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煤制乙二醇技术

聪慧的绿草
霸气的夕阳
2022-12-31 11:35:05

煤制乙二醇技术

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2026-01-26 01:21:09

参见“百度名片”:

“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。中科院福建物质结构研究所凭借20多年的技术积累与企业联手合作,成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。

3月18日,该成套技术在实施地江苏省丹阳通过中国科学院组织的成果鉴定。鉴定委员会专家认为,此项成果标志着我国在世界上率先实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用,是一项拥有自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,对国家的能源和化工产业产生重要积极影响,具有重要的科学意义、突出的技术创新性和显著的社会经济效益。 专家指出,此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果拥有多项技术专利和自主知识产权;该成套技术符合循环经济三原则,其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料,对形成规模化产业极为有利。经鉴定委员会专家现场考察,万吨级工业试验装置运行稳定,具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。 福建物构所自1982年起经过多年前期研究获得一系列完全自主产权专利技术和催化剂技术秘密。2005年起,该所与江苏丹化集团有限责任公司、上海金煤化工新技术有限公司强强联手,正式启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”的产业化项目。该项研发得到科技部、中科院和福建省的大力支持。经过3年多的努力,成功完成了“万吨级煤制乙二醇”工业示范装置的设计和建设,成功开车打通全流程并稳定运行1000小时以上。 5月7日,中国科学院“世界首创万吨级煤制乙二醇工业化示范”新闻发布会在北京人民大会堂隆重举行。全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥出席会议。科学技术部、工业和信息化部、国土资源部、自然科学基金委、中国石油化工协会等相关部门领导,福建省人民政府领导、江苏省人民政府领导、内蒙古自治区领导以及技术成果鉴定专家组组长何鸣元院士等共同出席了发布会。会上获悉:中国科学院福建物质结构研究所依托20多年的技术积累与江苏丹化集团、上海金煤化工新技术有限公司联手合作,成功开发了“万吨级CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”(简称“煤制乙二醇”)成套技术。该成套技术已通过中国科学院组织的成果鉴定。 鉴定委员会专家一致认为,此项成果标志着我国领先于世界实现了全套“煤制乙二醇”技术路线和工业化应用,是一项拥有完全自主知识产权的世界首创技术。该技术的推广应用将有效缓解我国乙二醇产品供需矛盾,对国家的能源和化工产业产生重要积极影响,具有重要的科学意义、突出的技术创新性和显著的社会经济效益。 乙二醇是重要的化工原料和战略物资,用于制造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜)、炸药、乙二醛,并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等。“煤制乙二醇”即以煤代替石油乙烯生产乙二醇。专家指出,此类技术路线符合我国缺油、少气、煤炭资源相对丰富的资源特点。中国科学院福建物质结构研究所通过长期基础研究、应用研究和产业化获得的该项成果,拥有多项技术专利和自主知识产权;该成套技术符合循环经济 “减量化、再利用、资源化”三原则,其显著特点还在于全部采用工业级的CO、NO、H2、O2和醇类为原料,对形成规模化产业极为有利。鉴定委员会专家在现场考察后认为,万吨级工业试验装置运行稳定,具备了进一步建设大规模工业化生产装置的条件。据专家测算,用石油乙烯路线每生产一吨乙二醇约耗2.5吨石油。目前全世界用石油乙烯生产的2000多万吨乙二醇,若都以煤为原料进行生产,那么,节省下来的石油相当于新开发一个年产5000万吨石油的大庆油田。 煤制乙二醇技术是国家“八五”、“九五”重点科技攻关项目。中科院福建物构所自1982年起经过多年前期研究,获得了一系列具有完全自主知识产权的小试技术和模试技术;江苏丹化集团技术团队拥有化工新技术产业化的长期积淀,曾在国内首创“碳化法制碳酸氢铵”、“羰基化合成醋酐”和“变压吸附分离CO”等多项化工新工艺。2005年起,由上海盛宇企业投资有限公司投资约1.8亿元,与中科院福建物构所、丹化集团、上海金煤化工新技术有限公司等强强联手启动了“CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇”的产业化试验,经过3年多的艰苦努力,在国家发改委、科技部、中科院、福建省、上海市和江苏省政府的大力支持下,相继在丹化集团建成年产300吨中试和1万吨工业化试验两套装置,在多项关键技术领域取得突破,2007年12月万吨装置顺利开车打通全流程,经过一年多的实际运行检验,并经专家组鉴定,证明全球首套“万吨级煤制乙二醇”技术已完全取得成功。 经中国科学院和国家财政部批准,中科院福建物构所和上海金煤化工新技术有限公司已将全部煤制乙二醇技术入股通辽金煤化工有限公司,该企业正在内蒙古通辽市建设全球首套年产20万吨煤制乙二醇示范装置,该项目是我国煤化工五大重点示范工程之一,预计今年年底前即可建成投产,未来五年内将建成120万吨生产规模,有望成为国内最大的乙二醇生产企业,实现部分替代进口。 关于该项目的合作模式,全国人大常委会副委员长、中国科学院院长路甬祥认为:在学习实践科学发展观、建设创新型国家进程中,中国科学院实施创新工程,构建了知识创新、技术创新和工程产业化的“金三角”并发挥三者互动的科技创新体系,在推动科技创新、科技成果转移转化与产业化、创建高新技术企业等方面谋划了独具特色的创新机制。在应对国际金融危机的新形势下,它将为企业通过科技成果转移转化,提升自主创新能力提供一些宝贵的经验,为实现我国国民经济的平稳快速发展,探索出一条合作共赢的创新之路。

坦白的说丹阳技术(福建物构所)在产品质量、产能经济效益等诸方面还有很长的路要探索。目前煤制乙二醇还有两大技术供应方:日本高化学----年内将投产万吨级工业装置;上海浦景----年内也有万吨级工业装置投产。将检验煤制乙二醇技术科学性。

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2026-01-26 01:21:09

内蒙古煤化工重点企业

6.1 内蒙古伊泰煤炭股份有限公司

6.1.1 公司简介

6.1.2 2007年1-12月伊泰煤炭经营状况分析

6.1.3 2008年1-9月伊泰煤炭经营状况分析

6.1.4 伊泰投入巨资发展煤化工项目

6.2 内蒙古远兴能源股份有限公司

6.2.1 公司简介

6.2.2 2007年1-12月远兴能源经营状况分析

6.2.3 2008年1-9月远兴能源经营状况分析

6.2.4 远兴能源加快煤化工产业发展

6.3 内蒙古伊东煤炭集团有限责任公司

6.3.1 公司简介

6.3.2 2007年伊东集团循环经济产业基地建设概况

6.3.3 2008年伊东与西蒙合资上马煤制甲醇项目

6.3.4 未来伊东集团发展的战略规划

6.4 神华蒙西煤化股份有限公司

6.4.1 公司简介

6.4.2 神西煤化工产业实行循环经济成效显著

6.4.3 2008年神西主要生产经营指标

6.4.4 2008年上半年神西经营利润创新高

6.5 其他企业介绍

6.5.1 中汇煤化工(内蒙古)有限公司

6.5.2 内蒙古三维煤化工科技有限公司

6.5.3 通辽金煤化工有限公司

6.5.4 神华包头煤化工有限公司

6.5.5 呼伦贝尔东能化工有限公司

6.5.6 呼伦贝尔金新化工有限公司

重点项目有

在高利润的驱动下,2006年至2008年,在煤炭资源丰富的鄂尔多斯、锡林郭勒、呼伦贝尔等煤炭集中地,煤化工开始“井喷”。很快便形成了包括大唐多伦煤制烯烃项目、新奥集团二甲醚项目、包头神华煤制烯烃项目、通辽煤化工乙二醇项目、神华集团煤直接液化项目、伊泰集团间接法煤制油项目等较大规模的煤化工项目等33项煤化工重点项目。这些项目的投资规模均以数十亿、数百亿计算。截至2008年,煤化工投资总额几乎占到化工产业总额的37.6%,共计420亿元。

2009年,内蒙古将研究国家产业政策,根据政策导向和市场需求,加大对化工产业的调控力度,避免盲目发展。将重点拓展煤化工领域,为尽快形成千万吨级煤化工生产能力奠定基础。2009年将以洁净煤气化为龙头,围绕“化肥、甲醇、芳烃、合成油”四条主线,进一步推进新型煤化工产品链,形成千万吨级煤化工生产能力。在内蒙古蒙西地区,重点推进大型煤炭液化、煤焦化、甲醇、二甲醚、甲醇制烯烃、煤焦油深加工项目建设;蒙东地区主要推进煤基烯烃、甲醇、二甲醚、焦化、腐植酸、尿素等大型项目建设。将确保神华集团鄂尔多斯煤制油项目达产达标,重点抓好神华包头煤制烯烃项目、大唐多伦煤基烯烃、三联化工集团公司聚氯乙烯项目、中盐吉兰泰聚氯乙烯二期、中天合创二甲醚、神华煤焦化等一系列化工续建项目和计划开工项目的建设工作。

内蒙古已初步规划在东部地区发挥优势,建设呼伦贝尔、霍林河、锡林浩特3个大型煤化工基地,把内蒙古东部地区建成国家重要的现代煤化工基地。内蒙古规划到2010年在建甲醇生产能力达540万吨(二甲醚100万吨)、低温热解褐煤生产能力1,500万吨。到2020年,内蒙古东部地区将建设成为国家重要的现代煤化工基地。

中国投资网 2009-2012年内蒙古煤化工产业投资分析及前景预测报告

微笑的丝袜
背后的薯片
2026-01-26 01:21:09
目录1 拼音2 英文参考3 概述4 拉丁名5 英文名6 亚麻子的别名7 来源及产地8 植物形态9 采制10 性状11 性味归经12 功能主治13 化学成分14 亚麻子的药理作用15 亚麻子的药典标准 15.1 品名15.2 来源15.3 性状15.4 鉴别15.5 含量测定 15.5.1 色谱条件与系统适用性试验15.5.2 对照品溶液的制备15.5.3 供试品溶液的制备15.5.4 测定法 15.6 亚麻子饮片 15.6.1 炮制15.6.2 性味与归经15.6.3 功能与主治15.6.4 用法与用量15.6.5 注意15.6.6 贮藏 15.7 出处 16 参考资料附:1 用到中药亚麻子的方剂2 用到中药亚麻子的中成药3 古籍中的亚麻子 1 拼音

yà má zǐ

2 英文参考

flaxseed [朗道汉英字典]

linseed [朗道汉英字典]

mon flax seed [湘雅医学专业词典]

Semen Lini(拉) [中医药学名词审定委员会.中医药学名词(2004)]

linseed [中医药学名词审定委员会.中医药学名词(2004)]

3 概述

亚麻子

亚麻子为中药名,出自《本草图经》[1]。又称"胡麻子"。亚麻科植物亚麻Linum usitatissimum L. 的干燥成熟种子[2]。

《中华人民共和国药典》(2010年版)记载有此中药的药典标准。

4 拉丁名

Semen Lini(拉)(《中医药学名词(2004)》)

5 英文名

linseed(《中医药学名词(2004)》)

6 亚麻子的别名

胡麻子、壁虱胡麻、亚麻仁[1]。

7 来源及产地

亚麻科植物亚麻Linum usitatissimum L.的种子[1]。主产内蒙古及东北地区[1]。

8 植物形态

一年生草本,高40~70cm。茎直立,上部多分枝。叶线形至线状披针形,长1~3cm,宽1.5~2.5cm,先端锐尖,全缘,无柄。花萼片卵状披针形,边缘有纤毛;花瓣蓝色或白色;雄蕊5,退化雄蕊5;子房5室,花柱分离,柱头棒状。蒴果球形,直径约7mm,顶端5瓣裂。种子10。花期5~6月,果期6~9月。

9 采制

秋季果实成熟时采收植物,晒干,打下种子,除去杂质,再晒干。

10 性状

种子扁平卵圆形,长4~7mm,宽2~3mm。表面红棕色或灰褐色,平滑而有光泽,一端钝圆,另端尖而略偏斜。种脐位于尖端凹陷处,种脊位于一侧的边缘。种皮薄脆,胚乳膜质,棕色,子叶黄白色,富油性。嚼之有豆腥味。

11 性味归经

甘,微温[1]。入胃、大肠经[1]。

性平,味甘。

12 功能主治

功在祛风,解毒,润燥,杀虫[1]。

1.治麻风,眩晕,肠燥便秘,肺痈咳吐脓血,脂溢性脱发[1]。煎服:4.5~9g;或入丸剂[1]。

2.治疮癣湿疹,皮肤瘙痒[1]。内服并煎水熏洗患处[1]。

13 化学成分

种子脂肪油即亚麻油,主要成分为亚麻酸、亚油酸及油酸等的甘油酯,有轻泻作用,还含黏液质、蛋白质、糖、有机酸和少量的亚麻苦苷[1]。尚含阿魏酸廿烷基酯[1]。

含脂肪油,油中主为亚麻酸、亚油酸、油酸及棕榈酸、硬脂酸等甘油酯;另含阿魏酸二十烷基酯(eicosylferulate)、亚麻苦甙(linamarin)等。

14 亚麻子的药理作用

种子可用于局部炎症,亚麻苷可产生氢氰酸,亚麻油可预防高脂血症或动脉硬化[1]。

15 亚麻子的药典标准15.1 品名

亚麻子

Yamazi

LINI SEMEN

15.2 来源

本品为亚麻科植物亚麻Linum usitatissimum L的干燥成熟种子。秋季果实成熟时采收植株,晒干,打下种子,除去杂质,再晒干。

15.3 性状

本品呈扁平卵圆形,一端钝圆,另端尖而略偏斜,长4~6mm,宽2~3mm。表面红棕色或灰褐色,平滑有光泽,种脐位于尖端的凹人处;种脊浅棕色,位于一侧边缘。种皮薄,胚乳棕色,薄膜状;子叶2,黄白色,富油性。气微,嚼之有豆腥味。

15.4 鉴别

(1)取本品少量,加温水浸泡后,表皮黏液层膨胀而成一透明黏液膜,包围整个种子。

(2)本品横切面:表皮细胞较大,类长方形,壁含黏液质,遇水膨胀显层纹,外面有角质层。下皮为1~5列薄壁细胞,壁稍厚。纤维层为1列排列紧密的纤维细胞,略径向延长,直径3~5μm,壁厚,木化,胞腔较窄,层纹隐约可见。颓废层细胞不明显。色素层为一层扁平薄壁细胞,内含棕红色物质。胚乳及子叶细胞多角形,内含脂肪油及糊粉粒。糊粉粒直径7~14μm,含拟晶体及拟球体1~2个。

(3)取本品粉末0.5g,置试管中,加水少许,试管中悬挂一条浸有10%碳酸钠溶液的三硝基苯酚试纸,塞紧(试纸勿接触粉末和管壁),置热水浴中3~5分钟,试纸显砖红色。

15.5 含量测定

照气相色谱法(附录ⅥE)测定。

15.5.1 色谱条件与系统适用性试验

聚乙二醇20000(PEG20M)毛细管柱(柱长为30m,内径为0.32mm,膜厚度为0.5μm);柱温:190℃;检测器温度为250℃,进样口温度为250℃;分流比为25:1。理论板数按a亚麻酸甲酯峰计算应不低于20000。

15.5.2 对照品溶液的制备

取亚油酸对照品、a亚麻酸对照品各150mg,精密称定,置锥形瓶中,分别加入10%三氟化硼的甲醇溶液1ml,置60℃水浴中加热15分钟,取出,放冷。各精密加入正辛烷10ml,充分振摇,再加饱和氯化钠溶液15ml。分别精密吸取亚油酸正辛烷和旷亚麻酸正辛烷液1ml,置5ml量瓶中,加正辛烷稀释至刻度,摇匀,即得。

15.5.3 供试品溶液的制备

取本品粉碎(过二号筛)约30g,精密称定,置锥形瓶中,加入石油醚(60~90℃)200ml,超声处理(功率250W,频率40kHz)30分钟,滤过,滤渣再用石油醚(60~90℃)150ml,重复处理1次,合并滤液,减压回收溶剂得脂肪油。取脂肪油70mg.精密称定,置锥形瓶中,加入0.5mol/l。氢氧化钾的甲醇溶液1ml,置60℃水浴中加热30分钟,取出,放冷,再加入10%三氟化硼的甲醇溶液1ml,置60℃水浴中加热15分钟,取出,放冷。精密加入正辛烷5ml,充分振摇,加饱和氯化钠溶液20ml,取正辛烷液,滤过,取续滤液,即得(4小时内测定)。

15.5.4 测定法

分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各1μl,注入气相色谱仪,测定,即得。

本品按干燥品计算,含亚油酸(C18H3202)和a亚麻酸(C18H3002)的总量不得少于13.0%。

15.6 亚麻子饮片15.6.1 炮制

除去杂质,生用捣碎或炒研。

15.6.2 性味与归经

甘,平。归肺、肝、大肠经。

15.6.3 功能与主治

润燥通便,养血祛风。用于肠燥便秘,皮肤干燥,瘙痒,脱发。

15.6.4 用法与用量

9~15g。

15.6.5 注意

大便滑泻者禁用。

15.6.6 贮藏

置阴凉干燥处,防蛀。

15.7 出处

整齐的龙猫
自由的橘子
2026-01-26 01:21:09
聚乙二醇是一种高分子聚合物,

化学式是HO(CH2CH2O)nH,无刺激性,味微苦,具有良好的水溶性,并与许多有机物组份有良好的相溶性。具有优良的润滑性、保湿性、分散性、粘接性,可作为抗静电剂及柔软剂等使用,

在化妆品、制药、化纤、橡胶、塑料、造纸、油漆、电镀、农药、金属加工及食品加工等行业中均有着极为广泛的应用。

聚乙二醇是一种可以治疗便秘的药品,服用药物后可以对肠道起到清洁的作用,把肠道中的大便变得比较松,预防患者出现便秘和大便干结。

明亮的钢铁侠
傻傻的金毛
2026-01-26 01:21:09
羊草(Aneurolepidium chinensis),又称碱草,是禾本科牧草之王。广泛分布于欧亚草原区的东部,在我国境内其主要分布区是东北和内蒙古东部地区,形成地带性群落类型,约占世界羊草总面积的一半。羊草作为建群种其适应性广,抗逆性强,具有耐寒、耐旱和耐盐碱的生态特性,是防沙治沙的好草种。羊草的植株叶量大,营养价值高,适口性好,素有"牧草中的细粮"之称,牛羊均喜食。由于羊草具有催乳作用,主要用于奶牛和奶羊。我国目前较大规模的奶牛场每年对羊草干草的需求量约为2000~3000万吨,营业额为40~60亿元人民币;日本每年进口需求约为50万吨,营业额可达1亿元人民币。我国为羊草的出口国,每年出口量仅在10万吨左右(240万美元),因此,国内外羊草干草市场潜力巨大。我国约有羊草种植面积1000万公顷,如果每十年自然更换一次良种,每年需提供100万公顷的用种量,约1500万公斤。如果每公斤良种的价格为20~40元人民币,种子市场年营业额就可达到3~6亿元人民币。随着畜牧业生产的迅速发展,改良天然草地,建立优质高产的人工草地,都需要大量的羊草种子。因此,羊草种子生产的市场前景看好,从国际大市场的角度看,羊草是我国的优势产业。但目前羊草种子市场供不应求,主要原因是人工改良的品种少,种子单产太低(一般为200公斤/公顷左右)。羊草在自然生境中以无性繁殖为主,有性繁殖为辅,其有性繁殖速度慢,而且存在着成穗率低、结实率低、发芽率低等问题,严重地影响着种子产量,针对当前羊草种子供需之间的矛盾,本文对国内多年来在这方面的研究工作进行综述,为我国羊草种群高产优质育种提供一些有益的参考。

1 羊草种群种子生产的研究

1.1 羊草种群抽穗率影响因子的研究

探讨羊草种群的种子生产,其分蘖抽穗率的高低是研究的重要环节。羊草种群的抽穗率受生态环境制约。研究表明,长期连续割草和连续放牧对抽穗率有严重影响。密度是抽穗率的限制因素之一。在平均为604.7株/m2 的中等密度下,和在1640.9+104.6株/m2的高密度下,抽穗率随密度的增加而下降。因此,在用于收获羊草种子的草场,应该有效地控制其植株的密度。羊草的抽穗率与水分灌溉条件有关,水分条件好,羊草的营养体发达;水分条件差,生殖枝增多。人工种植的羊草,第一二年抽穗率很低,到第三年后抽穗率大大提高。研究还表明,CO2 倍增对羊草的抽穗率有增加作用,其抽穗率比对照组增加57%。这说明在温度、光照、水分等环境条件一致,可满足植物生长的基本要求时,CO2 倍增提高了羊草的光合作用,为其生长提供了物质基础。此外,CO2 倍增对植物具有施肥作用,这些都可促进羊草的生长发育,提高抽穗率。

1.2 影响羊草种群结实率与产籽量的研究

羊草种群的结实率受生态环境、不同生长年限、营养物质分配等多种因素的影响。

1.2.1 生态环境对羊草结实率的影响

种群春季返青后,经过一定的营养生长阶段,部分植株开始幼穗分化,进入生殖阶段。羊草种群结实器官的性状,除了受自身生长发育的影响外,还与其它器官以及生态环境有密切的联系。有关资料证明,羊草种群结实器官分化的数量,受自身生长发育和生态环境的影响,长期连续割草比长期连续放牧的影响更严重,受粉期的恶劣气候对结实率的影响比其幼穗分化的程度更严重。放牧对籽粒的干物质生产过程有促进作用。停牧以后,即使经过数年割草,种群的种子仍有较强的恢复能力。长期割草对羊草种群的整个生殖生长过程均有不良影响,停割以后,经过数年休闲,种子生产能力仍很低。

对于羊草结实数量和籽实重量之间的生态可塑性差异,不仅与性状形成的条件有关,而且也与性状形成的时间有关。羊草是异花授粉植物,在东北松嫩平原,单个花序开花时间为7~10 d,种群的花期可持续30 d左右,由于开花授粉除了受自身生长发育状况的影响外,还受到外界生态环境的影响。但当受精以后,便进入籽实形成和养分的积累过程,从灌浆到成熟期一般需要40~50 d,相对于开花授粉而言,籽实的养分积累是一个较长的过程,所以对阈限内生态条件异常变化的反应相对小些。而每个花序,每朵小花开放的时间较短暂,并且种群的花期越长,生态条件的异质性越大,容易使一些小花失去受精机会,致使结实数量的变异程度大于籽实重量的变异程度。由此可见,植物在不同生长发育阶段对生态环境条件的要求不同,生态因子的主导地位及其作用经常发生或大或小的变化。对羊草种子田,可在冬性枝条生长发育期前期的8~9月份和乳熟期的6月份灌水,既可满足植物生长的需要,又可降低地表温度,从而提高结实数量和籽实的重量。

水热条件好的人工草地比天然草地结实好。人工羊草草地最高结实率为78.5%,最低为56.7%,而天然羊草草地最高结实率为41.9%,最低为7.8%,平均只有21.9%。

羊草的结实率与羊草的密度有关。研究表明,人工种植的羊草到第三年之后,当密度达到1000~1200株/m2 左右时结实率可提高到68%左右,而在一般羊草地段,羊草的密度是200~300株/m2时,羊草的结实率只有26%~30%,结实随密度的增加而提高。

1.2.2 气候对羊草种群结实率的影响

羊草种群各有性繁殖阶段的性状,均与光、温度和水分有比较密切的联系。

籽实千粒重可以反映籽实中养分的积累状况,也是籽实成熟期的重要指标。在羊草的籽粒灌浆过程中,光和温度是其重要的生态因子,是正相关,而水分是负相关。对于水分的负相关作用,并不能表明一定是水分过多或者羊草在该生育期不需要良好的水分条件,而是在同一时期内,各气象因子的变化是同一天气过程的反应,相互之间具有协调一致性,阴雨能引起光照不足和低温天气,从而间接地影响或削弱了植株的光合作用和物质积累过程。只有开花阶段的光和温度对结实率有一定的促进作用,即在开花阶段多晴天和较高温度下,有利于羊草正常开花、传粉、受精和结实。从开花到籽实成熟阶段的光,温因子和从返青到开花阶段的降水对籽实养分的积累均有一定的促进作用。从乳熟到完熟阶段,光温因子是籽实千粒重的重要作用因子,而降水则对籽实的养分积累有一定的制约作用。

个体的结实数量及其比例是植物有性生殖特性的重要数量指标。有关资料表明,羊草从返青到抽穗开花阶段,较多的光照对个体结实数量有一定的促进作用,但从返青到开花结实各阶段的积温则对个体结实数量有抑制作用。

冬性枝条生长发育状况可持续影响到种群翌年的开花、结实及种子生产的数量和质量。羊草的冬性枝条是种群越冬贮存养分的重要生产源,冬性枝条生长发育阶段的气候因子将直接影响其养分积累状况,继而持续影响到个体结实的数量。如果在生长季初期水热条件好,对羊草种群的营养生长和营养繁殖极为有利,营养枝条的旺盛生长和分蘖必然要竞争消耗掉大量的根茎中或分蘖节中积累的养分,使有性生殖的生长优势受到不同程度限制;同时,良好的光照条件不仅有利于幼穗分化的数量和质量,晴朗的天气也有利于授粉受精。从返青到籽实乳熟初期较多的降水和从乳熟到完熟期较多的光照,对种群籽实的养分积累有一定的促进作用,但从抽穗到完熟期的高温和从乳熟到完熟期多雨则对种群的籽实质量有一定的不利影响。

1.2.3 羊草结实率与营养物质积累的关系

进入开花结实后营养元素不足是造成羊草结实率不高的主要原因。有关资料表明,羊草营养元素的总积累量为283.8kg/hm2,占总生物量的3.3%,地下部营养元素的积累远大于地上部,为240.9kg/hm2,占总积累量的83%,而地上部的积累量为42.9kg/hm2,占总积累的17%;地下部的积累量为地上部的5.6倍。而氮素在植物体中的分配,地上部占15.27%,地下部占84.73%,6月初羊草进入开花时,运往地下部分的氮素是地上部分的4.72倍,7月中进入结实期时,运往地下部分的氮素是地上部分的3.47倍;由于满足不了营养物质的供应,双授精的小花就结了干瘪的种子,为了提高羊草结实率,必须选择水热条件好以及适量营养元素的供应。通过施肥可提高产籽量,追施尿素可增产种子14%,追施复合肥可增产种子32%。

2 打破羊草种子休眠期,提高萌发率的研究

羊草种子籽粒小,休眠性强及成熟度不一致等,增加了提高羊草种子产量的难度,加之苗期常遇干旱、低温、板结等不良条件,导致发芽缓慢,出苗率低,给羊草生产带来不利影响。因而研究打破羊草种子休眠期,提高羊草种子萌发率,出苗速度和抗逆性,对发展羊草种群种子生产具有重要意义。

2.1 羊草种子的休眠期

研究表明,羊草种子的休眠期一般为4年左右,在此期间随时间的延长,种子的休眠作用逐渐减弱,自然条件下5~6年的种子发芽率最高。7年后发芽率明显下降,反映了种子生活力的下降。8年种子的发芽率一般接近一年种子的发芽率。据此可以认为羊草种子的寿命为8年左右。

种子休眠原因很多,如种皮不透水、不透气对种子有抑制作用,胚形态或生理上为成熟,以及种子内部及种皮含有抑制物质,其含量是种子高于种皮,这些物质的主要作用是抑制种子的萌发,使其休眠。羊草种子的休眠类型属于生理性休眠,其萌发抑制部位主要是胚乳。在羊草种子胚乳中存在萌发的关键抑制物之一--脱落酸(ABA)。

2.2 羊草种子的萌发特性

羊草种子的萌发率很低,在室内培养皿内发芽,当室温在15~28℃,发芽率只有8%~9%,把培养皿放在恒温器内,温度控制在29~30℃左右,发芽率提高到24%左右。6、7月间,在室外土壤中发芽,发芽率可达33%左右。羊草种子发芽很慢,在适宜的温度与水分条件下,需要15~20 d左右。

2.3 打破羊草种子休限期,提高萌发率

在探索破除种子休眠的研究中,常用机械破损、化学处理等方法,以增加透性。而在破坏羊草种子休眠的研究中,重点放在加速抑制物质的吸收和转化,降低其活性,增强发芽,促进活性等方面。实验表明,外源植物激素 GA3和6-BA对解除羊草种子的休眠具有促进作用;另外,低温流水浸泡法是打破羊草种子休眠期,提高发芽率的有效方法,对深度休眠的种子效果尤为明显。

聚乙二醇(PEG)引发是近20年来兴起的一项引人关注的种子处理技术,具有促进种子萌发,增加活力和抗性的作用。采用高渗透势及短期处理能达到促进种子萌发,增加活力的目的,是一种既有效又经济简便的方法。短时间,尤其是高浓度下(445mmol/L)的盐分锻炼,对种子的发芽及胚根和胚芽的生长有促进作用。这可能是高浓度盐分打破了种子的休眠而刺激萌发速度加快。

低温处理(3~5℃,7d)可提高休眠种子的发芽率,这是由于种子长时间在低温湿润的条件下软化了颖壳和种皮,提高了颖壳和种皮的透水性和透气性,并且在低温下氧分子溶解量增加,可为种子萌发提供必需的氧气。变温处理(20℃,16 h~25℃,8h)有助于休眠种子萌发,这是因为温差大有助于打破种子休眠,从而提高发芽率。

在打破种子休眠的方法中,还可以用化学处理法,如用硝酸钾(0.2%)处理;双氧水(29%,10 min)处理,0.2%硝酸钾+0.4%氯化钙处理,和0.2%硝酸钾+0.25g/ L硫酸锌处理等,效果都很好。尤其是以0.2%硝酸钾+0.25g/ L硫酸锌处理效果更佳,其发芽率与对照比较可提高14%。这是由于硝酸钾和硫酸锌两种化合物的互作,锌是种子内不可缺少的元素,它是某些酶的组成物质(如呼吸酶),又是氧化还原过程中的催化剂,可提高氧化酶的活性。硝酸钾本身就是氧化剂,再加上锌离子的催化作用,促进种子内部的氧化还原过程,使种子得到更多的氧气。氧气又是种子萌发的必要条件,以此解除种子休眠,促进萌发,提高发芽率。

2.4 羊草种群种子的千粒重与萌发率的关系

羊草种群从开花到结实,一般历时30~45d,本阶段主要是雌蕊经过授粉,受精以后,发育胚和胚乳,再经过灌浆阶段,最后形成种子。能否形成饱满粒大而且品质良好的种子,则与生态环境密切相关。羊草种群的种子千粒重以及与其相联系的发芽率,不同草场上的差异较大。在长期割草场和停割休闲上的羊草种子,受精的胚珠没有得到良好的发育,大多成为秕瘦的种子,或者呈黑褐色,胚乳疏松粉化,或者呈浅黄色,透明坚硬,遇水融化成糨糊状,后两者均丧失了发芽能力。这两类草场种子的发芽率仅为0~3.25%。种子的千粒重在2.1 g以上的草场,受精的胚珠得到了正常的发育,但因种子千粒重有差异,也使其发芽率产生了差异。研究表明,羊草种子的发芽率随着千粒重的增加呈直线形式增力。

3 结论与展望

羊草种群种子生产的研究虽然取得一些进展,然而总的来说,羊草在天然状态下抽穗率低,一般为7%左右,最高13%左右,开花率低,一般为50%~60%,结实率低,一般为20%~30%,因而导致种子产量不高。目前在生产中大量采集野生羊草种子不仅成本高,效益低,而且不能满足需要。因此,在生产上迫切需要解决羊草种子的生产问题。通过改善羊草种群的生态环境以及通过灌溉与施肥等措施来提高羊草种群的种子产量。鉴于羊草在自然生境中以无性繁殖为主,有性繁殖为辅,建议今后要通过选种与育种等途径来提高羊草的有性繁殖能力,尽快培育出羊草新品种,大幅度提高种子产量。这是环境和市场为育种家提出的紧迫问题,这些问题如果得不到迅速解决,将严重影响我国人工草地建设和天然草地的改良和沙化治理的步伐。

羊草种子生产经过各方面多年的研究已经取得一定的进展,但是由于缺乏基础性的深入研究,种子的生产没有得到根本的解决,如何解决羊草结实率低的问题 ?我们提出以下的意见:(1)由于羊草长期的无性繁殖,使有性繁殖退化。因此必须进行选育新品种,人为大量筛选新品种。选出生长健壮,结实率高的植株进行繁殖,达到复壮目的。(2)利用化学或物理的方法进行诱变,进行突变体筛选。也可以用组织培养诱变处理方法,选出结实率高的突变体进行大量繁殖。(3)建立种子基地。在选择优良品系的基础上,建立种子繁殖基地,加强水肥管理措施,增加种子的产量与质量。(4)引进国外优良羊草种子,同时与本地优良羊草种子进行杂交,利用杂种优势提高羊草的产量。