能源草

能源草並不是一種植物草的名稱。為多年生高大草本植物或半灌木，包括甜高粱、柳枝稷、芒屬作物等高大草本都是理想的能源草。能源草多為耐旱、耐鹽鹼、耐瘠薄、適應性強的草種，種植和管理簡單，在乾旱、半乾旱地區、低洼易澇和鹽鹼地區、土壤貧瘠的山區和半山區均能種植。它們對土質和氣候要求不高，耐寒、抗凍、適應性強，生長快，產量高，農田每畝一年乾草最高產量可達3．4噸，產草期長達10至15年。

以“能源草”作為生物能源的原材料成本低、效率高，占用耕地，可利用山坡地，生態功能強大，燃燒後產生的污染物也很少，可有效減輕溫室效應、降低環境污染。據測算，農田種植一畝巨菌草的發電量相當於2噸煤的發電量。

基本介紹

• 中文名：能源草
• 命名範圍：草本植物或半灌木
• 例如：甜高粱、柳枝稷
• 品種來源：雜交
• 育種人：亞諾夫斯基.業諾什
• 育種人：亞諾夫斯基.柔爾特

品種來源

蘆竹從匈牙利小平原鹽鹼土壤地區及中亞乾旱地區採集多種植物材料，通過雜交方法培育出大變異特性的育種材料。

這種具有典型特徵的品種是經過10年培育的結果。

能源草 - 育種人Dr.亞諾夫斯基.業諾什（60%）

亞諾夫斯基.柔爾特（40%）

培育工作

原由20世紀石油工業的發展極度擠縮了以生物質為基礎的能源載體和原材料的套用領域。現代的能源生產中大約90%是使用地下採掘出來的化石能源，造成大氣成份的失衡和惡化。近150年來空氣中的二氧化碳增加了28%，甲烷濃度增加了50%，二氧化氮增加了13%。大氣的惡化和煤、原油、天然氣和鈾

儲量的減少引起人們要求迅速改變能源結構的要求。現在關心的最大問題是以生物質能源為載體的再生能源在多大程度上替代化石性能源載體。歐盟在這個問題上訂出的目標是，到2010年使用的能源中可再生能源達到21%，而在電能生產中要達到22%。可再生能源中生物質能源會占據重要角色，因為他具有環保優勢，有潛力解決地區，特別是偏遠農村發展中的尖銳問題。鑒於對生物質能源的認識，匈牙利薩爾瓦什研究所自上世紀90年代就開始用於能源和工業方面草種的培育工作，在歐洲是最早的單位。

蘆竹- 培育出能生產能源與生產牧草的二個品種、能源品種乾草產量高的、適用於能源、造紙、木材、紡織和建築工業用的新草種。從土地使用、經濟性能和環境觀點看，它為改善環境，提供新的市場開發和就業問題提供機會。

蘆竹- 植物學特徵 多年生，有主幹、匍匐莖、強有力扎入土壤1.8~2.5米，具有大叢根系。其莖為灰綠色，葉高180~220厘米，葉稀疏、平直而堅硬、莖上有節2~4個，灰綠葉子挺拔，葉面稍有凹凸不平，花簇勻直，長20~30厘米，成穗串狀。4月中旬發芽，6月底7月初開花，7月底8月初顆粒成熟。種子顆粒是柳葉狀，長0.8~1.2厘米，千粒重為2.8~3.8克。

生理特性

蘆竹環境適應能力很差，在鹽鹼性、紅壤荒山、缺水缺肥的土地上都不能生長。其抗旱、抗鹽鹼、抗寒性能都一般。

農田肥水充足的情況下頭一茬乾草產量為10~15噸/公頃，燃燒值為14~17兆焦爾/公斤乾草，接近和超過楊樹、柳樹、槐樹、與匈牙利的褐煤相當。全纖維素含量超過松樹，是多年生植物中相當高的。

多年生品種，一次播種之後可連續生產10~15年，若在春季播種，則從第二年起就可以達到滿產。

套用領域

做固體燃料

在歐洲和世界各地用木質纖維燃燒供熱和發電越來越具有現實意義不具有經濟意義。能源草在開花期

乾草產量為15.82噸/公頃，而在同樣雨量條件下樹木的年產量為12噸/公頃。測試表明，能源草的燃燒值為14.968~15.981兆焦爾/公斤乾草，褐煤為14.9~20兆焦爾/公斤，槐樹為16.8兆焦爾/公斤，楊樹為15.9兆焦爾/公斤，柴油為41.6兆焦爾/公斤。匈牙利蘆竹畝生產成本：農田租金每畝500元，有機肥3噸1000元，化肥200公斤900元，機械費600元，人工800元，種植成本可以買10噸煤，顯然沒有經濟效益。能源草用於燃燒時需經過擠壓、分段等處理，做成草餅、草柱還需花錢。每公斤乾草高溫分解過程中可產生197.5牛頓升草瓦斯。用能源草生產沼氣時發酵時間為15~20天，所產的瓦斯超過0.5立方米/公斤這更需花錢。

做造紙和工業纖維原料

能源草製作各向同性平面的平面成型特性非常好，拉伸、斷裂和波紋形成可行性指標也優於傳統造紙工業的各種纖維，在硬壁包裝材料生產中很有優勢。對與100%的草纖維板，以及草、木纖維按不同比例製成的纖維板（320公斤/立方米）。混合比例的纖維板在建築業、家具業、裝修業和車輛製造業中是不可缺少的基本材料。如果造紙廠、纖維板廠建在能源草基地，除了原料供應以外，還可以提供工廠所需的能源，減少運輸距離，增強產品的競爭能力。

做飼料

蘆竹飼用品種15米高以內收割的做飼料用，營養價值較高。

用於土壤保護和改良

能源草收割帶走大量的肥料，使土壤越來越貧瘠，種過能源草的土地如不使用大量有機肥很快變成荒地。

用於紡織工業

能源草纖維素含量高、質量好，把它與工業用的纖維合理搭配，將有可能用於紡織工業，這方面的工作正在實驗中。

種植能源草要消耗的能源主要是機械耕作運輸裝卸用油，而要使用大量化肥及有機肥才能高產，能源轉化能量的損失，總的來說，轉化的能量略大於消耗的能量，在油價達到150元/桶有生產價值。

種類

高產的巨菌草

一、巨莖草的生物學特性

1. 名稱及分類地位：

中文名：巨菌草

分類地位：隸屬被子植物門，單子葉植物綱，禾本科，狼尾草屬。原產地在北非，由福建省農林大學菌草研究所所長林占熺研究員引進改良培育，在中國大面積獲得成功。

這是一種適宜在熱帶生長和人工栽培的高產優質菌草，離開熱帶冬天不能越冬並全部枯死。

2. 生物學特性

巨菌草在熱帶地區為多年生植物。植株高大，抗逆性強，農田產量高，粗蛋白和糖分在株高1米含量高，直立、叢生，根系發達。在福建省農田生長半年，莖粗可達3.5厘米，節間長9～15厘米，15個有效的分櫱，每節著生一個腋芽，並由葉片包裹，葉片互生，長60～132厘米，葉片寬3.5~6厘米，8個月共生長35片葉。

巨菌草的光合作用的最初產物為4－碳酸－羥基丁=酸和天門冬氨酸等四碳雙羧酸產物，即光合作用生化途徑為C－4途徑。屬典型的四碳植物，具有較高的光合速率。

據測定光合速率為50～70毫克CO2/分米2/小時，（cooper 1970）。在熱帶地區高水肥種植，一般每公頃年產鮮草可達300噸以上，在中溫帶紅壤荒山上難成活產量非常低。

巨菌草光合與蒸騰之比較低，因此，巨菌草的生長除需高溫外，還需濕潤的土壤條件。巨菌草能耐受短期的乾旱，但不耐澇。

二、巨菌草的套用範圍

巨菌草雖是高產優質的菌草，用巨菌草作為培養料的很少，目前已知可栽培香菇、靈芝等49種食用菌、藥用菌。除了作為菌料外，還可做飼料，同時還是水土保持的優良草種。08年開始套用於生物質發電最終因發電成本比煤高而放棄、纖維板、製造燃料乙醇等成本更高。

三、巨菌草栽培方法

第一種是短莖扦插。土地深耕，畝施有機肥3噸，複合肥100公斤，機械起壟，當氣溫穩定在15度以上，用刀把6個月以上巨菌草種莖切成有一到兩個節的莖段，每畦種兩行，株行距0.5米×0.5米左右。莖節腋芽朝上，斜插與地面成45度角，一個節插入土中，一個節在地表面，周圍用土壓實。乾旱季節或土壤乾燥時扦插後須連續澆水3～5天。在雨季栽培可用單節法繁殖，出苗中耕除草追肥，每次收穫後施入植株從土壤中帶走的各種肥料的3倍，化肥的利用率一般只有30%，霜凍前人工將老莖桿入窖以便來年種植或培土蓋薄膜。

第二種繁殖方法是分株法。具體做法是，春天先割去植株上端後把根頭挖出，分成單株後種植，其餘同上。

第三種繁殖方法是全株條栽法，即把整株的巨菌草埋入土中，覆蓋土厚2～3厘米，尾端留少量葉片露在地表，適宜季節栽種7～10天就可發芽，其餘同第一種。

含水量低的巨能草

形態特徵：多年生草本。具粗壯的根狀莖。稈直立，有分枝。1年期株高5米左右，直徑最大2.5公分。是福建省菌草開發工程協會近年引進培育的品種，適合在中國熱區種植。生長環境：年降雨量在500mm以上溫度在15度以上則生長旺盛。不耐寒，零度以下則全部凍死。

生物量：人工種植，熱帶高水肥每畝產量乾草2噸左右，鮮草水分45%左右。

適合用途：作為菇類培養料；直接收割可以燃燒發電；纖維長、強度好，適合做纖維板、燃料乙醇。是作為能源草的好草種。乾旱、寒冷地方、沙地都不能種植。是水土保持的好草種。 由於含水量高，必須曬乾送進生物質發電廠鍋爐燃燒。

栽培方法

適宜在候平均氣溫大於12℃的季節種植或雨季開始時種植。短桿扦插：採用腋芽進行無性繁殖。方法是用修剪刀剪帶有兩個節的莖，扦插桿的周圍用土壓實。栽後澆水至土壤濕透。全株條栽法：把整株巨菌草埋入土中，覆土2～4厘米。

柳枝稷

名稱: 柳枝稷

英文名: Versatile switch grass

學名: Panicum virgatum

柳枝稷

科屬: 禾本科稷屬

類別: 多年生草本

主要性狀: 多年生叢生型禾草，根莖和種子繁殖，根深，株高l~2米。

分布地區: 美國大平原及東部大部分地區的土生種。

習性特點: 耐旱，耐排水不良的土壤。

繁殖方法: 種子

栽培管理: 種苗建植緩慢。4-5月播種，播量為6-7千克/公頃的純、活種子。根莖和種子繁殖，根深，株高l-2M。

柳枝稷現在的新用途：柳枝稷能從中提煉出酒精，又有“能源草”的稱謂。中國農業大學資源與環境學院教授胡林等專家完成的一份未經驗證的研究報告顯示，目前未被利用的荒草地是中國最重要的保留土地資源之一，如果把其中能適合種植的361萬公頃荒草地種植生物乙醇能源植物，每年潛在的生物乙醇產量達1100萬噸，可替代當今中國汽油消費的23%。 經實驗，柳枝稷草種在荒山上產量很低畝主1噸左右，種在農田畝產4噸左右，作牧草都嫌產量低，適口性差，冬季枯萎。

主要價值

園林價值

多年生競爭力，種子藉助風力、動物傳播，列入入侵生物目錄，有造成生態災難的巨大風險。多用於城市局部封閉式使用。

能源價值

產量太低沒有能源價值，北方用來做牧草。