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毛梾研发进展


      毛梾(Cornus walteri Wanger)又名车梁木,山茱萸科(Cornaceae )梾木属高大落叶乔木。特产于我国,广泛分布于山东、山西、河南、河北、陕西等20多个省市,4-6月开花,8-10月果熟,实生苗4-5年结果,嫁接苗2-3年结果。毛梾树寿命期长达300多年,盛果期达100多年,盛果期每株毛梾可生产果实100多公斤。

      毛梾分布范围北起辽宁,南至云南,大部分生于海拔高度300-1800m,少部分生长地区高达2600-3300m;它适应的年均温为8-16.5℃,温度最低-30℃、最高43℃;年降水为400-1500mm的环境,即使在干旱、贫瘠的山坡上也能正常生长,不耐水侵;较喜光,在阳坡和半阳坡结实正常;对土壤条件要求不严,在pH 5.8-8.2的沙土、半粘土及粘土等土壤环境中均能生长。

据史料记载,毛梾木质坚硬如铁,斧难砍,锯难断。以石块击之,石碎而树无损。传说当年孔子乘马拉木车周游列国时,常因路之颠簸而致车梁断毁,后偶遇此木,伐做车梁,虽历尽坎坷,路遥马瘦,而车梁竟毫无伤损,后人故尔把此树称之为“车梁木”。

 毛梾研发进展

毛梾应用价值

       毛梾是集生态、观赏、木本油料、生物质能源等于一体的珍贵乡土树种,具有极高的研究和开发价值,其功能主要表现在以下六大方面:

      (1)园林绿化的优美树种

       毛梾树姿优美、树冠圆整、叶形美观,花期长,花白色,花香浓郁,因其耐贫瘠耐干旱的适应性强的品质可广泛种植于我国大部分地区,是优良的城乡园林绿化的理想树种。

      (2)荒山造林的先锋树种

       毛梾根系发达、固土力强、耐干旱、耐瘠薄、抗病虫害,适应在石灰性褐土、酸性棕壤、中性潮土、黄土和南方酸性红壤等多种类型土壤上生长,是干旱瘠薄荒山绿化、工矿区废弃地治理的先锋造林树种。

      (3)木本油料的优选树种

       毛梾外种皮和种仁富含脂肪,其中外种皮不饱和脂肪酸含量40%-50%,去外种皮后的种子含油率10%-15%,综合含油率31.8%-41.3%,富含人体所必需的不饱和脂肪酸,可医用、食用、化妆品用。

在2016年8月3日山东省人民政府最新批复的《山东省木本油料产业提质增效转型升级实施方案》中,毛梾已被列为重点发展树种之一。

      (4)生物质能源的重要树种

       毛梾果实还可提炼生物柴油,被国家十二·五、十三·五列入生物质能源重点发展树种。生物质能源与风能、电能被国家统称为再生能源。

      (5)北方珍贵的用材树种

       毛梾木质坚硬,纹理细密,花纹美观,材色独特有光泽,抗压耐磨,是作为高档家具,室内装饰、工艺美术制品等首选树种,有望被国家列为红木。

      (6)改善生态环境的新型树种

       毛梾叶片呈椭圆形至长椭圆形,顶端渐尖,基部楔形,正反两面具有贴伏的柔毛,对空气有毒气体具有极强吸附能力,且能滞留空气中包含PM2.5在内的悬浮颗粒,释放大量氧气、改善生态环境。

经研究表明,不同树种最大滞尘量差异显著,物种间相差40倍以上,叶片表面绒毛数量及其形态、分布特征对滞尘能力具有重要影响,可能与绒毛和颗粒物间的作用方式有关,目前发现,叶片表面着生绒毛且滞尘能力最强的为悬铃木、国槐、榆叶梅和毛梾(引自应用生态学报的《城市绿化植物叶片表面特征对滞尘能力的影响》)。

毛梾研发进展

       毛梾研发进展

       作为珍贵的多功能性乡土树种,毛梾并未被人所熟知,其研究也极为匮乏,截止目前,关于毛梾研究的文献屈指可数,且仅限于毛梾资源分布、栽培技术及应用综述方面,其它方面鲜有研究,其原因为科研机构研究较少,而企业科研实力有限,又加之研究是一项耗时费工见效慢的工作,故企业又不做。

从2012年苗圃建立至今,公司一直致力于毛梾研发,积极联合科研院所及企事业单位,深度开发毛梾产业,现将近几年的研发进展汇报如下:


1、育苗技术

(1)毛梾种子采摘器

        由于毛梾树高大,果实粒小,很难采摘,且人工成本极高, 未来5-10年,毛梾种子的来源主要来源于野生状态下的毛梾,为此,公司已成功研制出毛梾种子采摘器,该装置大大降低了毛梾种子的采收成本,该装置并已申报实用新型和发明型专利,其中实用新型专利已获批(详见附件1),发明专利已受理(详见附件2)。

(2)毛梾种子处理器

       毛梾果实含油率高达41.3%,其中果肉含油率高达为25%,又因其果实小,内种皮坚硬且厚;另因果肉与内种皮不易彻底分离,这一特点导致毛梾种子催芽极其困难,当年不发芽或发芽率极低,严重阻碍了毛梾苗木的培育。 经过多年研究,公司发明毛梾种子处理器,使其果肉和内种皮彻底分离,且使果肉中的油得到很好的利用,该装置已申报实用新型专利和发明专利,其中实用新型专利已获批,发明专利进入实质审查阶段。(详见附件3、4)。

(3)毛梾规模化育苗发明专利

       公司与山东农业大学王华田教授和李健教授合作,公司自2014年以来,总结了前三年毛梾规模化育苗失败教训,成功的繁育200多万株毛梾小苗,使其当年发芽率高达75%以上,与传统的育苗方式相比,该技术采用纯物理方法操作,发芽率高且对环境无污染。2015年,我们再次印证毛梾小苗发芽率不低于75%,为此我公司申请该项技术发明专利(详见附件5)。

(4)毛梾扦插技术  

       文献资料显示,常规毛梾扦插成活率不足30%,公司经过对毛梾扦插技术不断改进与试验,毛梾扦插成活率达到80%-90%,现已申报发明专利。

2、毛梾大树移植技术 

       公司与省林业厅专家共同对毛梾大树移植技术进行探讨,本着省工、节本、高成活率的原则,采取相关措施使大树不喷雾不打吊瓶,使裸根移栽的大树移植成活率高达100%。

3、毛梾老枝再生技术  

       为了充分利用毛梾大树移植过程中修剪的老枝资源,对老枝进行再生技术研究,通过试验,毛梾老枝再生成活率达80%左右,该项技术已申报发明专利。

4、新品种选育

       公司自2013年以来,一直与山东省林科院吴德军副院长及北京林业大学苏淑钗教授合作,重点从观赏和油用两个方向选育毛梾新品种。

(1)观赏型树种主要包括速生型和彩叶型,具体选育目标如下:

A:速生型,其特点即一年苗地径达1.5-2cm,株高1.2-1.8m两年苗地径达3-4cm,株高3-3.5m;

B:彩叶型,根据毛梾叶片在三个生长季节的变化而选育。

预计5年内,选育5-8种观赏型毛梾新品种。

(2)油用型树种

选育目标为座果率高、果实紧凑且成熟期一致、丰产、矮化,目前主要从野生资源中选育,现已优选十几株丰产单株,并对优选树种的含油率进行检测,含油率最高达41.2%。预计5年内,选育5-8种油用型毛梾新品种。

 

优选树种含油率分析

毛梾研发进展


毛梾品种选育工作重点:

      a资源调查及良种选育

      b基因库及采穗圃建设

      c结果习性及丰产栽培技术研究

      d良种无性繁育技术

5、毛梾产品深加工

       公司与以齐鲁工业大学食品科学与工程学院王成忠教授为首联合中科院合肥物质科学研究院、天津科技大学、山东师范大学生命科学院以及黄河三角洲京博化工研究院等共同组成研发团队合作,对毛梾种子及系列产品进行深度研发。

对毛梾油的提取方法(物理压榨、亚临界萃取法、超临界及溶剂浸出)进行了研究,通过对毛梾油的提取率和色泽对比,确定毛梾油的最佳提取方法;提取的毛梾油精炼得到精炼油并对毛梾油的成分作了分析;最后对毛梾油的功能性成分进行纯化。此项目已申报2项发明专利(详见附件6、7),毛梾食用油和毛梾精油都已研发出小样产品,并进入中试阶段。与此同时,毛梾食用油和毛梾精油均荣获第二十届我国林产品交易会银奖。

 ※  利用提取毛梾油后的下脚料进行色素的提取。

 ※  提取色素后的种皮下脚料进行胶体的提取。

 ※  提取毛梾油后的种仁下脚料进行蛋白质和多肽的

未来5年内,毛梾油深加工形成完善高效优质的生产工艺流程,并将其推广,做到对毛梾籽资源的全部开发,力争再申报相关专利10项。

6、毛梾木材研究

       公司将于山东农业大学林学院木材科学与工程专业合作对毛梾木材质地进行鉴定与检验,对毛梾木质的纹理、硬度、结构、强度做研究,与红木品系中高、中、低硬度木质作比对,得出相关数据。初步结论毛梾木质可与部分红木木质相媲美,可替代部分红木做家具等系列产品。毛梾将成为北方珍贵的用材树种。

毛梾研发进展


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