第二代生物質能源呼之欲出

第一代能源作物玉米、水稻、甘蔗、大豆等在給人類贏得替代能源希望的同時，也帶來了凈能量產出少、與糧食作物爭搶耕地等一系列負面效應。于是，尋找第二代能源作物成為生物質能源領域的重要課題，一種叫芒草的能源作物進入了人們的視線……

　　試驗讓科研人員驚喜

　　近期，由中科院植物所、中科院武漢植物園、上海生命科學研究院等單位合作展開的新一代能源作物研究取得關鍵性突破。經過3年來的種植試驗發(fā)現(xiàn)，原產我國的芒草具備豐富的遺傳多樣性，人工馴化后將對我國土地資源利用、能源格局產生革命性影響。

　　“我們選了三個生物量最大而花期又大致相同的野生種，種植后的第二年開始就不澆水、不施肥，完全靠天吃飯�！敝锌圃何錆h植物園研究員李建強說，不知道芒草的生物性能和遺傳特性在國內這幾個地方有何表現(xiàn)，內心期待。

　　經過2009年、2010年兩個生長季，李建強他們驚喜地發(fā)現(xiàn)，一部分芒草可以在寒冷的錫林郭勒生長，另外一些在較為干旱的慶陽則長勢喜人，而且在甘肅慶陽的芒草生物質含量高過芒草的原生地武漢江夏地區(qū)。

　　李建強說，這說明芒草種類具有豐富的遺傳變異和很強的適應性，可供培育耐冷、耐旱和耐貧瘠的高產能源作物。

　　這一結果讓科研人員非常興奮。經過多次分析總結，今年5月研究小組將研究成果在線發(fā)表于《全球變化生物學生物質能源》雜志上。同時，該雜志以“適者為芒”為題，對此成果進行了新聞發(fā)布，迅速受到國際上廣泛關注，美國科學促進會新聞網站、歐洲科學新聞等都進行了轉載報道。

　　“點綠”我國干旱半干旱地區(qū)

　　研究小組對我國黃土高原地區(qū)進行了考察，根據芒草在我國的產量，保守地進行了一個效益測算。

　　除開耕地以及不宜種植土地，黃土高原有43萬平方公里可以用于種植芒草，根據甘肅慶陽試驗基地的產量，保守估計以每公頃年產芒草干重11噸計算，總產量為5億噸。這些產量如果全部轉化成乙醇，大致相當于我國2010年消耗的汽油總量醫(yī).學.全.在.線.網.站.提供。

　　再進一步推算，如果在集中分布于中國北方和西北的貧瘠、退化土地上種植1億公頃（100萬平方公里)芒草，以平均每公頃干重10噸計算，總產量為10億噸，可發(fā)電1458萬億千瓦時，減排二氧化碳16億噸，相當于中國2007年總用電量的45%和二氧化碳總排放量的28%；用其中的一半作為原料轉化出的乙醇，大致相當于我國2010年消耗的汽油總量。

　　“荒蕪的干旱、半干旱地區(qū)如果種上芒草，想象一下都很激動，不僅綠了、亮了，老百姓還可以從中發(fā)家致富�！敝锌圃褐参镅芯克�資源植物研發(fā)重點實驗室主任桑濤對芒草也抱著巨大的希望。

　　進入人工馴化階段

　　要使上述一切變?yōu)楝F(xiàn)實，對芒草的研究還有不短的路要走。桑濤說，目前的研究結果已經證明，芒草是我國最優(yōu)的第二代能源作物選擇，接下來要突破的是進行人工馴化�！巴瓿擅⒉輳囊吧�植物到作物的轉變就是人工馴化的目標”醫(yī).學.全.在.線.網.站.提供。

　　據了解，根據研究小組的安排，接下來要完善芒草基因組學平臺的建設。明年開始篩選出在干旱、貧瘠、退化土地和鹽堿地上的高產芒草株系，開展雜交試驗。2013年到2014年，對芒草的抗逆性和產量性狀進行數量遺傳學分析；通過模擬分析，評估芒草能源植物在我國的生產潛力以及大規(guī)模種植的環(huán)境生態(tài)效應。

　　“這個過程不會很長�！鄙�濤說。