巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准测算

为制定巢湖流域厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准,通过额外成本、生态服务价值增量和环境成本测算方法,确定肥东县牌坊乡中心社区应用土壤净化床的生态补偿标准。结果表明,应用土壤净化床系统处理该地区农村生活污水所需理论生态补偿量为123.24万元·hm^-2·a^-1,其中额外成本58.89万元·hm^-2·a^-1,生态服务价值增量68.11万元·hm^-2·a^-1,环境成本-3.76万元·hm^-2·a^-1。在土壤净化床运行过程中,农户可获得收益5.45万元·hm^-2·a^-1,无需得到额外补偿;水源涵养区政府自行承担额外成本投入的58.89万元·hm^-2·a^-1,下游地区政府需向水源涵养区政府补偿环境成本3.76万元·hm^-2·a^-1;土壤净化床工艺以47.78%额外成本补偿量在消纳废弃物上作出50.84%的补偿量贡献,同时对生态环境服务价值和环境改善作出贡献;根据生态补偿测算,尽管农村生活污水处理投入的额外建设成本较高,但通过消纳废弃物产生的生态服务价值远远大于额外成本。在水源涵养区,特别是流域保护中,厌氧-土壤净化床工艺处理农村生活污水生态补偿标准能起到较好的生态示范作用,在水源涵养等生态敏感区需要地方政府给予相关政策支持,加强生态型农村污水处理系统的推广。     

不同水旱轮作模式全生命周期温室效应及经济效益评价

以不同水旱轮作稻田为研究对象,对比分析不同轮作模式温室气体排放特征,挖掘关键影响因素,并将温室效应和成本-收益计量相结合,通过综合评价筛选环境友好、经济效益高的轮作模式。基于大田小区试验,设置休闲-水稻、紫云英-水稻、小麦-水稻、油菜-水稻、青饲小麦-水稻、蚕豆-水稻6种水旱轮作处理,采用静态箱-气相色谱法,于2020年6月—2021年5月进行CH₄和N₂O排放原位监测,通过结构方程模型挖掘影响CH₄和N₂O排放的关键因素,采用全球增温潜势和成本-收益计算方法,评价不同轮作制度的环境和经济效应。结果表明：不同水旱轮作模式CH₄累积排放量为95.6~173.3 kg·hm^-2,排放量与冬茬秸秆还田量和水稻产量有关;N₂O累积排放量为1.5~2.5 kg·hm^-2,受施氮量、冬茬秸秆还田量、水稻产量和土壤有机质含量影响。增加氮肥施用量不仅可增加N₂O排放量,而且会导致土壤有机质含量的降低;冬茬秸秆还田量、水稻产量的变化会导致CH₄和N₂O排放的此消彼长,即秸秆还田量和水稻产量与CH₄排放量呈正相关,而与N₂O排放量呈负相关。青饲小麦-水稻轮作模式的经济效益为10 139元·hm^-2,高于其他轮作模式。对比单位经济效益的温室气体排放量发现,尽管青饲小麦-水稻轮作模式周年N₂O排放量最高、土壤固碳量低,但其单位经济收益的温室气体排放量仍最低（0.41 kg CO₂e·元^-1）;紫云英-水稻轮作分别比油菜、小麦、休闲、蚕豆与水稻的轮作方式低51%、33%、20%和4%。不同水旱轮作方式下的稻田周年温室效应有显著差异,紫云英-水稻轮作的综合温室效应（3.1 t CO₂e·hm^-2）显著低于小麦-水稻轮作（5.4 t CO₂e·hm^-2）。研究表明,与其他轮作模式相比,紫云英-水稻和蚕豆-水稻轮作在保证较高经济收益的同时温室气体排放量相对较低,冬茬秸秆还田量、绿肥还田生物量是环境效应和经济效益协同的重要影响因素。     

江苏省小麦秸秆养分垂直分布特征与不同茬高下麦秸养分归还量估算

为明确小麦植株不同层次的秸秆养分特征,科学估算不同留茬高度下麦秸养分还田量,通过采集江苏省生产上主推的9个春性品种和16个半冬性小麦品种植株,用分层切断法,将秸秆从基部向上依次截取4段长度为5 cm的秸秆,剩余部分为第5段(分别用0~5、5~10、10~15、15~20 cm和>20 cm表示5段秸秆),对穗部单独进行脱粒处理获取颖壳与穗轴,对植株各部分秸秆分别进行烘干称重,并进行养分分析。结果表明:在基部0~20 cm范围内,4个层次秸秆干重占植株秸秆干重的比例都表现为半冬性品种大于春性品种,20 cm以上部分则相反;在同一空间层次上,春性品种的秸秆氮(N)与磷(P)含量高于半冬性品种,而秸秆钾(K)含量低于半冬性品种;春性小麦品种秸秆N与P含量都呈现出从基部向顶部依次递减的趋势,半冬性小麦品种从基部向上秸秆N含量变化不大,而P含量呈“U”型变化,两类品种秸秆K含量都表现为从基部向顶部依次增加的趋势。在留茬10~20 cm且秸秆还田量大致相同的情况下,与春性品种相比,半冬性品种秸秆N归还量高23.4%~26.9%,秸秆P归还量高16.7%~30.8%,而秸秆K归还量低20.4%~25.9%。江苏省小麦秸秆N、P、K总量分别为10.20×10⁴、1.16×10⁴ t和19.52×10⁴ t,在留茬15 cm高时,小麦秸秆N、P、K养分归还量分别为4.90×10⁴、0.56×10⁴ t和8.47×10⁴ t。江苏省2种类型小麦品种秸秆养分含量不同,在麦秸还田后不同麦区的养分管理策略应有所不同。     

茭白-鸭共作系统中氮平衡及经济效益分析

分析了单作茭白(CK)、茭白田放养鸭20只·667 m^-2(D20)、25只·667 m^-2(D25)、30只·667 m^-2(D30)等不同共作系统中氮素输入、输出与盈余(盈余=输入-输出),以及经济效益情况。结果表明:茭白-鸭共作系统中茭白平均产量为1 332.41 kg·667 m^-2,比单作茭白增产26.31%。单作茭白总氮输入为22.27 kg N·667 m^-2,其中化肥氮输入占到89.10%,产品氮输出为5.00 kg N·667 m^-2,占总氮输入的22.45%,氮盈余为17.27 kg N·667 m^-2,占总氮输入的77.55%,土壤氮残留为7.11 kg N·667 m^-2,损失为10.16 kg N·667 m^-2;茭白-鸭共作系统总氮输入平均为23.72 kg N·667 m^-2,其中化肥氮输入占65.13%,产品氮输出平均为7.65 kg N·667 m^-2,占总氮输入的32.24%,氮盈余平均为16.07 kg N·667 m^-2,占总氮输入的67.76%,土壤氮残留为7.18 kg N·667 m^-2,损失为8.89 kg N·667 m^-2。茭白-鸭共作系统投入成本平均为3 114 元·667 m^-2,比单作茭白高84.59%,主要是鸭饲料、围网、鸭舍等成本增加。茭白-鸭共作系统产品产值平均为6 568 元·667 m^-2,比单作茭白高55.64%。D25处理经济效益(经济效益=产品产值-投入成本)最高为3 589 元·667 m^-2,比CK处理高41.69%。综合考虑氮平衡和经济效益,本试验条件下,茭白田放养鸭25只·667 m^-2的共作系统的经济效益较高,并且氮素盈余和损失较少,可降低对环境的污染风险。     

不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附

为研究秸秆生物质炭的性质特征对其吸附重金属的影响,在限氧条件下将粉碎的小麦、水稻、玉米秸秆于450℃热裂解制备三种秸秆炭。研究了三种秸秆炭对溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的吸附特性,并对其性质特征进行了测定分析。结果表明:三种秸秆炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附符合准二级动力学模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb²⁺的吸附速率分别为0.044、0.019、0.012 mg·g^-1·h^-1,对Cd²⁺的吸附速率分别为0.195、0.164、0.070 mg·g^-1·h^-1.三者对不同浓度下Pb²⁺、Cd²⁺的吸附符合Langmuir等温吸附模型,小麦、水稻、玉米三种秸秆炭对Pb²⁺的吸附容量分别为99.65、110.31、88.82 mg·g^-1,对Cd²⁺的吸附容量分别为30.64、29.39、21.47 mg·g^-1;在溶液pH 2.5~3.5时,三者对溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的去除率急剧增加。小麦和水稻秸秆炭含有较高的碳酸盐、磷酸盐等无机矿物组分以及相对较高的阳离子交换量,对溶液中的Pb²⁺、Cd²⁺的去除可能是由于化学沉淀作用较强烈,而玉米秸秆炭的有机碳及官能团含量较高,孔隙结构较好,比表面积大,可能主要通过表面吸附及官能团的络合作用去除溶液中Pb²⁺、Cd²⁺.     

华北农田小麦-玉米轮作体系下土壤重金属积累特征研究

通过文献查阅和采样分析,建立华北农田小麦-玉米轮作体系下土壤重金属输入、输出数据库,分析不同重金属输入源所占比例;通过模型计算不同情景下土壤中不同重金属元素累积速率和累积速率的频率分布,分析土壤不同重金属的积累特征。结果表明,本轮作体系和条件下,Cu、Zn、Cd、Ni、Pb、Cr 6种重金属元素的主要输入源为畜禽粪便有机肥,其占总输入量的比例分别是:86.1%、83.8%、76.6%、72.5%、64.3%和46.3%;Hg、As的主要输入源为磷肥,其分别占总输入量的比例是52.6%和49.5%;大气沉降也是农田土壤中Hg的重要输入源之一。华北农田小麦-玉米轮作体系秸秆还田和地下水灌溉条件下土壤重金属元素累积速率的中位值分别为:Cd0.00238mg·kg^-1·a^-1,As 0.0298mg·kg^-1·a^-1,Hg 0.001 09 mg·kg^-1·a^-1,Pb 0.050 7mg·kg^-1·a^-1,Cr0.0502 mg·kg^-1·a^-1,Cu 0.110 mg·kg^-1·a^-1,Zn0.348mg·kg^-1·a^-1,Ni0.0393 mg·kg^-1·a^-1。根据我国土壤环境质量II级标准(GB 15618-1995),本体系和条件下土壤中Cd、Cr、Ni最易超标,在农田土壤重金属污染防治中应重点关注。     

新疆绿洲区秸秆燃烧污染物释放量及固碳减排潜力

根据 2004-2013年新疆绿洲区主要作物产量,采用排放因子法对秸秆燃烧污染物排放量和碳释放量进行了估算,结果表明,2013年新疆地区作物秸秆燃烧排放的CO₂、CO、CH₄、NMVOC、OC、BC、SO₂、NO_x、NH₃和PM_2.5的量分别为9.0×10⁶ t、5.5×10⁵ t、1.6×10⁴ t、9.4×10⁴ t、1.9×10⁴ t、3.9×10³ t、2.4×10³ t、1.8×10⁴ t、7.8×10³ t和1.2×10⁵ t,碳排放总量为2.7×10⁶ t;在排放清单中,CO₂和CO是主要污染物,分别占污染物排放总量的91.6%和5.6%;棉花秸秆为排放贡献最大的污染源,占总排放量的43.3%,其次是小麦秸秆和玉米秸秆,分别占28.3%和21.9%.在此基础上,基于生物炭固碳技术,对该区域作物秸秆转化为生物炭的固碳量和碳封存潜力进行了估算,结果表明,若把被燃烧的三类秸秆(棉花、小麦和玉米)转化为生物炭,则每年可减少该区域54.9%的碳排放量;若将作物秸秆全部转化为生物炭,每年将有3.6×10⁶ t碳和1.3×10⁷ t CO₂被长期封存于生物炭中。可见,生物炭具有良好的固碳减排潜力,是一种可持续的碳封存技术。     

我国西北覆膜农田土壤微塑料数量及分布特征

采集甘肃和陕北9个县区27块长期覆膜农田的81份土壤样品，采用密度浮选分离和加热分析法，并结合显微镜扫描统计微塑料数量和面积。结果表明，西北覆膜农田土壤微塑料含量很高，地块之间差异极大，0~30 cm土层微塑料丰度5.8×10²~1.189×10⁴ pieces·kg^-1，平均（5.09±1.21）×10³ pieces·kg^-1，微塑料面积82~4 155 mm²·kg^-1，平均（1.04±0.20）×10³ mm²·kg^-1，微塑料大小平均0.19 mm²·piece^-1，最大7.11 mm²·piece^-1。按微塑料面积大小将其分为5个组，其中0~0.05 mm²·piece^-1和0.05~0.3 mm²·piece^-1组内的微塑料丰度分别占比38.8%和43.6%、面积分别占比8.7%和36.5%，0.3~0.6、0.6~1.0、>1.0 mm²·piece^-1组内的丰度占比分别为10.5%、4.6%和2.5%、面积分别占比22.1%、16.8%和15.9%，即农田微塑料丰度随颗粒变小而增加。随着地膜覆盖年限增加，土壤中小颗粒微塑料丰度和面积所占比例增加，微塑料大小<0.05 mm²·piece^-1的丰度和面积所占比例覆膜28 a较5 a分别提高了44.9%和85.2%，而>0.3 mm²·piece^-1的丰度和面积占比却明显下降。长期覆膜农田土壤微塑料数量大，随覆膜时间增加颗粒变小丰度增加，土壤潜在污染加重。     

铵态氮源和碳源对土壤N2O、CO2释放的影响

在田间持水量WFPS为70%、温度为20℃的条件下,通过室内静态培养方法研究铵态氮源与不同碳源结合,对华北平原典型小麦-玉米轮作体系土壤N₂O、CO₂释放的影响。其中,碳源种类分别为葡萄糖、果胶、淀粉、纤维素、木质素和秸秆。结果表明添加葡萄糖和果胶有效促进了土壤N₂O的释放,并在第1 d达到最大值,分别为4039.85 μg N₂O-N·kg^-1·d^-1和2533.44 μg N₂O-N·kg^-1·d^-1;添加纤维素和只施秸秆处理降低了N₂O释放。施入碳源增加了CO₂释放,顺序为纤维素> 淀粉> 葡萄糖> 果胶> 秸秆> 木质素。培养结束后土壤中铵态氮几乎消耗完全,除添加葡萄糖处理外,其他施碳土壤的硝态氮含量均有所增加。在培养前3 d,土壤NH₄⁺和NO₃^-总含量与N₂O释放量显著相关。     

两种水旱轮作稻田一氧化氮排放及其主要影响因素

应用静态暗箱/化学发光氮氧化物分析法分别对成都平原水稻-小麦和水稻-油菜两种水旱轮作稻田进行了一个轮作周期的一氧化氮(NO)排放速率定位观测,分析了NO排放速率特征及施氮、土壤温度、土壤湿度对NO排放的影响。结果表明:成都平原水稻-小麦和水稻-油菜轮作稻田NO平均排放速率分别为(8.3±3.7)μg·m^-2·h^-1和(7.2±5.4)μg·m^-2·h^-1,而整个轮作周期NO排放总量分别为(58.1±29.2)kg·hm^-2和(37.4±14.0)kg·hm^-2。施氮既是NO排放峰出现的主要原因,也能显著增加NO排放量,并且其增加效应在水稻季更明显。整个轮作周期NO排放量超过一半来自水稻季,旱季和休闲期NO排放量较少,休闲期NO高排放主要是作物收获后翻地引起的,因此减少休闲期翻地次数可能会有效减少NO排放。土壤水热状况是影响NO排放的重要环境因素,土壤温度与NO排放速率呈线性关系,但土壤湿度对NO排放的影响较为复杂,在土壤湿度条件较差的作物季,土壤湿度的提高有利于NO排放,而当土壤湿度较好时,土壤湿度的提高会抑制NO排放;同时,土壤水热状况较差也是造成土壤NO负排放(吸收)的重要原因。     

麦秸与稻秸浸提液对油菜及2种靶标杂草种苗生长影响的差异性研究

采用室内培养皿生物测定的方法,测试不同质量浓度(0、0.02、0.03、0.05、0.08、0.10g·mL-1)麦秸、稻秸浸提液对油菜及油菜田2种常见靶标杂草野燕麦(Avena fatua Linn)、播娘蒿[Descurainia sophia(L.)Schur]种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,在供试质量浓度下,麦秸与稻秸浸提液对3种受体材料种苗生长的影响存在显著差异,二者对油菜种苗生长安全的最高质量浓度分别为0.08g·mL-1和0.05g·mL-1,可以用来开发研制油菜田肥料;在对油菜安全的质量浓度下,麦秸浸提液对野燕麦种苗生长无抑制作用;而稻秸浸提液对野燕麦种苗生长的抑制作用明显,可以用来开发研制油菜田防除野燕麦的生物抑草肥;在油菜的安全的质量浓度下,麦秸、稻秸浸提液对播娘蒿种苗生长均有很强的抑制作用,且麦秸的抑制作用强于稻秸,具有开发研制油菜田治理播娘蒿的生物抑草肥料的应用前景。     

小麦秸秆还田量对土壤Cd有效性及水稻Cd亚细胞分布的影响

为研究小麦秸秆还田量对水稻镉(Cadmium,Cd)亚细胞分布的影响,本文采用盆栽试验的方法,研究了小麦秸秆半量(Half dose wheat straw,HDWS)、全量(Full dose wheat straw,FDWS)还田对土壤有效态Cd及水稻Cd亚细胞分布的影响。结果表明,小麦秸秆还田降低了水稻苗期与分蘖期根部细胞壁(F1)、细胞器(F2)和可溶性物质(F3)中的Cd含量(比对照降低11.0%～51.1%),但提高了灌浆期和成熟期根部F1、F2和F3中的Cd含量(10.1%～35.5%)。同时,小麦秸秆还田显著降低了灌浆期和成熟期水稻茎部F1、F2中的Cd含量(31.3%～47.4%),亦显著降低了分蘖期和灌浆期茎部F3中的Cd含量(49.4%～51.1%);HDWS和FDWS较CK均显著降低了水稻地上部分的Cd总积累量(P0.05)。小麦秸秆还田通过提高水稻根系细胞壁固定及液泡区隔化作用,显著降低了水稻稻谷中Cd含量,降低了Cd的食品安全风险。根据研究结果,小麦秸秆全量还田更有利于Cd污染土壤上水稻安全生产,且DGT法评估水稻Cd有效性优于化学提取法。     

洱海流域不同种植模式稻田生态系统服务价值评估

为研究不同种植模式稻田生态系统的服务功能价值,通过田间试验,设置Y-OL（70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草）、Y-OV（70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕）、Y-ON（70%化肥+30%牛粪-水稻-冬闲）3种优化施肥轮作处理,以常规施肥单作处理C-ON（100%化肥-水稻-冬闲）为对照,结合功能价值评价法和当量因子法对稻田生态系统的服务功能价值进行估算。结果表明,Y-OL和Y-OV处理稻田生态系统服务功能价值分别为169 669元·hm^-2和168 405元·hm^-2,Y-ON处理为99 247元·hm^-2,C-ON处理为72 717元·hm^-2;Y-OL和Y-OV处理服务功能总价值均显著高于Y-ON和C-ON处理,且Y-ON处理服务功能总价值显著高于C-ON处理（P<0.05）。其中,优化施肥轮作处理的农产品经济价值、气体调节价值、消纳废弃物价值、水质净化价值、土壤有机质积累价值、营养物质循环价值、生物多样性价值和美学景观价值均显著高于常规施肥单作处理（P<0.05）。优化施肥轮作处理中,水稻-紫花苕轮作的水质净化价值和营养物质循环价值显著高于水稻-黑麦草轮作（P<0.05）。综上所述,70%化肥+30%牛粪-水稻-黑麦草轮作和70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作的种植模式能有效提高稻田生态系统的服务功能价值,并且70%化肥+30%牛粪-水稻-紫花苕轮作模式效果更佳。     

Study on the Agricultural Fuel Consumption Subsidy Policy for Wheat Straw Low Stubble——Taking the Investigation of Wheat Combine Harvester as an Example in Xushui District of Hebei Province

With the improvement of agricultural mechanization equipment levels, the mechanized wheat harvesting level has been above 80％ and the rate of wheat straw returned has increased significantly in the main wheat production of wheat of northern countryside in China. Chinese government popularized the beneficial agronomic measures in the process of wheat straw returned field by mechanization. The agronomic measure was reducing the wheat straw stubble height (WSSH) not more than 20cm. However, local government didn't apply and disseminate the measure, because in practice the cost of fuel consumption was high, and the operation time of harvesting was longer than ever. The machinery operators and farmers needed to support extra fuel cost and time if they took government's advice. In fact, the objective subsidy policy of fuel cost on reducing WSSH was not been formulated by all levels of government. Therefore, the set of agronomic measure couldn't be popularized in main wheat production area of North China. Our research addressed to master the changing feature of fuel cost and mechanical efficiency, seeking suitable subsidy standard, providing some useful and constructive suggestions to improve subsidy policy of fuel consumption cost for national government department. The study carried out the tracking experiments of the operation efficiency and fuel costs of farm harvester in the situation of different WSSH in 2010 in Xushui District of Hebei Province. In conclusion, the operation time of harvesting decline and machinery fuel consumption cost increased along with the decreasing of WSSH. First for the older harvester, the operation efficiency would decline by 18.7％ when the WSSH changed from 20 cm to 10 cm, the cost would increase 4.7％, exact cost was 152.2CNY per hectare. For the new harvester, the operation efficiency would decline by 39.9％ when the WSSH changed from 20 cm to 15 cm, the cost would increase 4.6％, exact cost was 368.4CNY per hectare. We provided about 375CNY per hectare to the mechanical operators and farmer who attended this project, and they were willing to accept the subsidies. We also put forwards some policy suggestions on promoting agronomic measures of reducing WSSH including strengthen the construction of agricultural machinery service system, practise a special fuel consumption subsidies of agricultural machinery and open up new paths for combine sales and circulation.     

我国主要粮食作物秸秆还田替代化学氮肥潜力

基于最新农业统计资料和文献数据,分析了2013—2017年我国不同省份和不同农区主要粮食作物秸秆氮养分资源量及还田当季替代化学氮肥的潜力,为秸秆还田条件下的化学氮肥替代和减施提供科学依据。结果表明,我国主要粮食作物种植区域水稻、小麦和玉米秸秆年均产量分别为2.3亿、1.7亿t和3.9亿t,所含氮养分资源量分别为209万、108万t和356万t。三大粮食作物秸秆氮养分资源主要分布在华北、长江中下游和东北农区,分别占全国总量的31.6%、25.4%和24.2%。其中,水稻秸秆氮养分资源主要分布在长江中下游农区(120.9万t);小麦秸秆氮养分资源主要分布在华北农区(66.6万t),玉米秸秆氮养分资源集中分布于华北农区(142.1万t)和东北农区(132.5万t)。水稻秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份为江苏、湖北、浙江、湖南、辽宁和安徽,为34.6～46.5 kg·hm(~-2);小麦秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份为河南、河北、山东、安徽、江苏和新疆,为22.2～27.4kg·hm(~-2);玉米秸秆还田化学氮肥可替代量较大的省份有吉林、辽宁、内蒙古、宁夏、黑龙江、山东、江苏、新疆、湖南和安徽,为54.3～70.7 kg·hm(~-2)。在秸秆全量还田的情况下,我国水稻、小麦和玉米秸秆还田当季化学氮肥可替代总量分别为99万、54万t和192万t,化学氮肥可替代量分别为33.6、23.4 kg·hm(~-2)和51.2 kg·hm(~-2)。我国主要粮食作物秸秆氮养分资源量巨大,在秸秆还田化学氮肥替代潜力较大的地区,合理利用秸秆氮养分资源是实现化学氮肥减量的重要途径。     

基于WITNESS生物质田间收获系统配置研究

农作物秸秆田间打捆后收集及运输中存在机器系统配备问题,装载及运载机械配备不合理导致作业成本增加,延误农时。结合生物质秸秆收获作业对装载机及运输机械作业时间实地测量数据,将工业工程方法应用于分析装载与运载机械联合作业关系,建立作业时间和成本数学模型,获得理论可选方案。应用WINESS仿真软件分别对4种配备方案作建模与仿真分析,得出中小型农场采用2辆装载和1辆运载机械且装载机跟行方案时农场收获运输成本最低。可为田间生物质收获机器系统配备提供理论依据。     

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     

旱地冬小麦自然降水机械化高效生产技术研究

为了寻求黄土台原旱地冬小麦的适宜耕作栽培技术,以传统耕作方式为对照,比较了留茬覆盖深松膜侧沟播技术与留茬免耕秸秆全程覆盖技术和留茬深松秸秆全程覆盖技术的蓄水增产效果。结果表明,在参试的各技术模式中,其农田效应、增产效果和水分利用效率,均以留茬覆盖深松膜侧沟播技术最好,其次是留茬深松秸秆全程覆盖技术和留茬免耕秸秆全程覆盖技术;留茬覆盖深松膜侧沟播技术能融“深松深层贮水效应”、“秸秆覆盖保水增肥效应”和“起垄覆膜沟播聚水、保水、增温、透光效应”于一身,可显著改善旱地麦田水、肥、气、热环境条件;与传统耕作比较,该模式在夏闲期可多贮水84.4 mm,蓄水率提高18.2%,小麦生育期水分利用效率达到15.56kg/(mm.hm2),增产40.6%,是陕西渭北及同类地区旱地小麦高效利用自然降水、实现高产稳产的最佳模式选择。