CN101663996B - 小桐子的高产、早熟、矮化培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物柴油原料树，特别是具有高产、早熟、矮化的小桐子的培育方法，是从众多的野生小桐子或者栽培的优良变异株中，选择具有优良的生物学、经济学性状的植株，通过择优汰劣，单株系统繁育，多年人工栽培驯化培育而成的优良树种，经过多年适应性试验，并采用多项技术，具有使小桐子在移栽当年结果，以后每年开花结果5次以上，小桐子种仁含油率58.2％-64.4％，株产干籽实2-3公斤，当年亩产达200-300kg(相当于一般野生种成年树第3-4年的产量)，成年后达到600-1000公斤。

Description

小桐子的高产、早熟、矮化培育方法

技术领域

本发明涉及一种生物柴油原料树的培育方法，特别是具有高产、早熟、矮化的小桐子的培育方法。

背景技术

小桐子，人们常叫麻疯树(Jatropha curcas L.)又名芙蓉树、膏桐、亮桐、臭油桐，为大戟科(Euphorbiaceae)落叶灌木或小乔木。是目前用于提取生物柴油的十多种植物中，最具发展前景的生物柴油能源植物，被世界公认为生物柴油树。

小桐子野生种，在世界的热带和亚热带地区分布广泛，如南美、非洲、印度、印尼、老挝、柬浦寨，我国四川、贵州、云南、海南、广西均有野生种的分布。小桐子其根系粗壮发达，具有较强的耐干旱瘠薄的能力，又因枝、干、根近肉质，组织松软，含水份、浆汁多、有毒性而又不易燃烧和抗病虫害，栽培、管理都很容易，而且是目前已发现的数十多可提取生物柴油的植物中，其籽实含油量高，能产出优良柴油，无有害气体排放，无污染原料的优良树种。

但是目前人们引种和栽培的小桐子品种较为混乱，产量参差不齐，在自然状态下，3-4年才可结果，一年只开花结果1-2次，每个枝桠结果3-7个，最多也是十多个。而且在林木常规管理栽培的情况下，分枝少，且产量低，种植第一年只有1-5个分枝，第二年5-10个分枝，第3-4年也只有10-20个分枝，树势高，据观察小桐子多数在枝条顶端开花结果，枝条少，结果少，增加采果难度，在自然状态下，产量低，3-4成年树单株产量1-3公斤，亩产100-330公斤。

据文献报道，小桐子在自然野生状态条件下，采用直播造林，需3-4年才能开花结果：化工科技市场2005 28(11)-62-63“麻风树”经集约化栽培第三年即可挂果。现代农业科技2007(1)-12-13，麻风树3-4年可结果，花期5个月，果实采收期为10月份。广西林业2005(6)-44-55，麻风树野生状态三年开花结果。

在产品含油率方面，一般野生种籽仁含油率40-53.6％，从文献中查到，印度TERI研究所，其选育的高油品种，籽仁含油率50-55％左右，带壳籽实脂化率30％。

目前，我国生物柴油生产规模较小，年产不足50万吨，而市场需求石化柴油量却高达10000万吨。2015年将达13000万吨，其中生物柴油需求量将突破3000万吨。最近，云南、贵州、四川由于开始种植部分小桐子，中石油、中石化、中海油三大石油公司抢滩云、贵、川，国外投资者也抢滩云、贵、川。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够克服现有野生或普通培育方法缺点的，具有高产、早熟、矮化、含油率高的小桐子的培育方法。

为了使得人们引种和栽培的小桐子的开花结果次数增加，分枝多，树势矮，产量和含油率提高，本发明人采用了以下的技术方案：

一、选种与育种

1.首先确定育种目标：以选育出外观长势健壮，分枝多，产量高，品质优，含油率高的小桐子新品种为育种的目标。选择标准为：每一步选择都是以外观评价和含油分析综合一起为当选标准，优胜劣汰。

2.优良单株选择：根据育种目标在小桐子野生或栽培区域，在植物开花结果时，进行单株选择，对植株表现出长势旺盛、主要记录株高、枝条长、枝条数、开花次数、结果数等，对各方面表现优良的单株当选，当选单株进行挂牌标记。等到收获季节，将所选的单株进行考种，测定单株产量：按挂牌标记每单株分别进行。

测定单株产量：：将采收筛选回来的小桐子一年内结果单株分次进行称重，不用烘干和处理。

测定含油率指标，按照目前的有机溶剂提取法或残渣法(目前植物油普遍使用的方法)，并计算小桐子的出油率。

本发明在测定含油率的时候，注意取材料时选出的单株，要进行记录，每株果实只取一部分用来测成分，另一部分用来做繁殖用种，以免优良种质丢失。

3.株系繁殖：将上一年选择并经过考种并当选的单株材料进行繁殖，分别将每一个单株的后代繁殖成株系并插牌标记，在其生长的苗期，和株型成熟稳定期，对小桐子的生长情况，如开花、枝条进行观察记载，淘汰差的单株。等待收获季节，按株系进行单株考种。考种内容同上，主要是测定各株系中单株结果重量和有效成分含量，产量低质量差的单株和株系淘汰。

4.品系繁殖，将上年选出的每一优良株系，种成相应的品系，种植和选择方法同上。为了提高群体的遗传稳定性，扩大株系的群体数量，在进入品系繁殖前再进行一年株系繁殖。

5.最后得出优良品系与生产上用的品种作为对照，进行品系比较试验，然后进入后期新品种审定的规定程序，种植，育成新品种。

二、矮化繁殖

1、将连续几年野外采集或各地引种的优良品系进行统一比较，播种育苗或扦插繁殖，分区进行扦插时最好用复合氨基酸盐生长调节剂水溶液在切割处浸泡，提高发芽率和生根率。

1)树形选择。按树品质的直立性、下垂性等不同要求，可塑造具有利于结果的树形，移栽成活后在离地30-50厘米处剪断，喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，当第一次分枝达20-25公分时，将其顶端生长点以下3-5厘米剪断，使其再产生分枝，再喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，如此反复进行2-3次，使其分枝数达到每株数50-60个分枝以上，夏季，在旺盛生长期要多喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，可使枝条粗壮、节间变短、植株矮化。另外，促花致矮，整形修剪的措施主要有：抹芽、摘心、拿枝、曲枝、拉枝等，并通过开张枝角度和疏剪徒长枝、密生枝和无效枝等方法增强光照，整理理想的树形。采用这一技术，可使小桐子在移栽当年，获得株产干籽实2-3公斤，亩产达220-400公斤，相当于一般栽培成年树3-4年生树的产量。由于此举属矮化栽培，结果高度相对下降，减少采果难度和用工。大大节省采收成本，提高工效。

以上所述的复合氨基酸盐生长调节剂是矮壮素、B9、叶面宝等叶面植物生长延缓剂与本发明人自己制备的复合氨基酸盐复合制剂。复合氨基酸盐占总干重量的90％，生长调节剂占10％。所述的复合氨基酸是从动物毛发中提取的水解物，生产方法如下：将动物毛发，包括人头发、猪毛、废羊毛、兔毛、鸡毛、鸭毛等先用20-30％质量含量的食用盐酸水解，每公斤动物毛发加入盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，待毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入13831946831000钠、碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至PH值为4-5时，停止中和，将沉淀物过滤去除；清液再转入耐酸的反应釜中，调整PH在6-8时，在一定温度下，加入活性炭，进行搅拌脱色，再转入板框压滤机中除去活性炭，收集母液；在上述母液转入到高效薄膜蒸发器中，进行蒸馏浓缩，除去水份，当浓度达到30-80Bx时，放出浓缩母液，再转入离心机中，除去结晶盐，得到富含氨基酸的物质，经检验，该物质含有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等二十种氨基酸。

2)早熟和高产小桐子品种的培育：经过本发明人几年的选育，选到了籽实含油率为58.2％-64.4％之间的优良品种，而一般野生种籽实含油率为45-55％之间，为了能够培育出早熟和高产小桐子品种，本发明人在种植时施足有机基肥，并采用本发明专用肥喷施叶面，花芽分化、现蕾、开花始期都喷施复合氨基酸盐生长调节剂，在优良而科学的管护条件下，相隔25-30天可开花结果一次，一年内可开花结果5-6次。

所述的本发明专用肥是在市场购回的氮磷钾复合肥加入10-30％的本发明的氨基酸盐复合制剂。

3)开花前后的管理：

开花前，有5-10％现蕾，喷施本发明的1∶300-500倍的氨基酸盐复合制剂，有提高花器质量，提高结实率，增加每串果结果数的功能。并分别在幼果形成期，果实膨大期，分别喷施叶面肥料2-3次，根据广西壮族自治区政府某局组织专家查定结果，本发明品种每株树有多个枝条，同时存在着干果、成熟果、大青果、小青果、花蕾五种形态，这意味着一个枝条可结五批果以上，一年可采收5-6次以上。这需要消耗大批营养，需要及时补给，喷施氨基酸叶面肥料，能使植株以最快速度吸收营养，以满足其自身生长发育对营养的需求。

在育成新品种阶段可以采用矮化繁殖方法。

4)虫害防治：

小桐子因其含毒蛋白，一般咀嚼式口器害虫对其危害较少，但并不等于无虫害。目前发现小桐子主要虫害有蚜虫、螨虫、红蜘蛛、介壳虫、潜叶瘿等。由于这些虫害体小，非专业人员，一般林农及广大种植户对这些虫害不太注意，一旦暴发成灾已造成损失减产，使种植户遭受损失。本发明是将一些高效，低毒的内吸性杀虫剂，添加内吸增效剂，直接涂抹于树干，或用喷雾法喷于树干，通过内吸而将虫害杀死。该法药效长久，减少用药次数，杀虫效果好。

本发明的有益效果：

本发明是从众多的野生或者栽培的小桐子优良变异株中，选择具有优良的生物学、经济学性状的植株，通过择优汰劣，单株系统繁育，多年人工栽培驯化培育而成的优良树种“优选3号”(专家命名)。小桐子优良树种优选3号，经过多年适应性试验，并采用本发明的多项技术，使其具有以下的优良性状：

1、移栽当年能开花结果，在立地条件好，配以优良技术措施，当年获丰产。

2、经过本发明人几年的选种和培育，得到的小桐子树(优选3号)生长迅速，生命力强，在部份地方已经形成连片的森林群落。它不但人工造林容易，天然更新能力强，还耐火烧，可以在干旱、贫瘠、退化的土壤上生长。适宜在热带、亚热带以及雨量稀少、条件恶劣的干热河谷地区种植。是保水固土、防沙化、改良土壤的主要选择树种。小桐子树具有极强的生繁能力，枝叶浓密，林地郁闭快，落叶易腐不易燃，改良土壤能力强。生长在陡坡上的小桐子树林成为良好的生物防火隔离带，本发明的一年至二年生树，植株开花结果率达99％，植株枝条开花率达80％以上，同一植株有多个枝条，一年可开花结果5-6次，每串结果多，每串最多结果达45个。

3、耐寒：在广西南宁进行适应性试验，一千多亩大面积种植的示范基地和60亩苗圃，经历了广西自1951年有气象资料记录的58年来2008年1月11日至2月20日最低温的极端恶劣天气：即历年平均温度最低、冰冻、冻雨天气最多，连续低温天气时间最长低于8℃的连续低温天气30天。低温对项端生长点及上部技条产生冻害，但天气回暖后，经修剪，90％以上植株恢复正常生长，正常开花结果。

4、本发明将择优选育，经多年人工栽培驯化的小桐子“优选3号”，经过精心培育的种苗供广大种植户、工厂原料基地、公司生产应用，并提供本发明早熟、矮化、高产的配套技术产品。3年进入盛果期。如果土地条件好，小桐子种仁含油率58.2-64.4％，经改性后的麻疯树油可适用于各种柴油发动机。目前，野生小桐子的干果产量仅为200-300kg/亩。

同时，小桐子树林能使土壤有机质逐渐增多，改善土壤结构，保土保肥。另外，对净化空气，减少自然灾害也将产生重大作用。小桐子有很高经济价值，是世界公认的生物能源树。其种仁是传统的肥皂及润滑油原料，并有泻下和催吐作用，油枯可作农药及肥料。近年来，用小桐子油作燃油的研究取得了较大进展，经改性的小桐子油可适用于各种柴油发动机，并在闪点、凝固点、硫含量、一氧化碳排放量、颗粒值等关键技术上均优于国内零号柴油，达到欧洲二号排放标准。为此小桐子树被称之为生物柴油树。纯小桐子油可以用于烹调、照明或者发电。它的一系列副产品包括用于化妆品的甘油，以及再加工制成的小桐子种子饼，可以作为有机肥料使用。经过微生物发酵和脱毒处理可以生产高档次的蛋白饲料，小桐子树从第二年开始的超过30年的时间里都能结种。一棵成熟的小桐子一年结种5-6次，每年产生5到15公斤种子。与石油不同，麻疯树油是可再生和生物可降解的。燃烧小桐子油或者由其制成的生物柴油，比燃烧化石燃料更清洁，无二氧化硫气体排放，燃烧产生的二氧化碳更少。

具体实施方式

实施例1.

连续3年，从广西、云南、贵州、四川等地选育出若干株外观长势健壮，分枝多，产量高，品质优，含油率高的小桐子野生或人工栽培品种为育种的目标，利用扦插方法，育苗移栽成活后在离地30-50厘米处剪断，喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，当第一次分枝达20-25公分时，将其顶端生长点以下2-5厘米剪断，使其再产生分枝，再喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，如此反复进行2-3次，使其分枝数达到每株数30-50个分枝以上，在植物开花结果时，选择表现长势旺盛的单株、主要记录株高、枝条长、枝条数、开花次数、结果数、含油率等，对各方面表现优良的单株当选，当选单株进行挂牌标记。等到收获季节，将所选的单株进行考种，测定单株产量，按挂牌标记每单株分别进行。按照目前的有机溶剂提取法或残渣法，并计算小桐子的出油率。目前培育得到的“优选3号”，一年结果5-6次，小桐子种仁含油率58.4-64.4％，目前，小桐子的干果年产量为300-800kg/亩，平均产量约660kg/亩。

实施例2

将上年选出的“优选3号”，种成相应的品系，种植和选择方法同上。为了提高群体的遗传稳定性，扩大株系的群体数量，在进入品系繁殖前再进行一年株系繁殖。最后得出优良品系与生产上用的品种作为对照，进行品系比较试验，然后进入后期新品种审定的规定程序，种植，育成新品种。

实施例3

经过本发明人几年的选育，选到了早熟和高产小桐子品种，籽实含油率为58.2％-64.4％，为了能够培育出早熟和高产小桐子品种，本发明人在种植时采用本发明专用肥，花芽分化、现蕾、开花始期喷施复合氨基酸盐调节剂，在优良而科学的管护条件下，相隔25-30天可开花结果一次，一年内可开花结果5-6次。

所述的复合氨基酸盐生长调节剂是矮壮素、B9等叶面植物生长延缓剂与本发明人自己制备的复合氨基酸盐。复合氨基酸盐占总干重量的90％，生长调节剂占10％。所述的复合氨基酸是从动物毛发中提取的水解物制备，生产方法如下：将动物毛发，包括人头发、猪毛、废羊毛、兔毛、鸡毛、鸭毛等先用20-30％质量含量的食用盐酸水解，每公斤动物毛发加入盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，待毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入到另一耐碱反应釜中，逐渐加入碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至PH值为4-5时，停止中和，将沉淀物过滤去除；清液再转入耐酸的反应釜中，调整PH在6-8时，在一定温度下，加入活性炭，进行搅拌脱色，再转入板框压滤机中除去活性炭，收集母液；在上述母液转入到高效薄膜蒸发器中，进行蒸馏浓缩，除去水份，当浓度达到30-80Bx时，放出浓缩母液，再转入离心机中，除去结晶盐，得到富含氨基酸的物质，经检验，该物质含有谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸、脯氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、天门冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸等二十种氨基酸。

实施例4

用本发明的小桐子，在广东省东莞市常平镇一山地种植，山地为风化石烁土壤，石砾5公厘至10公厘的石砾，占土壤总量70％以上。就在这种风化的石砾土壤上，小桐子仍能旺盛正常生长，这一发明对我国大石山区，石漠化贫困山区的开发具有十分重要的意义。

实施例5

用本发明于广西武鸣县太平镇设置的留种基地，在南宁市良庆区那马镇示范基地2008年种植的小桐子，使用本发明的专用肥作基肥追肥，移栽半年，其分枝最多达50-60枝条，一次收生果(单株)高达13公斤，折干籽实2.5-3公斤，当年移栽当年获得高产，而采用常规粗放管理的一般需3-4年成年树才能达到这一产量水平。

实施例6

采用本发明扦插繁殖方法，将成熟的小桐子“优选3号”枝条经复合生根剂焦根处理，可在扦插苗成活后15-30天内，花芽分化，现蕾开花结果。用此方法扩繁小桐子，在种植时采用本发明专用肥，花芽分化、现蕾、开花始期喷施复合氨基酸盐调节剂，在优良而科学的管护条件下，相隔25-30可开花结果一次，一年内可开花结果5-6次。此发明可加快繁殖速度，降低和减少种苗成本，达到早熟丰产的目标。

实施例7

将乐果100倍液与高效氯氰脂100倍液，加入增效剂，搅拌均匀，涂抹或喷于树干、枝条。

实施例8

将三氰杀螨醇100倍、毒死卑150倍、阿维菌素200倍、杀灭菊酯200倍，分别倒入搪瓷容器，滴加煤油，在60℃恒温条件下搅拌乳化，用布条或喷雾器涂抹或喷于树主干或主分枝基部，通过植物内吸传导，将害虫杀死。

具体试验实例：

试验目的

为了解决小桐子生产中存在的问题：广西宇鑫生物科技有限公司的科技人员经过多年努力，从众多的野生小桐子优良变异株中，择优选取优良单株，并经多年观察，系统选育，多年人工栽培驯化，培育出具有优良经济性和生物特性的优良树种“优选3号”，根据多年适应性试验观察及其生理特性、开花特性，初步总结出“优选3号”早熟、矮化、高产栽培配套技术操作规程，其主要表现和特性：

一、过去小桐子采用直播造林和按林业的粗放管理需3-4年才能开花结果，现采用育苗移栽技术，移栽半年内开花结果，当年移栽当年有收获，大大缩短投资回收期，提高土地利用率。在立地条件好，在较高管理水平，可当年获高产，当年产生分枝50-60个，亩产200-300公斤，成年树理论产量可达800-1000公斤。

二、据广西政府某局2007年10月17日组织农、林高级专家组现场查定，在同一植株有多个枝条，同时存在干果、成熟果、大青果、小果、花蕾五种状况，说明一年可开花结果5次以上，据试验记载在合理使用专用促花剂情况下，在同一枝条，相隔25-30天，可开花结果一次。

三、适应性广、生命力强、生长迅速、病虫害少、耐脊、耐旱。从2006-2009年连续四年进行适应性试验结果表明，山地、坡地、平地、黄壤土、红壤土、沙土，甚至石头缝也能生长。在广西从3-12月均可移栽种植，移栽一年树龄，树商2-2.5米，树冠达1.5-2米，分枝达50-60个，病虫害较少，未发现有检疫性病虫害发生。

四、结果多。野生状态下粗放管理小桐子一般每串果3-7个，多的10多个，枝条结果率20-35％。“优选3号”2007年查定：最多为29个；2008年最多达39-45个，植株结果率达99％，枝条结果率达84-100％。

五、耐寒。“优选3号”一千多亩种植基地和60亩育苗基地，经历2008年1月12日至2月20日广西自51年有气象记录以来，最低温度的极端灾害恶劣天气。即历年平均温度最低，连续低温时间最长，连续低于8℃的低温天气达30天，冰冻、冻雨天气最多。低温对生长点及上部枝条产生冻害，天气回暖后，经修剪90％以上植株恢复生长，并能正常开花结果。

试验所见，“优选3号”具有巨大的高产潜力，2007年10月17日广西政府某局组织高级专家组现场查定，移栽一年零三个月的3株优树，平均每株收干籽实2101.5克。2009年元月6日广西老科协农业厅分会组织高级农、林专家现场查定移栽7个月的10株优树平均干籽实5.182公斤，同时种植的海南野生种10株优树为0.516公斤，印尼种10株优树为0.756公斤，产量相差悬殊，说明“优选3号”具有很大的产量优势。

Claims (2)

1.一种小桐子的培育方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)育成新品种；

A、选种与育种，首先确定育种目标：以选育出外观长势健壮，分枝多，产量高，品质优，含油率高的小桐子新品种为育种的目标；每一步选择都是以外观评价和含油分析综合一起为当选标准，优胜劣汰；

B、优良单株选择，根据育种目标在小桐子野生或栽培区域，在植物开花结果时，进行单株选择，记录株高、枝条长、枝条数、开花次数、结果数，对各方面表现优良的单株当选，当选单株进行挂牌标记，等到收获季节，将所选的单株进行考种，测定单株产量和含油率指标；

C、株系繁殖，将上一年选择并经过考种并当选的单株材料进行繁殖，淘汰差的单株；

D、品系繁殖，将上年选出的每一优良株系，种成相应的品系，种植和选择方法相同；

E、得出优良品系与生产上用的品种作为对照，进行品系比较试验，然后进入后期新品种审定的规定程序，种植，育成新品种；

(2)矮化繁殖

A、将连续几年野外采集或各地引种的优良品系进行统一比较，种植后分区进行扦插繁殖；

B、树形选择，按树品质的直立性、下垂性不同要求，塑造具有利于结果的树形，移栽成活后在离地30-50厘米处剪断，喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，当第一次分枝达20-25公分时，将其顶端生长点以下3-5厘米剪断，使其再产生分枝，再喷一次复合氨基酸盐生长调节剂，如此反复进行2-3次，使其分枝数达到每株数十个分枝，植株矮化；还通过促花致矮，整形修剪，整理理想的树形；

(3)早熟和高产小桐子品种的培育：

在花芽分化、现蕾、开花始期喷施复合氨基酸盐调节剂；

所述的复合氨基酸盐生长调节剂是复合氨基酸盐与植物生长调节剂的复合，复合氨基酸是从动物毛发中提取的水解物，生产方法如下：将动物毛发先用20-30％质量含量的盐酸水解，每公斤动物毛发加入盐酸2-3公斤，加热到60-100℃，待毛发全部溶解后，冷却水解液：将上述水解液转入到另一耐碱反应釜中，逐渐加入碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢铵或碳酸氢钠，进行中和，至PH值为4-5时，停止中和，将沉淀物过滤去除；清液再转入耐酸的反应釜中，调整PH在6-8时，在一定温度下，加入活性炭，进行搅拌脱色，再转入板框压滤机中除去活 性炭，收集母液；在上述母液转入到高效薄膜蒸发器中，进行蒸馏浓缩，除去水份，当浓度达到30-80Bx时，放出浓缩母液，再转入离心机中，除去结晶盐，得到富含氨基酸的物质。

2.根据权利要求1所述的小桐子的培育方法，其特征在于：育成新品种阶段采用矮化繁殖方法。