2 芒荻類(lèi)植物的利用現(xiàn)狀
2.1 環(huán)境保護(hù)芒荻類(lèi)植物是C4植物,比一般的植物更多地吸收CO2和放出O2,起到降低大氣溫室效應(yīng)的作用。芒荻群落還能吸收大氣與土壤中的有害氣體和物質(zhì)。如芒荻能改善受污染大氣中N2O 的含量,降低土壤重金屬砷( As) 等有毒物質(zhì),1hm2 莖葉1 年中能吸收300 多t 大氣中的粉塵。趙汀等對(duì)重金屬污染區(qū)的五節(jié)芒葉片的光譜響應(yīng)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)五節(jié)芒對(duì)Cu、Zn、Cr 等金屬元素有較強(qiáng)的吸收能力。除五節(jié)芒外,芒也是一種多重金屬耐性植物。芒根系發(fā)達(dá),一般入土深度在1 m 以上,根莖橫走于地表下10 cm 左右,且長(zhǎng)而發(fā)達(dá),可構(gòu)成地下根系- 根莖立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),亦可形成地上草叢,分蘗數(shù)可達(dá)100。能夠截流雨水、涵養(yǎng)水源、防止表土流失和滑坡,因而具有很高的水土保持價(jià)值。荻可用于人工濕地建設(shè)。已有研究表明,利用荻類(lèi)植物群落建立人工生境濕地,可以用于凈化公園、湖泊水體。在洞庭湖、鄱陽(yáng)湖水域等已建立與發(fā)展了大范圍的人工生境濕地。這些濕地既可以作工業(yè)原料生產(chǎn)基地,又起到凈化水體和保護(hù)生物多樣性等作用。荻耐旱、耐濕、耐貧瘠,在河床、灘涂、荒地和護(hù)坡等裸露地栽植可起到固土保水、防止土壤流失等作用。荻耐鹽堿,可在含鹽量0.35%以上的土地上__生長(zhǎng)旺盛,在鹽堿地上可作為改良鹽堿的先鋒植物。
2.2 工業(yè)原料芒荻植物莖稈的纖維含量高。據(jù)測(cè)定,芒稈的全纖維素含量為80.75% ( α-纖維素為70.14%) ; 五節(jié)芒秸稈的全纖維素含量,木質(zhì)部為64.00% ( α-纖維素為53.00%) ,髓部為55.00%; 荻稈的全纖維素含量也在50.00%以上( α-纖維素為42.12%) ; 南荻的纖維細(xì)胞含量為50%左右( 43.00% ~ 65.00%) ,纖維細(xì)胞平均長(zhǎng)度約3mm,最長(zhǎng)纖維達(dá)6.8 mm,長(zhǎng)寬比值平均為182.5,中部為209.4。芒荻類(lèi)植物秸稈的纖維細(xì)而長(zhǎng),纖維細(xì)胞壁厚,吸收性能好,表面平整,品質(zhì)優(yōu)良( 尤其是五節(jié)芒) ,優(yōu)于一般用作制漿造紙的禾草,可與竹子纖維相媲美,是一種優(yōu)良的造紙材料。荻草地上莖含有大量纖維,是單位面積內(nèi)提供造紙纖維較高的植物。荻稈質(zhì)地細(xì)膩、纖維豐富,莖稈中的纖維素含量高達(dá)40% ~ 60%,可以代替木材用以造紙和生產(chǎn)人造的纖維板,因此在生產(chǎn)生活中利用相當(dāng)廣泛。在洞庭湖區(qū)南荻生產(chǎn)面積達(dá)2 萬(wàn)hm2,已成為重要的造紙?jiān)仙a(chǎn)基地。
2.3 能源作物試驗(yàn)證明,利用芒荻作為燃料,不僅燃值高,而且放出的CO2低,不含有害氣體,殘留的灰燼也少。一些歐美國(guó)家在很早就開(kāi)始重視對(duì)高大禾草的研究和利用,F(xiàn)在,多個(gè)國(guó)家也已開(kāi)始大規(guī)模種植芒草。英、德等國(guó)家已在實(shí)施一項(xiàng)計(jì)劃: 栽培由他們自行選育的“芒荻”( 產(chǎn)量不如我國(guó)的南荻) 作新能源植物,以取代煤、汽油發(fā)電,供鄉(xiāng)村居民和小型工廠用電。德國(guó)已興建了一座發(fā)電能力為12 萬(wàn)kW 的發(fā)電廠,其燃料就是芒屬植物。在美國(guó),科學(xué)家們正在考慮將農(nóng)作物與煤以1∶ 1的比例混合來(lái)發(fā)電,在農(nóng)作物的選擇上,科學(xué)家們也傾向于雜交后的芒草。英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道,英國(guó)將開(kāi)工建造一座完全用芒草和其他類(lèi)似草本植物發(fā)電的“草電廠”,這將是英國(guó)第一座以草為燃料的大型電力工廠。荻生物產(chǎn)量高、燃燒特性好、再生能力強(qiáng),具備可再生資源植物的一切優(yōu)良特性,具有較高的能源應(yīng)用潛力。我國(guó)南京林業(yè)大學(xué)孫軍、鄒玲已經(jīng)研制出用荻草制作的生物質(zhì)碳棒、顆粒等產(chǎn)品,正在申請(qǐng)專利。
2.4 食品和飼料
2.4.1 食用。早春生長(zhǎng)的南荻幼芽和莖類(lèi)似小筍,淀粉和糖含量高,可以直接食用,也可以做菜或者加工成罐頭,人工栽培或者野外收集南荻嫩芽可以豐富“菜籃子”; 湖北省石首市長(zhǎng)江天然食品有限責(zé)任公司,擁有荻筍原料基地4 000hm2,是目前唯一一家專業(yè)從事食用荻草生產(chǎn)的企業(yè)。五節(jié)芒地下莖發(fā)達(dá),嫩筍和新芽是可口的健康食品。此外,芒和荻還有清熱活血、散血去毒的藥用功效。芒的花序、根狀莖、幼莖及其筍子均可入藥,可活血通經(jīng); 荻的地下莖可以入藥。最新研究的抗衰老藥物“天然康茵素”通過(guò)從墨西哥天然植物荻葦草植物中提取天然黃體素前驅(qū)物,供婦女補(bǔ)充雌激素; 五節(jié)芒的莖有利尿、解毒功效,根能治咳嗽、小便不利等癥; 南荻根狀莖還可用于熬糖、釀酒,用作藥材等。
2.4.2 飼料。芒生長(zhǎng)迅速、恢復(fù)生長(zhǎng)快,抽穗前可以連續(xù)放牧2 ~ 3 次而不衰,且牛、羊喜食。華中地區(qū),芒是春耕時(shí)期有價(jià)值的重要飼草,農(nóng)閑時(shí)進(jìn)行放牧,農(nóng)忙時(shí)割草青飼或作補(bǔ)充飼料; 荻草的營(yíng)養(yǎng)成分接近黑麥草,可以作為優(yōu)質(zhì)飼料。荻收獲后可以通過(guò)青飼、青貯、調(diào)成干草加工成草粉或顆粒配方飼料; 蕭運(yùn)峰等對(duì)五節(jié)芒的生產(chǎn)性狀及飼用價(jià)值進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)五節(jié)芒是一種適口性較好、產(chǎn)草量高、營(yíng)養(yǎng)成分含量高、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的優(yōu)良飼草; 南荻幼莖和葉產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、耐刈割,可以作為牧草來(lái)開(kāi)發(fā),用于飼養(yǎng)牛、豬等,洞庭湖區(qū)近年來(lái)已利用南荻幼莖和葉飼養(yǎng)黃牛。
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