农业项目：巨菌草生态种植评估报告.doc

1、农业项目：巨菌草生态种植评估报告这是我们的第一个农业项目，我们的工作人员已经在几个项目地进行试点实验；这也是我们农业产业链的第一个环节，随之而来的是全产业链推进和扩展。合作共赢，共创美好未来！一、巨菌草概况巨菌草隶属被子植物门，单子叶植物纲，禾本科，狼尾草属，原产地在非洲，是一种适宜在热带、亚热带、温带生长和人工栽培的高产优质菌草。由福建省农林大学菌草研究所所长林占熺研究员引进改良培育，已初步进行了适应性栽培试验和生物学特性研究及其它应用研究。巨菌草为多年生植物，直立、丛生，根系发达，其植株高大，株高一般为 3-5 米，测得最高 8 米；抗逆性强，产量高，粗蛋白和糖分含量高。巨菌草光合作用的最

2、初产物为 4-碳酸-羟基丁二酸和天门冬氨酸等四碳双羧酸产物，即光合作用生化途径为 C-4 途径，属典型的四碳植物，具有较高的光合速率。据测定光合速率为 5070 毫克二氧化碳平方分米小时。在热带、亚热带、温带地区种植，一般每公顷年产鲜草可达 300 吨以上，在水、湿、肥等条件优越的情况下可达 450 吨/公顷以上。目前已经在中国、巴布亚新几内亚、南非、卢旺达、莱索托等地种植。温带地区栽培多不抽穗，每个节的腋芽都有萌发能力。8以上可正常生长，2535为适宜生长温度，低于 5时生长受到抑制；低于 0时需采取保护措施。巨菌草的生长除需高温外，还需湿润的气候，能耐受短期干旱，但不耐涝，年降雨量达 80

3、0 毫米以上地区能正常生长。人工种植巨菌草的主要用途是作为菌类栽培的原料及畜牧业生产的饲料，自 2008 年开始作为生物质燃料进行栽培。最近，有关巨菌草转化成生物汽油，生物燃气的研究也正在开展研究。种植在缓坡的巨菌草,生长期 1 年高达 5 米, 年产量近 500 吨/公顷二、巨菌草的特点2.1 适应性广、抗逆性强巨菌草适种于各种类型的土壤，酸性粗砂质红壤土和轻度盐碱地均能生长。在旱地、荒地、田地、山坡、平地、田埂、河埂、湖泊边、沙地等地方均可种植。一般说来，日照时间 100 天以上，年均气温 15以上，年降雨量在 800 毫米以上，就可种植巨菌草并安全越冬。由于巨菌草生存能力、抗逆性较强，所

4、以它的成活率极高，在一般气候条件下，如果种植、管理方法得当，成活率均在 95以上。2.2 生长速度快，繁殖能力强一般当年春季栽种的茎节，当年平均株高 3-4 米，在光、热条件好的地区高可达 56 米，最高可达 7-8 米；分蘖能力强，平均每个种茎当年种植当年就可分蘖 2030 根。2.3 栽种简单，生物量高巨菌草采用茎节繁殖。在我国长江以南地区每年生长期长达 9 个月以上，水肥条件好的情况下，年亩产鲜草 30 吨左右，在我国的海南、广东、广西等一些亚热带地区，一年四季均可收割巨菌草，其产量高达 32 吨左右，居禾本科牧草之首,其产量为豆科牧草的 20-30 倍。宿根性能良好，栽种一年，可连续收

5、割至少 10 年以上。巨菌草以无性繁殖为主。整个生长期极少发生病虫害。巨菌草通过光合作用，将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤当中，降低了空气中的二氧化碳的浓度。据测定，在福建种植巨菌草可吸收二氧化碳 6 吨/年亩,菌草碳汇具有重要的生态价值和经济价值。三、巨菌草对生态环境的影响种植巨菌草，具有保持水土、治理荒漠、防风护沙，改良土壤、改善生态环境的作用。根据巨菌草的生物学特性以及多年来对各地的种植情况的观测，可以判断巨菌草不会造成入侵现象。与耕作其它粮食、经济作物相比，在荒山、荒坡等地种植巨菌草，种植一次，收割多年，不需要翻种，减少土壤干扰；无需使用除草剂、杀虫剂；大量腐殖质增加土地养分；

6、草丛中生长各种昆虫，并且吸引鸟类筑巢和小型哺乳动物栖息繁殖。在坡地、盐碱地、沙地、荒地、受到重金属污染等地区种草，能保持水土，增加土壤有机质含量，改良土壤结构，减轻土壤板结，吸附重金属，净化水体。巨菌草还能吸收大量的二氧化碳。因此，与农作物相比，合理种植巨菌草有助于保持甚至改善生态多样性。但与完全自然的状态比较，大规模的单一种植巨菌草会对生态系统带来一定的影响。3.1 保持水土，防止土地沙化在我国南方，春季种植巨菌草，3 个月内即可封行；其草茎粗壮，叶片宽大，可以减小雨滴对土壤的冲击；同时，巨菌草根系发达，须根密集，丛状生长，攀附土壤能力强，能有效地防止土壤溅蚀，分散、阻缓、拦截地面径流，增加

7、土壤渗透，吸附大量水分，增强了土壤抵抗径流和雨滴激溅对其分散悬浮和迁移的能力，减少地面径流，减弱雨水对土壤冲刷，有效地防止水土流失。根据福建长汀的试验，巨菌草根量比一般农作物大 35 倍，固持土壤能力比农作物高 15 倍，对土壤的防冲能力明显超过森林和农作物；种植菌草后，当年夏季中午地表温度可降低 1015 ，湿度增加 30%左右，地表径流减少 30%，土壤侵蚀量减少 78%，每年可减少土壤流失4.46 吨/亩。3.2 改善土壤质量，丰富土壤微生物种类在福建农林大学种植的巨菌草，已经连续收割 13 年以上且没有发生严重病、虫害现象、生物入侵和生物有害繁殖的现象，仍然正常生长。种植区域土壤肥沃呈

8、深褐色，含水量高，石砾量明显低于未种植巨菌草的土壤，因根部生物量大，且落叶腐烂，大大增加了土壤腐殖质含量，土壤微生物真菌、放线菌与细菌的含量与种类也明显高于未种植巨菌草区域的土壤，从而改良土壤颗粒结构，土壤透气性更好，改善了土壤质量。 3.3 巨菌草与生物多样性与耕作其它粮食、经济作物相比，在荒山、荒坡等地种植巨菌草，为各种动物，昆虫和鸟类提供栖身、繁衍之地和食物来源，增加了生物多样性。在各地巨菌草种植区，栖息草间的各种动物、昆虫和鸟类的数量明显增加。在多个种植点观测地表植物、地上无脊椎动物、昆虫、鸟类、小型哺乳动物、大型哺乳动物的数目，均比其它农作物栽培区高。因未进行除草剂处理，种植巨菌草区

9、域在空隙处仍生长大量地表植物，特别是阔叶杂草；因未喷杀虫剂，且有大量地表植物，草丛中无脊椎动物的种类也比农作物栽培区域多，大多为步行虫科、隐翅虫科、埋葬虫科、叩头虫科、叶甲科；约 80为步行虫科，其中一半为普通黑色步行虫，10为隐翅虫科、少量的埋葬虫科。发现昆虫的种类包括双翅目的毛蚊科、摇纹科和黄潜蝇科，膜翅目，半翅类，蚜科以及鞘翅目。草丛间数量最多的鸟类是云雀，在非洲的巨菌草种植地常发现织巢鸟利用叶片织巢，在草丛中筑巢，还有各种当地常见鸟类捕食昆虫。草丛中发现的动物有蛇、田鼠、地鼠、鼹鼠，甚至有野生羚羊也生活在草丛里。通过延迟至晚冬或早春才进行收割，为鸟类、动物过冬提供栖息地。3.4 巨菌草

10、与生态安全巨菌草在我国福建、广西、海南、浙江、宁夏等多省种植以及热带、亚热带和温带多个国家种植，通过实验和实践结果表明，巨菌草在生长过程中基本上不抽穗，即使有个别植株发生抽穗现象，其草籽的发芽率仅为千分之一，自然传播机率极低，其繁殖手段主要以人工扦插繁殖为主。目前，在我国各地还未发生各种危害当地生态状态，给当地生态系统造成危害的现象。福建省各地种植菌草万亩以上，省科技厅于 2009 年对巨菌草进行调研，认为不会造成生物入侵。南非夸那省农业与环境事务厅在该省各地种植巨菌草之前也做了生态安全性的评估，同样认为不会造成生态入侵，并且在种植后连续观测 6 年,对个别抽穗的植株采集种子进行试验，未发现巨

11、菌草的种子能够繁殖。在不再种植巨菌草的地块，只要施用除草剂即可去除。因此，在荒山、荒地、沙地、受污染的地块种植巨菌草不但没有破坏生物的多样性，反而改善了种植地的生态环境，具有保持水土、改良土壤、丰富生物种类等作用。四、巨菌草的利用4.1 巨菌草作为食、药用菌栽培菌料巨菌草是典型的碳四植物，在自然条件下，太阳能转换成巨菌草的转换率是转化成阔叶树的 46 倍，高的可达 7.46 倍。而菌草栽培食、药用菌的生物效率又比杂木屑栽培的生物效率高。1 公斤干培养料可产 1 公斤左右的鲜菇，其中菌草栽培香菇、毛木耳、金针菇的生物效率分别为 93%124%、150%212%、96%。经测定，人工种植的巨菌草，

12、亩可产鲜草 6 万斤，可转化为 1.5-2 万斤的鲜菇，可为人类提供约 1000 斤的菇类蛋白食品，同时还可生产约 2500 斤的优质菌物饲料或菌物肥料。用巨菌草等菌草栽培的食用菌营养成分高，药用菌有效药用成分可比椴木栽培药用菌多出 2-3 倍。而且，巨菌草培育周期短，用于栽培食、药用菌生产周期短，大大减少了生产工序，节约了生产成本，为实现工厂化生产提供基础。4.2 巨菌草作为禽畜及水产生物的优质青饲料巨菌草叶片厚大，叶质柔软多汁，具有营养丰富（表 1），适口性好，容易消化等特征，可用于猪，牛，羊，马，兔，鹅，鸭，鸡，鹿，大象，鱼等禽畜、水产生物的优质青饲料。福州市动物园也用巨菌草鲜草作为部分

13、动物的饲料。经大量研究表明，用巨菌草作为饲料可提高禽畜的免疫力，增加禽畜产奶量，产蛋量，有效预防各种常见疾病。图 5. 生长 80 天后用于作为羊的青饲料4.3 巨菌草作为生物质燃料在燃烧发电上的应用巨菌草具有比阔叶树高出 4-6 倍的太阳能光和作用转化率，将巨菌草作为生物燃料进行燃烧发电，可以实现二氧化碳的零排放。2008 年，福建农林的大学菌草研究所与浙江兰溪发电厂确定合作意向，用巨菌草代替煤燃烧，巨菌草热值为 35004100 大卡/公斤，在兰溪生长三个半月，鲜草达 8142 公斤/亩，其燃烧发电量可相当4 吨原煤。此外，目前福建已经开始利用巨菌草颗粒燃料替代重油用于小型工业锅炉。巨菌草

14、验收及燃烧热值测定现场4.4 巨菌草制造生物燃油和生物燃气上的应用巨菌草在生长的不同时期，植株体内的蛋白含量，纤维素含量和半纤维素含量都在不断变换，各种含量的不同可以制备成不同的生物质能源，在工业上，以代替石油为目标，优先发展可替代交通燃料的生物质体液材料；在生活上以补充天然气为目标，增加居民和农村地区能源的种类。用巨菌草发展生物能源产业，可以缓解油、气短缺，保障能源安全；开发新能源，发展循环经济和新兴战略性工业产业，做到节能减排，提高能效。4.5 巨菌草为优质的植物蛋白提供可靠来源巨菌草在生长的 3 至 4 周时期时，具有高达 10%的粗蛋白含量，有的甚至达到 15%，将这个时期的巨菌草用于

15、制备植物蛋白，其营养价值与动物蛋白相仿，但是更易于消化和吸收，是无毒无害，绿色、安全的保健食品，随着社会的进步与人类对健康的更高要求，这种天然的植物蛋白具有巨大的前景。4.6 巨菌草其他工业用途巨菌草植株中纤维素和半纤维素含量丰富，可以成为制造中密度纤维板、纸浆的原材料。五、巨菌草在各地应用的典型实例和现状至 1983 年菌草技术发明以来，该技术与菌草循环产业就逐渐在全世界多国和地区推广，在运用巨菌草栽培食、药用菌，治理水土流失，防治土地沙漠化等问题上已有了明显的成效，在应用巨菌草作为能源作物的方面也做了多种探索、应用，产生了显著的综合效益。因各地的气候条件不同，草的用途不同，因此，种植的情况

16、、方式也有所差异。5.1 巴布亚新内亚巴新东高地省位于东经 14559-14608, 南纬 551-714，多数地区海拔在 12502000 米，一年分为雨季和旱季。月均气温在 19.28-21.28之间，年均温度 20.67.年均日照率达 42.55%,年降雨量 2500mm，25 月降雨量达 330mm 以上，69 月降雨量小于 100mm, 其中 4 月最高为 434.17mm, 8 月最低为17.89mm，相差约 24 倍。2001 年 3 月在东高地省鲁法区种植巨菌草，2002 年 9 月 19 日测产，株高最高的达 7.08 米，50 个节，株重达 3.25 公斤，每公顷产鲜草达 521.6 吨。2008 年 8 月，发现多年未砍的的巨菌草株高达