3 芒荻類植物的發(fā)展前景
芒荻類草本植物是重要的能源植物，在我國(guó)推廣芒荻類植物生產(chǎn)、使用和種植，有利于減緩石油緊缺的矛盾，緩解能源危機(jī)，同時(shí)有利于促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收，加快新農(nóng)村建設(shè)，并且還具有凈化空氣、保持水土的生態(tài)效益。特別是在西部地區(qū)種植這類能源作物不僅不會(huì)占用耕地，還可以作為西部地區(qū)的一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展手段以解決貧困，同時(shí)還可以有效改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。野生芒草和荻草的價(jià)值在過去長(zhǎng)期未得到足夠的重視。它廣泛的生態(tài)適應(yīng)性、能源效益的高效性、經(jīng)濟(jì)用途的多樣性以及強(qiáng)大的環(huán)保功能，使其未來具有廣闊的發(fā)展空間和美好的發(fā)展前景。
3.1 加強(qiáng)能源價(jià)值利用20 世紀(jì)70 年代石油危機(jī)以后，美國(guó)就開始以玉米為原料制造和推廣車用乙醇，其生產(chǎn)成本大約是7.6 美元/L，1 hm2 地大約能生產(chǎn)19 873.35 L。當(dāng)原油小于60.0 美元/桶時(shí)，乙醇的生產(chǎn)成本超過汽油的成本。也就是說，當(dāng)原油的價(jià)格接近70.0 美元/桶，生產(chǎn)乙醇才有利可圖�，F(xiàn)在國(guó)際油價(jià)大約是84.5 美元/桶，乙醇的生產(chǎn)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(chǎn)乙醇存在一些弊端，因?yàn)槟壳暗纳�產(chǎn)工藝讓乙醇生產(chǎn)消耗太多的水，占用大部分耕地，并且會(huì)讓糧食價(jià)格大幅上漲。由于認(rèn)識(shí)到用玉米生產(chǎn)乙醇的缺陷，人們開始轉(zhuǎn)向研究用纖維素生產(chǎn)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(jì)80 年代中期以來，歐美國(guó)家先后啟動(dòng)多項(xiàng)科研項(xiàng)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(duì)象建立了首個(gè)能源草基地。如今一些歐美國(guó)家已經(jīng)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(fā)電。目前，我國(guó)對(duì)草本能源植物的開發(fā)利用專項(xiàng)還尚未發(fā)展，對(duì)芒荻類植物的利用也主要集中在造紙工業(yè)、食用和飼用價(jià)值方面，而在能源價(jià)值方面的利用較少。結(jié)合我國(guó)保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策和能源短缺的基本國(guó)情，深入利用芒荻類植物的能源價(jià)值，完善并突破纖維素生產(chǎn)乙醇的工藝，一旦獲得成功將產(chǎn)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(yōu)勢(shì)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(guó)的自然分布主要集中于土壤肥沃的東部地區(qū)，若是大規(guī)模發(fā)展勢(shì)必引起與糧爭(zhēng)地的矛盾。因此，利用荒地、鹽堿地等劣等地發(fā)展種植芒荻類植物是解決該矛盾的有效手段。根據(jù)國(guó)土資源部1996 年的全國(guó)土地資源調(diào)查、2002 年的土地利用變更調(diào)查、2003 年國(guó)土資源部“耕地后備資源調(diào)查”，以及1998 年國(guó)家林業(yè)局“全國(guó)森林資源調(diào)查”報(bào)告綜合分析，我國(guó)可開發(fā)的后備土地資源面積為8.254 × 107hm2，占全國(guó)土地面積的9.3%，相當(dāng)于我國(guó)現(xiàn)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(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織和糧農(nóng)組織不完全統(tǒng)計(jì)，全世界鹽堿地的面積為9.544 × 108 hm2，其中我國(guó)為9.913 × 107hm2。中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員楊勁松在中國(guó)鹽堿土資源利用學(xué)術(shù)研討會(huì)上公布: 分布在我國(guó)西北、東北及濱海地區(qū)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(nóng)業(yè)利用潛力的近1.330 × 107 hm2，占我國(guó)耕地總面積的10%以上。那么，除去具有農(nóng)業(yè)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(guó)濕地資源調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，我國(guó)現(xiàn)有的各類濕地總面積為3.848 × 107 hm2 ( 不包括香港、澳門和臺(tái)灣的數(shù)據(jù)) 。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(jī)質(zhì)的沉積層，淺水環(huán)境很適宜禾本科挺水植物( 荻、南荻、蘆葦?shù)? 的生長(zhǎng)。綜上所述，在堅(jiān)持不爭(zhēng)耕地的原則下，我國(guó)芒荻類植物只利用荒地、劣等地就有很廣闊的發(fā)展空間。
3.3 開展技術(shù)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(yǎng)土地。美國(guó)經(jīng)過多年的研究，現(xiàn)在可以通過多種方式利用芒荻類植物進(jìn)行能源生產(chǎn)。歐洲已經(jīng)開始利用芒屬作物進(jìn)行發(fā)電， 2000 年芒草的產(chǎn)電量在歐盟15 國(guó)中占其總產(chǎn)電量的9%。我國(guó)在利用多年生草本植物產(chǎn)沼氣、生物質(zhì)氣化等方面取得了一些進(jìn)步，但是對(duì)草本能源植物開發(fā)利用的專項(xiàng)技術(shù)研究尚未起步。因此，在以后發(fā)展中，一方面應(yīng)加強(qiáng)遺傳育種技術(shù)和雜交技術(shù)的研究和突破，培育抗干旱、抗低溫、耐酸堿、耐貧瘠等對(duì)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(qū)、荒山、荒地、鹽堿地等不宜種糧的劣等地上種植，同時(shí)改善栽培技術(shù)，因地制宜合理種植，提高單位面積產(chǎn)量; 另一方面應(yīng)完善纖維素轉(zhuǎn)換成乙醇的技術(shù)，篩選出最適合的發(fā)酵菌種，提高轉(zhuǎn)換率，從而降低生產(chǎn)成本。

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