本書以豫西山區(qū)的山茱萸、靈寶杜鵑和七葉樹三種特色林木為研究對象,通過對豫西特色林木潛在價(jià)值的發(fā)現(xiàn)與挖掘,探索三種特色林木高附加值資源化潛在途徑,旨在有效提高森林林木有效利用率,促進(jìn)豫西山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí),為豫西山區(qū)林木的全資源化利用、林木產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、河南山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)振興提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
本書具有較強(qiáng)的技術(shù)性和針對性,可供從事林木資源化及價(jià)值分析等領(lǐng)域的工程技術(shù)人員、科研人員和管理人員參考,也可供高等學(xué)校林業(yè)工程、生態(tài)工程、環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專業(yè)師生查閱。
- 特色林業(yè)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前一種新型的朝陽產(chǎn)業(yè),通過發(fā)展特色林木與其帶動的相關(guān)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)生態(tài)增效,經(jīng)濟(jì)增收的雙贏價(jià)值。
2. 特色林木的開發(fā)不僅對林區(qū)林木良種資源,選育新的林木良種,加速林木良種化進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)林木事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用,還為當(dāng)?shù)丶爸苓叺貐^(qū)林業(yè)工程建設(shè)培育和生產(chǎn)優(yōu)良種質(zhì)繁殖材料,同時(shí)還產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3. 深度解析特色林木植物成分,發(fā)現(xiàn)鎮(zhèn)痛、緩解抑郁、抗癌等高活性成分,挖掘特色林木植物特殊功效,創(chuàng)建有效/無毒成分多樣性共存與協(xié)同增效的利用模式,急劇降低提純技術(shù)難度與產(chǎn)品成本,實(shí)現(xiàn)綠葉變金葉,解決綠色貧窮問題,引領(lǐng)國家新時(shí)代林業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,保障生態(tài)環(huán)境安全。
特色林業(yè)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前一種新興的朝陽產(chǎn)業(yè),通過發(fā)展特色林木,帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,可實(shí)現(xiàn)生態(tài)增效、經(jīng)濟(jì)增收的雙贏價(jià)值。對特色林木的潛在價(jià)值進(jìn)行發(fā)現(xiàn)與挖掘,是提高森林林木有效利用率,促進(jìn)河南省西部(豫西)山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效措施。同時(shí),發(fā)展特色林木,也為豫西山區(qū)林木的全資源化利用、林木產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、河南山區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)振興提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
本書以豫西山區(qū)的山茱萸、靈寶杜鵑和七葉樹三種特色林木為研究對象展開論述。豫西山區(qū)主要由小秦嶺、伏牛山和熊耳山等組成,豫西山區(qū)林木資源豐富且數(shù)量巨大,是我國重要的可持續(xù)利用的天然林木資源。其中,山茱萸是我國傳統(tǒng)的滋補(bǔ)中藥藥材,歷史悠久。目前,山茱萸果主要用于六味地黃丸等中成藥的加工,消耗量有限,呈現(xiàn)產(chǎn)大于銷的局面;另外,山茱萸果采摘成本持續(xù)上漲,導(dǎo)致了山茱萸林區(qū)出現(xiàn)大面積遺棄的現(xiàn)象,極大地浪費(fèi)了林木資源。靈寶杜鵑,分布于河南省西部,主要集中在小秦嶺自然保護(hù)區(qū)內(nèi),目前僅作為一種美麗的觀賞植物,其資源量非常少,且有減少趨勢,這不利于靈寶杜鵑的保護(hù)和繁殖。七葉樹外形美觀,能夠涵養(yǎng)水源。在國儲林項(xiàng)目實(shí)施中,河南省已大面積種植七葉樹純林或混交林,每年需要大量經(jīng)費(fèi)用于撫育,且長期不產(chǎn)生效益,導(dǎo)致林場或企業(yè)經(jīng)營困難。由于七葉樹屬于小樹種,目前研究成果甚少,導(dǎo)致大量的七葉樹果實(shí)被遺棄在林區(qū),造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。
本書通過傅里葉紅外光譜分析(FTIR)、氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析(GC-MS)、熱裂解-氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析(PY-GC-MS)、熱重分析(TGA-DTG)、核磁共振(NMR)等多種現(xiàn)代分析方法,對豫西三種特色林木山茱萸、靈寶杜鵑和七葉樹進(jìn)行了全方位解析。分析了三種特色林木多部位提取物分子成分,探索了三種特色林木的熱解規(guī)律,解析了它們的熱裂解產(chǎn)物成分,確定了三種特色林木的活性成分。同時(shí),總結(jié)了三種特色林木的納米催化特性及規(guī)律,探尋了三種特色林木高附加值資源化潛在途徑,為豫西山區(qū)特色林木資源保護(hù)性開發(fā)提供了科學(xué)依據(jù),促進(jìn)豫西山區(qū)林木規(guī)模化種植,切實(shí)做到林木物種的保護(hù)。
本書在撰寫過程中,得到了河南農(nóng)業(yè)大學(xué)和西峽縣林業(yè)局、小秦嶺國有林場等單位的幫助,楊喜田、鄭東方、張黨權(quán)、楊紅旗、趙勇對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)與修改,畢會濤、閆雙喜、李建奇、桑玉強(qiáng)、王獻(xiàn)、閆東峰、王婷、楊亞峰、顧海萍、李城等對樣品進(jìn)行了鑒定和采集;本書撰寫分工如下:岳肖晨主要參與了第1章和第2章的撰寫以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的完成,李依陽主要參與第4章的撰寫以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的完成,楊俊主要參與了第3章的撰寫以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的完成,葛省波和姜帥成在本書的數(shù)據(jù)處理與分析總結(jié)等方面提供了幫助。在圖書修改方面,得到宋美榮、樊素芳、楊國玉等對化學(xué)分子式的校對。同時(shí),本書的撰寫和出版得到中原學(xué)者獲資助項(xiàng)目計(jì)劃(項(xiàng)目編號:212101510005)、河南省高?萍紕(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(編號:21IRTSTHN020)、國有三門峽河西林場2018年林木種質(zhì)資源原地保存項(xiàng)目(三財(cái)采購【2018】第312號總第3541號,三公資采【2018】241號)等項(xiàng)目的資助。至此,對為本書的出版做出貢獻(xiàn)的老師與同學(xué)們表示衷心的感謝!
在對特色林木潛在價(jià)值的研究過程中,由于著者學(xué)識水平不深,加之時(shí)間較為緊迫,書中存在一些疏漏與不足之處,懇請各位專家與讀者提出意見并批評指正。
著者
2021年3月
彭萬喜,河南農(nóng)業(yè)大學(xué),教授,彭萬喜,男,1974年10月生,中共黨員,博士,河南農(nóng)業(yè)大學(xué)二級教授,博士生導(dǎo)師,享受國務(wù)院政府特殊津貼專家,國家公派訪問學(xué)者,國家萬人計(jì)劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,中國科協(xié)九大代表,中共湖南省第十一屆黨代表,河南省模范教師。獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、中國青年科技獎(jiǎng)等10余項(xiàng);主持或參加了國家973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家948計(jì)劃等課題;在重要期刊上發(fā)表論文20余篇;授權(quán)發(fā)明專利5件,新申請受理發(fā)明專利13件,發(fā)表著作2部,推動了木本植物資源利用科學(xué)理論的跨越式發(fā)展。
第1章緒論
1.1特色林木概論002
1.2特色林木的資源價(jià)值003
1.3特色林木潛在價(jià)值分析方法005
參考文獻(xiàn)006
第2章山茱萸果資源化利用
2.1山茱萸果資源化研究背景009
2.1.1山茱萸資源分布現(xiàn)狀009
2.1.2山茱萸果肉藥理研究現(xiàn)狀010
2.1.3山茱萸果核研究現(xiàn)狀011
2.1.4山茱萸果的研究趨勢011
2.1.5植物提取物研究現(xiàn)狀011
2.1.6林木熱裂解研究現(xiàn)狀012
2.2山茱萸果提取物的研究013
2.2.1材料與方法014
2.2.2結(jié)果與分析014
2.2.3資源化途經(jīng)分析033
2.3山茱萸果熱裂解規(guī)律的研究034
2.3.1材料與方法034
2.3.2結(jié)果與分析034
2.3.3資源化途徑分析052
2.4山茱萸果核催化熱裂解研究053
2.4.1材料與方法054
2.4.2結(jié)果與分析054
2.4.3資源化途徑分析085
參考文獻(xiàn)086
第3章靈寶杜鵑資源化利用
3.1靈寶杜鵑資源化研究背景091
3.1.1杜鵑屬植物資源化研究現(xiàn)狀與趨勢091
3.1.2杜鵑屬植物生物質(zhì)資源化利用研究現(xiàn)狀091
3.1.3植物提取物的研究現(xiàn)狀及趨勢094
3.2靈寶杜鵑樹葉資源化基礎(chǔ)分析096
3.2.1材料與方法097
3.2.2結(jié)果與分析098
3.2.3資源化途徑分析113
3.3靈寶杜鵑樹皮資源化基礎(chǔ)分析115
3.3.1材料與方法115
3.3.2結(jié)果與分析116
3.3.3資源化途徑分析132
3.4靈寶杜鵑木材資源化基礎(chǔ)分析133
3.4.1材料與方法134
3.4.2結(jié)果與分析134
3.4.3資源化途徑分析157
3.5靈寶杜鵑木材能源化基礎(chǔ)分析158
3.5.1材料與方法159
3.5.2結(jié)果與分析160
3.5.3分析討論176
參考文獻(xiàn)176
第4章七葉樹果實(shí)資源化利用
4.1七葉樹果實(shí)資源化研究背景184
4.1.1七葉樹果實(shí)資源化研究現(xiàn)狀與趨勢184
4.1.2植物提取物的研究現(xiàn)狀186
4.1.3林木生物質(zhì)資源化現(xiàn)狀187
4.1.4研究目的與意義188
4.2七葉樹果實(shí)外皮資源化基礎(chǔ)分析188
4.2.1材料與方法189
4.2.2結(jié)果與分析190
4.2.3資源化途徑分析207
4.3七葉樹果實(shí)果殼資源化基礎(chǔ)分析208
4.3.1材料與方法208
4.3.2結(jié)果與分析209
4.3.3資源化途徑分析223
4.3.4結(jié)論與討論224
4.4七葉樹果實(shí)果仁資源化基礎(chǔ)分析225
4.4.1材料與方法225
4.4.2結(jié)果與分析226
4.4.3資源化途徑分析243
參考文獻(xiàn)244