油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用途径探讨

周成强，刘斌，郑仁红，宁登文，练东明

（1.宜宾林竹产业研究院，四川 宜宾644000；2.仁寿县自然资源和规划局，四川仁寿620500）

1 引言

目前，油樟的发展又迎来了春天，四川省市区县三级政府高度重视宜宾油樟产业的发展，并列入宜宾市“5+2”现代特色农业产业之一，2019年2月15日，“宜宾油樟”被四川省林草局命名为第一批现代林业示范区（川林产函［2019］112 号）。从此，油樟产业进入高速度快速发展时期，油樟基地规模化、标准化、集约化、规范化急剧发展，现代林业生产水平和管理技术的不断提升，越来越多的油樟加工剩余物产生也是必然的，但如果不进行相关处理和资源化利用，势必会造成环境污染和资源浪费等问题，反而制约了油樟产业的现代化持续健康发展。因此，对油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用途径等方面的问题进行了探讨。

1.1 研究背景及意义

油樟［Cinnamomum longepaniculatum（Gamble）N·Chao］是樟科樟属常绿高大乔木，由著名植物分类学家赵良能先生于1974年发现、命名并发表于《植物分类学报》，发源于四川宜宾，亦称“宜宾油樟”。油樟高可达20～30 m，胸径50～100 cm，树皮灰色，光滑，适生于酸性或微酸性土壤，喜温暖湿润气候[1]。主要分布于四川宜宾，海拔300～2 000 m，油樟寿命达千年，拥有生长快、发梢力强、树冠大、多载叶、病虫稀少、冠形好、材质坚韧、纹理致密、桉叶油素含量高等特点，全身是宝，枝、叶、干、皮均可提取芳香油，油樟叶含油最高，主要成分为桉叶油素，广泛应用于香料、食品、化工、医药和国防工业[1]；油樟主要分布于四川宜宾，全市现有油樟林4.26 万hm2，约占世界和全国油樟资源的70%和90%，素有“油樟王国”之称，2017年被科技部、国家林业局等九部委认定为首批“中国特色农产品优势区”之一（农市发［2017］14 号），同时“宜宾油樟”获中国地理标志证明商标；樟油年产量11 000 t，占全国70%以上。

“宜宾油樟”发展前景广阔。但是目前，油樟油加工提取仍是家家户户传统蒸煮家庭作坊式设备，如图1所示，集中加工厂正在发展中，现建成有10 余家，仍不能满足油樟庞大的资源加工需求。油樟主要通过枝叶加工提取樟油，作为初级产品可直接销售，据统计，现每年加工蒸油后产生近30 万t 废弃叶渣，废弃的油樟枝叶丢弃在房前屋后和林区，如图2所示，或任其腐烂或就地焚烧，既浪费资源又污染环境，且存在较大火灾隐患。因此，为了支持和促进油樟产业绿色健康发展，解决剩余物环境问题，开展油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用途径探讨非常有必要，以油樟加工剩余物生产生物质成型燃料或食用菌种植基质或生物有机肥或无抗饲料，实现油樟加工剩余物变废为宝，可得到较高的经济效益，是油樟加工蒸油后剩余物的资源化、减量化、可循环的绿色环保利用，对净化空气、防止和消除雾霾，打赢蓝天保卫战，有重要的生态社会意义，从而推动油樟产业绿色环保、健康、持续发展。

图1 油樟加工剩余物家庭式作坊

图2 油樟加工剩余物随意丢弃画面

1.2 文献综述

油樟枝叶在提取精油后，细胞刚性结构破坏，剩余纤维素、半纤维素及木质素等大分子骨架，仍保持了多孔结构，工业提取过程尚会残留一些未提取彻底的小分子物质。油樟提取剩余物往往因挥发性物质残留，具有刺鼻气味，因此大多被丢弃，既造成了环境污染，又形成了资源浪费[2]。因此，对油樟枝叶提取剩余物生物质废弃物再利用，可实现油樟资源的多级绿色无污染综合利用，符合当代绿色环保化学理念要求，对实现油樟资源利益最大化以及绿色环境可持续发展具有重大意义。

王松等采用脱油油樟叶栽培食用菌茶树菇，对培育所得茶树菇产品品质特性包括水分、灰分、多糖和氨基酸等主要营养物质水平进行分析，发现油樟叶脱油废弃物培育所得茶树菇和对照组茶树菇品质特性上无明显差异，既使实现了废弃的油樟枝叶资源的有效利用，又避免了脱油油樟枝叶废弃物对大气和环境的污染[3]；刘再枝将油樟枝叶脱油和脱原花色素剩余物通过加工处理制备了磺化炭，可用于催化水解单宁转化为没食子酸，且重复利用性较强，可再生催化剂。这些尝试目前尚存在一些难题，如培养食用菌由于油樟提取剩余物中精油类残留物本身具有强烈的抑制食用菌菌株生长作用，使用效果欠佳；同时精油中的有毒害物质也会污染食用菌，对人产生毒害。通过热化学转化制备的磺化炭、生物炭等材料，由于油樟叶提取剩余物中的高灰分含量导致催化性能有限、吸附性能不高。热化学转化制备碳材料难以避免地产生焦油气、CO 等有害气体，环保压力较大。

油樟枝叶在提取精油后，细胞刚性结构破坏，剩余纤维素、半纤维素及木质素等大分子的多孔结构骨架，同时也因纤维素等的多羟基构成、木质素的疏水结构使油樟枝叶提取剩余物具备一定的吸附性能[3]。魏梦霞等分析油樟叶高聚原花色素（PPC）对染料的吸附行为，油樟叶PPC 是一种良好的环境污染物吸附剂，同时研究了以磁载修饰油樟叶提取剩余物（Fe3O4＠CLR）为磁性多孔吸附剂，吸附过程结合MSFB 吸附清除污水中染料，该磁性多孔结构制备方法简单，易于操作；该研究主要运用了油樟叶提取剩余物的吸附特性，吸附剂可回收和再利用, 该研究有效地拓展了油樟枝叶加工剩余物的综合利用途径，对生物质酶解剩余物资源利用有一定参考价值，但推广应用市场还需进一步研究测试。油樟枝叶加工剩余物可资源化利用的方向很广，相关研究较少，但真正投入市场生产运营的尚未发现。结合生产实际和专家学者的科研，总结分析发展现状，提出未来资源化利用的途径，为油樟枝叶的环保利用、绿色利用、充分利用提供发展方向[4-9]。对宏观决策和管理，对促进油樟产业的高质量发展提供参考依据。

2 油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用现状

油樟产业发展迅速、欣欣向荣，尤以油樟种植业发展最快、最先进，油樟基地每年以1 333.3 hm2的速度递增，樟油产量以10%～20%的速度逐年递增，宜宾已成为中国最大的优质桉叶油和桉叶素生产和出口基地。而油樟加工业比较落后，油樟油生产加工设备简陋，以家庭式作坊为主，油樟粗油集中加工点比较少，如图3所示，覆盖面窄，缺少精深加工，综合利用率低，没充分利用，产品比较单一，附加值较低，生产产值比较低，产业链条短，且加工剩余物丢弃占多数，利用者少。

图3 油樟枝叶集中加工厂

油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用的发展主要存在以下几个问题：一是油樟枝叶加工剩余物遍布千家万户，分布较分散；随着油樟产业基地的建设，剩余物产生也越来越多，在处理时未能做到实际有效[10]，大多数是任意丢弃在房前屋后，极少数回归土地，有部分作为生物有机肥或覆盖物使用。二是对油樟加工剩余物研究利用的少，如生物有机肥、生物质炭、食用菌种植基质有一定研究进展，尚有缺陷，还不能推广使用，处理技术水平落后，只进行了较为粗放的资源化利用，未充分挖掘利用价值，尚无剩余物加工企业，发展缓慢，市场前景不明朗。三是没有具体的政策扶持和油樟主产区基础设施薄弱，极大地限制了油樟枝叶加工剩余物的处理与资源化利用。四是以宜宾为例，宜宾现有油樟资源4.26 万hm2，假设可采集油樟资源50%，保守按1.0 t/667 m2枝叶计算，出油率按4%计算，油樟枝叶提取后剩余物达到30.7 万t，数量非常大，开发利用好，完全可以做成一个产业，反之，利用不好，就是个严重的环境污染问题。

3 油樟枝叶加工剩余物资源化利用的几点思考

3.1 资源化需要加工产业支撑

宜宾每年将近产生30 万t 的油樟加工剩余物，资源浪费严重，必须建立配套的加工产业才能解决这一问题，将资源转化为产品，通过技术创新，开展剩余物精深加工和产品研发，提高综合利用率，多向开发，增加附加值，延伸产业链，拓展市场，培育扶持（如川汇香料、金森公司、宸煜林业）龙头企业，打造知名品牌，提升企业生产加工工艺能力和市场竞争能力，做强加工产业，充分发挥油樟加工剩余物加工业的牵引作用。坚持开放发展理念，大力招商引资，在做大做强本土龙头企业的基础上，加强与马来西亚、印度、日本、新加坡等国家和我国台湾地区企业的合作[1]，积极参与国际竞争，提高品牌影响力和市场占有率，促进油樟加工剩余物资源化进程健康稳定发展。

3.2 资源化需要政策支持

油樟枝叶加工剩余物资源化需要国家加大资金投入，增加政策倾斜角度[11]。一方面，对于油樟枝叶加工剩余物的加工产业需要政策扶持，设立油樟产业园区，形成油樟产业链条，给予入驻企业优惠政策，形成企业化、规模化、标准化，塑造品牌效应，带动当地经济发展。另一方面，对于油樟枝叶加工剩余物的研究工作需要政策扶持，不仅要建立完备的研究中心，增加科研项目，组建科研团队，加快研究成果转化为市场上产品的速度，还要拓展研究方向、研究领域，增加废叶渣资源的应用面，有效推动油樟加工剩余物资源化进程。

3.3 资源化需要市场监管和科技支撑

油樟枝叶加工提油后的废叶渣，可以进一步提取多糖多酚等诸多成分，可用于日化、保健、食品添加剂等行业；废叶渣还可以做生物有机肥、食用菌基质、生物质燃料、活性炭、饲料组分等，用途广泛，开发了一些抑菌剂、防腐剂、保鲜剂、提神醒脑明目等产品，这里确实有一些符合实际需要的产品；但其中也有不少鱼目混珠、虚假夸大伪劣产品，误导群众。这就必须要加强市场监管，保障油樟市场健康发展，高效促进油樟枝叶加工提取剩余物处理与资源化开发利用。油樟枝叶利用必须依靠科技，目前对油樟枝叶加工剩余物的研究主要在成分分析利用较多，大多处于试验阶段，研究起步晚，资源化的开发利用程度很低，加工技术落后，还不能转化为生产力和产品，需要围绕剩余物资源化利用产品、加工工艺、制定标准进行深一步的瓶颈技术突破，加大科技投入。

4 油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用途径探讨

油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用具有非常重要的意义，可以从油樟产业的发展现状、存在问题和结合我国农村农业废弃物开发利用方面分析，开展油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用主要途径探讨[9-10]，具体包括以下几点。

4.1 发展循环经济将剩余物回归自然

随着现代林业产业的发展趋势，环保及森林防火等政府规定，严禁堆烧剩余物，焚烧污染环境，填埋需要大量场地，枝叶废弃物、农作物秸秆、竹渣、木屑等作肥料利用越来越少，却被当做垃圾，任意堆放产生环境污染问题。如果以发展生物质循环经济的眼光来看，这些油樟枝叶加工剩余物进行亲环境的肥料化利用，通过直接还土或堆肥或沤肥或生物发酵技术等，利用到农业耕种上，回归自然，增加土壤肥力，提高产量[11-12]。另外可作为原料再生物发酵加工成有机肥、沼气肥，沼渣可利用来栽培花卉、食用菌[13]，生产的沼气是农村的清洁能源，即得到了充分利用，又解决了因随意堆放剩余物产生的环境污染问题。

有关研究表明，油樟枝叶经粉碎加工后作为基质原料种植球盖菇的品质与其他传统基质作原料种植出来的球盖菇品质无差异，因此，可以将油樟枝叶加工剩余物作原料栽培食用菌、花卉、农作物等进行基质化利用，基质化利用可以有效利用油樟枝叶，使油樟枝叶加工剩余物多级增值，推动油樟枝叶加工剩余物的循环再利用、绿色利用，增加油樟产业附加值。

4.2 发展油樟枝叶加工剩余物新型能源化利用

大农业废弃物资源开发新型能源化利用，是当前全球气候变暖、保护环境的必然选择，为能源危机增加了选择，是乡村振兴的又一重要举措。生物质能源是唯一可再生、可替代化石能源的碳资源，其硫含量低、灰分含量少、含氢量高，且生物质本身就是自然生态系统的基本元素，在其生长利用过程中，固碳、释放CO2，形成自然界碳循环，成为可再生能源中理想的清洁燃料[8]。

油樟枝叶加工剩余物是生物质能的一部分，因此，开发油樟枝叶加工剩余物生物质资源新型能源化利用，即生物质“四化一电”（固化、液化、气化、炭化和发电）的技术，以油樟枝叶加工剩余物为原料加工再生产，气化生产生物质燃气或生物质气，固化压缩成块状、棒状、颗粒状的成型燃料，炭化为“炭气油”，液化为生物质油，进行生物质直燃发电或其他生物质产品燃料发电；是实现油樟加工产业转型升级、调整产业结构和减少能耗的有效途径，对油樟产业链延伸发展有着深刻的影响。

4.3 发展油樟枝叶加工剩余物辅助利用

油樟枝叶加工提油后的剩余物，可以进一步提取多糖多酚、蛋白质等诸多成分，可用于化妆品、保健、食品添加剂、医药产品的添加成分；经过分析，提油后的油樟枝叶仍具有抑菌抗氧化作用，可以作为牲畜饲料的组成成分，作饲料化利用；另外，油樟枝叶加工剩余物具有一定的吸附性能，可作为活性炭的组分；也可以进行加工再生产香薰文化产品。因此，油樟枝叶加工剩余物辅助利用用途广泛。

4.4 建立一套完整的油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用制度

通过总结，目前对油樟枝叶加工剩余物处理方面的相关政策不具体，且缺乏政策支持，同时农户对于处理油樟枝叶加工剩余物的意识不高，有的虽然有环保意识，但又不能处理，这种情况下政策法规进行引导非常有必要。通过制定规范化制度，建立激励措施，提高环保意识，鼓励樟农主动进行资源化利用与处理，并从中获得一定的好处与利益，积极引导下，修正了油樟枝叶加工剩余物随意堆放的习惯、观念，树立了生态环保意识。

4.5 加大对油樟枝叶加工剩余物处理与资源化利用的技术和资金支持，加强基础设施建设配套

目前油樟枝叶加工剩余物处理技术比较落后，必须进行技术攻关、科技创新、科技项目支持、给予科研经费。大力发展乡村振兴，建设生态文明社会，抓住机遇，改变传统处理方式，对油樟枝叶加工剩余物进行定点回收和集中处理[10]，大力投入资金和技术，给予政策优惠，从油樟枝叶加工剩余物的源头进行处理，发展综合利用加工产业，达到资源化利用的最大效益。在交通欠发达基地，特别是陡坡地块，争取政府支持，修建产业道路、生产作业步道，配套基础设施建设，建立油樟产业基地脉络，打通任督二脉，节约剩余物运输成本，提高运输效率。

5 结语

通过以上分析，对油樟枝叶加工剩余物的处理与资源化利用非常有必要且意义重大，利用途径广泛，但技术落后，效果不理想。目前来看，进行肥料化利用比较切合实际，首先可以减少因油樟枝叶加工剩余物的随意堆放而造成的环境污染问题，为油樟产业的深入发展开创一个良好的开端；其次回归自然利用，可以提升与保持农村土地的土壤肥力，将油樟枝叶加工剩余物的有效利用发挥到最大化；最后可以生物发酵来大力发展清洁能源（如：沼气），促进现代油樟产业的生态圈循环发展。因此，必须持续加大人力、财力和物力投入，在发展现代油樟产业与治理环境的同时，将加工生产、环境治理、废物利用进行产业结构的整合，努力促进形成一个完整、健康的油樟产业链，将生态、经济与社会等效益有机统一起来[10，14]，综合利用各种手段对油樟枝叶加工剩余物进行处理和利用，才能高效地促进油樟枝叶加工剩余物资源化开发和利用，节约企业的生产成本，减少环境污染，最终实现油樟产业的高质量、绿色环保、持续健康发展的目标，为环境和经济的可持续发展做出贡献。