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給汽車供能的植物——甜高粱

作者：孫英寶

隨著新能源汽車的發(fā)展，可再生生物質(zhì)能源作為清潔燃料也加入汽車燃料的大軍中。甜高粱就是釀制清潔燃料乙醇的重要原料之一。不同于汽油燃燒會(huì)產(chǎn)生很多有害的氣體，乙醇燃燒后只產(chǎn)生二氧化碳和水，是環(huán)境友好型新能源，對(duì)環(huán)境保護(hù)十分有益。

甜高粱隸屬于禾本科高粱屬甜高粱種下面的一個(gè)栽培群，學(xué)名為 Sorghum bicolor Dochna Group，此栽培群起源于非洲，進(jìn)化過程十分復(fù)雜。甜高粱的精華在于莖稈富含糖分，可用于制糖、釀酒、制造燃料乙醇、造紙和制作高能飼料等；榨汁后的甜高粱渣可以作食用菌的栽培原料，釀酒后的酒糟可以用來喂奶牛，增加鮮奶產(chǎn)量；甜高粱莖稈中的糖還能用來制取味精。

甜高粱之所以能用作能源植物，在于其生物學(xué)產(chǎn)量高且乙醇轉(zhuǎn)化效率高。甜高粱屬于 C4 作物，二氧化碳光補(bǔ)償點(diǎn)接近于零，光飽和點(diǎn)很高，光呼吸也較低，因而光合效率極高。甜高粱一般畝產(chǎn)150-200千克籽粒和 4.5-5.5 噸秸稈（其汁液含糖量 在 12%-18%），可生產(chǎn)燃料乙醇 350 千克左右。甜高粱莖稈中主要含有果糖和葡萄糖，為單糖型，易于轉(zhuǎn)化成乙醇，轉(zhuǎn)化率高達(dá) 45%~48%。此外，甜高粱起源于干旱、炎熱、土壤貧瘠的非洲大陸，惡劣的生態(tài)條件使其具有很強(qiáng)的抗逆境能力。在干旱、半干旱 地區(qū)，低洼易澇和鹽堿地區(qū)，土壤貧瘠的山區(qū)和半山區(qū)均可種植甜高粱，其被稱為“作物中的駱駝”，可以達(dá)到不與糧爭(zhēng)地的目的。

世界能源危機(jī)、全球生態(tài)環(huán)境日益惡化以及 2060 年前實(shí)現(xiàn) “碳中和”迫切需求人們開發(fā)可再生能源。發(fā)展生物質(zhì)能源的瓶頸之一是生物質(zhì)原料不足。甜高粱的生物學(xué)產(chǎn)量和含糖量極高 , 同時(shí)兼具耐旱、耐澇、耐貧瘠和耐鹽堿等優(yōu)良特性, 被認(rèn)為是最具開發(fā)潛力的能源植物之一。我國(guó)是研究甜高粱作為燃料乙醇原料較早的國(guó)家之一，曾進(jìn)行了為期 10 年的大田試驗(yàn)。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)利用基因技術(shù)改良了很多甜高粱品種，使我國(guó)擁有了很 多產(chǎn)量高、含糖量高的品種。大力發(fā)展甜高粱產(chǎn)業(yè)，不僅可以增加 農(nóng)民收入，為企業(yè)帶來收益，還可以為國(guó)家?guī)砀L(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)效益 和經(jīng)濟(jì)效益。

甜高粱（孫英寶繪圖）