能源作物柳枝稷研究进展

 目前,可再生能源特别是能源作物成了能源研究的新热点。柳枝稷适应性强,产量潜力大,且对环境友好,是理想的能源作物。本研究从生物学特性、生态适应性、柳枝稷能源生产管理措施等方面综述了能源作物柳枝稷的研究进展,讨论了柳枝稷能源生产利用方式与存在的问题,分析了柳枝稷在我国的发展潜力。认为现阶段我国柳枝稷能源利用应以固体成型燃料与小型生物质发电为主,将来最有发展潜力的利用方式之一为第二代燃料乙醇。     

生物能源植物柳枝稷简介

概述了柳枝稷Panicum virgatum作为生物能源的研究现状,柳枝稷是分布于中美洲和北美洲的一种多年生草本植物,20世纪90年代后国际上将其作为一种新型能源模式作物进行了深入研究,用于火力发电,或以木质纤维素生产乙醇.其种植成本低,生长迅速,植株可高达2m,最高产量可达74t/hm2,高产期可持续15年,对环境适应性强.柳枝稷木质纤维素含量极高,其乙醇转化率可达到57%.火力发电废气排放量少,燃烧充分.种植柳枝稷可给种植户带来巨大的经济效益.在我国推广柳枝稷,既可作为饲草,也可作为水土保持和风障植物,同时也是很好的生物燃料和生产替代能源的原材料.     

能源植物柳枝稷基因工程研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum)是C4暖季草本植物。具有许多优良的农艺性状,如广泛的地理适应性,耐贫瘠,生产成本低,水利用率高,生物质产量高,易于收获,因此被认为是重要的生物能源作物。通过生物技术对柳枝稷进行遗传改良,对于充分开发柳枝稷的生物质潜能,利用柳枝稷生产生物燃料具有重要意义。本文从柳枝稷遗传转化技术及改良性状的角度综述了柳枝稷的基因工程进展,为培育优良柳枝稷新品种提供参考。     

柳枝稷的研究现状及其在云南的研究前景分析

柳枝稷（Panicum virgatum L.）是一种热带草原高秆草,具有优良的草料特性和水土保持功能,并且具有很大的能源利用前景,面对目前全球能源紧缺的形势,全世界范围内已有许多国家着手柳枝稷的研究.本研究分析了我国柳枝稷的发展现状以及在云南的研究前景.     

纤维素类能源草在京郊地区的经济效益与生态价值评价

纤维素类能源草是一类重要的能源植物与良好的生物质资源.对柳枝稷、荻、芦竹3种纤维素类能源草从农业种植到纤维素乙醇制备的整个过程进行了经济效益与生态价值的初步评价,结果表明,以柳枝稷、荻、芦竹为原料,每制备1.00 t纤维素乙醇的经济效益分别为4 147.85,1 185.08,2 019.76元,柳枝稷最优,芦竹次之,...     

栽培措施对柳枝稷产量与品质的影响研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum L.)原产于北美地区,具有优良的草料特性和水土保持功能,柳枝稷也是一种重要的能源草,可以用来生产燃料乙醇。产量和品质是衡量柳枝稷经济效益的重要指标,栽培措施对其会产生直接或间接的影响,尤其是种植行距、施氮肥量、水分、盐胁迫等。本文简述了这些因子对柳枝稷产量与品质的影响,能为进一步研究提供参考。     

利用能源牧草柳枝稷生产燃料乙醇的研究进展

能源作物柳枝稷(Panicum virgatum)因其种植成本低、管理简便、生长用期短、收益高并对环境有积极的影响作用而成为能源研究的热点.本研究从柳枝稷的能源开发特性、栽培与管理方式、生物技术改良方法以及生物燃料的转换工艺等方面综述了能源作物柳枝稷的研究进展.并以生物技术为出发点,针对柳枝稷的生物学特性讨论了如何引种...     

不同水分梯度下能源植物芒草和柳枝稷生物量分配规律

黄土高原面积广袤,进行能源植物种植具有巨大潜质。然而,由于该区生态环境脆弱,水分是限制能源植物产量的主要因子。本研究通过室内控水试验,对不同水分梯度条件(田间持水量的75%、55%和35%)下芒草(Miscanthus sinensis)和柳枝稷(Panicum virgatum)两种能源植物干物质的分配规律进行研究,以期为能源植物的节水高产提供依据。结果表明,水分显著影响根生物量、地上生物量及总生物量(P0.05);芒草生物量显著高于柳枝稷;随着水分的降低,生物量显著下降。不同水分条件显著影响柳枝稷的根冠比、而对芒草影响较小;柳枝稷在较低土壤含水量下,通过增加根系数量及根冠比来加强对水分和养分的吸收。在试验条件下,田间持水量的55%与75%水分条件对两种能源植物地上、地下及总生物量无显著影响(P0.05);水分含量在田间持水量的55%下,两种植物有较高水分利用效率。     

从枝菌根真菌与柳枝稷协同固碳机制及对土壤碳氮循环的调控

基于全球气候变化和能源危机的趋势,寻找新的替代能源已经成为应对气候变化的一种创新策略。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是原产于北美的一种多年生C4能源植物,能够增加土壤碳固存,并且可用于提取和生产纤维素乙醇减少能源消耗。上世纪90年代初,柳枝稷在我国西北地区种植成功并表现出了良好的生态适应性。丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)是一类广泛分布在土壤中与植物根系共生的真菌。这类微生物不但能够促进植物生长、提高其抗逆性,还能在植物-土壤系统碳转移和陆地生态系统碳氮循环过程中发挥重要作用。本文重点围绕丛枝菌根真菌的固碳机理、柳枝稷的作用与固碳机理、丛枝菌根真菌与柳枝稷的协同固碳机理及丛枝菌根真菌参与土壤碳氮循环等方面的内容做了详尽的综述,并为进一步开展有关丛枝菌根真菌与柳枝稷协同固碳机制的研究提出了建议。     

草本能源植物修复重金属污染土壤的潜力

在北京郊区重金属轻度污染土地开展了柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草四种草本能源植物的规模化种植,分析其对砷、汞、铜、铬、铅、镉等六种重金属的富集能力与修复潜力。结果表明,四种草本能源植物均属于非超积累植物,但柳枝稷、荻、芦竹、杂交狼尾草的生物质产量较高,分别为23.23t.hm-2、28.22t.hm-2、47.08t.hm-2、59.22t.hm-2,且不受重金属轻度污染的明显负面影响,因此其重金属绝对富集量可观。杂交狼尾草对砷、汞、铜、铅、镉的绝对富集量分别为23.12g.hm-2、0.35g.hm-2、1132.62g.hm-2、95.18g.hm-2、6.07g.hm-2,芦竹对铬的绝对富集量达到1333.37g.hm-2。草本能源植物对重金属污染土壤具有一定的修复潜力,并以杂交狼尾草最大,芦竹、荻、柳枝稷次之。     

育肥后期锦江牛能量代谢规律及需要量的研究

本试验旨在研究育肥后期锦江去势公牛的能量代谢规律及需要量。在育肥前期不同能量水平饲喂的基础上(育肥前期5种肉牛日粮综合净能(NE_mf)依次为6.02、6.38、6.74、7.10、7.46 MJ/kg,每组10头牛,育肥116 d)继续育肥,育肥前期试验结束后,保持分组不变,挑选35头体型接近、体重(355.94±35.11) kg锦江牛继续育肥。按照中国《肉牛饲养标准》(NY/T 815-2004)中350 kg肉牛日增重1.2 kg/d所需净能的100%(A组)、106%(B组)、112%(C组)、118%(D组)、124%(E组)配制5种不同能量水平的试验日粮,5种日粮的NE_mf依次为6.21、6.58、6.95、7.33、7.70 MJ/kg。采用饲养试验和消化代谢试验测定育肥后期锦江去势公牛生长性能及能量代谢指标,并建立消化能和代谢能能量需要模型。预试期10 d,正试期128 d。结果表明:①D、E组育肥后期锦江去势公牛的总能采食量较其他组显著降低(P<0.05)。②B组肥后期锦江去势公牛能量利用效率最高,总能消化率、总能代谢率分别为90.59%和83.36%。③育肥后期锦江去势公牛日增重与消化能采食量和代谢能采食量存在高度线性正相关(R^2=0.997、R^2=0.993),其消化能、代谢能需要量的回归方程分别为:DE_m=0.770W^0.75+40.088×ADG;ME_m=0.645W^0.75+38.603×ADG(其中DE为消化能总需要量(MJ/d);ME为代谢能总需要量(MJ/d);W^0.75为单位代谢体重(kg);ADG为平均日增重(kg/d))。综上所述,育肥后期锦江牛的维持消化能总需要量(DE_m)和代谢能总需要量(ME_m)分别为0.770、0.645 MJ/(kg W^0.75·d),每千克增重的消化能和代谢能需要量分别为40.088、38.603 MJ。     

20～50 kg川藏黑猪的能量代谢与沉积规律研究

本试验旨在研究20~50 kg川藏黑猪的能量代谢与沉积规律。试验一:选择体重接近[(20.17±3.46)kg]的川藏黑猪配套系商品猪64头,预试7 d后屠宰4头猪测定胴体成分;其余试验猪按公母随机分成5个组,每个组4个重复,每个重复3头,各重复单圈饲养,自由采食消化能(DE)水平分别为13.79、13.37、12.96、12.54和12.12 MJ/kg的饲粮。试验猪体重达50 kg时,结束试验一,测定平均日采食量、平均日增重和料重比,并在各组选择1头猪屠宰测定胴体成分。试验二:选择试验一中15头体重接近[(48.34±4.07)kg]的公猪,随机分成5个组,每个组3个重复,每个重复1头,单独饲养于代谢笼,分别采食上述5种DE水平的饲粮,进行消化代谢试验。预试期3 d,正试期4 d。采用析因法建立能量需要量预测模型。结果表明:饲粮DE水平影响了20~50 kg川藏黑猪的平均日采食量、平均日增重和料重比;饲粮DE转化为代谢能(ME)效率(ME/DE)为97.26%~98.10%,ME用于沉积产品能的效率(DED/ME)平均值为41.71%;此阶段川藏黑猪维持需要ME平均值为0.49 MJ/W~(0.75)或0.85 MJ/W~(0.60)(按DE计为0.50 MJ/W~(0.75)或0.87 MJ/W~(0.60)),增重需要DE和ME平均值分别为18.91和18.47 MJ/kg。由此得出,20~50 kg阶段川藏黑猪能量需要模型为:DE(MJ/d)=0.504 W~(0.75)+18.91ΔW或DE(MJ/d)=0.867 W~(0.60)+18.91ΔW;ME(MJ/d)=0.492 W~(0.75)+18.47ΔW或ME(MJ/d)=     

优质肉鸡的能量需要量研究进展

能量是家禽日粮的第一限制性养分,确定优质肉鸡能量需要量是合理配制优质肉鸡饲料、提高饲料利用效率的重要前提。优质肉鸡在我国家禽产业体系中占有重要的地位,研究其能量需要量对提高优质肉鸡的生产性能具有重要意义。文章主要就优质肉鸡能量需要量方面的研究进展进行了综述,对能量需要量的研究方法和影响因素进行分析,对研究优质肉鸡能量需要量的相关原始文献中的数据、观点和结论进行整理和归纳,为优质肉鸡精细化饲养和日粮的精准配制提供参考。     

能源草研究进展

能源植物作为未来生物能源的主要原料,开发利用前景广阔,他将成为21世纪新型能源的研究热点。其中,能源草,因其具生长快、适应性强、抗逆性好、易栽培管理、可多年利用等优点,将是人们关注的重点。通过对发展能源草的背景、意义、国内外能源草研究利用概况进行了综合评述,并分析了具有发展潜力的能源草及其在发展中存在的问题和对策,为进一步深入开展能源草研究提供参考。     

The development of a metabolizable energy system for horses

The development of a metabolizable energy (ME) system for horses is described. Predictive equations for gross energy and digestible energy (DE) are revisited. The relationship between feed protein content and renal energy losses and the relationship between feed fibre content and methane energy losses were analysed in a literature review to develop predictive equations for ME. In horses, renal energy losses are much higher than losses by methane energy. Renal energy losses were correlated more strictly to protein intake than to digestible protein intake. The reason probably is that per gram of digestible crude protein energy losses are higher for roughage than for concentrates presumably because phenolic acids of forage cell walls contribute to higher urinary energy losses. However, digestibility of protein is lower in forages than in concentrates. The net result is a rather constant urinary energy loss of 0.008 MJ/g of crude protein in the feed. Methane losses in horses are smaller than in ruminants, presumably because of reductive acidogenesis in hind gut fermentation. Methane energy losses in equines are closely related to crude fibre intake. The mean methane energy losses amount to 0.002 MJ ME/g of crude fibre which can be used to correct for methane losses. Both corrections can be made for any predictive equation for DE. Metabolizable energy is then calculated as follows: ME MJ/kg = DE MJ/kg – 0.008 MJ/g crude protein – 0.002 MJ/g crude fibre. The equation of Zeyner and Kienzle (2002) to predict DE was adapted as mentioned above to predict ME: ME (MJ/kg dry matter) = ?3.54 + 0.0129 crude protein+0.0420 crude fat?0.0019 crude fibre+0.0185 N‐free extract (crude nutrients in g/kg dry matter).     

用饲料化学成分预测猪饲料能值的研究进展

作者综述了国内外有关采用饲料化学成分预测猪饲料能值的回归方程,从预测因子的选择和组合、饲料分类对预测准确性的影响两方面进行了总结。并分析了回归方程预测猪饲料的消化能、代谢能和净能的特点以及生长猪与成年猪的差异。最后将预测方程汇总在附表中。     

日粮类型对奶牛能量代谢的影响

为了探讨日粮类型对泌乳奶牛能量代谢的影响,以进一步了解奶牛日粮能量的摄入及损失情况,本试验选用12头体重、年龄相近的中国荷斯坦奶牛为试验动物,分为3组,分别饲喂粗料为干秸秆玉米,精粗比40∶60的A组日粮及粗料均为玉米青贮,精粗比分别是40∶60和60∶40的B和C组日粮,进行了奶牛甲烷能、粪能、尿能、消化能等指标的测定。试验结果表明,B组和C组日粮粪能分别比A组日粮减少了37.69%和31.70%,能量消化率分别比A组日粮提高了16.41%和16.76%,差异均显著(P<0.05),粗料均为青贮玉米时,粪能和能量消化率随着精料比例的提高而增加,差异不显著(P>0.05);尿能显示结果为C组日粮﹥B组日粮﹥A组日粮,差异不显著(P>0.05);A组日粮的甲烷能分别比B组和C组日粮提高了24.60%和34.26%,差异显著(P<0.05),粗料均为青贮玉米条件下随日粮精料水平的增加甲烷能下降了7.19%,差异不显著(P>0.05);结果同时表明,三组日粮从粪便、尿液、甲烷途径损失的总能量占摄入总能的比例分别为51.65%、42.63%、41.05%,其中粪能占损失能的比例分别为79.84%、73.94%、76....     

甘肃河西地区农田生态系统能量投入产出及效率分析

应用生态学能流研究方法 ,对河西 4 5年农田系统能量输入输出及效率进行了力能学分析。结果表明 ,总投能逐年增加 ,1994年总投能最高的县为张掖市 (131.5 9× 10 3MJ/ hm2 )。无机能在总投能中所占比例依次呈现出平稳、快速、缓慢增长的变化趋势 ,天祝县无机能投入远远低于其它县市 ,1994年为总投能的 18%。总产能呈现出递增趋势 ,但自 2 0世纪 80年代中期以后增长缓慢 ,4 5年来不同县市总产能增加以酒泉市和张掖市最大 ,1994年酒泉市和张掖市总产能分别为2 35 .93× 10 3和 2 32 .38× 10 3MJ/ hm2 。 4 5年中 ,能量产投比出现 2个高峰和 1个低谷 ,自 80年代高峰过后 ,大多数县市产投比下降 ,其中天祝县产投比最低 ,1994年仅为 0 .83。 7县市中酒泉市、民乐县、天祝县、武威市、张掖市农田单位面积投能分别超出其临界值 :5 .66× 10 3、4 .61× 10 3、8.73× 10 3、15 .91× 10 3和 36.84× 10 3MJ/ hm2。     

能网自组织与生态系统耦合

生态系统通过会聚、超循环和耦合而重组联合，从而形成新的能网结构。能网中某些能量作为体现能转化成较高质量的能量形式。这一高质能具有反馈放大器的作用，帮助系统达到最大功率，所以系统耦合必然导致生态效益的放大。