棉花种植
油棕是全世界最主要的植物油作物。 棕榈油广泛应用于食品与工业中。 棕榈油作为食物用油,对人体有诸多益处,尤其是能降低心脏病的发病率。 作为一种非常高产的作物,棕榈已成为生产生物柴油定义
是以植物油或动物脂为原料加工提纯的,可用于柴油发动机的长链脂肪酸单烷基脂。它指的是与柴油燃料混合之前的纯燃料。生质柴油混合物以“BXX”来表示,其中“XX ”代表混合物中的生质柴油百分比含量(如:B20 指 20% 生质柴油、80% 石油柴油)。
权威性在线参考资料与资源
http://www.eere.energy.gov/afdc/fuels/biodiesel.html 美国能源部能源效率和可再生能源办公室(Office of Energy Efficiency and Renewable Energy)设有一个代用燃料及先进车辆数据中心(Alternative Fuels and Advanced Vehicles Data Center),该中心拥有所有生物燃料的关键信息。的主要原料。
有些人认为,油棕产量的增加是有代价的。 他们称,种植面积的增加必将导致热带雨林进一步被毁、珍贵的吸碳池消失、生物栖息地遭到破坏,从而降低生物多样性定义 以其独特形式、层级和组合而存在的不同生物类型。其中包括生态系统多样性、物种多样性以及基因多样性(IUCN, UNEP 和 WWF, 1991)。 权威性在线参考资料与资源 http://earthtrends.wri.org/ 地球趋势(EarthTrends)是一个由世界资源协会(World Resources Institute)维护的综合在线数据库,主要提供环保、社会及经济趋势的相关数据。通过数据库可了解生物多样性指标的统计信息。,并使斜坡地带发生严重的土壤侵蚀定义 固体物质(土壤、泥浆、岩石及其他颗粒)的移位,其原因通常是向下或顺坡运动造成的流动介质(像风、水或冰)。 权威性在线参考资料与资源 http://soilerosion.net/ 该土壤侵蚀网站(Soil Erosion Site)汇集了有关土壤侵蚀的可靠信息,其来源包括多种学科和资源。它旨在为那些希望更多了解土壤流失和土壤保护的人们提供可靠网络资源。。 然而,棕榈油行业可持续发展圆桌会议已经成立,旨在消除人们对这些问题的担忧。 在热带气候中,如果不对杂草和病虫害加以控制,它们将大行肆虐,因此,保护油棕免受其害是确保产量的关键。 因此,人们广泛应用虫害综合治理(IPM定义 一种作物保护决策支持系统,它专注于病虫害问题的长期预防或控制,同时最大程度上减少对人类健康、环境和非目标生物体的影响。IPM 兼顾到所有可用病虫害控制技术和策略(文化、机械、生物、化学等方面)。 IPM 强调种植健康作物、提高农业生产力,并重视尽可能降低对农业生态系统的破坏。 权威性在线参考资料与资源 http://www.ipmcenters.org/ "美国农业部所属的区域性虫害综合治理中心信息系统官方网站提供美国农产品、虫害与虫害管理方法、人和问题的相关信息。 ")方法,以确保对作物提供持久保护。
在油棕种植中,百草枯是必不可少的工具
“我们在实验中发现,即使喷洒后很快下雨,百草枯的功效仍然异常显著。 它与硫酰脲类药物混合后能更持久地控制蕨类植物,因此效果特别好。 由于它不会从土壤中浸析,因此对水中生物无害,也不会造成水污染。”
Edison Purba 博士兼教授,资深杂草学家(种植),印度尼西亚杂草学会。
定义 用于生产生质燃料的作物。目前,像玉米、甜菜籽、油菜和大豆等粮食作物被用来生产生质燃料。在巴西,从甘蔗中直接提取乙醇。印度为了生产生质柴油,大力推广麻风树的种植。油棕是另外一种生质柴油来源。在与碳动力工厂相邻的含盐水池里面可种植能生产生质燃料的藻类植物,以吸收工厂的二氧化碳排放。生质柴油作物更应种植于不利于粮食作物生长的地带(如:边际用地、盐碱地、荒地等),以避免和粮食生产形成不必要竞争。 权威性在线参考资料与资源 http://www.epobio.net/epobio.htm EPOBIO 是欧洲及美国学术和产业合作伙伴联合进行的一个项目,旨在确认植物科学研究的继续投资领域,以期推动作物作为原料在生质燃料及其他生质产品方面的应用。
杂草治理是 IPM 系统的核心,百草枯则发挥着关键作用。 百草枯是一种“非选择性”除草剂,它通过破坏植物的光合作用而起效,因此能破坏植物的任何绿色部位。 然而,将百草枯喷洒在油棕等作物(即使是幼苗)周围是安全的,其原因有二。 首先,百草枯与土壤接触后会被迅速吸收并失去生物活性, 因此不会移动至根部或被根系吸收并进入作物,也不会渗入水中。 其次,成熟的作物表皮能有效地抵御百草枯,即使有少量百草枯落在叶片上,也几乎不会对作物造成伤害,因为百草枯与另一种非选择性除草剂定义 一种用于清除所有杂草的化学产品(一年生或多年生草和阔叶杂草)。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/ 有关除草剂及杂草的宝贵现代信息资源,由爱荷华州立大学(Iowa State University)提供。草甘膦不同,它不会通过内吸作用在作物中移动。
而且百草枯能迅速起效并产生耐雨水性。 上午喷洒过百草枯的杂草下午就能见到迹象,因此喷洒者及种植园管理人员能轻易辨别出哪些区域已经洒过药。 即使喷洒后 15 至 30 分钟内下雨,它的效用也不受影响,因此即使预见到要下雨,也可进行喷洒。
对于油棕等多年生作物而言,杂草控制的重点是杂草治理,而非彻底根除。 这是因为,保持杂草和作物的平衡对于可持续生产以及利用植物根系的锚定作用尽量减少土壤侵蚀都非常重要。
全球油棕生产
油棕(Elaeis guineensis Jacq.)是一种源于西非的热带作物,通常可长至 20 米高。 油棕的果实簇拥在一起形成较大的果束,成熟后可连续采摘。 单个果实由外层果肉(中果皮)和中间的果核组成,果核内是果仁。 果实的果肉可提取棕榈油,果仁可提取棕仁油。
目前油棕的种植面积为将近 1500 万公顷。 种植总面积的 80% 集中在以下三个国家: 马来西亚、印度尼西亚、尼日利亚,但东南亚的产量是非洲的 7 至 8 倍。 对这些国家而言,油棕有着极其重要的经济和社会意义。
就在几十年前,油棕还只是一种小杂粮,但到了 2004 年,其产油量已超过大豆油,成为全世界最主要的植物油作物。 油棕的产油量是其它植物油作物的 5 倍以上。 这是因为油棕不同于大豆、油菜、向日葵和橄榄,它们一年只能收获一次,油棕却能常年采摘,而且赤道地区充足的阳光和土壤水分能提高其产量。
棕榈油的食品与工业用途
油棕是一种多用途作物,除了由它制得的两种油外,它还有许多其它用途。 其木材可用于制作家具,树干可作为生物质定义 可用于能源开发的非化石生物性有机物质。 权威性在线参考资料与资源 http://www1.eere.energy.gov/biomass 美国能源部能源效率和可再生能源办公室与业内企业、学术机构以及美国国家实验室合作推出了一项生物质计划(Biomass Program),旨在研究生物质原料和转换技术。目的是生产具有成本竞争力的高性能生质燃料、生质产品以及生质能源。产生能源;其植物纤维可制作木板和纸张,榨油后剩下的果束可用作动物饲料及肥料。 但是,最具价值的商品还是榨出的油。
棕榈油的饱和脂肪含量(约 40% 的棕榈酸)高于其它植物油。 与其它植物油不同的是,棕榈油在常温下呈固态,而且不易变质。 由于具备这些特性,棕榈油正日益成为珍贵的食用油,用于烹饪和食品加工。 棕榈油和棕仁油都是石蜡(烯烃)等基础化学品的原料,并用于润滑剂和清洁剂的制造。
棕榈油中富含抗氧化剂,如类胡萝卜素(维生素 A)等,因此略呈红色,同时还富含生育酚和三烯生育酚(维生素 E 的形式)。 棕榈油中还含有一种由饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸组成的珍贵混合物,这使得棕榈油在日常饮食中占据着重要地位。 作为一种固体油,棕榈油可用于许多加工食品,不像其它许多植物油需要先进行氢化。 且现在已经知道氢化过程会生成危害健康的反型脂肪。
棕榈油的产量非常高,因此是制造生物柴油的理想原料。 生物柴油是植物油经转酯化反应而成。 这一反应将产生生物柴油(甲基化脂肪酸)和副产品甘油。 生物柴油释放的一氧化碳、二氧化碳、芳(苯类)烃和微粒远低于普通柴油,而且不释放硫。 如果在引擎上安装催化转换器,则氮的氧化物排放量也远低于普通柴油。 每公顷油棕可生产 6000 多升生物柴油,而每公顷大豆只能生产约 500 升,其它食用油种子为 1000 至 1500 升/公顷。
可持续棕榈油生产
环保人士担心,虽然棕榈油具有很多优点,但东南亚油棕种植园的迅速扩张可能造成重大环境问题,最后得不偿失。 马来西亚棕榈油协会、马来西亚棕榈油委员会和马来西亚棕榈油促进委员会对此作出了回应,并列出大量事实以解除人们的担忧,其中包括:
- 据称最近已替代热带雨林的大面积油棕种植并非对森林的最新入侵,而是替代橡胶和可可等其它作物。
- 油棕不比温和的耕作作物,它并非单种栽培,从而为下层林木中各种动植物提供了栖息地,保持了生物种类的多样性。 此外,相对其超高产量,它在总成本和环保投入方面极有成效。
- 马来西亚的油棕行业拥有悠久的历史,一直与世界自然基金会(WWF)等组织合作,并召开了棕榈油行业可持续发展圆桌会议。
棕榈油行业可持续发展圆桌会议
棕榈油行业可持续发展圆桌会议(RSPO)是一个由多个利益方组建的非营利协会,其宗旨是通过合作和公开对话,推动棕榈油的可持续利用及该行业的可持续发展。 其成员是构成供应链的各种组织,包括种植者、加工者、食品与日用消费品制造商、零售商、关注环境和社会福利的非营利组织等。 RSPO 已公布了一套《棕榈油可持续生产准则及标准》(Principles and Criteria for Sustainable Palm Oil Production)。
油棕如何生长?
油棕树种于种植园中,通常呈三角形排列,树的间距为 9 米。 树苗先在苗圃中栽培 16-18 个月,然后在雨季之初移植到种植园中。 在马来西亚等没有明显旱季的地区,树苗可常年种在室外,但种植时间通常选择在雨量丰沛的月份。 种植园中通常会栽种豆类覆盖作物定义 覆盖作物,或称肥田作物,是指主要种植目的不是为了收获粮食而是为了土壤侵蚀控制、杂草控制和改善土质的植物。这些植物通常在下季粮食作物种植前被犁耕或耕种,这样这些“覆盖作物”可被用来进行土壤改良,成为“绿色肥料作物”。 权威性在线参考资料与资源 http://attra.ncat.org/attra-pub/covercrop.html 美国农业部农村适用技术中心(ATTRA)是美国国家适用技术中心(US National Centre for Appropriate Technology)下属的可持续农业信息中心(Sustainable Agriculture Information Centre)。(LCC),它们不仅能覆盖树根以控制杂草,而且还能产生氮肥。 东南亚地区常常混合栽种匍匐性阔叶植物 拟大豆(Calopogonium mucunoides)、山珠豆(Centrosema pubescens)、卵叶山蚂蟥(Desmodium ovalifolium) 和三裂叶野葛(Pueraria phaseoloides)。 许多地区将油棕和食用植物进行间种,例如玉米、山药、香蕉、木薯或芋头。
油棕栽种后 2-3 年可进行首次采摘。 花朵授粉后 5-6 个月果束成熟。 采摘须在果束成熟到适当程度时进行。 成熟度不足的果实含油浓度太低,成熟度过高的果实则含大量游离脂肪酸。 每 7-10 天采摘一次,采摘时将整束果实砍下。 棕榈油的重量约占果束总重量的 25%, 榨取自果实的肉质中果皮;棕仁油则来自于果实的果仁,其重量约占果束总重量的 2.5%。
历史上的最高产油量为 10 吨/公顷,根据计算,理论上每公顷产油量可达到 18.5 吨(Corley,1996)。 然而,即使在拥有先进油棕种植技术的国家,目前的平均产油量也仅为这一数字的四分之一。 限制高产的制约因素现已查明,它们是:
- 农业知识的缺乏
- 劳动力和机械化的缺乏
- 土壤侵蚀
斜坡土壤受侵蚀程度尤为严重,每公顷土地每年流失定义 水溶性物质向下经过土壤进入地下水的自然过程。 权威性在线参考资料与资源 http://www.agr.gc.ca/nlwis-snite/index_e.cfm?s1=pub&s2=hs_ss&page=16 加拿大农业部(Agriculture and Agri-Food Canada)网站一篇名为《我们的土壤健康》(The health of our soils)帖子中的章节。的土壤可达 14 吨。 表层土壤的流失只能通过漫长的自然作用得到修复。 受影响的种植园无法重新种植,因此必须寻找新的土地。 百草枯在防止土壤侵蚀(参见虫害综合治理)方面发挥着重要作用。
杂草与病虫害
热带气候具有充足的阳光、热度和水分,杂草生长茂盛,不仅与作物争夺生长空间、水分和养分,而且还遮蔽作物的阳光,这对幼苗的影响尤为严重。 油棕种植园中大量滋生着一年生和多年生杂草定义 一种年复一年生长不息的杂草。一些杂草冬季枯萎,但是其根部依然存活,春季重新萌发;一些杂草不出现枯萎,并在下一生长期,其大小和高度继续扩大。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。。 但是,只要治理得当,除去“有害”的杂草种类,还有许多杂草可以为种植园带来长远利益。
世界各地有许多种昆虫对油棕构成潜在威胁,其中包括: 棕榈象(Rhynchophorus spp.)、犀金龟(Oryctes spp.)、象鼻虫(Strategus aloeus, Temnoschoita quadripustulata)、潜叶虫(Coelaenomenodera elaeidis、 Hispolepis elaeidis、Alurunus humeralis)、刺蛾(Parasa viridissima)、荨麻毛虫(Setora nitens)和结草虫(Cremastophysche pendula、Mahasena corbetti、Metisa plana)。
油棕疾病包括: 疫病(Pythium splendens、Rhizoctonia lamellifera)、斑点(Cercospora elaeidis)、炭疽病(Botryodiplodia palmarum、Melanconium elaeidis、Glomerella cingulata)、苗枯病(Curvularia eragrostidis)、 黄斑和维管萎蔫病(Fusarium oxysporum)、树干基部腐烂(Ceratocystis paradoxa、Ganoderma spp.、 Armillaria mellea);树冠病和果腐病(Marasmius palmivorus)。 芽腐病由欧文氏杆菌 Erwinia spp.导致,曾在中非地区造成重大损失。
还有损害根系的土壤线虫(如燕麦真滑刃线虫(Aphelenchus avenae)、螺旋线虫(Helicotylenchus spp.、根瘤线虫(Meloidogyne spp.),以及以树苗和果实为食的啮齿动物。
虫害综合治理
虫害综合治理对油棕大有裨益的例子很多。 例如:
- Elaeidobius kamerunicus 是人们在 20 世纪 70 年代引入东南亚的一种象鼻虫,有了它,从此不再需要成本高、效率低的人工授粉,大大提高了油产量
- 建议用猫头鹰控制啮齿动物
- 留下竞争力较弱的草种,以便为害虫的捕食者提供一个栖息环境,同时也有助于防止土壤侵蚀。
“百草枯总是有很高的价值,即使在雨季,它也能快速有效地控制杂草,特别是那些难以控制的杂草,例如蕨类、灌木和自行生长的油棕树苗。 现在,百草枯的使用对于保护性农业非常重要,它能防止草甘膦导致的杂草演替定义 田地内杂草群落改变的一种变化(如:杂草的相对丰富度或类型)。其原因可能在于某种管理方式,其中包括使用除草剂或任何其他使杂草物种组成发生变化的任何其他现象。物种或生物类型适应了目前杂草管理方式的增加,而杂草对这些做法的敏感性降低。 权威性在线参考资料与资源 http://www.weeds.iastate.edu/mgmt/qtr00-1/popdyn.htm 爱荷华州立大学(Iowa State University)杂草科学网站上发表的一篇有关杂草数量动态学的经典文章。问题。”
Gembira Sinuraya 教授,North Sumatra 大学杂草学家,拥有并经营着一座油棕和橡胶种植园,是印度尼西亚杂草学会的会员。
定义 为减少水土侵蚀,种植后使用作物残留覆盖 30%或更多土壤表面的任何耕作和种植方式。 权威性在线参考资料与资源 http://www2.ctic.purdue.edu/Core4/CT/Definitions.html Core4Conservation 是位于普度大学(Purdue University)的 保护性耕作信息中心(Conservation Tillage Information Centre)的组成部分。
杂草治理是虫害综合治理(IPM)的关键。 起初,人们将种植园的植被清除干净,但通常会播种豆类覆盖作物。 为了确保作物能顺利生长,新种植的油棕周围不允许有杂草存在。 为了便于通行,人们用除草剂将道路清理干净,待到油棕的树冠长成后,就会遮蔽覆盖作物。 这种情况有利于各种杂草的侵入,因此人们使用广谱非选择性除草剂加以控制。
随着更具耐受性的草类占据优势,草甘膦的广泛使用已经导致草种植物群发生改变(“杂草演替”)。 易于控制的“软性”杂草被重新侵入已清理土地的更具侵略性的有害杂草替代,进而使作物产量下降。 百草枯具有独特的起效模式(与之相同的只有它的姐妹 - 敌草快),只清除已长成杂草的地表部分,使杂草可以在一到两个月后再次长出。 如此一来,软性杂草只会得到控制,而不是被彻底清除。
软性杂草的代表有匍匐性草类地毯草 Axonopus spp.、马唐属 Digitaria spp.、Ottochloa spp. 和雀稗属 Paspalum spp. 杂草。 这样能维持草类植物群的平衡,并能防止草种变异成更为有害的草种,原因很简单:有害杂草赖以繁殖的空地减少了。
有害杂草包括多年生草类白茅(Imperata cylindricay)以及匍匐性阔叶杂草定义 该类杂草为“阔叶”,与禾本类杂草的“窄叶”相对。也被称为拥有两个子叶的双子叶植物,而作为“单子叶植物”的杂草则只有一个子叶。 权威性在线参考资料与资源 http://iws.ucdavis.edu/ 国际杂草学会(International Weed Science Society)是全球区域性组织的代表性机构。这些区域性组织的详尽信息均有列述。薇甘菊(Mikania micrantha),这两种杂草会与作物争夺养分和水分。 荆棘(Mimosa spp.)或浓密覆盖植物(十万错属 Asystasia spp.、鸭嘴草属 Ischaemum spp.、狼尾草属 Pennisetum spp. 和光叶藤蕨属 Stenochlaena spp.)等其它有害杂草会影响喷药、施肥和收获。 在作物已成熟的遮蔽区域,芒萁 Dicranopteris linearis、曲轴海金沙 Lygodium flexuosum 和 Stenochloena palastris 等蕨类植物会妨碍收获。 百草枯特别适合控制蕨类植物。
大量田间试验和实践经验已经证实了综合性杂草治理的优越性,例如,先喷洒两轮百草枯,再喷洒一次草甘膦(Lam 等人,1993;Lim 等人,1996;Quah 等人,1997)。 这种方案能保留受到控制的软性杂草,同时清除有害杂草。
案例研究: 百草枯对马来西亚小农户的重要性
马来西亚棕榈油协会、马来西亚国家小农户协会和马来西亚种植园主协会对小农户使用百草枯的情况进行了一次联合调查。
马来西亚有 200,000 家小农户种植油棕,平均每户种植 7 公顷。 其中有 75% 的农户使用百草枯,而这对于杂草的有效治理和防止土壤侵蚀有着至关重要的作用。
如果没有百草枯,他们就只能使用草铵膦等价格更高的除草剂。 这些除草剂的功效较低,而且下雨后需要重新喷洒。 此外,为了更好地控制杂草,还需要进行人工除草。 对于小农户来说,劳动力本就不足,而且其成本也越来越高。 他们还不能更多的使用草甘膦,因为它对油棕的幼树有害。 土壤侵蚀不仅导致减产,而且还会造成环境问题,例如水道的淤泥堆积。 这次调查得出的结论是,如果小农户不能使用百草枯,他们将失去百草枯带来的诸多好处,而且会增加成本,并将为此损失 7% 的年收入。
参考资料和资源
棕榈油协会等
马来西亚棕榈油协会
马来西亚棕榈油委员会
马来西亚棕榈油促进委员会
棕榈油行业可持续发展圆桌会议
棕榈油的生产和贸易
联合国粮食与农业组织统计数据
美国农业部海外农业服务局
世界油棕电子化市场
Corley, R.H.V.(1996 年)榨油率的上限为多少? 摘自: 棕榈油与棕仁油生产国际大会公报 - 全球前景(编辑 Rajanaidu, N.、Henson, I.E. 和 Jalani, B.S.),pp. 256-269. 马来西亚棕榈油总署(PORIM)与马来西亚初级产品部,马来西亚吉隆坡,1996 年 9 月 27 至 28 日。
生物柴油
杂草综合治理
Lim JL、Quah KB 和 Badrulisam J(1996 年)。 在杂草治理计划中综合运用百草枯和草硫膦以解决杂草演替问题,首届 MAPPS/ISP 研讨会“杂草治理的新时代”,马来西亚云顶高原。
Quah KB、Lim JL 和 Badrulisam J(1997 年)。 降低种植园中杂草演替的替代型除草剂。详细摘要,第二届国际杀虫剂大会“2000 年作物保护”会报, MACA,吉隆坡,pp 110-13。
Lam CH、Lim JK 和 Badrulisam J(1993 年)。 百草枯混合剂与草甘膦及其混合剂控制种植园作物中杂草演替的功效比较研究。 《种植者》(吉隆坡)69:525–535。
土壤侵蚀
Lim, K.H.(1990 年)斜坡上成熟油棕下的土壤侵蚀。 摘自: 1989 年马来西亚棕榈油总署(PORIM)国际棕榈油发展大会公报。 模块 II 农业,马来西亚棕榈油研究所,吉隆坡。