ekipЭкология и промышленность РоссииEcology and Industry of Russia1816-03952413-6042ООО "Калвис"10.18412/1816-0395-2021-3-66-71ekip-1753Research ArticleАНАЛИЗ. МЕТОДИКИ. ПРОГНОЗЫANALYSIS. METHODS. PROGNOSISМискантус — перспективная энергетическая культура для промышленной переработкиMiscanthus – a Promising Energy Crop for Industrial ProcessingКапустянчикС.Ю.KapustyanchikS.Yu.

канд. биол. наук, ст. научный сотрудник

Cand. Sci. (Biol.), Senior Research Fellow

podpiska@kalvis.ruЯкименкоВ.Н.YakimenkoV.N.

д-р биол. наук, зав. лабораторией

Dr. Sci. (Biol.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruГисматулинаЮ.А.GismatulinaYu.A.

канд. техн. наук, научный сотрудник

Cand. Sci. (Eng.), Research Scientist

podpiska@kalvis.ruБудаеваВ.В.BudaevaV.V.

канд. хим. наук, зав. лабораторией

Cand. Sci. (Chem.), Head of Laboratory

podpiska@kalvis.ruСибирский научно-исследовательский институт растениеводства и селекции – филиал «ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН»РоссияSiberian Research Institute of Plant Growing and Breeding – the branch of the Federal Research Center the Institution of Cytology and Genetics of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут почвоведения и агрохимии СО РАНРоссияInstitute of Soil Science and Agrochemistry, Siberian Division, Russian Academy of ScienceRussian FederationИнститут проблем химико-энергетических технологий СО РАНРоссияInstitute for Problems of Chemical and Energetic Technologies, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2021120320212536671Copyright © ООО "Калвис", 20212021ООО "Калвис"ООО "Калвис"https://www.ecology-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.ecology-kalvis.ru/jour/article/view/1753

Представлены результаты исследований по способам переработки энергетической культуры – мискантуса в промышленную продукцию с высокой добавленной стоимостью: бумагу и биоэтанол. Приведены данные по урожайности культуры и качеству получаемого целлюлозосодержащего сырья. В полевых опытах установлена возможность эффективного выращивания многолетних плантаций мискантуса в континентальных регионах России. Выявлено благоприятное экологическое воздействие посадок мискантуса на агроландшафт.

The article presents the results of research on the development of methods for processing energy crops – Miscanthus into industrial products with high added value: paper, ethanol. Data on crop yield and the quality of the resulting cellulose-containing raw materials are presented. In field experiments, the possibility of effective cultivation of perennial Miscanthus plantations in the continental regions of Russia was established. The favorable ecological impact of Miscanthus planting on the agricultural landscape was revealed.

мискантусцеллюлозосодержащее сырьепромышленная переработкаMiscanthuscellulose-containing raw materialsindustrial processingReferencesZub H.W., Brancourt-Hulmel M. Agronomic and physiological performances of different species of Miscanthus, a major energy crop. A review. Agronomy for sustainable development, Springer Verlag. EDP Sciences. INRA. 2010. No. 30. 214 р.Zub H.W., Brancourt-Hulmel M. Agronomic and physiological performances of different species of Miscanthus, a major energy crop. A review. Agronomy for sustainable development, Springer Verlag. EDP Sciences. INRA. 2010. No. 30. 214 р.Singh A., Nanda S., Berruti F. A Review of Thermochemical and Biochemical Conversion of Miscanthus to Biofuels. In: Nanda S., N. Vo DV., Sarangi P. (eds) Biorefinery of Alternative Resources: Targeting Green Fuels and Platform Chemicals. 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-15-1804-1_9.Singh A., Nanda S., Berruti F. A Review of Thermochemical and Biochemical Conversion of Miscanthus to Biofuels. In: Nanda S., N. Vo DV., Sarangi P. (eds) Biorefinery of Alternative Resources: Targeting Green Fuels and Platform Chemicals. 2020. https://doi.org/10.1007/978-981-15-1804-1_9.Wang С., Kong Y., Hu R., Zhou G. Miscanthus: A fast-growing crop for environmental remediation and biofuel production. Global Change Biology Bioenergy. 2020. V. 12. Р. 1—12. https://doi.org/10.1111/gcbb.12761.Wang С., Kong Y., Hu R., Zhou G. Miscanthus: A fast-growing crop for environmental remediation and biofuel production. Global Change Biology Bioenergy. 2020. V. 12. Р. 1—12. https://doi.org/10.1111/gcbb.12761.Jones M.B., Finnan J., Hodkinson T.R. Morphological and physiological traits for higher biomass production in perennial rhizomatous grasses grown on marginal land . Global Change Biology Bioenergy. 2015. V. 7. Р. 375—385. https://doi.org/10.1111/gcbb.12203.Jones M.B., Finnan J., Hodkinson T.R. Morphological and physiological traits for higher biomass production in perennial rhizomatous grasses grown on marginal land . Global Change Biology Bioenergy. 2015. V. 7. Р. 375—385. https://doi.org/10.1111/gcbb.12203.Zhanga Ya., Xua Ch., Lud J., Yua Н., Zhua J., Zhoua J., Zhanga Х., Liua F., Wanga Ya., Haoa В., Penga L., Xiaa Т. An effective strategy for dual enhancements on bioethanol production and trace metal removal using Miscanthus straw. Industrial Crops & Products. 2020. V. 152. 112393. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112393.Zhanga Ya., Xua Ch., Lud J., Yua Н., Zhua J., Zhoua J., Zhanga Х., Liua F., Wanga Ya., Haoa В., Penga L., Xiaa Т. An effective strategy for dual enhancements on bioethanol production and trace metal removal using Miscanthus straw. Industrial Crops & Products. 2020. V. 152. 112393. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2020.112393.Zepeda М.А.С., Balsomo Е. Miscanthus sinensis (Silver Grass) Fiber as a Component of an Ecofriendly Sorbent Bag for Oil Spill Clean-up. Science and Education. 2020. Р. 16—20. http://doi.org/10.36838/v2i3.4.Zepeda М.А.С., Balsomo Е. Miscanthus sinensis (Silver Grass) Fiber as a Component of an Ecofriendly Sorbent Bag for Oil Spill Clean-up. Science and Education. 2020. Р. 16—20. http://doi.org/10.36838/v2i3.4.Sakovich G.V., Skiba Е.А., Gladysheva Е.K., Golubev D.S., Budaeva V.V. Miscanthus is the feedstock for bacterial nanocellulose production. Doklady Chemistry. 2020. Vol. 495. Part 2. P. 205—208. DOI: 10.1134/S0012500820120034.Sakovich G.V., Skiba Е.А., Gladysheva Е.K., Golubev D.S., Budaeva V.V. Miscanthus is the feedstock for bacterial nanocellulose production. Doklady Chemistry. 2020. Vol. 495. Part 2. P. 205—208. DOI: 10.1134/S0012500820120034.Булаткин Г.А. Исследование эффективности энергетических культур на примере мискантуса китайского (Miscanthus sinensis Anderss.). Экологический вестник России. 2018. № 10. С. 36—41.Булаткин Г.А. Исследование эффективности энергетических культур на примере мискантуса китайского (Miscanthus sinensis Anderss.). Экологический вестник России. 2018. № 10. С. 36—41.Gushina V., Volodkin A., Ostroborodova N.I. Potential of miscanthus giganteus at introduction in the middle Volga region. Scientific papers-series aagronomy. 2020. Т. 63. No. 1. С. 667—671.Gushina V., Volodkin A., Ostroborodova N.I. Potential of miscanthus giganteus at introduction in the middle Volga region. Scientific papers-series aagronomy. 2020. Т. 63. No. 1. С. 667—671.Lewandowski I., Clifton-Brown J.C., Andersson B. et al. Environment and harvest time affects the combustion qualities of Miscanthus genotypes. Agronomy Journal. 2003. V. 95 (5). P. 1274—1280.Lewandowski I., Clifton-Brown J.C., Andersson B. et al. Environment and harvest time affects the combustion qualities of Miscanthus genotypes. Agronomy Journal. 2003. V. 95 (5). P. 1274—1280.Капустянчик С.Ю., Бурмакина Н.В., Якименко В.Н. Оценка эколого-агрохимического состояния агроценоза с многолетним выращиванием мискантуса в Западной Сибири. Агрохимия. 2020. № 9. С. 73—81.Капустянчик С.Ю., Бурмакина Н.В., Якименко В.Н. Оценка эколого-агрохимического состояния агроценоза с многолетним выращиванием мискантуса в Западной Сибири. Агрохимия. 2020. № 9. С. 73—81.Tim van der Weijde T., Dolstra O., Visser R.G.F., Trindade L.M. Stability of cell wall composition and saccharification efficiency in Miscanthus across diverse environments. Frontiers in Plant Science. 2016. V. 7. Р. 1—14. https://doi.org/10.3389/ fpls.2016.02004.Tim van der Weijde T., Dolstra O., Visser R.G.F., Trindade L.M. Stability of cell wall composition and saccharification efficiency in Miscanthus across diverse environments. Frontiers in Plant Science. 2016. V. 7. Р. 1—14. https://doi.org/10.3389/ fpls.2016.02004.Brosse N., Dufour A., Meng X., Sun Q., Ragauskas A.J. Miscanthus: A fast-growing crop for biofuels and chemicals production. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2012. V. 6(5). Р. 580—598. https://doi.org/10.1002/bbb.1353.Brosse N., Dufour A., Meng X., Sun Q., Ragauskas A.J. Miscanthus: A fast-growing crop for biofuels and chemicals production. Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2012. V. 6(5). Р. 580—598. https://doi.org/10.1002/bbb.1353.Будаева В.В., Севастьянова Ю.В., Гисматулина Ю.А., В.Н. Золотухин, М.Н. Денисова, И.Н. Павлов, Г.В. Сакович. Особенности бумагообразующих свойств целлюлозы мискантуса. Ползуновский вестник. 2015. № 1. С. 78—82.Будаева В.В., Севастьянова Ю.В., Гисматулина Ю.А., В.Н. Золотухин, М.Н. Денисова, И.Н. Павлов, Г.В. Сакович. Особенности бумагообразующих свойств целлюлозы мискантуса. Ползуновский вестник. 2015. № 1. С. 78—82.Гисматулина Ю.А., Севастьянова Ю.В., Будаева В.В., Золотухин В.Н. Структурно-размерные характеристики целлюлозы из мискантуса. Фундаментальные исследования. 2015. № 2. Вып. 16. С. 3523—3526.Гисматулина Ю.А., Севастьянова Ю.В., Будаева В.В., Золотухин В.Н. Структурно-размерные характеристики целлюлозы из мискантуса. Фундаментальные исследования. 2015. № 2. Вып. 16. С. 3523—3526.Baibakova O.V., Skiba E.A., Budaeva V.V., Gismatulina Y.A., Sakovich G.V. Producing Bioethanol from Miscanthus: Experience of Primary Scale-Up. Catalysis in Industry. 2020. Vol. 12. No. 2. P. 155—161. http://doi.org/10.1134/S2070050420020038.Baibakova O.V., Skiba E.A., Budaeva V.V., Gismatulina Y.A., Sakovich G.V. Producing Bioethanol from Miscanthus: Experience of Primary Scale-Up. Catalysis in Industry. 2020. Vol. 12. No. 2. P. 155—161. http://doi.org/10.1134/S2070050420020038.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.