東莞地區能源草種植的探討

摘要能源草是一種優良的能源植物。通過對東莞地區雜交狼尾草的種植分析，其具有較高的能量轉化效率和經濟效益，同時具有可觀的生態效益，可成為廣東地區未來新能源發展的新方向。

關鍵詞生物質能源草；經濟效益；生態效益；雜交狼尾草；東莞地區

中圖分類號S216.2文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）24-08308-03

Discussion on the Energy Grass Planting in Dongguan Area

WU Ying et al （Guangdong KeyiXintai Construction Engineering Co. Ltd.， Dongguan， Guangdong 523112）

Abstract Bioenergy grasses display many beneficial attributes as energy crops. Through analysis of the Pennisetum americanum×P.puroureum planting in Dongguan， it has higher energy transfer efficiency and economic benefit， and also has considerable ecological benefit， which can be a new direction for the development of the future new energy in Guangdong area.

Key words Bioenergy grass； Economic benefits； Ecological benefits； Pennisetum americanum × P. puroureum； Dongguan area

隨著社會工業的發展和高新科技的進步，世界各國對能源的需求正迅速增大，其中消耗的能源主要來自化石能源。能源作為國家戰略性資源，是國民經濟增長和社會穩定的重要物質基礎。20世紀90年代以來，隨著全球石油資源的日趨枯竭，生物質能源的開發利用研究逐漸成為熱點[1]。面臨化石能源對環境污染破壞的挑戰，對可再生能源的研究和開發已迫在眉睫，而能源草被認為是最具開發利用前景的可再生能源之一。

1能源草研究概況

能源草并不是一種植物草的名稱，其多為一年生高大草本植物，包括甜高粱、柳枝稷、芒屬作物、狼尾草等高大草本都是理想的能源草。能源草多為耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、適應性強的草種，種植和管理簡單，在干旱、半干旱地區、低洼易澇和鹽堿地區、土壤貧瘠的山區和半山區均可種植。具有以下特點：生長迅速，生物量大；抗逆性強，生產成本較低；生長和良種繁育周期短，產出率高；能效較其他作物或林木高；生態效益高，清潔環保。

歐美國家對能源草的研究較早。巴西是世界上生物質能源生產及利用的先驅，全球最大的生物質能源項目普羅阿克爾（ProAlcool）于1975年在巴西建立[2]；丹麥于1960年開始對芒屬植物進行研究，并于1983年建立了首個能源草試驗基地[3]；美國能源部早在1984年就啟動了“草本能源植物研究計劃項目”（1990年更名為“生物質能原料發展計劃項目”）[4]；德國早在20世紀70、80年代就開始研究生物質能源，于1993年在梅克倫堡地區的居斯特羅市，成立了生物質原材料和生物質能源研究中心，專門研究、開發、促進和協調全國生物質能源作物的種植、開發以及新技術、新工藝的推廣[5]。我國對能源草的研究剛剛起步，以北京為首對柳枝稷、芒草、荻和雜交狼尾草等研究較多，并在此基礎上建立了相關的評價體系[6]，有助于我國能源草的選擇。

2東莞狼尾草的種植

狼尾草屬禾本科黍亞科多年生C4草本植物，又名紫狼尾草，植株高大，再生能力強、生長迅速、抗旱性強，適用作燃料、飼料等。

2.1種植地點狼尾草種植于廣東省東莞市西部水鄉望牛墩鎮，這里土地肥沃，氣候適宜，交通發達，距虎門港僅5 km，素有“魚米之鄉”的美譽，是一個發展中的水鄉特色新城鎮。種植地點選在該鎮朱沙村，約666.67 hm2邊際土地。

2.2狼尾草的品種選取公司于2011年10月，引進北京草業與環境研究發展中心副研究院左海濤博士提供的雜交狼尾草品種（圖1），種植面積1 500 m2（2 551株），分一年、多年和混合播種。

圖1雜交狼尾草品種2.3狼尾草的成長趨勢狼尾草育苗時以斜角45°種植，且每天淋水，天氣干燥時早晚1次。育苗后狼尾草（圖2）的高度達20 cm以上時移植到大田。移植后每天淋水，保證足夠的濕潤。移植后的狼尾草存活后，在條件許可的情況下施適量的氮肥。

圖2育苗15 d后的狼尾草根據2012年3～8月統計的狼尾草種植數據，分析其長勢（圖3～5）。由表1可知，狼尾草長勢最快為4、5月，月均長高90 cm，月均分支11支，月均氣溫24.5 ℃。至7月長至最高為390 cm，而8月狼尾草高度不再變化，說明此時正是其收割的最佳季節。多年生狼尾草在收割第1季之后，平均3個月的時間就能長至第2季 。圖6為10月中旬收割后的第2季狼尾草長勢。

4發展能源草的意義

開發利用生物質能源草項目，是積極響應國家關于大力發展可再生能源、國際京都會議，及對未來經濟危機的重大決策背景下提出的，符合國家產業政策和行業規劃。可以以循環生物科技帶動優化地區產業結構，減少環節中的依賴，保障國家農業發展及生物安全。

能源草項目的核心是生產生物林田生物草基地建設，并可為未來規劃現代生物科技工業園的建設提供依據。大規模實施能源草項目，既可緩解未來國家物資不足的危機，又能提高農民收入，同時還能治理荒山荒地，改善生態環境，甚至可以建設一些觀光農業作為旅游景點，具有十分明顯的經濟效益、社會效益和生態效益。規模化培育和基地建設推廣能源草，可帶動農民種植的積極性，增加收入，改善生態，也是解決“三農”問題的重要新途徑。

5能源草的開發利用

生物質能源草資源作為最有發展潛力的能源品種之一，其使用的數量逐年增長，消費量僅排在煤、油、氣之后，居第4位。其開發利用主要途徑為以下4個方面：①生物質液化：將能量密度較低的生物質轉化成密度高、品位高的液體燃料是合理利用生物質能的有效途徑，也是21世紀最有發展潛力的技術之一；②生物質固化：生物質能在可再生能源中是能量密度較高、可儲運、可轉化和較少受自然因素制約、兼有礦物燃料屬性的能源資源；③生物質發電：蘭溪市熱電有限公司在2007年5月與哈爾濱工業大學合作，進行生物質鍋爐設備技術開發，采用100%的生物質農林廢棄物替代現有的燃煤，從而實現向綠色環保熱電企業的轉型；④生物質氣化：氣化技術發展較快，在國內外應用也很廣泛，主要有厭氧發酵生產沼氣技術、熱解氣化技術等。

6未來能源草在廣東地區的展望

應加強對廣東地區的邊際土地調查，分析當地的經濟狀況、民生狀態等，同時查清土質、氣象等數據；落實邊際土地制定工作及科研計劃，開展能源草的種植及管理；大力宣傳能源草的優勢，引起廣東及東莞地區媒體的關注和領導的重視；創造條件把公司辦成高科技企業，走訪廣東及東莞市科技局，積極申報省、市科技企業創新基金；走訪廣東省科技廳，創造條件申報2014～2015年國家科技部惠民計劃。

參考文獻

[1] 中國科學院能源戰略研究組.中國能源可持續發展戰略專題研究[M].北京：科學出版社，2006：1-15.

[2] RANDERSON P F，董宏林，SLATER F M.世界若干國家生物質能源利用及有關問題研究[J].寧夏農林科技，1999（5）：5-8.

[3] 汪輝，周禾，高鳳芹，等.能源草的研究與應用進展[J].草業與畜牧，2013，206（1）：50-53.

[4] 范希峰，侯新村，武菊英，等.我國北方能源草研究進展及發展潛力[J].中國農業大學學報，2012，17（6）：150-158.

[5] 劉繼芬.德國生物質能源開發利用的經驗和啟示[J].可再生能源，2005（4）： 77-79.

[6] 李高揚，李建龍，王艷，等.優良能源植物篩選及評價指標探討[J].可再生能源，2007，25（6）：84-89.

[7] 高瑞芳，張建國.能源草研究進展[J].草原與草坪，2013，33（1）：89-93.

[8] 侯新村，范希峰，武菊英，等.京郊挖沙廢棄地能源草生產潛力評價[J].自然資源學報，2011，26（10）：1768-1772.