秦皇岛滨海地区主要野生盐生能源植物资源筛选★

2014-11-09 11:46徐迎碧
山西建筑 2014年30期
关键词:草木樨盐生秦皇岛市

徐迎碧

(中国环境管理干部学院,河北秦皇岛 066004)

盐生植物中有很多富含淀粉、油脂、纤维素,可以作为能源植物加以利用。这类能够在盐碱地上生长的能源植物,或者说能够作为能源植物加以利用的盐生植物,统称为盐生能源植物[1,2]。盐生能源植物的开发利用对生物能源产业的发展以及盐碱地生态修复具有重要的意义。为合理开发利用丰富的秦皇岛市野生能源盐生植物资源,课题组对秦皇岛市滨海地区进行了实地调查,重点筛选具有较高能源价值、经济价值、适合盐碱干旱地区栽植的盐生能源植物品种,为全面实施生物质能源工程,采用生物措施治理盐碱地提供新途径,以期引起更多的人关注盐生能源植物,为合理利用该类植物资源提供基础资料。

1 研究地概况

秦皇岛市位于河北省东北部,位于北纬39°22'~40°37'、东经118°33'~119°51'。年平均气温 10.2 ℃~12.1 ℃。秦皇岛地区属于暖温带半湿润大陆性季风气候,特殊的地理环境和气候条件使秦皇岛市蕴藏着丰富的盐生植物资源。

2 野生能源盐生植物资源调查与筛选

2.1 调查方法

通过查阅盐生植物资源的相关文献,收集了秦皇岛市滨海地区野生植被分布及开发现状的资料,重点选择了秦皇岛海港区临海地段、山海关区沿海、北戴河周边海岸等滨海区域进行实地考察,采用线路调查与样地调查相结合的方法,沿线记载植物的种类并采集标本,并参考植物志[3-5],对盐生能源植物的形态特征、分布状况、经济价值等进行筛选、统计、鉴定。

2.2 野生盐生能源植物筛选

1)野生盐生能源植物概况。根据调查结果,课题组发现了丰富的野生观赏盐生植物资源,很多种类不仅具有较高的景观价值,也具有较高的经济利用价值,可以作为园林绿化、饲用、油料作物、工业原料开发的优势资源。其中禾本科(Poaceae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)、夹竹桃科(Apocynaceae)、菊科(Asteraceae)、藜科(Chenopodiaceae)、豆科(Leguminosae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)9科18属21种植物是秦皇岛市滨海地区自然分布的主要盐碱地能源植物,具有资源种类多、数量大、空间分布广、适应性强的特点,是秦皇岛市滨海地区经济能源开发利用潜在的宝贵资源(见表1)。

2)主要野生盐生能源植物开发利用。筛选出主要野生盐生能源植物碱蓬(Suaeda heteroptera Kito)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、小果白刺(Nitraria sibirica Pall)、苍耳(Xanthium sibiricum)、草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)等(见表2)。富含高糖、高淀粉的能源植物有甜高粱、菊芋等,这些植物的最终产品是乙醇;富含油脂的能源植物有蓖麻、碱蓬、苍耳子等;富含纤维素、半纤维素的能源植物有芦苇、碱茅、罗布麻等;富含香豆素、叶酸、挥发油的香料植物有蒿类、白花草木樨、草木樨等,可用作烟草、化妆品及皂用香精。除此以外大部分盐生能源植物都是天然的饲料,既可增加农民收入,又具有改善生态环境、改良盐碱土壤的生态价值。

3 盐生能源植物的开发利用途径

表1 秦皇岛滨海地区盐生能源植物科、属数量

表2 秦皇岛滨海地区主要野生盐生能源植物与能源价值

3.1 盐生能源植物的综合利用

秦皇岛滨海有很多优良的野生能源植物,如菊芋块茎中富含系列多聚果糖——菊粉,菊粉是一类天然果聚糖的混合物,是十分理想的功能性食品配料,同时也是生产低聚果糖、高果糖浆、结晶果糖等产品的良好原料。菊芋生物产量高,适应性强,生产成本低,产品用途广。可以有效利用荒坡、滩涂地、风沙、盐碱地。甜高粱是一种耐瘠和耐盐碱性强的能源作物,生长速度快、植株高大,并可利用种子繁殖,具备了石油、煤炭等能源所没有的特点——可再生性,弥补了石油、煤炭等能源越用越少的不足。另外蓖麻、碱蓬、盐地碱蓬、碱地肤、苍耳等均为优良的野生油脂类资源,种子含油量高,苍耳种子含油量达44.8%,并可替代桐油,油料开发利用前景非常广阔。另外可开发利用的香料植物种类有蒿类、白花草木樨、草木樨等。这类植物的花和果实或含有香豆素、叶酸、挥发油,草木樨含的香豆素达0.5%~1.5%,可用作烟草、化妆品及皂用香精,干燥花可直接拌入烟草内作芳香剂。除此以外秦皇岛市滨海地区可开发的饲用盐生植物资源种类丰富,如生长在重盐土至中盐土的种类碱蓬、盐地碱蓬、香豌豆、羊草、獐毛、滨麦、碱茅等均是优良牧草。生长在轻盐土上的饲料植物种类很多,资源量大。这些植物很多营养价值高,如狗尾草全草含粗脂肪2.6%,粗蛋白10.27%,粗纤维34.40%,既可做青饲,也可制成干草或者草粉,对养殖业具有非常可观的开发价值。可开发的纤维素植物资源有芦苇,含纤维素50%,是优良的造纸原料。另外,罗布麻出麻率约40%~42%,茎皮纤维为高级纺织原料,此外还有草木樨、白茅、柽柳等都可作为纤维原料。

3.2 利用盐生能源植物进行盐碱地改良

秦皇岛市为滨海旅游城市,滨海绿化是城市绿化中重要的部分,而滨海地区多为盐碱地,盐碱地种植绿化植物一直是园林绿化中较为棘手的难点,由于受到特殊的土壤、气候等条件限制,工程的工序复杂、施工难度大[11-15]。野生能源植物中很多都可以作为盐碱地绿化的首选材料,如獐毛(Aeluropus sinensis)、柽柳(Tamarixcheninsis)、草木樨(Melilotus suaveolens Ledeb)等既具有较高观赏价值,同时具有易成活、易管理、耐盐碱性强的优点,一方面可大大降低园林施工费用和苗木养护管理费用,另一方面这些植物定植后可降低土壤中的盐分浓度,提高土壤有机质含量,可以对盐碱土壤进行有效改良。碱茅(Puccinellia distans)和獐毛(Aeluropus sinensis)是铺建草坪、地被植物的优良材料,柽柳(Tamarixcheninsis)、小果白刺(Nitraria sibirica Pall)是优良的海边绿化植物。

3.3 营造盐生能源植物园林景观

利用这些植物可以营造特色植物专类园,可根据不同盐生植物的能源价值进行分区营造特色专类园。在园林中可以根据自然界中这些盐生能源植物的生境,模仿典型的能源盐生植物在自然界中的群落构成,既可以营造独特的盐生能源植物景观,又可以增加人们对盐生能源植物科普认识[16-18]。

4 讨论

秦皇岛滨海地区野生能源植物种类较多,资源丰富,但是针对野生能源植物的研究尚处在开发阶段,缺乏经验,更没有进行大面积栽培的实践。为此应在这方面加大投入,加强研究和开发力度,以达到缓解能源压力和保护环境的目标。随着研究的深入,能源植物将会为生态环境的改善,为缓解秦皇岛地区能源紧张做出贡献。

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