重视生物质能源树种的遗传改良—

生物质能源树种的遗传改良在我国还是一片空白,它在整个生物质能源开发中的地位应加以探讨。当务之急是先为各生态区选定一批能源树生物质能源树种种,开展种内相关性状的遗传变异研究。了解改良的潜力,确定改良的策略,进行群体改良,而非改良单一树种。除与能量直接有关的性状外,抗逆、广适和强生长势及高生产力依然是研究改良的重点性状。研究必须与能源转换技术开发者密切协作,深入认识生物质材料的化学和物能与未来能产品的产量、质量及最佳技术的关系。同时还要找到快速高效评价生物质原料能量的技术,把市场、实用性和比较效益作为研究的起始点和落脚点。

但目前存在的关键问题是,怎样使加工工艺产业化,怎样不断提升比较经济效益,从而使生物质能源由理论的可能性过渡到产业化的可行性。我国对薪炭林进行了比较长时间的研究,内容着物量的高产栽培技术和模式,用途限于薪柴的利用,属狭义的生物质能源研究。因此,马常耕说,今后应强化高水平利用树种的选择和产量及品质的改良。

对于我国生物质能源研究,马常耕,不同气候区和立地应有各自最适宜的乔、灌、草能源,不能像欧、美一些高纬度地区国家一样受少数树种局限。在选择上,要乔、灌、草并重,因地而异;在能源林经营模式上,要以面积广的粗放经营和小面积的集约经营并举。现阶段大面积粗放经营应当占较大比重,采用什么树种和经营模式要以经济的报酬率为指导原则。一次种植、多次多年收获的萌芽作业体系应是能源林的主体方式,萌发力应是树种和基因型选择的重要依据。要根据经营能源林的树种特性,特别是生物质的化学和物理特性为其选配最有效率的能源转换方式,我国的能源转换方式研究也应多样。

国家林业局曾组织有关单位对我国林业生物质能源资源总量、开发利用和发展潜力等情况进行了调研,初步查明我国可用来建立规模化生物质燃料油原料的树种有30多种,如黄连木、文冠果、麻风树、光皮树等。

在过去很长一段时间,研究者把寻找能源经营树种及提高其生物质产量作为研究重点。所以利用研究主要集中在技术、工艺等方面。

谈及生物质能源树种遗传改良时,马常耕认为,当今国内外在该领域的研究还相当有限,所涉及的树种更少。经研究发现,在生物质液体和气化燃料利用中,原料的化学和物理学性质有更重要的意义,即生物量的加工效率极大地受对原材料的化学和物理学性质认识和开发水平的影响。他说,在生物质能源的遗传改良中应考虑以下几个性状:树皮和木材的比率、纤维素含量、提取物含量、木材比重、木素含量、热值等。

生物质能源材料多种多样,但主要可分为两大类:工农业生产中的废弃物和人工有目的培植的能源林。虽然后者比前者成本高,但由于其生产过程中能吸收大量工农业生产所排放的CO2,并有保持水土、修复污染土壤生物、景观等——生态效益,所以中国林科院资深研究员马常耕主张,在条件许可的情况下,可优先开发木本生物质能源,短期轮伐集约经营乔灌木能源林,树种以广适性、低成本为宜。

马常耕强调,一定要因地制宜,因材而异。像杨树,它用于制浆造纸所获效益可能比作为生物质能源树种所起的作用大,因此将其作为能源树种是否被市场接受还应加以考虑。