芒草( 学名 :Miscanthus)是各种 芒属 植物的统称,含有约15到20个物种,属 禾本科 。原生于 非洲 与 亚洲 的 亚热带 与热带地区。
其中一个物种中国芒(M. 中华缺翅虫 )的生长范围延伸到了 温带 亚洲,包括 日本 与 韩国 。一部分高大的芒属植物,如中国芒与巨芒(M.giganteus),被认为是一种非常有前景的能源作物,被应用来作能源作物,以生产 生物燃料 ,主要为 乙醇 。也有一些芒草培养用来作为观赏植物。更多则以 禾本科杂草 的形式,都在野外或人工设施周围生存。物种分布 广东省 , 广西壮族自治区 , 贵州省 , 云南省 , 西藏自治区 东南部 , 四川省 , 湖南省 南部, 江西省 南部, 浙江省 南部, 福建省 及 台湾省 ; 印度 ,东南亚经 马来西亚 至 菲律宾 也有。
形态特征
芒草,是禾本科芒属多年生苇状草本,直立,粗壮,分枝。茎高1-2米,株无毛或在紧接花序部分具柔毛,四棱形,具浅槽。叶鞘无毛,长于其节间;叶舌膜质,顶端及其后面具纤毛;叶片线形,阔卵圆形,下面疏生柔毛及被白粉,边缘粗糙,草质,上面榄绿色。
被短伏毛,脉上尤密,下面灰绿色,有极密的白色短绒毛,在脉上的较长,叶柄长1-4.5厘米; 苞片 叶状,向上渐变小,均超出轮伞 花序 ,具 短柄 或近无柄。轮伞花序在主茎及侧枝的顶部排列成稠密的或间断的直径约2.5厘米的长穗伏花序;苞片线形,长3-4毫米。 花萼 钟形,长约6毫米,外面被长硬毛及混生的腺柔毛,其间杂有黄色小腺点,内面有稀疏的细长毛,10脉,不明显,下部有多数纵向细脉,上部有横脉网结,齿5,三角状 披针形 ,长约2.7毫米,边缘具纤毛,有时紫红色,果时增大。 花冠 淡紫色,长约1.3厘米,外面无毛,内面在冠筒中部有斜向间断小疏柔毛毛环,冠筒基部宽约1.7毫米,向上渐变宽大,至口部宽达3.5毫米,冠檐二唇形,上唇直伸,长圆形,长4.5-5毫米,宽3毫米,全缘,下唇几水平扩展,长9毫米,宽5毫米,3裂,中裂片倒心形,长约3毫米,
宽约4.5毫米,边缘 微波 状,内面中部具髯[rán]毛,侧裂片较小,卵圆形。 雄蕊 伸出,近等长,前对稍长或有时后对较长,花丝扁平,两侧边缘膜质,被小纤毛,粘连,前对 膛室 平行,后对药室退化成1室。 花柱 丝状,无毛,先端 相等 2浅裂,裂片钻形。花盘平顶,具圆齿。子房无毛。小坚果黑色,具光泽,近圆球形,直径约1.5毫米。颖果长圆形,暗紫色;花果期7-12月。
生长环境
芒草原产于中国、韩国和日本等地,现广泛种植。芒草喜阳光充足和温暖湿润气候,耐寒,耐旱。对土壤要求不严格,适应性强,从疏松的沙质土壤到黏土都生长良好。
分布范围
芒草生产分布原生于 非洲 与 亚洲 的 亚热带 与热带地区。其中一个物种中国芒(M. 中华缺翅虫 )的生长范围延伸到了 温带 亚洲,包括 日本 与 韩国 。
• 台湾
•台湾地区普遍称芒草为芒花,而当地常见芒草品种共四种,包括 五节芒 ( 五节芒 )、白背芒(Miscanthussinensisvar.glaber)、台湾芒(Miscanthussinensisvar.formosanus)及 高山芒 (Miscanthussinensisv ar transmorrisonensis),秋天欣赏芒花一般指的是白背芒。
• 阳明山国家公园 、淡水三芝
• 香港特别行政区
• 大东山 、 大屿山岛 老虎头、 马鞍山市 昂坪、飞鹅山北脊(倚天壁)
• 日本
• 韩国
主要价值
药用价值
1、贼风肿痹(风入五脏,恍惚)。用 莽草 一斤, 附子 、 附子 、踯躅各二两,切细,以水和醋泡一夜。取出,和 猪油 一斤同煎,去渣,手 蘸 药汁摩病处几百次,可愈。此法亦治癣 杂疮。耳鼻疾,可以棉裹药汁塞。此方名“莽草膏”。
2、小儿风阐( 肌肉痉挛 、翻眼,重者一天发病数十次)。用莽草、舅丸各一 鸡蛋黄 大,和猪油一斤同煎,去渣,手蘸药汁摩病处几百次,可愈。此法亦治癣疥杂疮。耳鼻有疾,可以棉裹药汁塞住。此方名“ 莽草 膏”。
3、 头风病 久痛。作莽草煎汤洗头。勿令药汁入目。
4、 结核病 。用 莽草 一两,研为末加鸡蛋白调匀,涂布上帜疮。一天换药二次。
5、乳肿不消。用莽草、 赤豆 ,等分为末,加苦酒和匀,敷患处。6、风虫牙痛及 喉痹 。用莽草叶煎汤。热时含口中,过一会吐去,很有效。
芒草发电
相比其他能源作物,芒草 生物质 产量高,矿物质含量低,燃烧充分, 温室气体排放 净效应为零,无有害气体释放,有利于缓解 温室效应 ,并有助于保持水土;且芒草耐寒抗旱,对水、肥依赖小,收割处理容易,这些特点注定它成为第二代能源作物中的佼佼者。
湖南农业大学 通过将芒与 南荻 人工杂交培育出了湘杂芒1号、2号、3号三个新品种,其干物质产量亩产达2500公斤,株高可达4米,单株分 蘖 数达到100以上, 纤维素 和 半纤维素 达75%,总灰分在5%以下,并且适应性和无性繁殖系数大大提高。
芒草可发电一吨发电量同3桶原油
“高个子”芒草提供电力
伊利诺伊大学 的研究人员从实验田平均每公顷收获了60吨芒草。“如果全州8%的土地种上芒草,即使按每公顷收获30吨计算,我们就能为 伊利诺伊州 收集到足够的干物质来提供电力,这当中也包括 芝加哥 。”参加研究的 伊利诺伊州 大学教授史蒂夫·朗对 路透社 记者说。
无独有偶。在英国科学促进会举办的会议上,英国 都柏林圣三一大学 教授迈克·琼斯也表示,在 爱尔兰 10%的耕地上种植芒草,就能够解决该国30%的电力供应。
对环境有很大贡献
科学家认为,这种通常能长到14英尺(约合4.27米)的四季常青型植物能够抵消化石燃料对 地球 空气的影响。“虽然这些植物在燃烧时会向空中排放 二氧化碳 ,但在它们的生长过程中,会吸收大量空气中的二氧化碳。所以算起来,它们对空气中二氧化碳含量的影响为零。”朗解释说,这一点与烧煤不同,烧煤会增加大气中二氧化碳的含量。
与煤混合发电
在美国,科学家们正在考虑将农作物与煤以1∶1的比例混合来发电。这项技术适应一部分现有的发电站,而另一部分发电站只需做一些改变就可利用此技术。
在农作物的选择上,科学家们倾向于杂交后的芒草。这种芒草产自 日本 的高纬度地区,其树叶是银色的,有点像羽毛。“目前,已经开展的试验显示,这种芒草不怕害虫也不怕疾病。”琼斯说。
在欧洲,虽然芒草的产量平均只有每公顷12吨,但科研人员认为,这样依然很有推广价值。因为从能源的角度讲,这样的产量相当于36桶原油,以每桶原油60美元计算,1公顷的产值相当于2160美元。此外,芒草的收获季节与粮食作物不同,也不会影响到 农业机械 的使用。
植物染料
芒草还有另一个 染料 功能:芒草可提供黄褐色染料, 染料植物 各种色泽的取用,以当地自然资源取材容易为材料,或种植大菁、薯榔、 栀子 等是众所皆知的染料素材。芒草叶子取材容易,早年曾经使用它来染色, 化学 染料兴起后,色泽亮丽,染作容易,费时费工的植物染色逐渐被淡忘、淘汰,但是化学染料所带来的环境污染,成为一个重要的问题,于是植物染色又重新回到人们的视野。
先民将芒草密切应用在生活中,当工业发达,经济逐渐发展,这些没有成为过去,白无香的 菅芒花 ,依然在冷风下摇动,花开花谢。芒草被赋予了新的功能,成为新热点指日可待。
生产生物甲烷
芒草厌氧发酵生产生物甲 主要是从发酵工艺和预处理效果评估上进行研究。主要预处理方法有:酸碱预处理、氨处理、 热处理 、 爆破 处理;与其他原料混合发酵,如和鸡粪等高含氮的物料混合发酵工艺;以及在于发酵实验中采用微曝气等多种不同的发酵工艺研究;芒草的收割时间对产 甲烷 的影响也有相关报道。
芒草存储时间对产甲烷的影响:
(1)存储时间会影响芒草的感官 性状 和 物理化学 性质,存储过程中水分流失明显, 木质纤维素 占干物质含量略微上升, 木质素 含量有所下降,可能由于真菌的 分解作用 影响。浸提液的SCOD和VFAs从D15开始有大幅提升,而pH值随存储时间的增加呈下降趋势。叶绿素含量呈下降趋势,各理化性质存储大于D30基本趋于稳定。
(2) Beep Media Player 值基本随着芒草存储时间的增加而降低。存储天数D0-D30和BMP的关系基本呈线性趋势下降,线性程度高;而存储天数大于D30的BMP趋于平稳,可能由于D30和IM5各方面性质相近,BMP值也相似。不同存储时间的芒草达到BMP90%所需的时间均不到28天,小于总反应时间的2/3,能大大提高工业化应用效率。
(3)不同存储天数芒草的BMP受到多种性质的影响,其中Ts,VS和 木质纤维素 索含量的变化对BMP影响显著。需要进一步探究其他因素对BMP的影响。
部分物种
•Miscanthusflavidus( 黄金芒 )
•Miscanthusgiganteus(巨芒)
•Miscanthussacchariflorus( 荻 )
•Miscanthussinensis(中国芒)
•Miscanthustransmorrisonensis( 高山芒 )
植物文化
花语:秋意
优点
相比于第一代 生物质 能源,芒草具有生物质产量高、资源利用率高、生产成本低、生态适应性广、不与粮争地等优点,极具开发潜力。我国是芒草资源最丰富的国家之一,多种芒草品种广泛分布于中国境内,其中又以中国芒最具应用潜力和开发价值。中国芒(Miscanthuasinensis)是 禾本科 黍亚科 草本植物 ,东亚和东南亚到 太平洋岛屿 的 热带 、 亚热带 和 温带 地区均有分布,并引人欧美地区。中国芒生命力强,对环境适应性强;为 多年生草本 植物,一般寿命18—20年;植株高大可达数米,茎干粗壮;根系发达,抗性高,入土深度1米以上;产量可高达23~30t·ha。所以,中国芒作为一种高产且性能优良的新型能源作物,具有巨大的 能源开发 价值。
防治方法
病虫害防治
芒草常见病虫害有 禾本科牧草 炭 病、禾草霜霉病、禾草香柱病等。
水稗 炭疽病防治方法
1.加强管理提供良好的生长发育条件,以增强 宿主 抗病力,是预防本病的根本措施。
2.播种前种子处理播种前用种子重量的0.5% 多菌灵 、 福美双 或 甲基硫菌灵 (均为50%可湿性粉剂)拌种。
3.田间药剂防治发病初期喷施50%多菌灵(100克对水30-75升),每隔7-10天一次,直到病情被控制。此外, 百菌清 、 克菌丹 、 异菌脲 、放线 也有良好防效。
禾草霜霉病防治方法
1.播种健康种苗所用种子应进行产地 检疫 。播前对种内残体检验以确定不携带卵孢子,对所植草皮或植生带的植株也应抽检。
2.合理排涝适量灌水,及时排涝,避免积水和过湿。
3.日间 牧刈割或放牧应在日出三四小时后进行, 喷灌 或雨后不宜立即刈牧。以防 病原菌 自伤口侵入。
4.减少菌源及时拔除田间病株,消灭田边野生 禾本科 宿主 ,以减少菌源。
5.药物防治播种前用95% 敌克松 可溶性粉剂,或20%的 萎锈灵 乳油,按种子重量的0.7%拌种。或用35% 瑞毒霉 拌种剂,按种子质量的0.2%-0.3%拌种。50% 多菌灵 可湿性粉剂,按种子质量的0.4-0.5%拌种。
水稗 香柱病防治方法
1.杜绝来源对引入的播种材料(种子或草皮),应当进行染色镜检。发现体内有病菌,应予以销毁。不从染病草地收种。
2.合理排灌据观察,在高温情况下,香柱病发生情况严重,可大量产生子座。
3.科学施肥过量 氮肥 也促使子座大量产生,应当避免偏施和过施速效氮肥。