中国农作物秸秆产量及综合利用现状分析

为准确分析中国农作物秸秆产量及其综合利用现状,采取国家统计局发布的全国31个省(自治区、直辖市)谷物、豆类、薯类和棉花等作物产量,结合作物秸秆系数,对2009—2018年全国主要农作物秸秆产量进行测算。结果表明:2009—2018年中国秸秆产量增加12 672.54万t,年增长率为2.01%,其中玉米秸秆贡献最大;2018年中国秸秆产量分布总体呈现东部和北部省(自治区、直辖市)高、西部和南部省(自治区、直辖市)低的特点;其中,河南省、山东省、黑龙江省、广西壮族自治区、江苏省和安徽省的产量高,北京市、上海市、天津市、浙江省、海南省、西藏自治区、青海省和宁夏回族自治区的产量低;中国耕地秸秆单产总体呈三级阶梯状分布,高产量地区集中在第三阶梯。综上所述,中国农作物秸秆产量巨大,需加大研发秸秆"五化"(秸秆肥料化、秸秆饲料化、秸秆能源化、秸秆基料化和秸秆原料化)利用核心关键技术,以提高综合利用效率。     

秸秆降解菌株的筛选、鉴定及生物学特性研究

为筛选优良秸秆降解菌株,解析不同菌株降解秸秆的生物学过程。本研究利用以秸秆为唯一碳源的筛选方法从土壤中获得3株具有秸秆降解能力的菌株yj1、yj2和yj3。根据8d的秸秆降解率确定菌株降解秸秆的最优温度和pH,并测定和比较参与秸秆降解的内切葡聚糖酶(EG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Lac)的活性。结果表明:1)筛选得到的yj1、yj2和yj3菌株分别属于假单胞菌属、芽孢杆菌属和短杆菌属。2)3种菌株分别在最适温度37、30和37℃以及最适pH 8、8和7时培养8d后,秸秆降解率达到峰值,在偏碱性条件下菌株yj2的秸秆降解率为26.61%。3)菌株yj1和yj3无木聚糖酶的活性,但LiP、MnP和Lac酶活性较高。菌株yj2的6种酶均具有较高的活性,协同完成秸秆降解。因此,菌株yj2可以作为碱性土壤条件下秸秆降解的候选菌株。     

豫东平原主要农作物秸秆资源量及化肥替代潜力

以周口市为例,采用草谷比法估算了周口市自2012-2021年以来主要农作物秸秆产量及养分资源量。结果表明:(1)周口市主要农作物秸秆产量年均1005万t,秸秆养分资源总量年均为8.04万t(N)、5.28万t(P2O5)、15.26万t(K2O),秸秆养分释放总量年均达20.98万t,小麦、玉米秸秆是周口市秸秆资源的主要来源;(2)以2021年数据为例,玉米秸秆全量还田后可释放氮素35.46 kg/hm2、磷素17.08 kg/hm2、钾素85.35 kg/hm2,理论上可替代小麦生产中19.3%~20.3%(N),10.7%~34.2%(P2O5),和100%(K2O)的化肥施用量。周口市秸秆资源量丰富,合理化利用后将具有巨大的化肥替代潜力。随着周口市农作物种植结构的变化,小麦、玉米播种面积有望持续增加,将影响未来作物秸秆的产出和利用结构。     

秸秆还田方式对春播期土壤温度的影响

在黑龙江旱作耕地土壤和眷播期气候条件下,对秸秆深施还田和覆盖还田耕地以及对照地的土壤温度进行了测试和分析.结果表明,秸秆深施还田耕地土壤日平均温度(9.1℃)高于覆盖还田耕地和对照地的土壤温度(8.3和7.9℃).秸秆深施还田与秸秆覆盖还田和对照地的土壤温度具有显著差异(P<0.05);并且随着秸秆深施还田量的增加,对...     

西安市秸秆养分资源数量及替代化肥潜力

研究通过查阅相关统计资料及公开发表的文献,对西安市2016年主要农作物秸秆资源量及其养分资源量进行估算,并分析了不同比例秸秆还田下的养分输入量,旨在为充分利用秸秆资源、实现化肥施用减量工作提供科学依据。经推算,2016年全市农作物秸秆资源总量达到198. 76万t,其中含有养分1. 47万t(N)、1. 06万t(P2O5)、3. 05万t(K2O)。     

英国农作物秸秆综合利用

如何处理和开发利用秸秆,英国做了3个方面的工作:(1)农作物秸秆合理还田;(2)畜用农作物秸秆发展牛羊、生产畜产品;(3)工业开发利用农作物秸秆作建材、作类似固体燃料。为了更好地实施,英国政府颁布法令,拟于1992年起严禁在田间焚烧大量农作物秸秆。 据测算,英国每年生产农作物秸秆约1600万吨(主要是小麦1400.9万吨×0.75=1051万吨、大麦793.8万吨×0.65=516     

秸秆微贮技术要点

秸秆微贮饲料是在农作物秸秆中加入秸秆发酵活干菌，放入密封容器(如水泥青贮窖、土窖)中贮藏，经布一定的发酵过程，使农作物秸秆变成具有酸香味，草食菌家畜喜食的饲料。     

玉米秸秆在土壤中的分解速率及其对腐殖质组成的影响

为研究秸秆还田后玉米秸秆在土壤中的分解速率及其对土壤腐殖质组成的影响,采用室内培养试验,以黑土和暗棕壤为研究对象,每种类型土壤分别模拟设置:ck(未施用秸秆)、I2(2倍量秸秆与土混合)、I(全量秸秆与土混合)、I1/2(1/2量秸秆与土混合)、C(全量秸秆覆盖)和D(全量秸秆埋置)共6种处理。利用碱液吸收法测定秸秆分解过程中CO_2-C释放量,腐殖质组成修改法提取土壤腐殖质,富里酸(Fulvic acid,FA)、胡敏酸(Humic acid,HA)和胡敏素(Humin,HM)。研究结果表明:玉米秸秆分解过程中其分解速率迅速增加,在第4天各处理秸秆分解速率达到顶峰为194~1 103 mg/(kg·d),随后迅速下降;在第24天到第260天各处理秸秆分解速率缓慢下降趋于稳定,平均在40~160 mg/(kg·d)。不同秸秆用量下,秸秆分解速率表现为I2II1/2;等量秸秆不同处理方式下,秸秆分解速率表现为IDC;黑土中秸秆分解速率高于暗棕壤中相对应处理。培养260 d后,各处理秸秆分解率为43%~78%;黑土中全量秸秆与混合处理的秸秆分解率最高(78%);不同土壤类型下,黑土各处理的秸秆分解率高于暗棕壤相对应处理4%~13%。相对于ck,各处理下土壤有机碳及腐殖质含量显著增加,2倍量秸秆与土壤混合后累积效果更显著,黑土中秸秆还田的培肥效果优于暗棕壤。各处理下土壤PQ值略有增加,无显著差异。     

秸秆和秸秆炭对黑土肥力及氮素矿化过程的影响

为实现我国典型黑土区玉米秸秆有效还田与协同提高肥料氮素养分利用提供理论依据,以东北黑土区春玉米种植体系为研究对象,在4年田间连续定位试验基础上,利用15N示踪技术结合淹水培养试验,研究秸秆和秸秆炭对土壤肥力与氮素矿化的影响。试验共设5个处理:对照、单施化肥(N1)、N1+50%玉米秸秆(N2)、N1+100%玉米秸秆(N3)、N1+相当于50%玉米秸秆还田的玉米秸秆炭(N4)、N1+相当于100%玉米秸秆还田的玉米秸秆炭(N5)。结果表明:与N1处理相比较,N2、N3、N4、N5处理均增加了土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、碱解氮含量、微生物量碳和氮含量,且等量秸秆还田处理高于相当于等量秸秆还田的秸秆炭处理,其中100%秸秆还田分别显著提高微生物量碳和氮含量15.1%和23.1%(P0.05);不同处理方式综合土壤肥力指数(IFI)由高到低依次为N3N5N4=N2N1,秸秆、秸秆炭还田可显著提高土壤综合肥力(P0.05);土壤有机氮的矿化量和矿化率随着秸秆和秸秆炭还田量的增加而增加,其中N2处理分别显著提高了23.4%和22.9%,N3处理分别显著提高了53.0%和35.8%(P0.05);N2、N3、N4、N5处理下外源肥料15N的矿化量和矿化率分别显著提高了66.5%和50.0%、213.3%和279.0%、39.4%和36.3%、92.0%和40.0%(P0.05),且随着秸秆炭还田量的增加而显著增加。土壤氮素矿化指标与土壤有机质、总氮、碱解氮、微生物量碳氮含量都存在着显著正相关关系。研究表明玉米秸秆、秸秆炭还田均可以显著提高土壤综合肥力;可协同提高土壤氮素矿化水平,且提高来自外源化肥氮占土壤矿化总氮的比重,其中以100%秸秆还田处理的影响更为明显。     

高效玉米秸秆降解复合菌系的筛选

为了促进玉米秸秆快速腐解还田,使秸秆资源能够在田间得到高效利用,减少环境污染,对实验室保藏的纤维素降解菌和木质素降解菌进行组合,以筛选高效降解玉米秸秆的微生物菌系,并通过玉米秸秆失重率、木质纤维素降解率评价该微生物菌系对玉米秸秆的降解效果。结果表明:由蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)、少孢根霉(Rhizopus microsporus)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiers)组成的复合菌系对玉米秸秆的降解效果最好,秸秆失重率为29.83%,纤维素降解率为56.14%、半纤维素降解率为47.98%、木质素降解率为42.18%。高效降解玉米秸秆复合菌系的筛选对解决秸秆还田,提高土壤肥力和作物产量具有重要的现实意义和经济意义,同时,也可解决环境污染,具有一定的社会和生态效益。     

关于秸秆综合利用的思考

一、秸秆利用现状目前,农作物秸秆主要是玉米秸秆和小麦秸秆。现阶段农作物秸秆利用方式有秸秆肥料化、秸秆饲料化,主要利用途径有秸秆深耕还田、添加腐熟剂腐熟还田、旋耕还田、秸秆青贮、氨化、直接粉碎用作饲料等。(一)秸秆肥料化秸秆肥料化利用主要是以秸秆直接还田为主,通过秸秆深耕还田及加腐熟剂腐熟还田,能增加土壤有机质含量和土壤团粒结构,改善土壤的理化性状,有利于土壤保水、保肥,提高化肥的利用率。     

沈丘县秸秆综合利用的成功经验

2004年以来,在党中央、国务院各项强农惠农政策支持下,农业连年丰收,农作物秸秆产生量逐年增多,加之农村劳动力转移、能源消费结构改善和各类替代燃料的应用,开始出现了地区性、季节性、结构性的秸秆过剩。据统计,沈丘县正常年份,生产出各种作物秸秆(含秧蔓)110多万t,其中小麦秸秆56万t、玉米秸秆43万t、大豆秸秆5万t、棉花秸秆3万t、其他秧秆3万t。秸秆从农民的"宝"(过去)变成"烦恼"(现在),导致秸秆随意抛弃,尤其是三夏、秋收季节,违规焚烧秸秆现象屡禁不止,既污染了生态环境,又浪费了资源,成为农村基层工作中的一个老大难问题。近年来,沈丘县委、县政府高度重     

黑龙江省作物秸秆养分资源时空特征及替代化肥潜力

黑龙江省农作物秸秆资源丰富,明确秸秆资源特征及其养分替代利用潜力,对于黑龙江省养分资源管理、农田土壤培肥和农业可持续发展具有重要意义。本研究以黑龙江省主要农作物玉米、水稻、大豆和小麦为研究对象,基于黑龙江省统计年鉴数据,采用草谷比法和系数法分别估算了秸秆资源量和秸秆养分资源量,分析了黑龙江省秸秆资源演变特征和有效养分量。结果表明:1980年到2018年黑龙江省主要农作物秸秆资源量表现为前期缓、后期快的波动上升趋势。2018年秸秆资源量达到了8 523.0万t,玉米秸秆资源量占到总量的57.5%,水稻占30.9%,大豆为11.1%,小麦为0.5%。黑龙江省农作物秸秆资源存在区域特征:玉米秸秆主要分布在黑龙江省南部和西部,水稻秸秆主要分布在黑龙江南部和东部,大豆秸秆主要分布在黑龙江北部和西部,小麦秸秆主要分布在黑龙江北部。哈尔滨市、齐齐哈尔市、绥化市、佳木斯市和农垦总局的秸秆资源量最高,占比76.0%。2018年秸秆全部还田后的氮(N)、磷(P_2O_5)和钾(K_2O)有效养分资源量分别为27.6、10.0和77.3万t,分别可替代24.8%的氮肥、13.0%的磷肥、135.7%的钾肥。黑龙江省化肥可替代率最高的地区为鸡西市、大兴安岭地区和伊春市,其它地区仍具有较大的提升潜力。因此,黑龙江省秸秆资源丰富,具有较强的化肥替代潜力,合理利用秸秆养分资源是实现黑龙江省肥料减施增效的重要途径。     

秸秆还田概况研究

1引言我国是一个农业大国,每年都会产生大量秸秆。据有关统计,年秸秆产量能达到7亿吨左右。秸秆过剩问题在农村越来越突出。目前秸秆的利用方式主要有:秸秆饲料化、秸秆能源化、秸秆材料化、秸秆肥料化(秸秆还田)等。前三种利用方式均需要秸秆的收集,而作物秸     

秸秆还田对水稻生育期间土壤溶液中养分变化的影响

水稻秸秆还田可以减少环境污染、培肥土壤,是未来水稻生产的发展趋势。试验设置水稻秸秆还田和不还田两个处理,研究了水稻生育期内土壤溶液中的无机氮(NH4+-N和NO3--N)、磷(P2O5)、钾(K2O)的含量变化。结果表明,秸秆还田使土壤溶液中铵态氮(NH4+-N)含量增加,而对硝态氮(NO3--N)含量的影响则是前期两个处理含量相近,而后期秸秆还田处理降低了土壤溶液中硝态氮(NO3--N)含量。秸秆的施入降低了水稻生育前期土壤溶液中磷的浓度,而随着生育期的推进,秸秆还田处理中磷的含量逐渐增加,并超过不还田处理中的含量。土壤溶液中钾的含量因秸秆施入变化最为明显,在整个生育期内,始终表现为秸秆还田处理高于不还田处理。     

1995—2014年中国农作物秸秆沼气化碳足迹分析

通过构建农作物秸秆沼气化利用潜力估算模型和秸秆沼气燃烧的碳足迹模型,对1995—2014年中国主要农作物秸秆资源量、秸秆沼气化潜力及其温室气体减排潜力进行计算,并分析了标准煤燃烧、秸秆直接燃烧及秸秆沼气燃烧的碳足迹,揭示了秸秆沼气化的减排效果。研究结果表明:1)1995—2014年秸秆资源量(含田间秸秆和加工副产物)年均值为7.55亿t。2)秸秆沼气化潜力巨大,若将其中37.5%的农作物秸秆沼气化,平均每年可产1 188.9亿m~3沼气,可替代约0.85亿t的标准煤。3)与秸秆直接燃烧碳足迹相比,秸秆沼气燃烧碳减排效果明显,1995—2014年秸秆沼气燃烧的碳足迹年均减少2.08亿t(CO_(2eq)),较秸秆直接燃烧减排46.8%。秸秆沼气化利用能够明显减少温室气体排放量,发展潜力巨大。     

农作物秸秆治理与综合利用

秸秆通常指小麦、水稻、玉米、薯类、油料、棉花、甘蔗和其他农作物在收获籽实后剩余的部分。农作物光合作用的产物有一半以上存在于秸秆中 ,秸秆富含有机质和氮、磷、钾、钙、镁、硫等多种养分 ,是一种具有多种用途的可再生生物资源。农业产生的秸秆量相当惊人 ,1ｋｇ稻米可产生1 .5ｋｇ稻草 ;1ｋｇ小麦可产生 1 .5ｋｇ麦秸 ;1ｋｇ玉米可产生 4ｋｇ玉米秸秆。据联合国环境规划署 (ＵＮＥＰ)统计 ,世界上种植的各种农作物每年所产生的秸秆多达 1 7亿ｔ ,其中大部分没有得到利用。1　我国农作物秸秆资源情况我国是一个农业大国 ,秸秆资源十分…     

玉米秸秆炭化产物的性能及应用

以玉米秸秆为原料,在最终炭化温度为450 ℃、平均升温速度为150 ℃/h的条件下对其进行炭化,研究了炭化产物的成分和性质.结果表明,玉米秸秆炭的灰分和固定碳质量分数分别为13.23%和77.05%,比表面积为158 m2/g,并富含作物生长必需的多种营养元素,其中氮、磷、钾质量分数较高,分别为9.24×10-3、4.38×10-3、2.90×10-2 ;玉米秸秆醋液是一种组分复杂的混合物,主要有机成分是酸类、酚类、酮类和醛类物质,质量分数分别为21.76%、19.62%、15.87%和14.24%.以玉米秸秆炭为材料,以蛭石、煤渣和鸭粪基质为对照(V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=1∶ 1∶ 1),研究了玉米秸秆炭、蛭石、煤渣、鸭粪不同配比的复合基质对番茄生长的影响.结果表明,番茄长势(尤其是前期)较好的基质配比为V(玉米秸秆炭)∶ V(蛭石)∶ V(煤渣)∶ V(鸭粪)=6∶ 1∶ 1∶ 1,且在定植20 d时,番茄株高、最大叶面积和茎粗指标分别提高了11.11%、57.21%、32.81%.     

中国秸秆资源“5F”利用方式的效益对比探析

参考文献： [1] 聂影,杨红强,苏世伟.中国原木进口国别结构与木材资源安全[J].林业经济,2008.3 [2] 沈文星,周定国.秸秆人造板的产业化问题[J] .林业科学,2007.3 [3] 吴树栋.中国农作物秸秆综合利用现状[J].人造板通讯,2005(8) [4] Volker E. Stockmann. Strawboard As An Emerging M aterial-PartⅠ:Historic perspectives and Global Opportunities. Pr occeedings of Symposium on utilization of agricultural and forestry residues.2001,Nanjing,50~59 [5] Dingguo Zhou. The development of Utilizing Agricultural Straws in China. Proceedings of Symposium on utilization of agricultural and forestry residues. 2001.Nanjing,1-11 [6] 张晓文,赵改宾,杨仁全,王影.农作物秸秆在循环经济中的综合利用[J].农业工程学报,2006(10) [7] 于文吉.生物质资源农作物秸秆应用于人造板工业的可行性分析[J].木材工业,2006(2) [8] 周定国,张洋.我国农作物秸秆材料产业的形成与发展[J].木材工业,2007.1     

6种作物秸秆饲草营养品质的分析与评价

农作物秸秆是农区重要的饲草料,对秸秆营养品质进行分析评价,有利于提高秸秆的利用效率.应用化学分析法对玉米、小麦、裸燕麦、谷子、糜子、高粱6种作物秸秆粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和钙、铁和磷等营养成分进行检测.结果表明,6种作物秸秆中,玉米秸秆的粗蛋白含量最高(77.2 g/kg);糜子秸秆的粗脂肪含量最高(21.7 g/kg);粗纤维含量最低(312.8 g/kg);谷子秸秆的钙和铁含量最高(分别为4.76 g/kg和598.66 mg/kg);玉米秸秆的磷含量最高(0.84 g/kg).采用有机物质消化率对6种作物秸秆营养价值进行评价,排序为糜子(52.22%)>玉米(48.07%)>高粱(44.86%)>谷子(41.28%)>小麦(30.91%)>燕麦(29.41%).