芒荻類植物的發展前景

3 芒荻類植物的發展前景
芒荻類草本植物是重要的能源植物，在我國推廣芒荻類植物生產、使用和種植，有利于減緩石油緊缺的矛盾，緩解能源危機，同時有利于促進農業產業化和實現農民增收，加快新農村建設，并且還具有凈化空氣、保持水土的生態效益。特別是在西部地區種植這類能源作物不僅不會占用耕地，還可以作為西部地區的一個經濟發展手段以解決貧困，同時還可以有效改善當地的生態環境。野生芒草和荻草的價值在過去長期未得到足夠的重視。它廣泛的生態適應性、能源效益的高效性、經濟用途的多樣性以及強大的環保功能，使其未來具有廣闊的發展空間和美好的發展前景。
3.1 加強能源價值利用20 世紀70 年代石油危機以后，美國就開始以玉米為原料制造和推廣車用乙醇，其生產成本大約是7.6 美元/L，1 hm2 地大約能生產19 873.35 L。當原油小于60.0 美元/桶時，乙醇的生產成本超過汽油的成本。也就是說，當原油的價格接近70.0 美元/桶，生產乙醇才有利可圖。現在國際油價大約是84.5 美元/桶，乙醇的生產成本低于汽油的成本，這就暗示了乙醇作為生物燃料具有巨大的潛能。但是用玉米生產乙醇存在一些弊端，因為目前的生產工藝讓乙醇生產消耗太多的水，占用大部分耕地，并且會讓糧食價格大幅上漲。由于認識到用玉米生產乙醇的缺陷，人們開始轉向研究用纖維素生產乙醇。大部分草本植物都含有纖維素，芒荻類植物莖稈中纖維素含量很高。20 世紀80 年代中期以來，歐美國家先后啟動多項科研項目開始研究草本能源植物， 1983 年歐洲就以芒屬植物為研究對象建立了首個能源草基地。如今一些歐美國家已經開始利用芒屬或荻屬草本植物資源作為新能源代替煤、石油來發電。目前，我國對草本能源植物的開發利用專項還尚未發展，對芒荻類植物的利用也主要集中在造紙工業、食用和飼用價值方面，而在能源價值方面的利用較少。結合我國保護環境的基本國策和能源短缺的基本國情，深入利用芒荻類植物的能源價值，完善并突破纖維素生產乙醇的工藝，一旦獲得成功將產生巨大的效益。
3.2 利用荒地、劣等地，提高資源利用率芒荻類植物作為能源植物的優勢在于能夠有效利用荒地、山坡地、鹽堿地、干旱地等不宜種糧的土地，但該類植物在我國的自然分布主要集中于土壤肥沃的東部地區，若是大規模發展勢必引起與糧爭地的矛盾。因此，利用荒地、鹽堿地等劣等地發展種植芒荻類植物是解決該矛盾的有效手段。根據國土資源部1996 年的全國土地資源調查、2002 年的土地利用變更調查、2003 年國土資源部“耕地后備資源調查”，以及1998 年國家林業局“全國森林資源調查”報告綜合分析，我國可開發的后備土地資源面積為8.254 × 107hm2，占全國土地面積的9.3%，相當于我國現有耕地面積的66%。其中，可以種植能源植物的荒山荒地占總面積的30%，即1.402 × 107 hm2。根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計，全世界鹽堿地的面積為9.544 × 108 hm2，其中我國為9.913 × 107hm2。中國科學院南京土壤研究所研究員楊勁松在中國鹽堿土資源利用學術研討會上公布: 分布在我國西北、東北及濱海地區的鹽堿荒地和鹽堿障礙耕地總面積超過3.333 × 107hm2，其中具有農業利用潛力的近1.330 × 107 hm2，占我國耕地總面積的10%以上。那么，除去具有農業利用潛力的土地和難利用的重鹽堿地，至少有1.330 × 107 hm2 的鹽堿荒地和鹽堿障礙耕地可供芒荻類植物利用，一些耐鹽堿的荻屬品種還可以作為改良鹽堿地的先鋒植物。全國濕地資源調查統計結果表明，我國現有的各類濕地總面積為3.848 × 107 hm2 ( 不包括香港、澳門和臺灣的數據) 。其中，近海與海岸濕地面積為5.940 × 106 hm2，河流濕地的面積為8.210 × 106 hm2，湖泊濕地的面積為8.350 × 106hm2。這類水體沼澤化的沼澤濕地形成富含有機質的沉積層，淺水環境很適宜禾本科挺水植物( 荻、南荻、蘆葦等) 的生長。綜上所述，在堅持不爭耕地的原則下，我國芒荻類植物只利用荒地、劣等地就有很廣闊的發展空間。
3.3 開展技術研究用芒荻類植物纖維素提煉乙醇代替化石燃料，既可以減少CO2的排放又可以保養土地。美國經過多年的研究，現在可以通過多種方式利用芒荻類植物進行能源生產。歐洲已經開始利用芒屬作物進行發電， 2000 年芒草的產電量在歐盟15 國中占其總產電量的9%。我國在利用多年生草本植物產沼氣、生物質氣化等方面取得了一些進步，但是對草本能源植物開發利用的專項技術研究尚未起步。因此，在以后發展中，一方面應加強遺傳育種技術和雜交技術的研究和突破，培育抗干旱、抗低溫、耐酸堿、耐貧瘠等對多種逆境脅迫具有較高耐受能力的新品種，以利于在干旱半干旱地區、荒山、荒地、鹽堿地等不宜種糧的劣等地上種植，同時改善栽培技術，因地制宜合理種植，提高單位面積產量; 另一方面應完善纖維素轉換成乙醇的技術，篩選出最適合的發酵菌種，提高轉換率，從而降低生產成本。

上一頁  [1] [2] [3]