芦竹与花叶芦竹的生理特性比较(3)
在我国，柳枝稷和芒草都已有将其作为能源牧草进行研究的报道，而对芦竹主要是将其作为造纸制浆的原料进行研究，尚未见到将其作为能源牧草进行系统研究的报道。本课题通过大量调研，分析了芦竹及其变种花叶芦竹的生物学特性及生态和经济价值，探讨了其作为能源牧草发展的潜力，为进一步利用芦竹发展能源草业提供依据。
1.1 能源植物的基本概念
绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部，这种生物质能实际上是太阳能的一种存在形式。[2]通过这个定义我们可以发现几乎所有的绿色植物都可以成为能源植物。但是由于光和利用效率、生长条件限制以及现有技术的限制，我们暂时还是无法利用全部的绿色植物。所以就一般意义来说，能源植物应该是那些利用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能力，可产生接近石油成分和可替代石油使用的产品的植物以及富含油脂、糖类淀粉类、纤文素等的植物[3]。
1.2 能源植物研究进展
1.2.1 国内能源植物研究进展
1.2.2 国外能源植物研究进展
1.3 存在的问题
能源植物作为一种新形势可再生的优质能源拥有许多优点，但是其作为一种植物本身需要种植环境这一客观条件开始会对其发展有了一定的限制，特别是我国作为人口大国，我们不能将用于粮食作物生产的产品或者土地进行发酵或者能源植物生产，这将有可能影响到我国13亿人基本口粮的储备。所以我们要尽量选择在不与人争粮的土地上进行种植，选用不与粮征地的能源植物进行种植。特别是对于我国来说利用好沿海滩涂这类边际地区进行能源植物的种植将是我国面临的能源困境的解决之道。
选择这类的边际地区就为我们提出了一个新的问题，即在这类并不利于植物生长的逆境条件下，我们应该选用哪种植物进行种植，可以让植物正常生长获取足够的生物质能源。
2 实验材料与方法
2.1 芦竹和花叶芦竹介绍
2.1.1 芦竹Arundodonax L.
（1） 芦竹的生物学特性
芦竹属禾本科，芦竹属，是C3光合途径的草本植物，其为芦竹属惟一广泛分布的种。芦竹为多年生高大丛生牧草，具粗大多节根茎，通常接近地表5~15 cm，根系深度大于i00 cm；茎秆直立中空，上部节常有分枝，种植2年后开始分枝，完全成熟后茎秆呈金黄色，茎秆可高达8~9 m。通常2~6 m，粗13 cm; 叶片扁平，宽大鲜绿，长30~60 cm。宽3~5 cm; 叶鞘长于节间，无毛，长30~60 cm，基部接近叶鞘处黄色，软骨质，略成波状；圆锥花序，淡紫色，顶生，分枝稠密，斜向上升小；穗长10~12 mm, 含2~4朵小花；颖披针形，近等长；花果期9—12 月。芦竹为无性繁殖，因为大孢子母细胞不能分裂，种子不育，芦竹生长速度非常快，生长条件适宜的情况下每周生长速度为0.3~0.7 m。其化学成分含量见表2-1。[9]
表2-1 芦竹化学成分含量
贝克纤文素 水分 灰分 木质素 聚戊糖 热值
52.5％ 8.87％ 4.13％ 21.17％ 28.24％ 14.8～18.8（MJ/kg）
芦竹作为能源植物的优势特点从芦竹的特性可以看出，芦竹作为能源牧草具有以下优势：
分布范围广，在欧洲作为能源植物重点研究，主要分布于较温暖的南欧和地中海地区[10]。 虽然在美国、澳大利亚等国家其被认为是入侵物种，但芦竹在我国被认为是本土植物，其分布范围相当广，北起辽宁，南至广西、台湾，在浙江、安徽、 江苏、山东、广西等12省(区)的有效种植面积超10万hm2[11]，全国范围的有效种植面积达20万hm2[11]。据报道，其在江苏省里下河、沿海及苏南部分地区的芦竹生产已经形成了一定的规模，约有3万多hm2，仅扬州的姜堰市连片面积就达3 000多hm2。