高瑞芳　張建國(guó)

摘要：能源植物作為未來(lái)生物能源的主要原料，開發(fā)利用前景廣闊，他將成為21世紀(jì)新型能源的研究熱點(diǎn)。其中，能源草，因其具生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、抗逆性好、易栽培管理、可多年利用等優(yōu)點(diǎn)，將是人們關(guān)注的重點(diǎn)。通過(guò)對(duì)發(fā)展能源草的背景、意義、國(guó)內(nèi)外能源草研究利用概況進(jìn)行了綜合評(píng)述，并分析了具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉床菁捌湓诎l(fā)展中存在的問(wèn)題和對(duì)策，為進(jìn)一步深入開展能源草研究提供參考。

關(guān)鍵詞：能源草；生物質(zhì)能；可再生能源

中圖分類號(hào)：S 216.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：10095500（2013）01008908

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和科技的日益進(jìn)步，世界各國(guó)對(duì)能源的需求也在不斷增大，其中，消耗的能源大部分來(lái)自化石能源。據(jù)美國(guó)油氣雜志報(bào)道，至2008年全球約1838億t的石油儲(chǔ)量，以目前的開采速度也只夠消費(fèi)60年＼[1＼]。同時(shí)，化石能源會(huì)釋放大量的CO2，SOX和NOX等危害環(huán)境的氣體。因此，以可再生能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石資源對(duì)緩解能源短缺、降低環(huán)境污染具有重要的意義＼[2＼]。

1 發(fā)展能源草的背景

能源草是指植株高大、生長(zhǎng)迅速、生物質(zhì)產(chǎn)量高的草類能源植物，是可直接作燃料及用于生產(chǎn)生物質(zhì)能源的草本植物的統(tǒng)稱，多為兩年或多年生＼[3，4＼]。利用能源草生產(chǎn)生物質(zhì)能源可緩解煤炭、石油的供應(yīng)壓力，有效利用農(nóng)閑田，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高生物多樣性，減少有害氣體排放等＼[5＼]。

20世紀(jì)70年代初的“石油危機(jī)”掀起了世界各國(guó)研究生物質(zhì)能源的熱潮，其中，美國(guó)和巴西最早成功用玉米和甘蔗制得燃料乙醇。然而，以糧食作物為原料生產(chǎn)生物質(zhì)能，不僅加大了農(nóng)作物需求量，也引起了糧食短缺。國(guó)際貨幣基金組織（IMF）調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不斷擴(kuò)大對(duì)生物燃料的需求是導(dǎo)致最新糧食價(jià)格上漲的主要原因＼[6＼]。2007年我國(guó)政府呼吁停止使用玉米生產(chǎn)燃料乙醇。在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)堅(jiān)持不爭(zhēng)糧、不爭(zhēng)地、不爭(zhēng)食用油和糖的方針。2008年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)工程中心報(bào)道能源草堪當(dāng)未來(lái)生物能源之大任＼[7＼]。

2 發(fā)展能源草的意義

根據(jù)能源草的成分特征，可將其分為4類＼[3＼]：（1）淀粉類，生產(chǎn)燃料乙醇，如甜高粱等；（2）油脂類，生產(chǎn)生物柴油，如油莎草等；3）木質(zhì)纖維素類，通過(guò)轉(zhuǎn)化獲得熱能、電能、乙醇和生物氣體等，如蘆竹、芒草等；（4）萜類、烯烴類石油物質(zhì)類，通過(guò)脫脂處理作為柴油使用，如續(xù)隨子等。能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，繼石油、煤炭和天然氣后的第四大能源-生物質(zhì)能，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物等，其儲(chǔ)量豐富且可再生。除可作為固體燃料，亦是唯一轉(zhuǎn)化可再生液體燃料的資源，其中，木質(zhì)纖維素類植物是制取燃料乙醇的主要原料＼[8＼]。我國(guó)木質(zhì)纖維素類資源豐富，但制備過(guò)程仍存在一定困難。而能源草產(chǎn)量高、易獲得、儲(chǔ)量豐富，作為轉(zhuǎn)化原料潛力巨大。相對(duì)于其他農(nóng)作物或能源木本，能源草的優(yōu)勢(shì)尤為突出。

2.1 生長(zhǎng)速度快，干物質(zhì)產(chǎn)量高

能源草生長(zhǎng)速度快，全年均可收獲利用。蘆竹（Arundo donax）年干物質(zhì)產(chǎn)量可達(dá)37 t/hm2＼[9＼]，象草（Pennisetum purpureum）的年干物質(zhì)產(chǎn)量高者可達(dá)89.4 t/hm2＼[10＼]，與能源作物和木本相比，能源草產(chǎn)量更高。

2.2 適應(yīng)性強(qiáng)，建植、管理成本低

能源草適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)土壤和氣候要求不高，在各種土壤類型上均有適宜草種可種植。所以不需要特別維護(hù)，建植、管理成本也較低。

2.3 生長(zhǎng)周期短，生態(tài)效益高

能源草為多年生，具再生性，一年可多次刈割利用，生長(zhǎng)周期相對(duì)較短，不僅降低了生產(chǎn)成本，有效改善土壤理化性質(zhì)，增強(qiáng)水土保持力，亦可有效利用和改良農(nóng)業(yè)廢棄地、農(nóng)田邊際土地等土地資源＼[5＼]，有利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。此外，能源草的含硫量低，燃燒釋放物對(duì)環(huán)境污染小，抗蟲害能力強(qiáng)，所以生態(tài)效益也較高＼[5，11＼]。

2.4 能量回報(bào)率高

能源草作為生物能源原料的能量回報(bào)率（輸出/輸入）比一般農(nóng)作物及林木都高。奇崗（Miscanthus giganteus）的能量回報(bào)率為22%～47%＼[12＼]，柳枝稷（Panicum virgatum）為12%～17%，而玉米谷粒為6%，秸稈最多也只能達(dá)到8%＼[13，14＼]，能源柳約30%＼[15＼]。充分利用能源草可獲得較高的能量回報(bào)率。

3 國(guó)外能源草研究利用概況

近年來(lái)，對(duì)纖維素類能源草的研究集中在種質(zhì)資源的探索與開發(fā)＼[16，17＼]、品種改良、栽培管理技術(shù)＼[18，19＼]、能源轉(zhuǎn)化生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估、轉(zhuǎn)化工藝＼[20，21＼]等方面。歐盟及美國(guó)均提出將以柳枝稷和芒草（Miscanthus spp.）等作為能源草進(jìn)行研究＼[5，22＼]。

3.1 歐洲

19世紀(jì)30年代芒草首次由日本引入丹麥＼[23＼]，從此歐洲開始將芒草作為草本能源植物的研究。1935年雜交種三倍體奇崗引入丹麥，旨在觀察其生長(zhǎng)狀況＼[24＼]。20世紀(jì)60年代末歐洲為開發(fā)適應(yīng)性廣的能源草，進(jìn)一步展開了對(duì)能源植物的研究，如芒（Miscanthus sinens）、蘆葦（Phragmites communis），并在歐洲部分地區(qū)進(jìn)行種植試驗(yàn)。經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，蘆竹、虉草（Phalaris arundinacea）分別在地中海地區(qū)、北歐種植生物質(zhì)能特性良好＼[5＼]。

20世紀(jì)80年代瑞典開展了各種植物及其生物量潛力的若干評(píng)估項(xiàng)目，虉草成為最引人注目的能源草之一＼[25＼]。1983年北歐建立了首個(gè)能源草試驗(yàn)基地＼[26＼]，廣泛種植奇崗，其干物質(zhì)產(chǎn)量每年可達(dá)20 t/hm2＼[27，28＼]?；谝幌盗谐醪窖芯?，1989年在JOULE項(xiàng)目的資助下，歐洲啟動(dòng)了國(guó)際研究項(xiàng)目。隨后在愛爾蘭、英國(guó)、德國(guó)和丹麥建立了芒草試驗(yàn)基地，研究了奇崗在北歐各國(guó)的潛力＼[29＼]。1993年，歐洲將芒屬植物的田間試驗(yàn)延伸到南歐的意大利、西班牙和希臘等地＼[30＼]。此外，奧地利、荷蘭和瑞士等國(guó)也開始資助有關(guān)芒屬植物研究的項(xiàng)目，如芒屬植物的繁殖、建植、管理、收獲等＼[31＼]。這些試驗(yàn)表明了奇崗在歐洲種植的潛力和局限性，其主要優(yōu)勢(shì)是高產(chǎn)、需肥和殺蟲劑量少，局限性是基因庫(kù)狹窄、越冬率低＼[32＼]、正常繁殖的成本高＼[33＼]。

1997年，歐洲啟動(dòng)FAIR項(xiàng)目，研究芒草的育種技術(shù)，篩選全歐洲不同基因型的芒草＼[34＼]。隨后對(duì)20種草本植物進(jìn)行試驗(yàn)研究，篩選出柳枝稷、芒草、蘆竹和虉草為最具潛力的能源草＼[35＼]。

目前，歐洲各國(guó)已對(duì)能源草草蘆＼[36＼]、蘆竹＼[37＼]、芒草＼[38＼]、象草＼[39＼]、蘆葦＼[40＼]、柳枝稷＼[41＼]等從生物質(zhì)產(chǎn)量、能源利用效率、季節(jié)養(yǎng)分動(dòng)態(tài)、莖皮層和髓部木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)特征、灰分熔融性、轉(zhuǎn)化乙醇的最佳條件等方面作了廣泛而深入的研究。

3.2 美國(guó)

1978年美國(guó)能源部（DOE）建立了關(guān)于生物能源原料發(fā)展的項(xiàng)目，以多年生草本為研究對(duì)象進(jìn)行了能源植物的篩選。1984年DOE設(shè)立了“草本能源植物研究項(xiàng)目（HECP）”。1985～1989年，從35種草本植物中篩選出18種最具潛力的能源草＼[9＼]，如柳枝稷、象草、大藍(lán)須芒草（Andropogon gerardii）、五芒雀麥（Bromus inermis）等，其中，柳枝稷是最具潛力的多年生草本植物＼[42＼]。1987年，美國(guó)率先將象草作為能源草開展研究，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)20年的研究，證明其可用于乙醇、沼氣和電能的生產(chǎn)＼[43-46＼]。

1991年起，因柳枝稷是本土多年生暖季型C4草本、比其他草本更適宜用于生物質(zhì)能生產(chǎn)＼[47＼]、局限性?。躘48＼]、易融入傳統(tǒng)農(nóng)耕系統(tǒng)，HECP將其作為模式草本能源植物進(jìn)行全方位的研究。已成功選育出了柳枝稷品種Shawnee＼[49＼]。目前，已從抗性、分子、建植、產(chǎn)量等方面最新研究了奇崗、柳枝稷＼[50-52＼]等能源草，以期為生物質(zhì)能的發(fā)展提供高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)原料。

4 國(guó)內(nèi)能源草研究利用概況

我國(guó)對(duì)能源草的研究起步較晚。近年來(lái)對(duì)柳枝稷、芒草等研究較多＼[53-55＼]。并在此基礎(chǔ)上建立了相關(guān)的評(píng)價(jià)體系＼[56＼]，有助于我國(guó)能源草的選擇。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》中生物質(zhì)能的大力開發(fā)利用己成為重點(diǎn)＼[57＼]?，F(xiàn)在主要集中于能源草資源的開發(fā)、種植管理及轉(zhuǎn)化工藝的改良等。

周秋平等＼[58＼]比較了本氏針茅（Stipa bungeana）與柳枝稷光合生理生態(tài)特征，表明柳枝稷屬于高光合、低蒸騰和高水分利用效率的植物。寧祖林等＼[59＼]對(duì)8種高大禾草的熱值和灰分動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究，得出C3類植物中蘆竹干重?zé)嶂递^高。陳慧娟等＼[60＼]研究了五節(jié)芒（Miscanthus floridulus）生物量及熱值的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)五節(jié)芒在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)內(nèi)生長(zhǎng)迅速，莖、葉全年平均干重?zé)嶂捣謩e為17.76 MJ/kg、17.44 MJ/kg，平均灰分含量分別為2.55%、7.03%。沈文彤＼[61＼]研究了柳枝稷種植行距和施氮量對(duì)其生長(zhǎng)和能源特性的影響。許岳飛等＼[62＼]研究了不同施肥和株行距對(duì)王草產(chǎn)量的影響，表明平衡施肥及行距70 cm、株距50 cm時(shí)可提高王草的鮮草產(chǎn)量。徐炳成等＼[63＼]測(cè)定了柳枝稷苗期水分利用與根冠比，表明低水時(shí)柳枝稷光合速率降低，蒸騰速率增大，葉片水分利用效率減小。丁成龍等＼[64＼]研究了施肥量、密度對(duì)美洲狼尾草（Pennisetum glaucum）產(chǎn)量的影響，表明美洲狼尾草的產(chǎn)量受栽培密度的影響較小，而對(duì)氮肥的施用量非常敏感。余醉等＼[65＼]、袁振宏等＼[54＼]、代王瑩等＼[66＼]分別研究了蘆竹、芒草、黑麥草（Lolium multiflorum）生產(chǎn)燃料乙醇的發(fā)酵工藝。解新明等＼[67，68＼]對(duì)象草不同品種木質(zhì)素含量及其合成關(guān)鍵酶活性動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行了研究。何立珍等＼[69＼]通過(guò)秋水仙堿處理南荻愈傷組織，獲得首例同源四倍體南荻，其鮮草產(chǎn)量提高182%。蔣昌順等＼[70＼]對(duì)熱帶禾本科牧草進(jìn)行區(qū)域性試驗(yàn)研究，表明王草鮮草產(chǎn)量最高，為95.91 t/hm2。宗俊勤等＼[71＼]對(duì)柳枝稷、荻（Triarrhena sacchariflora）、芒、蘆竹、蘆葦、斑葉芒（M.sinensis）、甜茅（Glyceria maxima）7種多年生禾草作為能源植物的潛力進(jìn)行了研究，表明芒和荻的干物質(zhì)年產(chǎn)量、燃燒值均最高，灰分最低。孫發(fā)政＼[72＼]對(duì)類蘆的大量研究表明類蘆具有較強(qiáng)的抗逆性。

5 具有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉床?/p>

目前，對(duì)能源草的評(píng)價(jià)仍沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，即使對(duì)同一種能源草，利用方式不同其評(píng)價(jià)指標(biāo)也有很大區(qū)別。一般來(lái)說(shuō)，理想的能源草應(yīng)生物質(zhì)產(chǎn)量高、再生能力強(qiáng)、富含纖維素和半纖維素，木質(zhì)素、水分和灰分含量低，建植和田間管理成本低＼[73＼]。

5.1 柳枝稷

柳枝稷是禾本科（Gramineae）黍?qū)伲≒anicum），高稈多年生C4草本植物，水肥利用效率高，生長(zhǎng)迅速，產(chǎn)量高，適應(yīng)性強(qiáng)，具有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

5.1.1 生產(chǎn)性能 柳枝稷的干物質(zhì)年產(chǎn)量高，可達(dá)35 t/hm2（表1）。生長(zhǎng)10年，如管理合理，高產(chǎn)期可持續(xù)15年＼[74＼]。

5.1.2 生物量理化性質(zhì) 柳枝稷中纖維素、半纖維素含量分別為37.10%，32.10%，而木質(zhì)素、水分及灰分含量較低＼[8，83＼]。因N、S含量低，能適應(yīng)養(yǎng)分貧瘠的土壤條件，所以對(duì)土壤的可持續(xù)利用具有重要的意義。因柳枝稷比小麥、大麥、玉米秸稈水分和灰分含量低、熱值高，柳枝稷又為典型的理想生物燃料＼[84＼]。

5.1.3 生態(tài)適應(yīng)性 柳枝稷抗逆性強(qiáng)，分布范圍廣。原產(chǎn)于北美，在美國(guó)廣泛種植＼[85＼]。種植在與其起源地相近的地區(qū)會(huì)表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量和生態(tài)適應(yīng)性＼[86＼]。比傳統(tǒng)農(nóng)作物的抗旱、耐澇能力強(qiáng)＼[87＼]。適宜各種土壤類型，pH 4.9～7.6土壤上生長(zhǎng)良好＼[88＼]，在中性土壤上生長(zhǎng)最優(yōu)。

5.1.4 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 柳枝稷經(jīng)濟(jì)潛能大，適宜推廣種植。定植較易成功，種植當(dāng)年雜草競(jìng)爭(zhēng)比較強(qiáng)，需使用除草劑。生長(zhǎng)良好后只需定期除草，若管理合理基本不需除草。水肥利用率高，可以高效利用土壤中的水分及氮、磷、鉀肥，在美國(guó)阿拉巴馬州柳枝稷氮肥利用率達(dá)65.6%，而小麥、玉米為50% ＼[89＼]。

5.2 蘆竹

蘆竹為禾本科蘆竹屬（Arundo）多年生高大叢生C3草本植物，其為蘆竹屬惟一廣泛分布的種＼[90＼]，生長(zhǎng)期20年以上。蘆竹纖維含量較高，為40%；木質(zhì)素和灰分含量較低；熱值14.8～18.8 MJ/kg。蘆竹作為歐洲重點(diǎn)研究的能源植物，主要分布于較溫暖的南歐和地中海地區(qū)＼[91＼]。在我國(guó)分布范圍廣，產(chǎn)量高，干物質(zhì)年產(chǎn)量可達(dá)45 t/hm2（表1）；生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，蘆竹是一種高抗逆性植物，是低洼鹽堿地的“先鋒植物”；易于繁殖和管理，便于機(jī)械化收割，由于蘆竹主要生長(zhǎng)在陸生生境中，植株高大，并可推遲收獲時(shí)間，因此非常便于機(jī)械化收割。

5.3 芒草

芒草是芒屬（Miscanthus）植物的總稱，禾本科多年生高大叢生型C4草本植物，原種起源于熱帶和亞熱帶地區(qū)，廣泛分布于東亞＼[92＼]。光合固碳效率高、生長(zhǎng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、病蟲害抗性強(qiáng)、生產(chǎn)力高＼[5＼]，被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最具潛力的能源植物之一＼[79＼]。壽命為18～20年，最長(zhǎng)可達(dá)25年＼[93＼]。干物質(zhì)年產(chǎn)量高達(dá)44 t/hm2以上（表1）。纖維成分80%以上可降解利用，適于作為生產(chǎn)燃料乙醇的原料＼[54＼]。芒屬其他品種有五節(jié)芒、芒、高山芒等。如五節(jié)芒生長(zhǎng)迅速，在高溫下仍生長(zhǎng)旺盛；適應(yīng)性強(qiáng)，水肥利用率高，在最低的氮供應(yīng)下只有芒草的能量及土地利用率同時(shí)達(dá)到最大，而黑小麥和草蘆則不及芒草＼[94＼]；種植成本低、利用率高；灰分含量低為3.54%～9.21%，燃燒完全其干重?zé)嶂禐?6.59～18.40 MJ/kg＼[60，95＼]。

5.4 狼尾草

狼尾草是禾本科黍亞科狼尾草屬（Pennisetum）的總稱，多數(shù)原產(chǎn)于非洲，廣泛分布于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)＼[96＼]。為一年生或多年生C4草本植物，具有高效的光合作用能力，生物量高，適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)。主栽品種有象草、雜交狼尾草、王草等，其利用年限長(zhǎng)，生長(zhǎng)4～6年，甚至長(zhǎng)達(dá)10年以上＼[97＼]。其干物質(zhì)年產(chǎn)量高達(dá)89.4 t/hm2（表1）。如象草富含纖維素、半纖維素，均高達(dá)30%；木質(zhì)素、灰分含量較低。作為能源草，其生長(zhǎng)迅速，生物量大，再生能力強(qiáng)；熱值高17.8～18.1 MJ/kg；抗逆性強(qiáng)，抗土壤酸性能力強(qiáng)，在沙土和粘土中均能生長(zhǎng)；適應(yīng)性廣；生物質(zhì)燃料易被引燃，灰燼中殘留的碳量較燃用煤炭少，燃燒完全＼[11＼]。

6 存在的問(wèn)題及對(duì)策

盡管能源草可在一定程度上緩解能源危機(jī)、改善環(huán)境，但其存在的問(wèn)題也應(yīng)引起人們的重視?？傮w而言，能源草的開發(fā)利用處于初級(jí)階段，真正的產(chǎn)業(yè)鏈尚未形成，仍面臨著諸多問(wèn)題。

6.1 大規(guī)模生產(chǎn)能源草仍可能擠占耕地、破壞自然生態(tài)系統(tǒng)

隨著能源草越來(lái)越受到人們的重視，能源草的大規(guī)模生產(chǎn)也在逐步推進(jìn)。然而，大規(guī)模生產(chǎn)能源草仍然擠占耕地、破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，所以，應(yīng)根據(jù)能源草種類選擇適宜的土壤類型，首先利用生產(chǎn)力較低的邊際農(nóng)業(yè)土地，以保證糧食安全和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

6.2 能源草品種資源缺乏

品種資源缺乏制約了能源草的總體發(fā)展和不同地區(qū)發(fā)展方式的選擇。針對(duì)這一問(wèn)題，應(yīng)收集、引種、篩選適合本土種植的能源草品種資源，并利用誘變技術(shù)、分子生物等技術(shù)對(duì)功能基因進(jìn)行定向改良，創(chuàng)建優(yōu)良的能源植物品種，選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、易管理的新品種。

6.3 高產(chǎn)栽培配套技術(shù)、生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)薄弱

高產(chǎn)栽培配套技術(shù)和生物、化工等生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)是加速生物能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。技術(shù)單一、落后，技術(shù)創(chuàng)新力量薄弱，均阻礙了生物能源的開發(fā)利用。各國(guó)應(yīng)根據(jù)本國(guó)擁有的植物資源，加強(qiáng)技術(shù)研究，通過(guò)采用合理、先進(jìn)的技術(shù)促進(jìn)生物質(zhì)原料的高效管理和應(yīng)用，以解決技術(shù)水平產(chǎn)生的問(wèn)題。此外，應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)際技術(shù)的交流和合作，實(shí)施可再生能源國(guó)際科技合作計(jì)劃，有目的、有選擇地引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)工藝和主要設(shè)備，以緩解世界各國(guó)面臨的能源和環(huán)境問(wèn)題。

6.4 國(guó)家對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展缺少法律和財(cái)政支持

生物能源產(chǎn)業(yè)作為推動(dòng)國(guó)家能源發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)，需要國(guó)家給予大力的支持。建立健全、完善的相關(guān)法律法規(guī)，為生物能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供法律保障，以鼓勵(lì)清潔的可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、研究和開發(fā)。此外，國(guó)家還應(yīng)給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政支持，刺激生物質(zhì)能的發(fā)展。

總之，能源草是生物質(zhì)能發(fā)展的一個(gè)重要方向，但要使其成為一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)，仍需要各級(jí)政府、研究者、生產(chǎn)企業(yè)等多方面的不斷努力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡婷春，熊興耀.新型能源植物—芒的研究進(jìn)展＼[J＼].農(nóng)產(chǎn)品加工，2010（5）：23-26.

[2] 王濤.生態(tài)能源林未來(lái)生物質(zhì)燃料油原料基地＼[J＼].綠色中國(guó)，2007（3）：30-33.

[3] 李 平，孫小龍，韓建國(guó)，等.能源植物新看點(diǎn)—草類能源植物＼[J＼].中國(guó)草地學(xué)報(bào)，2010，32（5）：97-100.

[4] 解新明，周峰，趙燕慧，等.多年生能源禾草的產(chǎn)能和生態(tài)效益＼[J＼].生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28（5）：374-382.

[5] Lewandowski I，Scurlockb J M O，Lindvall E，et al.The development and current status of perennial rhizomatous grasses as energy crops in the US and Europe＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2003，25：335-361.

[6] Wang Ni，Wang Enxue.Analysis of new round of soaring world food prices from varied angles＼[J＼].Research of Agricultural Modernization，2008，29（6）：667-671.

[7] Cheng Xu.Energy forages can act as biofuel in the future＼[J＼].Acta Prataculturae Sinica，2008，17（3）：1-5.

[8] David Pimentel，Tad W，Patzek.Ethanol Production Using Corn， Switchgrass，and Wood；Biodiesel Production Using Soybean and Sunflower＼[J＼].Natural Resources Research，2005，14（1）：65-76.

[9] Christou M.Giant Reed in Europe＼[C＼]//Kyritsis S，Beenackers AACM，Helm P，et al.Biomass for Energy and Industry：Proceeding of the First World Conference，Sevilla，Spain，and 5-9 June 2000.London：James & James （Science Publishers） Ltd，2001：2092-2094.

[10] 游弈來(lái)，周伯權(quán)，李伯欣，等.狼尾草屬牧草在南亞熱帶的引種試驗(yàn)＼[J＼].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，25：41-44.

[11] 劉建禹，翟國(guó)勛，陳榮耀.生物質(zhì)燃料直接燃燒過(guò)程特性的分析＼[J＼].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，32（3）：290-294.

[12] Ercoli L，Mariotti M，Masoni A，et al.Effect of irrigation and nitrogen fertilization on biomass yield and efficiency of energy use in crop production of Miscanthus＼[J＼].Field Crops Research，1999，63（1）：3-11.

[13] McLaughlin S B，Walsh M E.Evaluating environmental consequences of producing herbaceous crops for bioenergy＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1998，14（4）：317-324.

[14] Wiselogel A E，Agblevor F A，Johnson D，et al.Compositional changes during storage of large round switchgrass bales＼[J＼].Bioresource Technology，1996，56：103-109.

[15] Atkinson C J.Establishing perennial grass energy crops in the U K：A review of current propagation options for Miscanthus＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2009，33（5）：752-759.

[16] Christine Rsch，J Skarka，K Raab，et al.Energy production from grasslandassessing the sustainability of different process chains under German conditions＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2009，33（4）：689-700.

[17] Odia O，Osadolor.Availability of grasses，weeds and leaves as energy resource＼[J＼].Renewable Energy，2009，34（3）：486-491.

[18] Danalatos N G.Archontoulis S V，Mitsios I.Potential growth and biomass productivity of Miscanthus × giganteus as affected by plant density and Nfertilization in central Greece＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2007，31（2）：145-152.

[19] Fike J H，Parrish D J，Wolf D D.Longterm yield potential of switchgrass for biofuel systems＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2006，30（3）：198-206.

[20] Schmer M R，Vogel K P，Mitchell R B.Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass＼[J＼].Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America，2008，105（2）：464-469.

[21] Na Ji，Tao Zhang Dr，Mingyuan Zheng，et al.Direct catalytic conversion of cellulose into ethylene glycol using nickelpromoted tungsten carbide catalysts＼[J＼].Angewandte Chemie International Edition，2008，47（44）：8510-8513.

[22] 劉亮，朱明，朱太平.芒荻類植物資源的開發(fā)和利用＼[J＼].自然資源學(xué)報(bào)，2001，16（6）：562-563.

[23] Kim S，Dale B E.Global potential bioethanol production from wasted crop residues＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2004，26（4）：361-375.

[24] LindeLaursen I B.Cytogenetic analysis of Miscanthus giganteus，an interspecific hybrid＼[J＼].Hereditas，1993，119（3）：297-300.

[25] SaijonkariPahkala K.Nonwood plants as raw material for pulp and paper＼[J＼].Agricultural and Food Science in Finland，2001，10（1）：101.

[26] Venendaal R，Jorgensen U，F(xiàn)orster C A.European energy crops：a synthesis＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1997，13（3）：147-185.

[27] Nielsen P N.The productivity of the Miscanthus cultivar Giganteus＼[J＼].Tidsshr Planteavl，1987，91：361-368.

[28] Schwarz K U，Murphy D P L，Schnug E.Studies of the growth and yield of Miscanthus × giganteus in Germany＼[J＼].Aspects of Applied Biology，1994，40：533-540.

[29] Bransby D I，Sladden S E.A 5year status report on the Screening of herbaceous energy crops in the southeastern United States＼[R＼]//Klass D L.Energy from biomass and wastes XV.Chicago I L：Institute of Gas Technology，1991：333-347.

[30] Walsh M.Miscanthus handbook＼[M＼].EU project FAIR 3CT961707.Hyperion：Cork，1997.

[31] 黎大爵，廖馥蓀.甜高粱及其利用＼[M＼].北京：科學(xué)出版社，1992.

[32] Pude R，F(xiàn)ranken H，Diepenbrock W，et al.Ursachender Auswinterung von einjahrigen MiscanthusBestanden＼[J＼].Pflanzenbauwissenschaften，1997，1（4）：171-176.

[33] Lewandowski I，CliftonBrown J C，Scurlock J M O，et al.Miscanthus：European experience with a novel energy crop＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2000，19（4）：209-227.

[34] Hoogwijk M，F(xiàn)aaija A，Vanden Broek R，et al.Exploration of the ranges of the global potential of biomass for energy＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2003，25（2）：119-133.

[35] Vogel K P.Energy production from forages or American agricultureback to the future＼[J＼].Journal of Soil and Water Conservation，1996，51：137-l39.

[36] Liia Kukk，Hugo Roostalu，Elsa Suuster，et al.Reed canary grass biomass yield and energy use efficiency in Northern European pedoclimatic conditions＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2011，35（10）：4407-4416.

[37] Danilo Scordia，Salvatore L Cosentino，JaeWon Lee，et al.Bioconversion of giant reed （Arundo donax L.） hemicellulose hydrolysate to ethanol by Scheffersomyces stipitis＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2012，39：296-305.

[38] Nicoletta Nassi o Di Nasso，Neri Roncucci，F(xiàn)ederico Triana，et al.Seasonal nutrient dynamics and biomass quality of giant reed （Arundo donax L.） and miscanthus （Miscanthus × giganteus Greef et Deuter） as energy crops＼[J＼].Italian Journal of Agronomy，2011，6（3）：24.

[39] del Río，José C，Prinsen Pepijn，et al.Structural Characterization of the Lignin in the Cortex and Pith of Elephant Grass （Pennisetum purpureum） Stems＼[J＼].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2012，60（14）：3619-3634.

[40] Hutla P，Jevi P，Strail Z，et al.Impact of different harvest times on ash fusibility of energy grasses＼[J＼].Research in Agricultural Engineering，2012，58（1）：9-15.

[41] Shield I F，Barraclough T J P，Riche A B，et al.The yield response of the energy crops switchgrass and reed canary grass to fertiliser applications when grown on a low productivity sandy soil＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2012，42：86-96.

[42] Cherney J H，Johnson K D，Volenec J J，et al.Evaluation of potential herbaceous biomass crops on marginal crop lands＼[R＼]：（1） agronomic potential.Oak Ridge National Laboratory，Oak Ridge，1990：43.

[43] Stricker J A，Rahmani M，Hodges A W，et al.Economic development through biomass systems integration in central Florida＼[C＼]//Proceedings of the second biomass conference of the Americas.Energy，Environment，Agriculture and Industry.Portland：Oregon，1995：1608-1617.

[44] Jewell W L，Cummings R J，Richards B K.Methane fermentation of energy crop：maximum conversion kinetics and in situ biogas purification＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1993，8（5）：261-278.

[45] Schank S C，Chynoweth D P，Turick C E，et al.Napiergrass genotypes and plant parts for biomass energy＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1993，8（1）：1-7.

[46] Woodard K R，Prine G M，Bachrein S.Solar energy recovery by elephantgrass energy cane and elephant millet canopies＼[J＼].Crop Sci，1993，33：824-830.

[47] McLaughlin S B，Walsh M E.Evaluating environmental consequences of producing herbaceous crops for bioenergy＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1998，14（4）：317-324.

[48] Wright N.Screening of herbaceous species for energy crop production＼[R＼]//Report ORNL/Sub/85-27411/5，Oak Ridge National Laboratory：Oak Ridge，1990：85.

[49] Vogel K P.Switchgrass＼[M＼]//Moser L E，Sollenberger L，Burson B.Warmseason （C4） grasses.ASACSSASSSA.Monograph Madison WI，（Monograph Chapter），2004：561-588.

[50] Nabity P D，Orpet R，Miresmailli S，et al.Silica and Nitrogen Modulate Physical Defense Against Chewing Insect Herbivores in Bioenergy Crops Miscanthus giganteus and Panicum virgatum （Poaceae）＼[J＼].Journal of Economic Entomology，2012，105（3）：878-883.

[51] Chunxiang Fu，Ramanjulu Sunkar，Chuanen Zhou，et al.Overexpression of miR156 in switchgrass （Panicum virgatum L.） results in various morphological alterations and leads to improved biomass production＼[J＼].Plant Biotechnology Journal，2012，10（4）：443-452.

[52] Matt Maughan，Germán Bollero，D K Lee，et al.Miscanthus × giganteus productivity：the effects of management in different environments＼[J＼].GCB Bioenergy，2012，4（3）：253-265.

[53] 吳斌，胡勇，馬璐，等.柳枝稷的生物學(xué)研究現(xiàn)狀及其生物能源轉(zhuǎn)化前景＼[J＼].氨基酸和生物資源，2007，29（2）：8-10.

[54] 袁振宏，孔曉英，顏涌捷，等.芒草稀硫酸水解工藝條件的正交實(shí)驗(yàn)＼[J＼].太陽(yáng)能學(xué)報(bào)，2006，27（6）：631-634.

[55] 陳慧清，張衛(wèi)，趙宗保，等.大米草濃酸水解及發(fā)酵生產(chǎn)生物燃料的初步研究＼[J＼].可再生能源，2007，25（3）：16-20.

[56] 李高揚(yáng)，李建龍，王艷，等.木質(zhì)纖維素能源植物開發(fā)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)探討＼[J＼].可再生能源，2007，25（6）：84-89.

[57] 左海濤，武菊英.草本能源植物在北京地區(qū)的生產(chǎn)潛力＼[C＼]//2007中國(guó)草業(yè)發(fā)展論壇論文集，2007：474-478.

[58] 周秋平，程積民，萬(wàn)惠娥.本氏針茅與柳枝稷光合生理生態(tài)特征比較研究＼[J＼].水土保持通報(bào)，2009，（2）：129-133.

[59] 寧祖林，陳慧娟，王珠娜，等.幾種高大禾草熱值和灰分動(dòng)態(tài)變化研究＼[J＼].草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（2）：241-247.

[60] 陳慧娟，張卓文，寧祖林，等.施肥對(duì)五節(jié)芒熱值和表型性狀的影響＼[J＼].草業(yè)科學(xué)，2009，26（8）：63-67.

[61] 沈文彤.種植行距及氮肥施用量對(duì)柳枝稷生長(zhǎng)、飼用品質(zhì)及能源特性的影響＼[D＼].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010：1-49.

[62] 許岳飛，畢玉芬，涂旭川，等.施肥與株行距對(duì)王草生產(chǎn)性狀的影響＼[J＼].草原與草坪，2006（2）：24-27.

[63] 徐炳成，山侖，黃瑾，等.柳枝稷和白羊草苗期水分利用與根冠比的比較＼[J＼].草業(yè)學(xué)報(bào)，2003（4）：73-77.

[64] 丁成龍，顧洪如，白淑娟，等.不同施肥量、密度對(duì)美洲狼尾草產(chǎn)量的影響＼[J＼].中國(guó)草地，1999（5）：12-14.

[65] 余醉，李高揚(yáng)，李建龍，等.不同預(yù)處理對(duì)草本蘆竹生產(chǎn)燃料乙醇糖化效果比較＼[J＼].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36（6）：117-119.

[66] 代王瑩，郭和蓉，張興龍，等.一年生黑麥草制取燃料酒精發(fā)酵工藝的初步研究＼[J＼].草業(yè)學(xué)報(bào)，2012，21（1）：220-228.

[67] 解新明，趙燕慧，霍松，等.象草不同品種木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶活性的動(dòng)態(tài)變化＼[J＼].草地學(xué)報(bào)，2010，18（4）：523-527.

[68] 趙燕慧，解新明.象草不同品種木質(zhì)素含量的動(dòng)態(tài)變化研究＼[C＼]//中國(guó)草學(xué)會(huì)牧草育種委員會(huì)第七屆代表大會(huì)論文集，2009：149-158.

[69] 何立珍，周樸華，劉選明，等.南荻同源四倍體的研究＼[J＼].遺傳學(xué)報(bào)，1997，24（6）：544-549.

[70] 蔣昌順，劉國(guó)道，鄒冬梅，等.熱帶禾本科牧草區(qū)域性試驗(yàn)研究＼[J＼].草原與草坪，2002（3）：40-42.

[71] 宗俊勤，郭愛桂，陳靜波，等.7種多年生禾草作為能源植物潛力的研究＼[J＼].草業(yè)科學(xué)，2012，29（5）：809-813.

[72] 孫發(fā)政.類蘆的固土護(hù)坡性狀及其生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值＼[J＼].草原與草坪，2004（1）：66-69.

[73] 潘偉彬.能源植物狼尾草品種篩選評(píng)價(jià)指標(biāo)分析＼[J＼].漳州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（4）：87-91.

[74] Comis D.Switching to Switchgrass makes Sense＼[J＼].Agricultural ResearchWashington，2006，54（7）：19.

[75] Sladden S E，Bransby D I，Aiken G E.Biomass yield，composition and production costs for eight switchgrass varieties in Alabama＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1991，1（2）：119-122.

[76] 左海濤，楊秀山，陳群.纖維素類草本能源植物研究進(jìn)展＼[C＼]//2008中國(guó)生物質(zhì)能源技術(shù)路線標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)論壇論文集，2008：256-261.

[77] Lewandowski I，CliftonBrown J C，Scurlock J M O，et al.Miscanthus：European experience with a novel energy crop＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2000，19：209-227.

[78] 王連鎖，潘錚，竇田芬，等.蘆竹的開發(fā)前景分析＼[J＼].天津農(nóng)林科技，2004，181（5）：11.

[79] Merlo L，Morgana B，Sardo V，et al.Experiences with giant reeds and perennial C4 grasses in Sicily＼[C＼]//Kopetz H，Weber T，Palz W，et al.Biomass for Energy and Industry：Proceedings of the 10th European Conference，WYurzburg，Germany，811 June 1998.Rimpar，Germany：C A R M E N，1998：1006-1008.

[80] Turhollow A F，Cushman J H，Johnston J W.Herbaceous energy crops program：annual progress report for FY＼[R＼].Report ORNL6639，1990，Oak Ridge National Laboratory：Oak Ridge，1988：76.

[81] 林潔榮，劉建昌，蘇水金.福建南亞熱帶狼尾草屬牧草品種試驗(yàn)＼[J＼].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，32（1）：110-112.

[82] 易顯鳳，賴志強(qiáng)，理河，等.能源用草本植物的比較試驗(yàn)＼[J＼].上海畜牧獸醫(yī)通訊，2012（1）：16-17.

[83] Fike J H，Parrish D J，Wolf D D，et al.Longterm yield potential of switchgrass for biofuel systems＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2006，30（3）：198-206.

[84] Mani S，Tabil L G，Sokhansan J S.Grinding performance and physical properties of wheat and barley straws，corn stover and switchgrass＼[J＼].Biomass and Bioenergy，2004，27：339-352.

[85] David J P，John H F.The biology and agronomy of switchgrass for biofuels＼[J＼].Critical Reviews in Plant Sciences，2005，24（5/6）：423-459.

[86] Casler M D，Vogel K P，Taliaferro C M，et al.Latitudinal adaptation of switchgrass populations＼[J＼].Crop Science，2004，44（1）：293-303.

[87] Gamble M D，Rhodes E D.Effects of shoreline fluctuations on grasses associated with upstream food prevention and water shed protection＼[J＼].Agronomy，1964，56（1）：21-23.

[88] Wolf D D，F(xiàn)iske D A.Planting and Managing Switchgrass for Forage，Wildlife and Conservation＼[M＼].Virginia：Virginia Cooperative Extension Publication，1995：418-423.

[89] Bransby D I，Mclaughlin S B，Parrish D J.A review of carbon and nitrogen balances in switchgrass grown for energy＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1998，14（4）：379-384.

[90] Paine L K，Peterson T L，Undersander D J，et al.Some ecological and socioeconomic considerations for biomass energy crop production＼[J＼].Biomass and Bioenergy，1996，10（4）：231-242.

[91] Greef J M，Deuter M.Syntaxonomy of Miscanthus × giganteus GREEF et DEU＼[M＼].Angewandte Botanik，1993：87-90.

[92] 陳守良，劉亮，孫必興.中國(guó)植物志＼[M＼].北京：科學(xué)出版社，1997：4-55.

[93] Lewandowski I，Schmidt U.Nitrogen，energy and land use efficiencies of Miscanthus，reed canary grass and triticale as determined by the boundary line approach＼[J＼].Agriculture，Ecosystems and Environment，2006，112：335-346.

[94] 趙南先，蕭運(yùn)峰.安徽省的芒屬植物資源及其開發(fā)利用＼[J＼].武漢植物學(xué)研究，1990，8（4）：374-382.

[95] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志（第十卷，第一分冊(cè)）＼[M＼].北京：科學(xué)出版社，1990：361-375.

[96] 羅富成，陳振昆.南方之寶—象草＼[J＼].云南農(nóng)業(yè)，1996（11）：18-19.

[97] 郭新紅，喻達(dá)時(shí)，王婕，等.6種植物中木質(zhì)纖維素含量的比較研究＼[J＼].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，35（9）：76-78.