控制化石能源消耗，減少溫室氣體排放、尋找可再生清潔能源已是全世界共識。對生物質能的研究，吸引大批科研人員目光。然而，第一代能源作物玉米、水稻、甘蔗、大豆等在給人類贏得替代能源希望的同時，也隨之帶來淨能量產出少、與糧食作物爭搶耕地等一系列負面效應。於是，尋找第二代能源作物成為生物質能領域重要課題，一種叫芒草的能源作物聚集了人們的目光……
芒草能源作物新秀強勢登場
化石能源日益緊缺，汙染日趨嚴重，新能源的開發和利用成為世界各國面臨的時代課題。在尋找替代化石能源和第一代能源作物的過程中，芒草漸漸進入研究人員的視野，成為第二代能源植物中的希望。
第一代能源作物與人搶地爭糧
當今世界，再生能源發展迅速，風能、太陽能、地熱、潮汐、水電和生物質能……都取得快速發展，其中生物質能主要指綠色作物通過光合作用而形成的有機體。生物質能是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量。目前，我國農村常見的生物質能有秸稈、沼氣等。
第一代能源作物主要是玉米、水稻、甘蔗、大豆、油菜等糧食和經濟作物。這些植物大多為一年生，需年年耕地播種，大量灌溉施肥，投入的能量大，淨能量產出卻少得可憐。加上它們還與糧食作物爭耕地，由此帶來一系列負面效應。比如，人們為補充耕地而砍伐森林，結果降低了地球的碳儲存能力，反而不利於解決溫室效應。
美國等西方國家擁有大量閒置土地，因此他們發展第一代生物能源條件比較優越，已經形成規模。但是，對於擁有世界1/5人口的中國，耕地面積不及世界的1/10，用耕地生產第一代能源植物必然危及糧食安全和國家穩定。
芒草多種優勢集於一身
為解決能源植物和糧食作物爭地的矛盾，世界各國均在尋找合理的替代途徑。早在上個世紀80年代，芒草中的巨芒草就進入了西方科學家的研究視野。西方科學家發現，作為第二代能源作物，巨芒草具有多種優勢。
芒草能夠在貧瘠的土地上生長，不會與糧食作物爭耕地；它們光合效率高，可以更有效地把太陽能和二氧化碳轉化儲存起來；年產生物量大，能提供更多的生物質以轉化為燃料。同時，芒草具有高效用水、用肥和光合作用的能力，並且一年播種可持續生產10到20年，投入低，淨能量產出相當大。正是由於芒草具有不與糧食爭耕地、產量高、減碳能力強、淨能量大等多個優勢，迅速成為能源作物研究中的新星。
與穀物類糧食作物一樣，芒草在分類學上屬於被子植物的禾本科。全世界共有約14個野生種，大多分布在亞洲，少量產於非洲，屬碳四植物，具有高光飽和點、高光合速率和高光合生產效率生理特性，比碳三植物耗水少且光合效率高。
國際上研究最多的巨芒草，是一個起源於日本的不育三倍體雜交種，其父母本是原產於東亞(包括中國)的二倍體的芒和四倍體的荻。1935年巨芒草作為觀賞植物傳入丹麥，半個世紀後，作為能源作物的潛力替代品種首先在歐洲得到認可和測試。
查天氣 關注 「中國天氣網」 微信公眾號、「天氣管家」APP安卓版