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内蒙古锡林河流域菊芋及野生植物能用潜力评价

高凯

  发展生物质资源,是开发利用可再生能源和减少经济发展对化石燃料的依赖重要途径之一。我国发展生物质能源基本原则是“不与人争粮”“不与粮争地”。因此天然野生植物资源及一些生态适应性极强、能够在较差环境条件下进行规模化种植的栽培植物就成为生物质能源供给来源的首要选择。本文不仅分析了内蒙古锡林河流域主要野生植物及群落作为生物质能利用的潜力,而且结合区域自然环境条件特点,作为自然能源植物资源的补充,引入一种栽培能源植物——菊芋,探讨了菊芋的适应性和优化栽培管理措施,为内蒙古锡林河流域能源植物发展和利用提供理论依据。 主要研究结果如下: 1、锡林河流域灌水条件对提高菊芋的株高、地上生物量、地下生物量及块茎产量具有显著作用,同时还能显著增加菊芋单株的块茎数量。灌水条件下菊芋的最佳施氮量为25-50 kg ha~(-1),不灌水条件下最佳施氮量为70kg ha~(-1)。 2、锡林河流域适当推迟菊芋的收获时间能够显著提高菊芋的块茎产量。但是对菊芋地上生物量没有显著影响。 3、延迟收获能够降低菊芋根、茎、叶及块茎灰分的含量,增加各部位全碳的含量。同时延迟收获能够提高菊芋地下根系和块茎的能量积累,降低地上部分(茎、叶)的能量积累量。灌水条件下施氮肥量为25-50 kg ha~(-1)时菊芋各部位的能量积累量最高。 4、锡林河流域不同生境条件下,其主要构成植物的平均热值介于17.12- 19.09 MJ kg~(-1)之间,其中湿地的主要构成植物平均热值最低,沙地次之,草地植物最高;不同生境条件下植物群落的总能量顺序为草地的最高,湿地次之,沙地最低。 5、围栏设置能够显著提高植物群落的能量积累量,而群落能量总量随着围封时间的延长表现为先增加后降低的变化趋势。 6、不同生活型植物之间的热值顺序为灌木>多年生禾本科植物>杂类草>一年生草本植物。植物根、茎、叶及生殖器官四个部位中,根系的热值最小,而茎、叶和生殖器官三者之间的热值大小关系因植物种类和生境条件的不同而表现出不同的关系。7、湿地、草地植物群落的总能量在生长季内表现为单峰型变化趋势,其中湿地总能量的最高值出现在7月份,草地出现在8月份。而沙地的能量呈现逐渐增加的变化趋势,最高值出现在9月份。同时湿地、沙地和草地的地上生物量在生长季内均表现出单峰型变化曲线,其最高值均出现在8月份。 8、菊芋和野生植物的热值与全碳、全氮及其他各种矿质元素之间表现出相近的相关关系。即热值与全碳含量之间表现为极显著正相关关系(p<0.01),与全氮之间表现为显著正相关关系(p<0.05),与灰分之间表现为极显著负相关关系(p<0.01),而与矿质元素之间的相关关系没有规律可循。……   
[关键词]:菊芋;热值;群落;锡林河流域;生物质能源
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:内蒙古农业大学2011年