河北省发展甜高粱产业前景广阔

2007年,中央一号文件明确提出要“推进生物质产业发展,加快开发以农作物秸秆等为主要原料的生物质燃料、肥料、饲料,启动农作物秸秆生物气化和固化成型燃料试点项目,支持秸秆饲料化利用。加强生物质产业技术研发、示范、储备和推广,组织实施农林生物质科技工程。鼓励有条件的地方利用荒地、荒坡等资源发展生物质原料作物种植。”河北省具有发展生物质原料作物——甜高粱得天独厚的条件,加快这一产业发展,对河北省经济社会发展意义重大。     

重庆市甘薯资源调查及其发展燃料乙醇产业潜力分析

燃料乙醇是一种理想的生物质能源。甘薯是中国生产燃料乙醇的主要原料之一,符合中国生物质能源产业发展方向。通过对重庆市甘薯生产与利用情况的初步调查,结合当地资源优势,对重庆市利用甘薯发展燃料乙醇的潜力进行了分析,认为重庆市甘薯燃料乙醇可持续发展的最大潜力为每年100万t左右比较适宜。     

福建圣农集团生物质产业发展的实践与启示

农业生物质产业是以作物秸秆、畜禽粪便、有机垃圾等农林废弃物和环境污染物为原料,将植物蓄存的光能与物质资源深度开发和循环利用,使之无害化和资源化,是循环经济的重要模式.本文通过分析福建圣农集团生物质产业发展的实践与成效,提出几点启示.     

基于资源密度的作物秸秆资源化利用潜力测算与市场评估

运用《中国农业年鉴》和《中国农业统计资料》的数据测算2012年全国各地区作物秸秆资源化利用潜力,并基于秸秆资源密度,分析各地区之间秸秆资源化利用潜力的差异,进一步探讨了作物秸秆资源化利用市场发展潜力。研究表明,2012年我国作物秸秆资源总量为8.486×108 t,可收集利用的秸秆资源量达6.406×108 t,除用于还田、生活燃料、饲料等传统途径之外,可资源化利用潜力为1.515×108 t。我国各地区作物秸秆可资源化利用潜力差异较大,其中:长江中下游、东北、华北地区可作为生物质能源的作物秸秆资源量分别为4.451×107、3.626×107和3.511×107 t,具有较大的秸秆可资源化潜力;华南、黄土高原和青藏地区作物秸秆可资源化潜力较低。东北、长江中下游、华北地区秸秆可资源化潜力的资源密度相对集中,适宜建立较大规模的秸秆直燃发电站、秸秆气化等能源企业,可加强当地秸秆收储运体系建设,以形成较为成熟的作物秸秆资源化利用市场,从而不断提高作物秸秆资源化利用水平。     

秸秆转化为生物质能源利用研究

我国秸秆资源丰富,但秸秆利用率低,转化率低,环境污染严重。秸秆作为农作物的副产物,其利用途径是多种多样的。介绍了农作物秸秆能源化利用形式,且随着生物技术的发展,农业秸秆纤维原料的转化利用将为能源开发和发酵工业原料开辟新的来源。加大作物秸秆的开发利用力度,可寻找出一条彻底解决农作物秸秆浪费和综合利用率低的有效途径。利用植物纤维素发酵制氢和生物质合成油研究技术的开展,属于国内首创,可实现资源持续利用,符合可持续发展战略的要求,将为我国构建资源节约型、环境友好型社会作出重要贡献。     

非粮生物质原料体系研发进展及方向

非粮生物质原料供应是生物质能产业发展的最主要限制因素。本文系统分析了适合中国国情的非粮生物质和宜能非粮地概念,阐述粮食安全和生物质能源发展的关系,认为发展可持续非粮生物质能源是实现粮食、能源、生态、农村经济多赢的战略举措。进而,重点综述了当前中国非粮生物质原料及其供应体系研究进展,分析了当前迫切需要研发的重点任务,内容包括废弃物生物质资源及其可获得性,非粮能源植物种类筛选、育种和生产技术,原料生产、收获、收集和物流及其机械化,宜能非粮地的面积、分布和生产潜力,原料生产与供应的可持续性和标准化,供应产业模式及能源农业发展,发展规划和政策。     

姜堰市农作物秸秆利用现状与建议

秸秆是农作物生产系统中的一项重要生物质资源,秸秆产量占作物生物产量的50％左右。秸秆资源利用可有助于食物安全,有助于能源安全,促进农业的可持续发展。     

浅议秸秆机械化综合利用技术与发展

秸秆作为一种可再生生物质资源,在全球气候变暖、能源匮乏、粮食生产后劲不足的情况下,合理而充分地利用作物秸秆意义重大。论述了秸秆机械化综合利用发展的主要模式和存在的主要问题,结合陕西省情况,提出了秸秆机械化综合利用发展的对策与建议,并给出前景展望。     

木质纤维素草本植物边际土地可持续生产模式探究

基于边际土地长期规模化种植木质纤维素草本植物有利于解决我国非粮生物质原料可持续生产和供应问题。然而,由生物质原料集约化生产与边际土地生境所致的一些潜在问题会影响木质纤维素草本植物的可持续生产。基于京郊边际土地木质纤维素草本植物规模化示范种植实践,提出了种类筛选、保护性耕作、混合种植、水肥管理、杂草控制、生物质收获等一系列可持续生产技术,构建了木质纤维素草本植物边际土地可持续生产模式,展望了今后开展木质纤维素草本植物可持续生产技术研究的主要内容,以期为我国非粮生物质原料的可持续生产和供应提供理论支持与技术支撑。     

东北地区秸秆生物炭利用潜力、产业模式及发展战略研究

东北地区耕地广袤、秸秆资源量巨大,作为战略性新兴产业,生物炭技术及其产业化有助于系统综合解决东北地区存在的秸秆焚烧、利用及土壤退化等突出问题,是当今研究领域热点。本文在系统分析近20年东北秸秆资源动态变化、可利用资源量及发展趋势基础上,探讨了东北地区秸秆生物炭利用的资源基础、技术途径及发展潜力,从产业化视角综合分析评述了东北秸秆生物炭产业发展的基础、条件与优势、市场及开发潜力等,认为东北地区秸秆生物炭利用的资源丰富,产业化条件成熟,发展潜力与空间巨大,对促进东北秸秆资源化高效利用、耕地质量提升及农业可持续发展具有重要意义和价值,并结合农业、经济和社会发展实际,构建了基于全产业链的东北秸秆生物炭产业模式,提出了东北生物炭产业发展建议,旨在为解决东北地区秸秆处理和农业生产现实问题,促进生物炭产业健康、稳定发展提供参考。     

菊芋作为能源植物的研究进展

非粮能源植物是发展生物质能源的重要基础。菊芋适应性广,抗逆性强,生物质产量高,能源化利用方式多样,且环境友好,是我国有前景的非粮能源植物之一。笔者以原料生产和生物质转化利用为中心,对菊芋生物学、抗逆性和产量潜力、种质资源、遗传特性和良种选育、种植技术、化学组成和能源转化利用等方面的研究进展和存在问题进行了详细阐述,并展望了菊芋作为能源植物的研发前景。培育能源专用良种,建立适应能源生产的高效生产技术体系、获得高活力菊糖酶、高效发酵菌株和产油微生物,原料生产全生命周期评价及副产物综合开发利用是今后应着力研究的重点。     

论我国非粮生物质原料的非粮属性

能源安全与粮食安全既相互依赖又相互影响,发展生物质能源具有非常重要的战略地位,而非粮原料供应是生物质能源产业发展的最大瓶颈。非粮原则的本质是不能影响粮食安全,因而狭义的非粮生物质应定义为谷物籽粒以外的生物质。以谷物为粮食生产统计的国际口径,我国已基本实现了粮食自给,而且,据预测2029年当我国人口达到最多时,仍能保持基本的粮食安全。因此,谷物类籽粒毫无疑问不属于非粮生物质原料的种类,谷物籽粒类以外的农林业产品属于非粮生物质原料。豆类作物籽粒、薯类作物薯块、油料作物类籽粒和糖料作物含糖器官,属于受限制发展的非粮生物质原料种类;非食用的动植物产品及其他有机废弃物属于鼓励发展的非粮生物质原料种类。     

Study of Straw-Biochar on Utilization Potential,Industry Model and Developing Strategy in Northeast China

As a strategic emerging industry, straw-biochar technology and its industrialization are beneficial to systematically and comprehensively solve the prominent problems of straw burning, straw utilization and soil degradation in Northeast China, which has large cultivated land and crop straws resource, thus become a hot research topic. Based on the systematic analysis of nearly 20 years in the Northeast China of straw resources dynamic change, availability utilization resource and development trend, this paper discussed the resource base, technic approach and development potential of straw-biochar utilization, and from an industrialization perspective to comprehensive analyze the resources, technology, conditions, advantages, markets and development potentials of the biochar-industrialization development in Northeast China. Our research results showed that the straw-biochar industrialization had rich available utilization biomass resources, mature industrialization conditions, and huge development potential and space in Northeast China, which had great significance and value on promoting the straws resource utilization, the cultivated land quality improvement and agricultural sustainable development in Northeast China. Finally, based on the actual situation of agricultural, economic and social development, we constructed the straw-biochar industry model including the whole industrial chain, and put forward the development strategy suggestions to the biochar industrialization in Northeast China, aiming at providing reference for solving the practical problems of straws processing and agricultural production, and promoting the healthy and stable development of biochar industrialization.     

广西生物质资源状况及利用初探

目前我国矿物质能源短缺,广西自治区的情况尤为突出,能源对外依存严重。以广西自治区生物质资源具有代表性的23个县为例,分析当地主要农林生物质资源现状及利用情况,结果显示,当地生物质资源丰富,每年可产生生物质资源超过4 500多万t,用于生物质发电可以替代1 900多万t标准煤,将有助于缓解广西自治区能源对外依存程度,减少环境污染,增加农民收入,促进经济持续快速发展。     

中国谷子种业创新现状与未来展望

种业是农业发展的"芯片",原始创新是农业可持续发展的根本动力.2021年中央一号文件明确提出推进中国农作物种业快速发展的要求,对中国农作物种业原始创新研究提出了明确期望.谷子是中国起源的传统粮饲兼用作物及特色杂粮作物,生产及消费规模均位居世界首位.作为粟类作物,谷子在中国农业生产及农耕文明的起始与发展过程中发挥了重要的...     

Switchgrass as a bioenergy crop in the Loess Plateau,China:Potential lignocellulosic feedstock production and environmental conservation

A large portion of the Loess Plateau of China is characterized as "marginal" with serious land degradation and desertification problems. Consequently, two policies, Grain for Green and Western Development Action were established by the Chinese government in response to the demand for ecological protection and economic development in the Loess Plateau. These policies are designed to increase forest cover, expand farmlands, and enhance soil and water conservation, while creating sustainable vegetation restoration. Perennial grasses have gained attention as bioenergy feedstocks due to their high biomass yields, low inputs, and greater ecosystem services compared to annual crops. Moreover, perennial grasses limit nutrient runoff and reduce greenhouse gas emissions and soil losses while sequestering carbon. Additionally, perennial grasses can generate economic returns for local farmers through producing bioenergy feedstock or forage on marginal lands. Here, we suggest a United States model energy crop, switchgrass(Panicum virgatum L.) as a model crop to minimize land degradation and desertification and to generate biomass for energy on the Loess Plateau.     

Science and Technology Backyard model: implications for sustainable agriculture in Africa

Sustainable food production to feed the growing population in Africa remains a major challenge. Africa has 64% of the global arable land but produces less than 10% of its food locally due to its inherently low soil nutrient concentrations. Poor soil fertility and a lack of fertilizer use are the major constraints to increasing crop yields in Africa. On average only about 8.8 kg NPK fertilizer is applied per hectare by African smallholder farmers. There is therefore considerable potential for increasing food production through sustainable intensification of the cropping systems. The low crop yields in Africa are also partly due to limited farmer access to modern agronomic techniques, including improved crop varieties, a lack of financial resources, and the absence of mechanisms for dissemination of information to smallholders. This study analyzed the Science and Technology Backyards (STBs) model and investigated its use for the transformation of agriculture in Africa. Some key lessons for sustainable crop intensification in Africa can be found from analysis of the STB model which is well established in China. These include (1) scientist-farmer engagement to develop adaptive and innovative technology for sustainable crop production, (2) dissemination of technology by empowering smallholders, especially leading farmers, and (3) the development of an open platform for multiple resource involvement rather than relying on a single mechanism. This review evaluates the benefits of the STB model used in China for adoption to increase agricultural productivity in Africa, with a perspective on sustainable crop intensification on the continent.