油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用途徑探討

周成強，劉斌，鄭仁紅，寧登文，練東明

（1.宜賓林竹產業研究院，四川 宜賓644000；2.仁壽縣自然資源和規劃局，四川仁壽620500）

1 引言

目前，油樟的發展又迎來了春天，四川省市區縣三級政府高度重視宜賓油樟產業的發展，并列入宜賓市“5+2”現代特色農業產業之一，2019年2月15日，“宜賓油樟”被四川省林草局命名為第一批現代林業示范區（川林產函［2019］112 號）。從此，油樟產業進入高速度快速發展時期，油樟基地規模化、標準化、集約化、規范化急劇發展，現代林業生產水平和管理技術的不斷提升，越來越多的油樟加工剩余物產生也是必然的，但如果不進行相關處理和資源化利用，勢必會造成環境污染和資源浪費等問題，反而制約了油樟產業的現代化持續健康發展。因此，對油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用途徑等方面的問題進行了探討。

1.1 研究背景及意義

油樟［Cinnamomum longepaniculatum（Gamble）N·Chao］是樟科樟屬常綠高大喬木，由著名植物分類學家趙良能先生于1974年發現、命名并發表于《植物分類學報》，發源于四川宜賓，亦稱“宜賓油樟”。油樟高可達20～30 m，胸徑50～100 cm，樹皮灰色，光滑，適生于酸性或微酸性土壤，喜溫暖濕潤氣候[1]。主要分布于四川宜賓，海拔300～2 000 m，油樟壽命達千年，擁有生長快、發梢力強、樹冠大、多載葉、病蟲稀少、冠形好、材質堅韌、紋理致密、桉葉油素含量高等特點，全身是寶，枝、葉、干、皮均可提取芳香油，油樟葉含油最高，主要成分為桉葉油素，廣泛應用于香料、食品、化工、醫藥和國防工業[1]；油樟主要分布于四川宜賓，全市現有油樟林4.26 萬hm2，約占世界和全國油樟資源的70%和90%，素有“油樟王國”之稱，2017年被科技部、國家林業局等九部委認定為首批“中國特色農產品優勢區”之一（農市發［2017］14 號），同時“宜賓油樟”獲中國地理標志證明商標；樟油年產量11 000 t，占全國70%以上。

“宜賓油樟”發展前景廣闊。但是目前，油樟油加工提取仍是家家戶戶傳統蒸煮家庭作坊式設備，如圖1所示，集中加工廠正在發展中，現建成有10 余家，仍不能滿足油樟龐大的資源加工需求。油樟主要通過枝葉加工提取樟油，作為初級產品可直接銷售，據統計，現每年加工蒸油后產生近30 萬t 廢棄葉渣，廢棄的油樟枝葉丟棄在房前屋后和林區，如圖2所示，或任其腐爛或就地焚燒，既浪費資源又污染環境，且存在較大火災隱患。因此，為了支持和促進油樟產業綠色健康發展，解決剩余物環境問題，開展油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用途徑探討非常有必要，以油樟加工剩余物生產生物質成型燃料或食用菌種植基質或生物有機肥或無抗飼料，實現油樟加工剩余物變廢為寶，可得到較高的經濟效益，是油樟加工蒸油后剩余物的資源化、減量化、可循環的綠色環保利用，對凈化空氣、防止和消除霧霾，打贏藍天保衛戰，有重要的生態社會意義，從而推動油樟產業綠色環保、健康、持續發展。

圖1 油樟加工剩余物家庭式作坊

圖2 油樟加工剩余物隨意丟棄畫面

1.2 文獻綜述

油樟枝葉在提取精油后，細胞剛性結構破壞，剩余纖維素、半纖維素及木質素等大分子骨架，仍保持了多孔結構，工業提取過程尚會殘留一些未提取徹底的小分子物質。油樟提取剩余物往往因揮發性物質殘留，具有刺鼻氣味，因此大多被丟棄，既造成了環境污染，又形成了資源浪費[2]。因此，對油樟枝葉提取剩余物生物質廢棄物再利用，可實現油樟資源的多級綠色無污染綜合利用，符合當代綠色環保化學理念要求，對實現油樟資源利益最大化以及綠色環境可持續發展具有重大意義。

王松等采用脫油油樟葉栽培食用菌茶樹菇，對培育所得茶樹菇產品品質特性包括水分、灰分、多糖和氨基酸等主要營養物質水平進行分析，發現油樟葉脫油廢棄物培育所得茶樹菇和對照組茶樹菇品質特性上無明顯差異，既使實現了廢棄的油樟枝葉資源的有效利用，又避免了脫油油樟枝葉廢棄物對大氣和環境的污染[3]；劉再枝將油樟枝葉脫油和脫原花色素剩余物通過加工處理制備了磺化炭，可用于催化水解單寧轉化為沒食子酸，且重復利用性較強，可再生催化劑。這些嘗試目前尚存在一些難題，如培養食用菌由于油樟提取剩余物中精油類殘留物本身具有強烈的抑制食用菌菌株生長作用，使用效果欠佳；同時精油中的有毒害物質也會污染食用菌，對人產生毒害。通過熱化學轉化制備的磺化炭、生物炭等材料，由于油樟葉提取剩余物中的高灰分含量導致催化性能有限、吸附性能不高。熱化學轉化制備碳材料難以避免地產生焦油氣、CO 等有害氣體，環保壓力較大。

油樟枝葉在提取精油后，細胞剛性結構破壞，剩余纖維素、半纖維素及木質素等大分子的多孔結構骨架，同時也因纖維素等的多羥基構成、木質素的疏水結構使油樟枝葉提取剩余物具備一定的吸附性能[3]。魏夢霞等分析油樟葉高聚原花色素（PPC）對染料的吸附行為，油樟葉PPC 是一種良好的環境污染物吸附劑，同時研究了以磁載修飾油樟葉提取剩余物（Fe3O4＠CLR）為磁性多孔吸附劑，吸附過程結合MSFB 吸附清除污水中染料，該磁性多孔結構制備方法簡單，易于操作；該研究主要運用了油樟葉提取剩余物的吸附特性，吸附劑可回收和再利用, 該研究有效地拓展了油樟枝葉加工剩余物的綜合利用途徑，對生物質酶解剩余物資源利用有一定參考價值，但推廣應用市場還需進一步研究測試。油樟枝葉加工剩余物可資源化利用的方向很廣，相關研究較少，但真正投入市場生產運營的尚未發現。結合生產實際和專家學者的科研，總結分析發展現狀，提出未來資源化利用的途徑，為油樟枝葉的環保利用、綠色利用、充分利用提供發展方向[4-9]。對宏觀決策和管理，對促進油樟產業的高質量發展提供參考依據。

2 油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用現狀

油樟產業發展迅速、欣欣向榮，尤以油樟種植業發展最快、最先進，油樟基地每年以1 333.3 hm2的速度遞增，樟油產量以10%～20%的速度逐年遞增，宜賓已成為中國最大的優質桉葉油和桉葉素生產和出口基地。而油樟加工業比較落后，油樟油生產加工設備簡陋，以家庭式作坊為主，油樟粗油集中加工點比較少，如圖3所示，覆蓋面窄，缺少精深加工，綜合利用率低，沒充分利用，產品比較單一，附加值較低，生產產值比較低，產業鏈條短，且加工剩余物丟棄占多數，利用者少。

圖3 油樟枝葉集中加工廠

油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用的發展主要存在以下幾個問題：一是油樟枝葉加工剩余物遍布千家萬戶，分布較分散；隨著油樟產業基地的建設，剩余物產生也越來越多，在處理時未能做到實際有效[10]，大多數是任意丟棄在房前屋后，極少數回歸土地，有部分作為生物有機肥或覆蓋物使用。二是對油樟加工剩余物研究利用的少，如生物有機肥、生物質炭、食用菌種植基質有一定研究進展，尚有缺陷，還不能推廣使用，處理技術水平落后，只進行了較為粗放的資源化利用，未充分挖掘利用價值，尚無剩余物加工企業，發展緩慢，市場前景不明朗。三是沒有具體的政策扶持和油樟主產區基礎設施薄弱，極大地限制了油樟枝葉加工剩余物的處理與資源化利用。四是以宜賓為例，宜賓現有油樟資源4.26 萬hm2，假設可采集油樟資源50%，保守按1.0 t/667 m2枝葉計算，出油率按4%計算，油樟枝葉提取后剩余物達到30.7 萬t，數量非常大，開發利用好，完全可以做成一個產業，反之，利用不好，就是個嚴重的環境污染問題。

3 油樟枝葉加工剩余物資源化利用的幾點思考

3.1 資源化需要加工產業支撐

宜賓每年將近產生30 萬t 的油樟加工剩余物，資源浪費嚴重，必須建立配套的加工產業才能解決這一問題，將資源轉化為產品，通過技術創新，開展剩余物精深加工和產品研發，提高綜合利用率，多向開發，增加附加值，延伸產業鏈，拓展市場，培育扶持（如川匯香料、金森公司、宸煜林業）龍頭企業，打造知名品牌，提升企業生產加工工藝能力和市場競爭能力，做強加工產業，充分發揮油樟加工剩余物加工業的牽引作用。堅持開放發展理念，大力招商引資，在做大做強本土龍頭企業的基礎上，加強與馬來西亞、印度、日本、新加坡等國家和我國臺灣地區企業的合作[1]，積極參與國際競爭，提高品牌影響力和市場占有率，促進油樟加工剩余物資源化進程健康穩定發展。

3.2 資源化需要政策支持

油樟枝葉加工剩余物資源化需要國家加大資金投入，增加政策傾斜角度[11]。一方面，對于油樟枝葉加工剩余物的加工產業需要政策扶持，設立油樟產業園區，形成油樟產業鏈條，給予入駐企業優惠政策，形成企業化、規模化、標準化，塑造品牌效應，帶動當地經濟發展。另一方面，對于油樟枝葉加工剩余物的研究工作需要政策扶持，不僅要建立完備的研究中心，增加科研項目，組建科研團隊，加快研究成果轉化為市場上產品的速度，還要拓展研究方向、研究領域，增加廢葉渣資源的應用面，有效推動油樟加工剩余物資源化進程。

3.3 資源化需要市場監管和科技支撐

油樟枝葉加工提油后的廢葉渣，可以進一步提取多糖多酚等諸多成分，可用于日化、保健、食品添加劑等行業；廢葉渣還可以做生物有機肥、食用菌基質、生物質燃料、活性炭、飼料組分等，用途廣泛，開發了一些抑菌劑、防腐劑、保鮮劑、提神醒腦明目等產品，這里確實有一些符合實際需要的產品；但其中也有不少魚目混珠、虛假夸大偽劣產品，誤導群眾。這就必須要加強市場監管，保障油樟市場健康發展，高效促進油樟枝葉加工提取剩余物處理與資源化開發利用。油樟枝葉利用必須依靠科技，目前對油樟枝葉加工剩余物的研究主要在成分分析利用較多，大多處于試驗階段，研究起步晚，資源化的開發利用程度很低，加工技術落后，還不能轉化為生產力和產品，需要圍繞剩余物資源化利用產品、加工工藝、制定標準進行深一步的瓶頸技術突破，加大科技投入。

4 油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用途徑探討

油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用具有非常重要的意義，可以從油樟產業的發展現狀、存在問題和結合我國農村農業廢棄物開發利用方面分析，開展油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用主要途徑探討[9-10]，具體包括以下幾點。

4.1 發展循環經濟將剩余物回歸自然

隨著現代林業產業的發展趨勢，環保及森林防火等政府規定，嚴禁堆燒剩余物，焚燒污染環境，填埋需要大量場地，枝葉廢棄物、農作物秸稈、竹渣、木屑等作肥料利用越來越少，卻被當做垃圾，任意堆放產生環境污染問題。如果以發展生物質循環經濟的眼光來看，這些油樟枝葉加工剩余物進行親環境的肥料化利用，通過直接還土或堆肥或漚肥或生物發酵技術等，利用到農業耕種上，回歸自然，增加土壤肥力，提高產量[11-12]。另外可作為原料再生物發酵加工成有機肥、沼氣肥，沼渣可利用來栽培花卉、食用菌[13]，生產的沼氣是農村的清潔能源，即得到了充分利用，又解決了因隨意堆放剩余物產生的環境污染問題。

有關研究表明，油樟枝葉經粉碎加工后作為基質原料種植球蓋菇的品質與其他傳統基質作原料種植出來的球蓋菇品質無差異，因此，可以將油樟枝葉加工剩余物作原料栽培食用菌、花卉、農作物等進行基質化利用，基質化利用可以有效利用油樟枝葉，使油樟枝葉加工剩余物多級增值，推動油樟枝葉加工剩余物的循環再利用、綠色利用，增加油樟產業附加值。

4.2 發展油樟枝葉加工剩余物新型能源化利用

大農業廢棄物資源開發新型能源化利用，是當前全球氣候變暖、保護環境的必然選擇，為能源危機增加了選擇，是鄉村振興的又一重要舉措。生物質能源是唯一可再生、可替代化石能源的碳資源，其硫含量低、灰分含量少、含氫量高，且生物質本身就是自然生態系統的基本元素，在其生長利用過程中，固碳、釋放CO2，形成自然界碳循環，成為可再生能源中理想的清潔燃料[8]。

油樟枝葉加工剩余物是生物質能的一部分，因此，開發油樟枝葉加工剩余物生物質資源新型能源化利用，即生物質“四化一電”（固化、液化、氣化、炭化和發電）的技術，以油樟枝葉加工剩余物為原料加工再生產，氣化生產生物質燃氣或生物質氣，固化壓縮成塊狀、棒狀、顆粒狀的成型燃料，炭化為“炭氣油”，液化為生物質油，進行生物質直燃發電或其他生物質產品燃料發電；是實現油樟加工產業轉型升級、調整產業結構和減少能耗的有效途徑，對油樟產業鏈延伸發展有著深刻的影響。

4.3 發展油樟枝葉加工剩余物輔助利用

油樟枝葉加工提油后的剩余物，可以進一步提取多糖多酚、蛋白質等諸多成分，可用于化妝品、保健、食品添加劑、醫藥產品的添加成分；經過分析，提油后的油樟枝葉仍具有抑菌抗氧化作用，可以作為牲畜飼料的組成成分，作飼料化利用；另外，油樟枝葉加工剩余物具有一定的吸附性能，可作為活性炭的組分；也可以進行加工再生產香薰文化產品。因此，油樟枝葉加工剩余物輔助利用用途廣泛。

4.4 建立一套完整的油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用制度

通過總結，目前對油樟枝葉加工剩余物處理方面的相關政策不具體，且缺乏政策支持，同時農戶對于處理油樟枝葉加工剩余物的意識不高，有的雖然有環保意識，但又不能處理，這種情況下政策法規進行引導非常有必要。通過制定規范化制度，建立激勵措施，提高環保意識，鼓勵樟農主動進行資源化利用與處理，并從中獲得一定的好處與利益，積極引導下，修正了油樟枝葉加工剩余物隨意堆放的習慣、觀念，樹立了生態環保意識。

4.5 加大對油樟枝葉加工剩余物處理與資源化利用的技術和資金支持，加強基礎設施建設配套

目前油樟枝葉加工剩余物處理技術比較落后，必須進行技術攻關、科技創新、科技項目支持、給予科研經費。大力發展鄉村振興，建設生態文明社會，抓住機遇，改變傳統處理方式，對油樟枝葉加工剩余物進行定點回收和集中處理[10]，大力投入資金和技術，給予政策優惠，從油樟枝葉加工剩余物的源頭進行處理，發展綜合利用加工產業，達到資源化利用的最大效益。在交通欠發達基地，特別是陡坡地塊，爭取政府支持，修建產業道路、生產作業步道，配套基礎設施建設，建立油樟產業基地脈絡，打通任督二脈，節約剩余物運輸成本，提高運輸效率。

5 結語

通過以上分析，對油樟枝葉加工剩余物的處理與資源化利用非常有必要且意義重大，利用途徑廣泛，但技術落后，效果不理想。目前來看，進行肥料化利用比較切合實際，首先可以減少因油樟枝葉加工剩余物的隨意堆放而造成的環境污染問題，為油樟產業的深入發展開創一個良好的開端；其次回歸自然利用，可以提升與保持農村土地的土壤肥力，將油樟枝葉加工剩余物的有效利用發揮到最大化；最后可以生物發酵來大力發展清潔能源（如：沼氣），促進現代油樟產業的生態圈循環發展。因此，必須持續加大人力、財力和物力投入，在發展現代油樟產業與治理環境的同時，將加工生產、環境治理、廢物利用進行產業結構的整合，努力促進形成一個完整、健康的油樟產業鏈，將生態、經濟與社會等效益有機統一起來[10，14]，綜合利用各種手段對油樟枝葉加工剩余物進行處理和利用，才能高效地促進油樟枝葉加工剩余物資源化開發和利用，節約企業的生產成本，減少環境污染，最終實現油樟產業的高質量、綠色環保、持續健康發展的目標，為環境和經濟的可持續發展做出貢獻。