京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术

为探索能源植物在北京及周边地区的发展潜力,在京郊挖沙废弃地、荒滩地、撂荒地、污染农田4种边际土地上开展了柳枝稷、荻、芦竹和杂交狼尾草4种纤维素类能源草的规模化种植。在此基础上,总结提出了京郊边际土地纤维素类能源草规模化种植与管理技术,为基于边际土地发展京郊生物质原料生产与生物质能源产业奠定了良好的技术基础。     

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。     

氮肥对挖沙废弃地能源草生长特性与生物质产量的影响

能源草是目前最具发展潜力的生物质资源之一,为获得能源草在华北地区边际土地种植过程中肥料效应方面的基础数据,在京郊挖沙废弃地上开展了能源草柳枝稷(Panicum virgatum L.)、荻(Triarrhena sacchariflora(Maxim.) Nakai)和芦竹(Arundo donax L.)的氮肥效应试验。结果表明:氮肥对边际土地上种植的3种能源草的株高、分蘖数量、叶片SPAD值和生物质产量均具有显著的促进作用(P<0.05);生物质产量与土壤氮素浓度之间的回归分析表明,在挖沙废弃地上获得柳枝稷、荻和芦竹最高生物质产量的适宜土壤氮素浓度分别为115.1mg·kg^-1、131.0mg·kg^-1、125.1mg·kg^-1。