利用江苏沿海滩涂种植耐盐生物质能源作物

1、利用江苏沿海滩涂种植耐盐生物质能源作物l江苏沿海地区基本情况江苏沿海地区区位优势独特，生态环境良好，土地资源丰富，农业特色鲜明，发展现代农业极具优势。南通、连云港、盐城沿海3市素有“农业大市”盛名，临海的18个县（市、区）中，有16个是国家级商品粮基地县。2008年3市粮食总产量、设施农业面积、农产品出口总额均占全省40%左右，棉花、禽蛋、蚕茧产量占全省70%以上，油料、水产品占全省一半以上，农业经济总量占全省的30%40%。滩涂盐碱地资源丰富，新围垦面积不断增加。滩涂土壤属于滨海盐土类型，主要原因是土壤盐分重，含盐量0.15% -0.4%，高的盐碱斑地段1%以上。土壤pH值在8.40左右，有

2、机质含量低，仅0.62% 1.11%，全氮含量0.045% -0.091%，速效磷4.4-4.6 mg/kg，速效钾含量较高，为353 - 382 mg/kg。该地区气候温暖，雨量充沛，春季气温回升慢、不稳定，经常出现阴雨或干旱天气，夏秋季节高温多雨，经常有台风过境，秋季气温下降较迟。2耐盐生物质能源研究的背景与政策2.1研究背景全世界至少有20%耕地盐渍化，土壤中高浓度的盐分对作物造成渗透胁迫和离子毒害，从而影响作物的生长，严重导致作物减产。我国有盐碱化和次生盐碱化土地4000万hm2以上，成为我国农业生产发展的主要限制因素。江苏沿海具有广阔的盐碱地，仅盐城就拥有滩涂面积45.3万hm2以上

3、，约占全省的70%，并且每年还以666.7 hm2以上的速度不断向外淤长。江苏省很早就提出“科技兴海战略”，尤其是2009年“江苏沿海大开发+长三角大发展”上升为国家战略，给江苏沿海开发带来新的机遇。发掘适合江苏盐土种植的作物资源并集成配套技术极为迫切。在能源危机、全球环境污染大背景下，生物质能源相关研究方兴未艾，相关产业如雨后春笋般成长起来，同时提出低碳新主张及可持续发展战略。近两年中国科学院、中国农业科学院、中国农业大学等单位纷纷成立生物质能源研究中心，我国在广西南宁成立国家非粮生物质能源工程技术研究中心，利用木薯发展生物质能源。2.2研究政策国家领导人先后发表相关发展新能源政策与战略。胡

4、锦涛主席指示，节能减排工作要抓创新抓重点，依靠科技进步和创新，全面推动我国节能减排、发展新能源战略。温家宝总理指示，科学发展观就是以人为本，统筹兼顾，全面发展，可持续发展。催化剂专家闽恩泽院士提出，要利用农业科技创新，发展生物乙醇、生物柴油等环境友好型可再生新能源。欧阳平凯院士在2009高技术发展报告中提到“考虑到我国特有的国情，未来应发展以纤维素乙醇、微藻生物柴油及生物燃气为主的生物质能源体系。”973计划“棉花功能基因组与分子改良”首席专家喻树讯提出，现代农业要实现高产高效并利用广大滩涂。生物质能源目前主要有城乡生活垃圾制沼气，农作物秸秆制纤维素乙醇，油料作物以及微藻类开发生物柴油。国家发

5、改委、农业部可再生能源发展“十一五”规划明确指出要优先利用棉花、甜高梁等非粮作物发展生物质能源。基于我国国情，利用丘陵和沿海滩涂等种植非粮作物发展耐盐生物质能源是一条可取之道。3生物柴油、生物质发电原料、耐盐先锋作物3.1耐盐先锋作物棉花土壤含盐量在0.2%以下适于棉花出苗、生长，但土壤盐分浓度大于0.3%时，对棉花产生危害。江苏沿海大片的盐碱地含盐量在0.3%左右，需要把棉花的耐盐能力提高到0.3% -0.35%甚至更高水平。棉纤维用途很广泛，而棉籽油用于生产生物柴油有独特优点：不含硫，转化效率高。一般棉花种子棉仁含油率在35% 45%，含量高低与品种类型、棉籽被绒情况、种子大小和株型有关，

6、趋势是自育品种（系）、毛籽、籽指小、零式果枝等品种的蛋白质含量较高；推广品种、光籽、籽指大、长果枝品种的脂肪含量较高。2008年由于受经济危机影响，棉花价格一路下跌，棉农信心受挫，利益遭重创的现象在2010年才有所缓解。国家各种利好政策的出台、棉花价格上扬都使得2010年棉农重拾信心。所以在江苏沿海地区发展棉花生产、重振传统产业至少有四点意义：(1)国家战略。“江苏沿海大开发+长三角大发展”两大战略的契机，南通、盐城、连云港是主要沿海开发重点，有相关优惠政策支撑。(2)主产区。盐城市常年植棉面积为16.67万18.67万hm2，占全省植棉面积的50%左右，约占全国植棉面积的5%。南通、连云港也

7、有一定的植棉面积。(3)盐土高效农业+滩涂开发。江苏省很早就提出“科技兴海战略”，南通市、盐城市、连云港市是沿海开发的重中之重，南通拥有210 km海岸线，海岸带面积1.3万km2，沿海滩涂21万hm2，是我国沿海地区土地资源最丰富的地区之一。盐城海岸线长528 km，占江苏省总长度的56%，拥有滩涂面积45.3万hm2以上，约占全省的70%，并且每年还以666.7 hm2以上的速度不断向外淤长。连云港最新的大陆海岸线全长为211.59 km，滩涂面积10.7万hmz。土地治理、盐土农业是区域特色，棉花是沿海滩涂先锋作物，一般盐土改良技术路线如图1。棉花可以提供纤维+生物柴油+造纸工业原料，经

8、济效益可达到2.25万-3.00万元/hm2，江苏沿海有73.33万hm2以上的滩涂，每年潜在效益相当可观，同时是一条快速改良滩涂、开发利用的捷径。(4)生物质发电。即以秸秆等农林剩余物为原料来产生“绿色”电力，是可再生能源的一个重要组成部分。除了绿色能源的意义之外，生物质发电还因能变废为宝增加农民收入而具有了更强的“三农”意义，秸秆的处理与消化也由此有了一个更好的途径。棉田能生产6000 kg/hm2秸秆，卖给电厂，能收入1500元hm2；玉米生产秸秆6000 kg/hmz，增收1500元hmz；小麦生产秸秆7200 kg/hm2，增收600元hm2。国能生物发电集团有限公司是国内从事生物质

9、发电的开拓者、领航者、龙头企业，国能单县项目作为我国第一个生物质发电示范项目，装机容量为3万kWh，自2006年12月1日正式投产以来，截至2009年10月底，已累计发送绿色电量6亿kWh，累计消耗农林剩余物80多万t，累计为当地农民增收2亿元以上，累计替代标煤40多万t，累计减排二氧化碳50万t以上。据报道，2009年1-10月份，国能生物发电集团有限公司累计完成发电量22.3亿kWh，每月发电量均保持在2亿kW“以上，各运营项目已消耗农林剩余物约300万t，吸纳当地农村劳动力2万人左右，为当地农民增收约7.5亿元，替代标煤约150万t，减排二氧化碳200万t以上。3.2模式耐盐能源作物甜高

10、梁甜高梁具有抗旱、耐涝、耐盐碱、耐瘠薄、耐高温和耐干热风等特点。可耐受的盐浓度为0.5% -0.9%，高于玉米等作物。在我国从海南岛至黑龙江，只要选择适当品种，均可栽培甜高梁，其中长江和黄河流域是甜高梁最适栽培地区。与玉米、普通高粱和其他C4作物相比，产量很高。可生产秸秆60 t/hm2、籽粒30004500 kg/hm2，直接作为饲料之用，同时为生物乙醇、糖料、酿酒、造纸工业提供原料6，效益可以达到3万-4.5万元/hm2。江苏有73.33万hm2滩涂，种植甜高梁的话，效益相当可观。3.3盐土高效农业作物海水蔬菜根据国务院批准的江苏沿海地区发展规划和江苏省委、省政府的实施意见，要大力发展设施农业、盐土高效农业、观光农业、循环农业。目前沿海滩涂已经成功引种海蓬子、海英菜等30多种耐盐蔬菜，菊芋、海滨锦葵等10多种耐盐特种经济作物。甜叶菊在盐城东台市的种植面积已从2007年的1333.3 hm2骤增到8000 hm2，可实现销售收入2.8亿元。4展望将生物质能源、低碳新主张、粮食安全战略与滩涂开发、盐土改良、高效农业的研究有机整合无疑是一个理论创新。发掘耐盐生物质能源作物并集成配套技术在沿海滩涂