林业生物质能源“林油一体化”产业高效可持续发展路径研究

目的林业生物质能源“林油一体化”产业（以下简称“林油一体化”产业）是指以生物质能源企业为主,将原料林培育、生物柴油等系列产品生产相结合的产业;本文旨在提出我国“林油一体化”产业可持续发展路径,推动产业发展。方法通过相关企业调研、原料林林地调查、生物柴油全生命周期CO_2eq排放量测算、原料林培育及产品生产经济效益测算等,研究产业发展现状、原料林不同培育模式及不同产业链的经济效益。结果（1）产业已形成一定规模的原料林培育基地,企业创新了一系列具有自主知识产权的生物柴油及其他生物燃油的生产工艺;（2）生产1 t无患子生物柴油,原料林固定CO₂量25.38 t,全生命周期CO_2eq排放量为? 19.41 t,与石化柴油相比,减排量达621.77%;（3）多数原料林为实生栽培模式,未实现良种化,缺乏集约经营,结果晚、产量低、成本高;以20年为项目周期,果实价格4元/kg计,实生栽培模式原料林约亏损1 687.68元/（hm2·a）,高接换头模式年均利润为419.57元/（hm2·a）;但若形成无性系栽培模式,在第10年可收回成本,年均利润为2 675.55元/（hm2·a）;若再按2019年的市场平均价格9元/kg计算,则在第5年即可收回成本,年均利润达20 675元/（hm2·a）,经济效益将大幅度提升;（4）1 t无患子干果生产生物柴油平均盈利18.65元,生产皂苷类产品平均盈利6 573.3元,若形成完整的油?皂?碳?林多联产产品生产线,年处理5 000 t干果的净收益为5 566.4万元。结论“优良无性系种植园模式+多联产产业链模式”是未来产业高效可持续发展的理想模式;为进一步促进产业的可持续发展,建议政府出台相关政策保障产业优先享受营造林普惠财政补贴政策、国家种业和良种优惠政策、财税优惠政策,并强制石化柴油中配比生物柴油,拓宽生物柴油的推广应用渠道。      

无患子属种质资源种实性状变异及综合评价

【目的】对我国及越南无患子属3种1变种的天然种质资源进行综合评价并定向筛选最优种质,为无患子属良种选育提供理论支撑和选育材料。【方法】基于我国14省(市、自治区)及越南1地区的无患子、川滇无患子、毛瓣无患子及石屏无患子共200份无患子属种质资源,针对20个种实性状,利用相关性、聚类和主成分分析等统计方法,分析种实性状变异,量化评价各种质。【结果】 1)无患子属种实性状变异系数(CV)在5.46%~38.19%,平均变异系数为17.42%,以果皮皂苷质量分数(CV=38.19%)、种仁百粒质量(30.23%)和果皮百粒质量(30.29%)变异较大,果型指数(5.46%)和种型指数(5.70%)变异较小。种实性状多样性指数在1.47~2.04之间,平均多样性指数为1.95。2)果实百粒质量与果皮百粒质量( r^2=0.927)、种子百粒质量(0.768)呈极显著正相关;种子百粒质量与种壳百粒质量(0.863)、种仁百粒质量(0.635)呈极显著正相关,而油脂质量分数与果皮皂苷质量分数(-0.382)呈极显著负相关。3)聚类分析将种质划分为3大类群,类群Ⅰ为小果型,类群Ⅲ为中果型,类群Ⅱ为大果型。无患子主要属于类群Ⅰ,川滇无患子、毛瓣无患子、石屏无患子主要属于类群Ⅱ、Ⅲ。类群Ⅱ集中分布于贵州、云南区域。4)针对无患子产业油用、皂用及综合利用开展主成分分析,筛选出3类无患子属优良种质各10份,主要为无患子、毛瓣无患子种质,综合利用优良种质较平均水平增益36.85%。【结论】无患子属果皮皂苷质量分数、种仁百粒质量和果皮百粒质量为代表的产量指标变异幅度最大,为无患子良种选育提供了丰富的资源和极大的空间;无患子属对皂苷产物积累过程投入的增加要以减少对油脂积累的投入为代价,这体现了无患子属在特定生态环境中的权衡策略;筛选出油用、皂用及综合利用3类各10份无患子属最优种质,普遍分布于云南、贵州区域,推测这些区域拥有更适合发展无患子产业的优良种质和环境条件。     

光合模型对无患子叶片光合响应参数计算结果的影响

目的旨在探究光合模型对无患子冠层不同部位叶片光合响应参数计算结果的影响,并得到合适的光合响应应用模型和合理的光合响应参数。方法本研究以福建建宁地区进入稳定结实期的无患子为研究对象,采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角修正模型和指数修正模型来拟合无患子冠层不同部位叶片的光响应曲线,采用直角修正模型、直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型来拟合CO₂响应曲线,通过均方误差和决定系数来检验光合响应模型的拟合精度,采用Duncan多重比较法检验不同模型和不同部位叶片光合响应参数的差异并进行方差分析。结果（1）4种模型对光响应曲线拟合结果的优劣为:直角修正模型 > 指数修正模型 > 非直角双曲线模型 > 直角双曲线模型,3种模型对CO₂响应曲线拟合优劣的结果类似:直角修正模型 > 直角双曲线模型/Michaelis-Menten模型。（2）层级间叶片光合响应参数的差异显著性因模型而有别,各模型得到的方向间叶片光合响应参数值的差异均不显著。（3）模型对初始量子效率、光响应最大净光合速率、光饱和点、暗呼吸速率、CO₂响应最大净光合速率和CO₂饱和点的影响更大,层级对光补偿点、初始羧化效率、CO₂补偿点和光呼吸速率的影响更大,方向对光合响应参数无显著影响,光饱和点、CO₂饱和点、初始羧化效率和CO₂补偿点还受到交互作用的显著影响。结论相对于其他模型,直角修正模型能更好地拟合无患子光合响应曲线,得到的光合响应参数也较准确;模型对所有光合响应参数的影响是极显著的,模型的筛选很重要。      

无患子嫩枝扦插生根机理初探及对不同激素处理的响应

于2017年6月以三年生无患子Sapindusmukorossi当年生嫩枝作插穗,开展NAA,IAA,GGR6三种激素不同浓度处理对嫩枝扦插的影响试验,于2017年11月对扦插成活率进行统计,并对扦插苗生物量、根系指标和营养元素含量进行测定。结果表明:无患子嫩枝扦插生根方式为中间生根型;NAA100mg·L-1处理的无患子嫩枝扦插当年成活率达46.96%,总根长达到15.65 m,根表面积达到170.25 cm2。三种激素的浓度达500mg·L-1时均能抑制根系生长,导致根表面积和根体积减小。试验表明,采用NAA激素100 mg·L-1浸泡插穗基部1 h对无患子当年生嫩枝扦插影响效果最佳。