我国北方能源草研究进展及发展潜力

能源草是一类重要的能源植物。立足北方地区边际土地,我国已在能源草种质资源收集筛选、产量潜力评价、生物质品质分析、生态效应评估等方面开展了大量研究工作,并取得重要研究进展。在我国北方有栽培历史且生物质产量高于3.0t/（hm2.年）的草种主要有23种,其中生物质产量高于20t/（hm2.年）的有柳枝稷（Panicum virgatum）、芒草（Miscanthus spp.）、芦竹（Arundodonax）和杂交狼尾草（Pennisetum americanum×P.Purpureum）4种,它们在适应性、产量、品质方面各有优势,在我国北方地区开发利用前景广阔,但存在杂交狼尾草在我国北方地区不能越冬,芦竹和低地型柳枝稷越冬率低的问题。因此,在我国北方地区收集能源草资源,既要考虑产量、品质,还需兼具耐寒、抗旱或耐盐能力。在广泛收集资源的基础上,明确各能源草在我国北方的适应范围、种植区划和发展潜力,通过育种技术进一步提高能源草的产量、品质和抗逆能力,建立配套栽培管理技术,实现能源草多元化、区域化种植利用,对其经济社会效益和生态效应进行系统评估,构建评价技术体系,应是目前我国北方能源草开发利用的重点研究方向。     

基于边际土地开发利用的能源植物效益与潜力分析

分析了利用边际土地发展能源植物的潜力与效益,指出其存在边际土地分布零散、政府保障力度不够、市场机制不完善等问题;提出应因地制宜发展能源植物,鼓励和引导民营企业参与发展生物质能源,引入国际资本和技术,鼓励农民在边际土地上种植能源植物,建立能源植物收购机制等发展建议。     

边际土地草本能源植物应用潜力评价

为促进中国边际土地草本能源植物种植与生物质原料生产,基于京郊边际土地草本能源植物规模化种植的实践,从生产潜力、生物质品质、生物质利用潜力、生态效应等4个方面对荻的应用潜力进行了分析评价.结果表明:荻在京郊挖沙废弃地上的生产潜力为2.31 t/hm2,达到京郊耕地条件下的8.41％,生物质品质优良,其标准煤折算当量、沼气产量、纤维素乙醇产量分别为1.42 t/hm2、289.99 m3/hm2、0.59 t/hm2,分别达到京郊耕地条件下的8.38％、8.37％、8.15％,生态效应明显.荻在边际土地上具备良好的应用潜力.     

西北干旱地区边际土地高抗逆纤维类能源植物的筛选与初探

合理利用边际土地,筛选种植高抗逆新型能源植物,为发展生物质能源提供足够的生物能源植物原料已成为解决目前能源危机的一个重要方向。本研究针对我国西北干旱区广泛分布的边际土地的优势,以甘肃省民勤县和榆中县为代表,对该地区高抗逆的纤维类植物进行了实地调查,分析这些调查植物的生长习性,并选取了分布广泛且高抗逆的甘肃省民勤县11种植物、榆中县9种植物,采集这些植物地上部分,测定能源指标含量,包括综纤维、木质素、灰分和热值,进一步利用科学合理的方法评价各个植物是否适宜作为能源植物,从而为西北干旱地区高抗逆新型纤维类能源植物的初步筛选和开发利用提供理论依据和技术支撑。结果表明,草本植物的综纤维含量高于木本植物,木质素含量低于木本植物,但灰分含量较高。综合生态适应性、化学成分和热值三项指标可得,草本植物芨芨草、冰草和旱生芦苇及木本植物柠条、野蔷薇、花棒可以作为潜在的高抗逆能源植物。柠条作为已公认的能源植物,目前已经大面积的种植和开发利用,这也为其他高抗逆能源植物的开发和利用提供重要的参考和借鉴。     

芒属能源植物资源开发与利用

芒属植物是一类极具开发潜力的能源植物,近年来引起了欧美国家的高度关注。中国是芒属植物的分布中心,有着极其丰富的种质资源,开发利用这些种质资源对促进中国生物质能源产业的发展有十分重要的意义。介绍了芒属植物的分类与分布、种类及特点,概述了其作为能源植物的开发优势与利用途径,以及国内外的研究现状,展望了中国芒属能源作物产业的发展前景。     

陕西省能源植物黄连木种植土地资源分析与预测

针对当前化石能源日渐短缺的问题,结合当前生态文明建设的发展主题,对作为最有潜力的可再生能源之一的能源植物黄连木(Pistacia chinensis Bunge)种植的土地资源利用情况进行分析与预测.采用多因素法,结合相关政策和黄连木生长习性设立指标,利用土地利用、温度、坡度等因素对陕西省境内可种植黄连木的土地资源进行...     

我国大面积部署能源植物的生态环境风险

我国在"不争粮,不争耕地,不争(食用)油、糖,充分利用边际土地"的原则下,规划了较为宏大的能源植物种植目标。但由于"三不一充分"原则过于笼统、缺乏相应的法律约束力以及边际土地利用的可行性与生态风险尚未明确等原因,大面积种植能源植物,尤其是以第一代生产生物乙醇为主的能源植物,可能对农业土地利用构成压力,也可能使多用途的糖类、油料作物转而用于生物燃料生产,从而间接地影响了农用地与农业生产。边际土地开发也可能加剧北方地区水资源短缺局面,导致水土流失、土壤肥力下降、水质下降等问题。鉴于目前国内进行的相关实证研究较少,决策者应慎重规划我国能源作物种植规模与种植布局,对于其环境效应给予足够关注。     

三峡库区能源植物资源评价原则与指标探讨

以充分发掘三峡库区能源植物的开发潜力为基本目的,设置了筛选评价指标所遵循的评价原则;并依据该原则,在客观反映三峡库区能源植物的资源特征的基础上,从资源、经济、社会、生态四个方面展开了相关指标的探讨,最终确立了评价三峡库区能源植物的各类不同指标,以期为能源植物资源的保护和利用提供理论依据。     

沿海滩涂发展能源植物的潜力分析

发展生物质能源对缓解中国的矿质能源压力、减轻能源污染具有重要意义。在分析了发展生物质能源的迫切性的基础上,介绍了利用中国丰富的沿海滩涂土地资源和植物资源开发能源植物的潜力。同时,从滩涂资源的有效利用、盐生植物中能源植物的发掘和通过转基因技术提高能源植物耐盐性及改良盐生植物生产能源物质的特性等方面提出了沿海滩涂发展能源植物的资源潜力。     

能源作物与土地能源功能的分析与探讨

通过对土地能源功能的分析,结合中国土地利用现状,对种植能源植物、开拓土地能源功能进行了探讨。探讨结果表明,中国存在大量可以种植的能源作物、发挥土地能源功能的未利用地以及边际土地,可利用潜力巨大。重视能源作物种植对于中国充分利用土地资源、缓解能源危机和提供农民收入水平有着重要作用。     

干旱半干旱地区边际地种植能源作物的资源环境问题探讨

为减少对进口石油的依赖及应对燃烧化石能源造成的空气污染和温室气体排放问题,世界各国争相发展生物质能源产业。针对利用能源植物带来的粮价上涨和粮食安全问题,适应人多耕地少的国情,我国制定了"不与民争粮,不与粮争地"生物质能源的发展原则。许多学者提出利用边际性土地种植能源作物。多数边际性土地过于零散,不利于能源作物大规模种植和收获、运输,人们把注意力集中到草原及荒草地。干旱和半干旱地区天然降水不能满足植物旺盛生长的水分需求。大规模集约化种植一年生能源作物,主要依靠灌溉,消耗大量的水资源,同"与民争粮,与粮争地"一样威胁粮食安全,同时还可能会造成生物多样性丧失、植被破坏、土地沙化、土壤次生盐渍化等环境和生态问题,影响草原畜牧业发展,使牧民生活无靠,与现有的《草原法》等法律、法规相悖,且无异于"问题搬家"。本研究通过分析能源作物,特别是在干旱和半干旱区规模化、集约化种植,对资源、生态环境的影响,依据国家相关法律法规,提出了干旱和半干旱地区边际土地能源作物规模化种植准入政策建议,以期为生物质能源产业的健康可持续发展提供依据。     

内蒙古羊草群落、功能群、物种变化及其与气候的关系

基于1981-1994年内蒙古羊草草原的群落学调查数据和同期气象资料,分析了羊草草原群落、功能群与主要物种变化及其生物量与气候的关系.结果表明,1981-1994年5月羊草群落多样性指数、优势度指数、丰富度指数、群落高度、群落生物量的年际变异显著高于其他月,其中羊草群落生物量的变异性自5-9月依次降低,生物量和多样性不存在显著相关性.羊草群落、功能群、物种的年际变异依次增大;不同功能群中一二年生草本和中生植物的年际波动最大,不同物种间的均衡效应降低了群落的变异性.羊草群落生物量具有气候累积效应,主要受上年10月至当年12月的均温、4-8月降水、上年10月至当年8月累积降水的影响,表明羊草群落生物量变化由不同时段的水热因子协同作用决定.     

不同土地利用方式下的生物量季节动态研究

[目的]研究不同土地利用方式下的生物量季节动态。[方法]于2008年生长季（5～10月）期间,分别测量了针茅群落、羊草群落和农田3个不同地表覆盖状况下的植物地上生物量和地下生物量。[结果]地上生物量均在8月达到最高值,羊草、针茅和农田的地上生物量分别为287.91、117.05、193.59 g/m2;3个样地植物根系总生物量在7月最高,针茅、羊草和农田样地分别为1 683.9、1 601.9、513.9 g/m2;植物上层根系0～15 cm/植物下层根系15～30 cm的生物量比率最大的是羊草,针茅次之,农田最小。[结论]为生态脆弱地区的生态环境保护提供了理论依据。     

木质纤维素草本植物边际土地可持续生产模式探究

基于边际土地长期规模化种植木质纤维素草本植物有利于解决我国非粮生物质原料可持续生产和供应问题。然而,由生物质原料集约化生产与边际土地生境所致的一些潜在问题会影响木质纤维素草本植物的可持续生产。基于京郊边际土地木质纤维素草本植物规模化示范种植实践,提出了种类筛选、保护性耕作、混合种植、水肥管理、杂草控制、生物质收获等一系列可持续生产技术,构建了木质纤维素草本植物边际土地可持续生产模式,展望了今后开展木质纤维素草本植物可持续生产技术研究的主要内容,以期为我国非粮生物质原料的可持续生产和供应提供理论支持与技术支撑。     

基于土地利用与功能角度的能源作物发展效益分析

通过结合非耕地、空闲地等土地利用现状,对能源作物在土地功能和价值中的作用及其在我国规模种植的可行性进行了分析。结果表明,我国存在大量可以种植能源作物的未利用土地以及边际土地,部分试点项目已经取得良好效果且继续开发利用潜力巨大。通过种植能源作物来生产和开发生物质能源,既是解决我国能源可持续开发利用的有效措施和新途径,也是深入开发土地资源功能、提高有限土地利用率的内在要求。     

中国适宜于非粮能源植物生产的土地概念、分类和发展战略

当前社会不允许错失生物质能源减排温室气体和促进地区能源、环境与社会发展天赐良机,也不能接受其对粮食安全、生态环境和社会发展的任何不良影响。本研究在总结能源植物土地利用坚持非粮和生态保护原则的基础上,首先分析了我国当前土地利用与保障粮食安全的关系,认为大量土地撂荒、闲置和污染表明能源植物生产用地前景广阔。其次论证了我国应确立"以粮为纲、粮能并举"的土地利用方针,优化土地管理,实现土地集约利用,走保障粮食安全、发展能源和保护生态的多赢路线。最后确定了适宜于中国国情的可用于种植能源植物土地(宜能非粮地)的定义,讨论了宜能非粮地的污染超标、撂荒闲置、低等级、未利用、多用途增值和自然系统等非粮特征,将其分为宜能非粮耕地、宜能园地、宜能林地、宜能荒草地、宜能交通运输绿化用地、宜能水域和水利设施用地和其他未利用宜能土地等7大类。据此建议进一步研究土地利用的非粮和宜能的相关具体指标,以确定宜能非粮地的分级、面积和分布。