华南区域秸秆和畜禽粪便有机钾资源调查分析

根据资料查阅统计了华南区域(广东、广西和海南)主要作物秸秆(水稻、玉米、香蕉、甘蔗、花生、薯类、豆类、蔬菜和烟叶)和畜禽粪便(猪、家禽、肉牛、羊、兔、役牛、奶牛和母猪)的资源量及有机K_2O资源量。结果表明,2008—2014年间华南区域年均秸秆资源量为6 571.09万t,广西、广东和海南分别占秸秆资源总量的61.59%、32.53%和19.89%;秸秆K_2O资源量为85.95万t,广西、广东和海南分别占秸秆K_2O资源的48.56%、43.65%和7.78%。在畜禽粪便方面,2010—2014年间华南区域畜禽粪便排泄量年均为19 645.16万t,广西、广东和海南分别占55.42%、36.76%和7.82%;畜禽粪便年均有机K_2O资源总量为65.28万t,广西、广东和海南分别占52.60%、39.32%和8.07%。华南地区有机钾资源体量大,具有很好的挖掘利用前景。     

北京郊区农业废弃资源现状与利用分析

[目的]结合北京郊区农业废弃物利用现状,利用循环经济理念,探讨农业废弃资源的循环利用模式.[方法]通过秸秆籽粒比、粪便排泄系数及相关参考数据对北京郊区作物秸秆、畜禽粪便和林果枝条资源总量及利用现状进行分析.[结果]研究结果表明:北京农作物秸秆总量达161万t,其中,直接还田约48.4万t,占秸秆总量的30％;用于农村居民生活用能的资源量约40.3万t,占秸秆总量的25％;用作牲畜饲料约29.1万t,占秸秆总量的18％;畜禽粪便总量达823.0万t,处理方式主要有沼气池、直接堆沤做有机肥、直接排放等;果树枝条可利用量为23.83万t,其中32％用于燃烧,26％丢弃,25％粉碎灭菌后做基质与腐土混合堆腐,制作有机肥,13％修剪树枝用作秸秆气化装置燃料.     

湖南农业废弃物资源量估算及其综合利用分析

通过筛选确定各种系数,估算和比较了湖南的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和开发潜力。结果表明:2016年湖南的秸秆资源总量为4 232.42万t;秸秆可利用量为3 267.43万t,折合标准煤为1 496.74万t;畜禽粪便总量4 900.95万t,尿液总量5 163.53,干物质资源量为1140.19万t;畜禽粪便干物质可利用总量为669.46万t,折合标准煤为316.37万t;湖南省农业资源废弃物可利用总量折标准煤超过1 800万t。对湖南农业废弃物的综合利用进行了分析,分析认为湖南农作物秸秆初步形成了肥料化、饲料化利用为基础,基料化、原料化利用为补充,能源化利用快速发展的秸秆综合利用格局;畜禽粪便利用以肥料化、能源化利用为主。     

华东地区农业废弃物资源量估算及其综合利用评价

采用针对华东地区的相关系数有利于更准确地评价该地区的农业废弃物资源潜力,通过筛选和确定各种系数,估算和比较我国华东地区的秸秆和畜禽粪便的资源潜力和可开发潜力。结果表明,2015年我国华东地区的秸秆资源总量为22 074.1万t,约占全国秸秆资源总量的22.4%;秸秆可利用量为17 595.5万t,折合标准煤为8 703.8万t;畜禽粪便的干物质资源量为6 160.6万t,约占全国畜禽粪便干物质总量的18.6%,折合标准煤为3 400.4万t;畜禽粪便干物质可利用总量为3 161.8万t;2015年华东地区农业废弃物的沼气可开发潜力为260.3亿m~3,其中秸秆为125.2亿m~3,畜禽粪便为135.1亿m~3;畜禽粪便沼气已开发率较低,开发潜力巨大。华东地区是我国重要的农业发展区域之一,研究其农业废弃物的资源潜力和可开发潜力对该地区废弃物资源高效综合利用有重要的参考意义。     

天津市农作物秸秆养分资源状况及其利用方式研究

为了了解天津市农作物秸秆产量和养分含量情况,促进天津秸秆资源综合利用,以2012年天津市统计年鉴为依据,结合相关研究成果资料,估算了2011年天津市农作物秸秆数量及氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分含量,总结出适合天津市的秸秆资源循环利用方式。结果表明,2011年天津农作物秸秆总量429.575 7万t,其中,玉米秸秆量为323.529 4万t,居第1位;小麦秸秆量为71.618 3万t,居第2位;棉花、水稻秸秆量分别为21.682 5万,11.679 0万t,分别列第3、第4位;花生及油料秸秆量仅占秸秆总量的0.25%。2011年天津农作物秸秆氮、磷、钾养分总量为94 592.34 t,其中,氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)含量分别为38 347.59,5 989.73,50 255.02 t。2011年天津市10个农业区县农作物秸秆量、秸秆氮、磷、钾总养分量由大到小的次序均为:武清区、宝坻区、蓟县、静海县、宁河县、环城四区(东丽区、西青区、津南区、北辰区)及滨海新区。今后可通过秸秆粉碎直接还田、与畜禽废弃物结合堆肥处理资源化利用、饲料化和食用菌基质化利用等方式进一步提高天津市农作物秸秆资源化利用效率。     

四川省秸秆和畜禽粪便县域分布特征和资源化利用潜力

为明晰四川省近年秸秆和畜禽粪便分布格局和特征，基于2018年四川省县域尺度主要粮油作物产量和畜禽出栏量，通过空间分析明确四川主要粮油作物秸秆（水稻、小麦、玉米、油菜）和畜禽粪便（牛、羊、猪、家禽）资源分布状况及聚集区，探讨各县秸秆和畜禽粪便循环利用潜力和途径。结果表明：四川省2018年秸秆可收集总量为2 808.55万t，呈现“一个中心，东密西疏”的分布规律，秸秆种类以玉米和水稻秸秆为主；畜禽粪便总量为8 162.02万t，呈现“三个中心，外密内疏”的分布规律，猪粪占绝对优势，占比高达57.8%。2018年四川省秸秆肥料化理论上可节约当年全省7.4%氮肥和5.0%磷肥投入，可全量替代当年全省钾肥用量，秸秆能源化可替代1 422.71万t标准煤或6.22×10⁹ m³沼气。2018年四川省畜禽粪便全部肥料化可节约当年全省42.6%氮肥投入，可全量替代当年全省磷肥和钾肥用量，畜禽粪便能源化利用可折算成835.19万t标准煤或4.15×10⁹ m³沼气。99%、95%和90%置信区间秸秆热点县分别有30、40个和48个，秸秆量占全省秸秆总量比例分别达39.4%、49.5%和56.3%； 99%、95%和90%置信区间畜禽粪便热点县分别有23、31个和37个，畜禽粪便量占全省畜禽粪便总量比例分别达24.4%、33.9%和38.8%。研究表明，成都平原及川东丘陵区域是近年四川秸秆和畜禽粪便资源富集和循环利用重点区域，纯秸秆或纯粪便热点县选择利用模式时可以有各自的侧重点，21个秸秆-畜禽粪便双热点县可着重考虑种养结合模式，推行多层次、多元化利用格局。     

广安市农业废弃物资源化利用现状及潜能分析

本文对四川省广安市畜禽粪便、农作物秸秆等主要农业废弃物资源化利用现状进行了研究,对广安市农业废弃物作为可再生能源利用的资源可利用潜能进行了量化分析,得出广安市年可回收畜禽排泄物数量为276.64万t,可转化的标准煤量为42.07万t;秸秆资源可利用总量为186.39万t,可转化的标准煤数量为91.71万t。最后,对农业废弃物资源化利用提出了对策。     

福建省有机肥料资源现状及利用模式与对策

福建省有机肥料资料丰富,且有机养分含量较高。2007年,据不完全统计,全省规模化养殖畜禽粪便资源总量3197.5万吨,秸秆资源总量950.5万吨, 绿肥总量385．6万吨,以及每年数百万吨的啤酒厂、味精厂的废渣和食用菌废料等。现将2007年我省有机肥资源现状及利用模式与对策阐述如下,旨在为我省有机肥料产业发展提供参考。     

天津市畜禽养殖粪便产生量估算及耕地负载初步评估

以天津统计年鉴为依据,参考有关文献资料,估算了2011年天津市畜禽养殖粪便产生量和畜禽粪便氮、磷、钾养分资源量,并对耕地负载及环境效应进行了初步评价。结果表明,2011年天津市畜禽粪便产生量为997.32万t;畜禽粪便所含氮、磷、钾养分总量为10.9万t,氮、磷、钾含量分别为5.6万,2.0万,3.3万t;畜禽粪便及其氮、磷纯养分平均耕地负荷分别为25.16 t/hm2,141.13,50.45 kg/hm2。参考欧盟标准,天津全市耕地畜禽粪便、氮养分负荷量没有超标,但磷养分负荷量超标;北辰区、宁河县、蓟县及滨海新区的汉沽4个地区的畜禽粪便量及氮、磷养分耕地平均负荷量均全部超标。天津市畜禽养殖业对环境构成了潜在污染威胁。     

海南省畜禽养殖环境承载力及有机肥替代化肥潜力分析

为评价海南省各地区农用地环境污染风险程度,分析海南省有机养分替代化肥潜力,基于海南省2017年养殖数据,采用排泄系数法和农作物籽粒比,计算海南省畜禽粪尿和秸秆中氮磷钾养分总量;分析海南省各市县畜禽养殖承载力和环境污染风险系数,计算不同还田比例有机养分替代化肥潜力。结果表明:海南省2017年畜禽粪尿总量为1 110.9万t。畜禽粪便全部还田时,海南省养殖承载力为6 751.5万头猪当量。定安县和海口市农用地污染风险较大,分别为0.98和0.81;海南省秸秆和畜禽粪便氮磷钾养分总量为14.5万t,当还田比例分别为1/3、2/3和100%,有机肥替代潜力分别为4.2%、7.1%和14.1%。研究表明,海南省大部分地区暂无污染风险,且具有较大养殖空间和替代化肥潜力。     

江西省有机资源调查报告

通过调查湖口、南昌、上高、泰和、兴国、余江县有机资源及其利用状况,量化分析相应区域有机资源利用情况,以此为基础衡量江西省有机资源量及其利用现状,总结存在问题,并提出建议。结果显示2007～2008年江西省年均作物秸秆产量1764.6万t,作物秸秆直接还田31.8%,间接还田12.0%,燃烧还田52.5%,其它用途3.8%;绿肥种植面积53.33万hm2,占总耕地面积的25.1%,年产鲜草1237.2万t,其中直接还田85.6%,间接还田14.4%;人畜禽有机肥料年产9074万t,还田利用比例64.7%,流失35.3%;江西省直接还田、间接还田、燃烧还田和其它利用四种秸秆利用方式,养分回收占施肥量的比例分别为9.9%、10.1%、22.9%和4.6%。深入研究高效秸秆还田技术,扩大绿肥种植面积,开发新型有机肥综合利用模式,平衡利用有机肥资源,有效提升江西省整体农田质量是今后研究的重要发展方向。     

我国东北地区有机肥资源分布特征与养分利用潜力分析

为了探究我国东北地区主要有机肥资源的区域分布特征及养分利用潜力,以国家统计局发布的农作物产量、畜禽饲养量等数据为基础,对黑龙江省、吉林省、辽宁省及内蒙古自治区部分地区2000—2020年秸秆及畜禽粪便的产量及氮磷钾养分含量进行整理分析,结合2020年该区域的农作物种植结构,探讨了秸秆和畜禽粪肥还田的养分利用潜力。结果表明：该区域秸秆资源（干基）主要来源于玉米（61.88%）,2000—2020年秸秆的年均产量为1.38×10⁸ t·a^-1,畜禽粪肥资源（鲜基）主要来源于牛粪（52.44%）,年均产量为2.87×10⁸ t·a^-1,玉米秸秆和牛粪主要集中于黑龙江省的哈尔滨市、绥化市等地区;秸秆资源总产量呈波动增加的趋势,尤其是2000—2013年呈线性增加趋势,而畜禽粪肥的年度总产量相对稳定。以2020年秸秆和畜禽粪肥当年最大养分利用效率计算,该地区秸秆和粪肥理论上可提供的有效氮、磷、钾分别为1.16×10⁶、3.05×10⁵、2.13×10⁶ t,对农作物养分需求的贡献分别为29.57%、38.28%、112.49%。研究表明,以秸秆和畜禽粪肥的最大养分利用效率计算,东北地区的有机肥资源仍无法满足农作物的养分需求。因此,合理优化作物种植结构、提高有机肥资源还田利用效率,是实现该区域种养结合和农业可持续发展的重要途径。     

江苏省4类主要秸秆和畜禽粪便空间分布及综合利用潜力研究

为明晰江苏省农业废弃物资源分布格局并进行利用潜力评估,推进农业废弃物资源化利用,助力农业全面绿色转型,本研究借助GIS构建数据批处理模型,测算各区县水稻、小麦、玉米和油菜4种作物的秸秆和猪、牛、羊、家禽4种畜禽的粪便产生量,及其在肥料化、能源化方面的利用潜力理论值,并结合热点分析结果为江苏省农业废弃物综合利用提供政策建议。结果表明：2020年江苏省4种主要作物秸秆可收集总量高达3 972.00万t,以水稻和小麦秸秆为主,集中分布在江苏北部和中部。分析其肥料化利用潜力,理论上相当于1 511.89万t有机碳、12.04万t N、1.59万t P、24.49万t K,能源化理论上相当于1 617.52万t标准煤或6.5×10⁹m³沼气;江苏省4种主要畜禽粪便产生总量为4 560.77万t,家禽粪便与猪粪最多,主要分布在东部边界和西北部地区。分析其肥料化利用潜力,理论计算相当于737.00万t有机碳、31.15万t N、29.86万t P和26.89万t K,能源化利用可折算成1 036.95万t标准煤或4.9×10⁹m     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

我国春麦区小麦化肥有机替代潜力分析

【目的】明确我国春小麦养分管理的主要问题,因地制宜地提出不同省（区）春小麦化肥有机替代的技术途径,为春小麦生产化肥零增长和可持续发展提供参考。【方法】通过农户实地调研与农户调研文献资料收集的2 166组数据,比较分析不同省（区）春小麦养分管理存在的问题。通过国家统计局网站2018年公布的最新牲畜数量、春小麦播种面积和产量等数据,利用已发表文献关于牲畜粪、秸秆和绿肥作物的养分含量,定量化分析春小麦主要省（区）的化肥有机替代潜力,结合气候、土壤和有机资源现状,提出适宜不同省（区）春小麦有机替代途径。【结果】化学氮肥和磷肥施用过量、钾肥和有机肥施用不足是我国春小麦养分管理存在的主要问题,其中尤以内蒙古西部和宁夏黄灌区氮肥过量施用最为严重。春麦区大牲畜和羊的数量约占全国的1/3和1/2,牲畜粪提供的氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）养分量分别为238.6×10 ⁴、57.6×10 ⁴和141.0×10 ⁴ t·a ^-1,牲畜粪N、P₂O₅和K₂O在春小麦上的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%。春麦区秸秆还田总量折合410.2×10 ⁴t,单位面积麦田氮（N）、磷（P₂O₅）、钾（K₂O）可还田量分别为11.4、2.5和31.9 kg·hm ^-2,通过秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%。通过绿肥进行春小麦有机替代,绿肥的养分如充分释放完全可以满足春小麦对氮、磷、钾养分的需求。【结论】针对我国春小麦化肥过量和不合理施用的问题,可以通过牲畜粪肥、秸秆还田和种植绿肥三大有机替代途径加以解决。其中,牲畜粪肥在春小麦上N、P₂O₅和K₂O的有机替代潜力分别为78.2%、48.1%和43.1%;秸秆还田N、P₂O₅和K₂O当季有机替代潜力分别为4.9%、3.3%和22.7%;绿肥的养分如充分释放完全可以实现春小麦化肥氮、磷、钾的有机替代。不同省区在选择有机替代方式时应从资源、成本和技术等角度综合考虑。     

安徽省畜禽粪污时空特征及产生物天然气潜力研究

从县级尺度上，评估安徽省 103个县（区）的畜牧业（包括猪、牛、羊和家禽）粪污资源潜力，旨在为安徽省畜禽粪污资源化利用和生物天然气产业发展提供参考。采取文献调研和实地调查相结合的方法，收集安徽省各县(区)近年来畜禽粪污的资源总量、可收集量、可利用量等数据。利用能值潜力估算模型估算各县区生猪、肉牛、奶牛、羊、蛋鸡和肉鸡的粪污产生量，估算畜禽粪污产生物天然气潜力，解析其时空分布特征。结果表明：2014—2017年安徽省畜禽粪污资源总量呈上升趋势，2017年安徽省畜禽粪污资源量达到0.6 亿t，不同区域之间畜禽粪污资源量差异显著，皖北、皖中、皖南的粪污资源量占比分别为56.99%、31.29%和11.72%。利用畜禽粪污产生物天然气潜力达到19 亿m³，开发潜力大于5万 m³·km^-2的县区有16个，潜力较大的县区主要集中于皖中及皖北地区。安徽省畜禽粪污“转废为宝”潜力巨大，发展生物天然气的资源禀赋条件优异，可开发潜力较大，安徽具备产业化发展生物天然气的资源基础。     

我国主要粮食作物秸秆还田养分资源量及其对小麦化肥减施的启示

【目的】明确我国主要粮食作物秸秆及其养分资源特征,为秸秆肥料化利用、化肥合理减施及农业绿色生产提供科学依据。【方法】基于《中国统计年鉴》和文献资料数据,估算我国水稻、小麦和玉米秸秆及其养分资源量,分析秸秆和养分资源区域分布特征、养分资源当季释放量以及小麦生产中化肥减施量。【结果】通过文献数据加权估算,我国水稻、小麦和玉米的草谷比分别为1.01、1.14和1.25。2014—2018年,我国三大粮食作物秸秆年均产量为65 386.6万t,其中水稻、小麦和玉米秸秆产量分别占32.3%、22.7%和45.0%。秸秆资源量的73.3%分布在我国华北、长江中下游和东北农区,其中水稻秸秆主要集中在长江中下游农区（50.7%）、小麦秸秆主要集中在华北农区（59.0%）、玉米秸秆主要集中在东北农区（33.7%）和华北农区（30.4%）。我国水稻、小麦和玉米秸秆氮素（N）平均含量分别为0.78%、0.64%和0.85%,磷素（P₂O₅）平均含量分别为0.42%、0.27%和0.53%,钾素（K₂O）平均含量分别为2.31%、1.53%和1.59%,秸秆总养分含量（N+P₂O₅+K₂O）表现为水稻>玉米>小麦。三大粮食作物秸秆养分资源年均量为509.8万t（N）、284.7万t（P₂O₅）和1 183.0万t（K₂O）,不同农区总养分量分布表现为长江中下游（26.0%）>华北（25.4%）>东北（21.3%）>西北（11.1%）>西南（10.5%）>东南（5.6%）。我国水稻、小麦和玉米秸秆还田氮素当季释放率分别为54.9%、51.4%和61.9%,磷素当季释放率分别为60.9%、65.3%和73.0%,钾素当季释放率分别为90.1%、93.3%和92.3%,表现为钾>磷>氮。三大粮食作物秸秆还田养分当季归还量（化肥可替代量）年均值为294.0万t（N）、194.1万t（P₂O₅）和1 083.9万t（K₂O）,总量为1 572万t,其中以玉米秸秆养分（N+P₂O₅+K₂O）当季归还量最高,占当季养分总归还量的44.6%。秸秆还田对我国小麦生产具有较高化肥替代潜力,在小麦一年一作区,小麦秸秆全量还田理论上可替代4.6 kg N·hm ^-2、7.8 kg P₂O₅·hm ^-2和65.3 kg K₂O·hm ^-2的化肥投入量;小麦玉米轮作区,玉米秸秆全量还田理论上可替代小麦生产季39.4 kg N·hm ^-2、28.9 kg P₂O₅·hm ^-2和109.9 kg K₂O·hm ^-2的化肥投入量;稻麦轮作区,水稻秸秆全量还田理论上可替代小麦生产季29.9 kg N·hm ^-2、17.8 kg P₂O₅·hm ^-2和145.1 kg K₂O·hm ^-2的化肥投入量。【结论】我国水稻、小麦和玉米秸秆年均产量分别为21 141.5万t、14 843.1万t和29 402.0万t,总量为65 386.6万t。三大粮食作物秸秆全量还田养分当季释放量为294.0万t（N）、194.1万t（P₂O₅）和1 083.9万t（K₂O）。70%以上秸秆资源和养分当季释放量集中在长江中下游、华北和东北地区。小麦生产区,前茬作物秸秆全量还田理论上可替代 4.6—39.4 kg N·hm ^-2、7.8—28.9 kg P₂O₅·hm ^-2和65.3—145.1 kg K₂O·hm ^-2的化肥投入量。     

新疆有机肥资源的区域差异及分布特征

[目的]利用有机肥资源进行耕地质量建设,发展可持续农业,分析其区域分布特征,选择合理有效的利用模式.[方法]基于新疆有机肥资源调查统计数据,对各区域的秸秆、粪肥、绿肥、饼肥的区域优势度进行计算.采用层次聚类分析法,对各区域之间有机肥区域优势度的相似性进行分析,区分不同的区域有机肥发展类型.[结果](1)新疆有机肥资源丰富,总量为7 708.47 × 104t.区域分异较大,喀什、阿克苏、伊犁、塔城和昌吉这五个地州占新疆有机肥总资源量的50;.克拉玛依市有机肥资源量最小,仅占总资源量的0.72;.(2)根据聚类分析的结果,将全疆各地区分为秸秆、绿肥发展并重区、人畜禽粪肥发展重点区、绿肥发展重点区、秸秆和饼肥发展区.乌鲁木齐市和昌吉州,对绿肥的重视程度比较高,是发展绿肥的优势区域;畜牧业发达的伊犁、克孜勒苏州(以下简称克州)、阿勒泰等地区,人畜禽粪肥资源较为丰富,具有发展粪肥的优势;种植业发达的喀什、塔城和博尔塔拉州(以下简称博州)以及阿克苏和巴音郭楞州(以下简称巴州)则可作为秸秆发展的重点区域.[结论]新疆有机肥资源较丰富,但区域分异较大,利用率低;需要根据各地区有机肥现状和特点制定发展策略.