三种草本能源植物在北京地区的产量和品质特性

【目的】研究柳枝稷(Panicum virgatum L.)、荻(Triarrhena sacchariflora(Maxim.)Nakai)和芦竹(Arundo donax L.)3种草本能源植物在北京地区的生物质产量和品质特性,为其合理利用提供依据。【方法】于2006-2009年在北京草业与环境研究发展中心试验基地进行田间试验,对产量和品质指标进行田间观测和室内分析。【结果】在北京地区,柳枝稷、荻和芦竹的最高生物质产量分别为28.33、29.67和34.46t·hm-2。3种草中,柳枝稷和荻生物质中纤维素、半纤维素含量较高,木质素含量较低,有利于纤维素乙醇转化;热值、灰熔点和C、H元素含量较高,N元素、灰分和水分含量较低,有利于直接燃烧、与煤混合燃烧和热解气化,但C/N较高,不利于沼气发酵。芦竹生物质中的水分、木质素和灰分含量高于柳枝稷和荻,对运输贮藏、乙醇转化和燃烧产生不利影响。【结论】柳枝稷、荻和芦竹均可作为优良的草本能源植物在北京及周边地区推广种植,但应根据转化利用途径及三种草的产量水平和品质特性进行合理选择。

栽培管理对荻生长特性及生物质成分的影响

为了草本能源植物荻(Triarrhena sacchariflora)在华北地区的科学种植,研究了不同种植密度、施肥量和灌溉处理对其生长特性、生物质成分及生物量的影响。结果表明:在第一个生长季,种植密度对分蘖、生物量和茎叶比影响显著(P<0.05);灌溉对茎叶比、干鲜比和生物量影响显著;施氮肥对所有生长指标和生物量影响显著。在第二个生长季,种植密度对茎叶比影响显著;灌溉对分蘖影响显著;施氮肥对各生长指标及生物量影响不显著;种植密度对荻生物质N、H含量的影响不显著,但种植密度4.0 plant.m-2降低了C含量;灌溉显著增加其生物质C含量,降低N含量;施氮肥增加了其生物质的N含量;灌溉与施氮肥的交互作用对荻生物质纤维素含量的影响显著,在灌溉条件下施氮肥降低了纤维素含量。栽培管理的关键是在合理种植密度基础上,通过适当灌溉补水和施肥优化其生长特性并提高生物质产量。

荻制取燃料乙醇的稀硫酸预处理

荻[Triarrhena sacchariflora(Maxim.)Nakai]是一种生产燃料乙醇的植物原料,深入研究有助于缓解石油危机问题。通过4个预处理条件的单因素试验,明确了处理后样品中纤维素、半纤维素、木质素三个指标含量的变化规律,再通过正交试验确定了荻制取燃料乙醇过程中稀硫酸预处理的最佳条件。研究结果表明效果最好的两个预处理条件是:①硫酸浓度:1.5%(g/mL),固液比:1∶6,时间:30 min,温度:120℃;纤维素含量提高15.28%。②1.5%,1∶8,15 min,120℃;纤维素含量提高15.11%。该结果为荻制取燃料乙醇提供了可靠的依据。