態效益,生產者無法阻止某個人或單位消費,因此,造成市場配置資源失靈,因而,不能用市場來自由調節森林的生態效益的生產。公共物品和服務的特殊性質,使它不能或不可能由私人來提供,只能由政府或政府運用市場方法以某些適當的方式委托給私人企業生產,生態公益林更是如此,生態公益林建設是一項社會公益事業,國家應為生態公益林投資的主體,要落實建設資金的配套問題。一方面應將生態公益林建設納入社會公益事業的建設范圍,納入各級財政和國民經濟發展計劃,以爭取更優惠的政策和資金扶持;另一方面應以優惠的政策吸引各種資金投資生態公益林經營,形成全社會辦生態公益林的局面,因此,必須由公司積極爭取政府生態林建設和生物質能源建設資金。政府應整合全市各部門造林資金用于造林。各級政府預算設立專項貸款、公司貸款造林,公司以將來黃連木投產收入作貸款擔保。等造林成功投產還清貸款時,把所造林木按入股股東入股面積交由有管理能力的入股東自己管理,以便股東自己投工投勞,公司負責銷售和指導,無管理能力股東的林木還由公司負責管理,股東得分紅收入。
3.4 堅持實行長期的財政補貼政策
發展林業的主體應是各個林業投資者,在市場經濟條件下,他們是按照市場法則經營決策的,而不是按照政府計劃來經營。只有在投資的預期收益高于預期成本時,他們才會投資林業。因而政府只能順應市場規律,通過政策引導,才能激發投資者發展林業的積極性。在我國目前林業投資回報率較低、投資環境不夠理想的情況下,必須實行長期的財政補貼政策,以提高投資者發展林業所必需的收益。
3.5 依靠科技,提高黃連木生物能源林經營管理水平
為丹江口市林業科學研究所預算或爭取黃連木生物能源林育苗、造林科研經費,或從丹江口水庫加高和修筑道路占用土地收取的森林植被恢復費中預算科研經費,對黃連木育苗嫁接技術進行實驗驗證,培育合格苗木,供全市造黃連木生物能源林使用。與十堰市科技學校和有關院校合作,對黃連木生物能源林基地建設、黃連木栽培技術、黃連木種子加工問題進行研究,加大科研攻關力度,促進科研成果轉化,加強技術推廣工作。研究推廣黃連木“矮、密、早、豐”栽培技術,便于采收種子和撫育管理、早日投產、豐產。加強對生產者的技術指導和培訓,進一步提高生產者科學培育與經營黃連木生物能源林的能力和水平。
3.6 研制黃連木生物能源林專用有機肥料,選擇適合林下種植的綠肥
一切利用太陽光生產的植物要高產,都離不開肥料,施用無機氮肥需要消耗石化原料,而發展黃連木生物能源林目的是為了減少對石化原料消耗或者是在石化原料枯竭時作為替代,所以施用無機氮肥與發展黃連木生物能源林的目的相互矛盾,所以應考慮從城市垃圾處理廠生產適合山林樹木使用的有機肥料和能改良林地土壤的灰粉和土粒。選擇固氮的合適綠肥在林下種植,使土壤能有自肥作用。利用基因技術改造黃連木使之具有固氮作用。
3.7 實行工程管理
在營造黃連木生物質能源林工程過程中,應采取工程管理方式,實行政府招投標制度,實施項目前進行工程規劃設計,實施中進行跟蹤檢查督促,提高工程質量,工程完成后進行驗收,確保工程達到設計要求。
3.8 加強資金管理
每年請審計、財政和紀檢部門對造林資金進行一次審計,確保造林資金安全正確使用。
參考文獻
[1]王 建.淺議林業生物質能源樹種黃連木的種植前景[J].科技信息,2010(23):399
[2]蔣紅星.林業跨越式發展要解決的兩個認識問題[J].中國林業,2001(22):9