赖草属植物主要生物质能指标的测定及应用潜能的初步评价

摘要

对赖草属植物（Leymus Hochst.）相关指标进行研究，为生物质能源开发应用提供潜在能源植物资源和种质资源，将相关指标突出的赖草属植物进一步分析其在化学、食品、造纸、制药、制衣及涂料等工业生产和作为饲草等应用的前景。以柳枝稷、芒属植物为对比，采用氧弹式量热仪、范氏纤维素测定法等生物质能指标测定方法分析赖草属植物热值、综纤维素、木质素、生物质干湿重。实验结果如下:
　　1.采用IKA C2000氧弹式量热仪测定样品热值。赖草属能源植物热值含量与模式能源植物柳枝稷，热值18.68 kJ·g-1相近，并且多数样品热值都接近于柳枝稷，最高值为朝鲜赖草（L.coreanus）以及滨麦（L.mollis），热值同为18.67kJ·g-1，最低为垂穗赖草（L.pendulus），热值为17.83 kJ·g-1。说明赖草植物潜在能够被转化的能量是很大的，能够进一步的对其进行能源植物相关指标的评价。
　　2.采用范氏纤维素测定法配合FOSS纤维素测定仪测定木质纤维素。各样品纤维素、半纤维素、木质素含量测定结果中半纤维素含量最高的为柴达木赖草（L.pseudoracemosus），含量为36.16％，纤维素含量最高的为大赖草（L.racemosus），含量为32.04％，木质素含量最低的为萨林纳赖草(L.salina)，含量为3.09％，综纤维素（综纤维素=纤维素+半纤维素）含量最高的为大赖草(L.racemosus)，含量为62.08％。经相同方法测定，对比能源植物柳枝稷半纤维素含量32.30％，纤维素含量25.02％，木质素含量4.39％，综纤维素含量57.33％,对比能源植物芒属纤维素含量36.68％，纤维素含量26.48％，木质素含量7.15％，综纤维素含量63.15％。其中，柳枝稷半纤维素、纤维素测定值小于预计值，经分析应为对比柳枝稷样品的栽培条件未达到理想状态;芒属的各项测定值都较为优秀;赖草属植物样品中，大赖草综纤维素含量最高，其次还有窄颖赖草、天山赖草、沙生赖草接近芒属、柳枝稷综纤维素含量，就这一指标达到作为高效转化清洁能源的原料来源标准。
　　3.各材料单株生物质产量湿重范围为52.1 g～288.6 g，最高的为垂穗赖草288.6 g，其次依次为沙生赖草240.0昏大赖草钻形变种225.1 g、柴达木赖草211.6 g等;干重范围为15.8 g～94.4 g，最高的为垂穗赖草94.4 g，其次依次为沙生赖草94.2g、大赖草钻形变种77.6g、柴达木赖草76.6 g等。从资料中查得，柳枝稷及芒属生物质产量（湿重）分别为295.8g、243.8 g，据此以生物质产量（湿重）大于180.0 g为较高生物质产量赖草范围，样品中共有9份样品达到标准，值得与其各指标相互比较、重点分析，以寻找潜在优良能源植物资源。
　　因此，赖草属植物能够作为潜在能源植物进一步研究，同时其属内对应指标较高的物种还能在纤维素制衣、饲草、造纸等行业综合开发利用。

目录

声明

摘要

1 文献综述

1．1 赖草属简介

1．2 赖草属植物介绍及其基础研究进展

1．3 能源植物

1．3．1 能源植物现状

1．3．2 生物质能产业现状

1．3．3 能源植物评价体系

1．3．4 纤维素能源草的开发利用

1．3．5 柳枝稷的应用

1．4 其它木质纤维素植物涉及的应用

1．4．1 半纤维素造纸应用

1．4．2 饲草相关应用

1．5 研究目的和意义

2 材料与方法

2．1 样品信息及预处理

2．2 生物质能指标测定

2．2．1 热值的测定

2．2．2 纤维素、半纤维素、木质素组分的测定

2．2．3 生物质产量的测定

3 结果

3．1 热值的测定结果

3．2 纤维素、半纤维素、木质素的测定结果与分析

3．3 生物质产量的测定结果与分析

4 讨论

4．1 能源植物应用潜能

4．2 造纸应用

4．3 植物纤维制衣应用

4．4 饲草应用

4．5 其他应用

5 结论

参考文献

致谢