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。     

东北黑土区耕地地力评价因素探讨

耕地是农业生产最基本的资源,耕地地力的好坏直接影响到农业生产的发展,耕地地力的变化对粮食生产和生产力等具有重要的影响。黑土是东北地区重要的土壤资源,黑土耕地面积占东北区总耕地面积的18．08％,常年粮食总产量占全区粮食总产量的28．1％,占全国粮食总产量的7．8％,具有十分重要的地位。但是掠夺式的经营导致黑土不断退化。黑土区开展耕地地力评价将为黑土区耕地退化治理和耕地的可持续利用与管理提供决策依据。     

基于限制性因子的耕地后备资源等潜力调查评价分析

耕地后备资源开发是增加耕地、保障我国粮食安全的一条重要途径。为合理开发利用耕地后备资源,以融水苗族自治县可开垦土地、可进行耕地提质改造土地和可复垦建设用地为调查评价对象,采用3S技术、野外实地调查等方法,从土地、气候和区位等方面构建耕地后备资源等潜力调查评价指标体系,采用限制性因子法,对耕地后备资源等潜力进行调查和评价,在此基础上揭示融水苗族自治县耕地后备资源等潜力,为县域内的耕地后备资源等潜力分级提供参考和借鉴。     

Issues and Some Strategies of Sustainable Development of Black Soil Resources in Black Soil Zone in Northeast China

黑土资源是世界的稀缺资源,黑土带的水土流失、环境污染、土地流转、土地退化问题成为黑土资源可持续发展的障碍。根据实地调研结合资料,分析了东北黑土带土地资源可持续发展的主要问题;提出了黑土资源的可持续发展对策,即:加强农业发展规划;保护黑土区耕地,农耕技术上改进,加强农田基本建设等。     

新疆耕地变化的时间特征及耕地保护的SWOT分析

[目的]新疆的后备耕地资源面积为1425.60×104hm2,占全国后备耕地资源的21.69;.在当前城市化、工业化步伐不断加快,人口不断增长,各业用地矛盾日益突出、粮食安全等问题十分严峻的情况下,新疆在我国耕地保护中的作用越来越突出.研究在通过对新疆耕地保护的优势劣势、面临的机遇和挑战进行全面分析的基础上,为耕地保护战略的制定及实施提供依据.[方法]SWOT分析方法.[结果](1)1997～2007年,全国的耕地面积呈减少的态势,而新疆则反之,耕地面积净变化率为3.23;.新疆的耕地面积变化可以划分为三个阶段,分别为1997～2001年为耕地的快速增长期;2001-2004年为耕地的快速下滑期;2004～2007年为耕地面积的缓慢恢复期.(2)新疆耕地保护的优势在于水土光热资源较为丰富,农业生产条件好,农产品品质好,比较优势明显;劣势在于资源性缺水较为严重,土壤贫瘠,水土流失、盐渍化问题严重.面临的机遇为周边区域和国家对新疆农产品的需求增大,耕地经济效益连续多年提高.国家和新疆加大了对耕地的资金投入,面临的挑战为新疆绿洲外围生态环境趋于不利化,生态需水向农业用水的保障提出了挑战,耕地可持续利用面临考验.[结论]通过SWOT分析可以得出,通过适当的方法能够使新疆耕地得到保护,农业获得可持续发展,水资源是新疆耕地保护的主要障碍因素.基于上述分析,新疆的耕地保护战略应该为在保持现有耕地面积的基础上,逐步提高耕地质量,加大土地整理力度,控制土地开发,提高耕地利用效率.     

湖南省植物纤维性农业废弃物资源综合利用现状及对策

对湖南省植物纤维性农业废弃物的资源现状、利用现状(肥料化利用、能源化利用、饲料化利用和原料化利用等)进行阐述,存在的主要问题有秸秆数量巨大,宣传及政策扶持力度不够,产业化程度低,利用技术需要进一步完善等。针对这些问题,提出加大宣传力度,提升农户的环保意识,加强政策扶持,完善农村基础设施建设,强化技术研发,推广高效农业发展模式等促进植物纤维性农业废弃物资源综合利用的对策。     

我国农业资源可持续利用的问题及对策研究

农业资源可持续利用是农业经济可持续发展的基础。我国农业资源可持续利用面临着自然资源贫乏、农业生态环境恶化等一系列问题。针对问题提出了合理利用和保护耕地资源、大力发展生态农业、建立农业资源核算体系等相应对策。     

现代农业科技在耕地资源集约利用中的应用研究进展

探讨了现代农业科技在促进耕地资源集约利用中的应用,包括作物育种技术、土地平整技术、遥感技术和现代农业灌溉技术在促进耕地资源集约利用中的应用;指出在我国耕地资源有限的情况下,发展现代农业科学技术,实现耕地资源的集约利用,对于解决我国人多地少的矛盾具有重要意义。     

污泥与秸秆共热解制备生物炭研究进展

热解是实现农业废弃物资源清洁、高效利用的重要技术。将污泥与秸秆混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解制备生物炭不仅能同时处理2种数量庞大的农业废弃物,还能有效解决能源短缺和环境污染带来的问题。本文综述了污泥与秸秆共热解制备生物炭的研究进展,介绍了共热解产物污泥-秸秆炭对土壤的改良作用和吸附炭的利用,以及热解温度、混合比例、停留时间、升温速率、催化剂添加等热解工艺对污泥-秸秆炭的影响,并对污泥与秸秆共热解技术的发展前景进行了展望。     

安陆市农作物秸秆利用现状及对策

安陆市秸秆资源约58万t。随着社会的进步,科学的发展,秸秆用作燃料的功能进一步弱化。随着农村劳动力的大量外出,耕牛数量的减少,全市富余秸秆资源量约30万t,没有得到充分利用,大量的秸秆被焚烧,既浪费了资源,又污染了环境。通过分析该市秸秆利用存在的问题及原因,提出了一些相应的对策。     

我国农业秸秆高值化利用现状与困境分析

秸秆是农作物收获后剩余的重要生物质资源。我国农业秸秆资源化利用正处于初始期向成长期过渡的关键时期。秸秆资源化利用面临着总量大,但区域特色明显、产品附加值低、商业化应用不足的困境。基于我国农业秸秆资源现状和高值化利用视角,重点分析了秸秆综合利用中的经济效益和技术困境,并提出发展路径,即围绕秸秆的高值化利用,重点加强相关领域基础研究和科技攻坚,拓宽和提升秸秆转化高附加值产品的市场和能力。可为下一阶段我国秸秆资源开发利用提供理论支撑和决策参考。     

中国北方新增耕地的时空变化及驱动因素分区

【目的】新增耕地的时空变化格局受气候变化和人类活动的双重影响,明确新增耕地时空格局变化及其驱动因素,为保障耕地资源和农业可持续发展提供指导。【方法】基于1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010s 3个时段中国北方的新增耕地数据,利用重心转移模型和区域统计等方法,探讨中国北方新增耕地的重心变化以及时空格局变化;基于气候数据计算3个时段≥10℃积温(AAT10)以及标准化降水蒸散指数(SPEI),分析气候因素对耕地开垦的驱动作用;基于1980s以来的社会经济统计数据,结合空间叠加模型、区域统计模型等分析人为因素对耕地开垦的促进作用;综合气候和人为因素,结合地理分区的方法对中国北方的新增耕地进行分区。【结果】1980s以来,中国北方新增耕地重心呈现由东北向西北转移的态势;大多数耕地开垦地区的气候有暖干化趋势,2000年以来具有暖湿趋势的耕地开垦区比例逐渐增加;农业为主人口的增加、农业技术进步以及国家政策的影响为东北、新疆等地耕地资源扩张提供了必要的基础;新疆、黑龙江、吉林等地丰富的耕地后备资源以及平坦的地势条件为耕地开垦提供了可能;基于对气候和人为驱动因素分析,将...     

东北-黄淮海平原旱作区作物秸秆养分资源量 及还田替代化肥潜力

东北-黄淮海平原旱作农业区（旱作区）是中国重要的粮食产区,估算旱作区主要作物秸秆养分和化肥替代潜力,可为该区域秸秆养分资源的合理利用和秸秆还田条件下化肥减施提供科学依据。基于2015—2018年统计年鉴数据,对旱作区各市小麦、玉米和大豆3种作物秸秆养分资源量和利用潜力进行分析。结果表明：小麦、玉米和大豆累积播种面积占旱作区作物播种面积的81.49%;作物秸秆资源年均产量分别为9 432.24万t（小麦）、13 485.91万t（玉米）和732.94万t（大豆）,占全国相应作物秸秆资源总量的70.96%、51.63%和42.34%。秸秆养分总量为678.60万t,包含167.75万t（N）、67.12万t（P₂O₅）和443.73万t（K₂O）,累计占该区域三大作物推荐施肥总量的53.75%。秸秆还田模式下,小麦、玉米和大豆秸秆当季替代化肥（N+P₂O₅+K₂O）潜力分别为188.88、138.71和38.51 kg·hm^-2。小麦主要种植区（黄淮海平原）小麦秸秆可实现N 16.15 ~ 30.11 kg·hm^-2,P₂O₅ 7.89 ~ 14.71 kg·hm^-2,K₂O 112.18 ~ 209.16 kg·hm^-2的化肥替代;玉米主要种植区（东北平原）玉米秸秆可实现N 20.39 ~ 39.85 kg·hm^-2,P₂O₅ 10.39 ~ 20.31 kg·hm^-2,K₂O 66.60 ~ 130.18 kg·hm^-2。可见旱作区秸秆还田替代化肥潜力较大。     

广东地区草菇种质资源与产业发展现状

了解广东地区草菇种质资源分布、利用特点和产业发展现状,为高效、科学可持续开发利用广东地区草菇种质资源,实现本地草菇栽培产业菌种质量提升提供参考。采用文献查阅、野外采集与种植场或市场实地调研相结合的方法,调查并分析广东地区小包脚菇属（Volvariella Speg.）资源的组成和分布特点,草菇栽培种质资源的生产利用现状、存在问题及产业发展趋势。广东极其适合小包脚菇类群的发生,已报道的小包脚菇类群多达 20 余种,占全国已报道小包脚菇种类的 70% 以上,目前利用的主要有草菇（Volvariella volvacea）、银丝草菇（V. bombycina）等,其余野生资源有待进一步研究开发;本地区也是国内最主要的草菇栽培和消费区域,栽培历史悠久,然而栽培菌种资源混乱、菌种生产标准缺乏、没有专业的菌种生产企业等,珠三角及周边区域的草菇生产企业、种植户分散,缺少规模化的草菇生产导致该地区草菇产业竞争力难以提升。加快本地区野生小包脚菇资源的开发利用,发展草菇优良菌种的菌株提纯复壮、良种选育和高效培育技术研究,形成地区特色种质资源库,制定草菇优质菌种生产标准、培育专业的草菇菌种生产企业是当前广东地区草菇产业发展的重要方向。     

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。     

农业生产中耕地使用的环境道德问题

耕地作为粮食生产的天然载体,是一种重要的战略资源,耕地资源的可持续利用是我国可持续发展的基本保证。我国的耕地使用现状令人担忧,该研究从道德的角度来审视农业生产中耕地使用的道德问题,分析了导致耕地退化、面积减少以及生态恶化的道德失范行为,在此基础上提出了树立环境道德观念、注重环境道德的宣传教育以及制定相关的法律法规来缓解耕地使用危机的道德实践途径。通过道德的手段来倡导合理开发利用土地为核心的各种农业自然资源,保护农业生态环境,满足人类日益增长的多种食物的需要。     

中国主要农作物秸秆可新型能源化生态经济总量分析

【目的】如何在保护生态环境和考虑秸秆资源开发成本的基础上,实现秸秆资源的合理开发,对中国农业生物质能发展规划有着重要的意义。因此,从保护生态环境和开发成本角度,对可新型能源化利用秸秆资源的生态经济总量进行评估,为生物质能产业布局、优先发展区域、优先发展技术以及政策制定提供参考。【方法】采用文献调研法对研究秸秆还田量与水土流失、土壤有机质和农作物单产关系的文献进行梳理,在此基础上提出土壤生态保留量的概念,并归纳出不同农作物的基础土壤生态保留量;根据基准年农作物单产、种植结构和草谷比系数,考虑土壤生态保留量和秸秆用途,对区域秸秆生态总量和资源密度进行计算;对政府政策和相关项目成本进行分析,设计发展情景和项目成本参数,并以项目投资回报率为变量,计算不同回报率下项目的经济收集半径;根据秸秆资源密度和经济收集半径,计算项目的经济收集量,并与项目理论需求量进行比较,整理出不同项目可用秸秆生态经济总量。【结果】中国主要农作物可新型能源化利用秸秆生态总量约8 661.31万t,主要分布在广西、四川、山东和河南,主要由薯类、甘蔗和油菜秸秆构成。当投资回报率(ROI)为0时,现有技术水平和政策下,6 MW、25 MW直燃发电项目,12 MW气化发电项目,年产5 000 t和10 000 t燃料成型项目可用秸秆生态经济总量分别为8 658.24×10~4、8 655.29×10~4、8 658.24×10~4、3 314.69×10~4和8 661.31×10~4 t。当ROI为5%时,6 MW、25 MW直燃发电项目,12 MW气化发电项目,年产5 000 t和10 000 t燃料成型项目可用秸秆生态经济总量分别为7 943.15×10~4、8 347.38×10~4、8 347.38×10~4、260.45×10~4和8 661.31×10~4 t。当ROI为10%时,6 MW、25 MW直燃发电项目,12 MW气化发电项目,年产5 000 t和10 000 t燃料成型项目可用秸秆生态经济总量分别为1 853.29×10~4、7 023.24×10~4、7 068.07×10~4、0和8 661.31×10~4 t。在现有技术水平和政策下,不同ROI下纤维素乙醇项目的可用秸秆生态经济总量均为0。【结论】(1)现有政策对发电类项目有显著的激励作用,可适当降低对年产10 000t燃料成型项目的补贴力度,提高发电类项目的补贴力度;(2)在生物质能产业布局方面,现阶段可优先发展年产10 000 t秸秆燃料成型项目,可优先在广西、湖北、广东、安徽、河南等地规划建设12 MW秸秆气化发电项目,其次可考虑在广西、湖北、广东和安徽规划建设25 MW秸秆直燃发电项目,最后可考虑在广西规划建设6 MW秸秆直燃发电项目。     

微生物肥料研究及其在耕地质量提升中的应用前景

微生物肥料是农用生物制品的重要一员,在可持续农业发展和绿色农产品生产中具有极其重要的作用。近年来,我国微生物肥料研究与产业化发展迅速,微生物肥料产业基本形成,但也面临着不少制约因素。同时我国耕地质量形势不容乐观,应用微生物肥料是耕地质量提升的不可或缺的技术措施。综述了我国微生物肥料研究及产业化发展的现状以及在提升耕地质量上的应用前景,并指出了微生物肥料今后研究及产业化发展的重点方向。     

城镇化背景下中国农业全要素生产率的增长性与协调性分析

城镇化的进程与农业生产具有密切相关。城镇化通过影响农业劳动力的迁移、耕地资源的整合与科技要素对农业生产的带动,对农业生产产生较为深远的影响。本论文基于相关文献研究成果和理论基础,对中国的城镇化与农业生产发展的关系进行归纳总结,定性分析城镇化可能对农业生产产生的影响。接下来通过DEA—Malmquist指数方法计算2004—2016年中国的农业全要素生产率,分别从时间和空间角度对中国农业全要素生产率的演变和贡献进行分析,可以发现农业全要素生产率增长对中国农业产值增长的贡献达到53.7%,并且发现不同省份的农业全要素生产率与所在省份的城镇化发展水平表现出协调性。基于研究结论,本文从促进新型城镇化道路与农业生产协调发展,增加农业科研与农村人力资本投资,建立耕地动态监管评估机制等方面提出相应的政策建议。     

农业废弃物资源化利用技术研究进展与发展趋势

农业废弃物资源的合理利用,不仅对减少环境污染、改善农村生态环境、发展农业循环经济具有十分重要的意义,而且在世界能源日益枯竭的情况下,农业废弃物资源化利用技术的研究也将对人类的生存产生重大影响。简述了我国农业废弃物资源的概况,以及国内外农业废弃物资源化利用技术的研究进展和应用情况,针对农业废弃物资源化利用的发展趋势,提出我国农业废弃物资源化利用的对策措施。