山东省主要农作物秸秆肥料化及沼气化利用分析

农作物秸秆不合理利用不仅会造成大量资源浪费,而且直接焚烧产生的温室气体严重破坏大气环境.本文对山东省2017年17个地级市农作物种植情况进行统计,概算出山东省主要农作物的秸秆资源总量.评估秸秆肥料化对于补充土壤N、P、K及有机质含量的效果;构建秸秆沼气化利用及碳排放数学模型,计算秸秆沼气化潜力,对其燃烧利用后的碳排放量进行评估,为秸秆沼气化碳减排工作提供参考依据.结果表明,山东省2017年秸秆资源总量为6 433.66×104t,肥料化还田的秸秆养分可替代64.77×104t的尿素,34.16×104t的过磷酸钙和81.02×104 t硫酸钾,可补充土壤有机质835.50×104t;秸秆沼气化潜力为17 288.25×105 m3,折合标准煤1.23×106t,较秸秆直接焚烧减少240.43×104t碳排放量.     

湖北省农作物秸秆焚烧释放碳量的估算

为明确湖北省主要农作物秸秆露天燃烧碳排放强度,根据2009—2017年湖北省的主要农作物产量、草谷比,估算了主要农作物的秸秆产量,结合秸秆露天焚烧比例计算了湖北省2009—2017年主要农作物秸秆露天焚烧量,进一步依据相关排放因子得出CO和CO2的排放量及碳排放总量。结果表明,湖北省农作物年平均秸秆产量达到32.65×106t;农作物秸秆露天焚烧量平均为7.01×106t,约占作物秸秆总量的21.47%,其中水稻秸秆露天焚烧量占到农作物秸秆露天焚烧量的49.37%;农作物秸秆露天焚烧排放的CO和CO2总量平均每年分别为0.72×106t和9.74×106t;排放的总碳量平均每年为2.96×106t,其中水稻、小麦、玉米和油菜秸秆露天焚烧释放的总碳量分别为1.47×106、0.50×106、0.52×106和0.48×106t。     

中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价

目的正确评价中国现存秸秆可收集利用量以及各种利用途径的适宜性,充分认识中国秸秆资源的开发潜力。方法主要结合相关研究所测定的秸秆田间残留量等数据信息,以黄淮海地区主要农作物的收获留茬高度调查结果为主要依据,对中国各类秸秆资源的可收集利用系数进行估算,进而计算出2005年中国各类秸秆资源的可收集利用量。还采用各类秸秆适宜性分级的方法,对秸秆资源用于燃料、饲料、肥料、工业原料以及食用菌基料等用途的适宜性和其各自的可收集利用量进行了定性和定量评价。结果2005年中国秸秆可收集利用总量为68595×104t,平均可收集系数为0.81;残留田间和收集过程中浪费的秸秆占19%。其中,粮食作物秸秆可收集利用量为49231×104t,占71.77%;经济作物秸秆的可收集利用量为16261×104t,占23.71%;其它作物秸秆的可收集利用量为3103×104t,占4.52%。2005年中国可以燃用的秸秆约为6.35×108t,占全国秸秆可收集利用量的92.63%。2005年在中国可收集利用秸秆总量中,适宜加工饲喂的秸秆为58764×104t,占85.67%;不适宜加工饲喂的秸秆为9831×104t,占14.33%;秸秆残留还田量与适宜直接还田的可收集利用秸秆量合计约61600×104t,占同年中国秸秆总产量的近3/4;适宜于食用菌栽培的秸秆与适宜于工业加工的秸秆总资源量均约为58700×104t,分别占同年中国可收集利用秸秆总量的85.00%以上。结论根据测算结果可以看出,中国秸秆可收集利用量非常丰富,适宜于多种用途。     

农作物秸秆综合利用的主要途径与经济效益

农作物秸秆是作物生产中的副产品,含有丰富的有机物、氮、磷、钾、微量元素等,是一种可供开发与综合利用的资源.济宁市是一个农业大市,农作物常年播种面积在100×104 hm2以上,其中秸秆作物面积近80×104 hm2,秸秆产量(风干基)710×104 t左右,加上蔬菜、瓜类作物的非商品部分,总量约为780×104 t.     

豫东地区主要农作物秸秆资源量及化肥替代潜力

本文以周口市为例,采用草谷比法估算了2012—2021年周口市小麦、玉米、花生、大豆4种主要农作物秸秆产量及养分资源量。结果表明：周口市主要农作物秸秆产量年均1 005万t,秸秆养分资源总量年均为纯N 8.04万t、P2O5 5.28万t、K2O 15.26万t,秸秆养分释放总量年均达到20.98万t,小麦、玉米秸秆是周口市秸秆资源的主要来源;以2021年数据为例,玉米秸秆全量还田后可以释放氮35.46 kg/hm2、磷17.08 kg/hm2、钾85.35 kg/hm2,理论上可替代小麦生产中纯N 19.3%～20.3%、P2O5 10.7%～34.2%和K2O 100%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。     

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。     

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)。     

辽宁省秸秆资源及秸秆还田的问题与对策

辽宁省拥有丰富的农作物秸秆资源,总量达3 195.8×104t。文中在介绍辽宁省秸秆利用现状、秸秆资源分布状况、秸秆还田方式的基础上,提出了目前辽宁省秸秆还田的主要问题是秸秆还田技术不成熟、秸秆资源利用率不高、机械化程度不高、相关法规及补贴政策较少,农民认识不足,并提出了加强秸秆还田技术研究、大力推广普及机械化秸秆还田、健全和完善秸秆禁烧的法律法规、政府加大扶持力度,加强农技宣传,提高农民认识水平等对策措施。     

陕南汉中农作物秸秆资源区域结构特点及综合开发潜力分析

研究分析陕南汉中近5 a农作物秸秆区域结构特点及综合利用潜力。结果表明,2011-2015年间陕南汉中农作物秸秆平均产量约为196.60×10~4t,产量总体上增长不明显;秸秆资源平均密度约为4.77t·hm~(-2),资源密度较大的农作物依次为水稻、油料(主要为油菜)、玉米和小麦,秸秆资源的丰度及经济性较好;秸秆平均产量占比较大前4位依次为油料(28.13%)、水稻(27.40%)、玉米(16.03%)和蔬菜(10.32%)。陕南汉中秸秆综合利用因地域特点、传统习惯和经济水平等因素的制约可高效综合利用的主要为水稻、油菜、玉米和小麦等4种秸秆,其综合总利用率为75.50%,秸秆年均剩余量约为78.43×10~4t,剩余主要为蔬菜、薯类及豆类等秸秆;秸秆粉碎还田为主要利用方式,其他依次为免耕覆盖、堆肥及生物肥利用、饲料化利用、编织利用及基料化利用,单位面积秸秆平均粉碎还田量约为5.59 t·hm~(-2),单位面积秸秆肥料化用量约为5.59 t·hm~(-2)。     

近10年来中国农作物秸秆资源量的时空分布与利用模式

利用《中国统计年鉴》2002-2011年的统计资料和数据,筛选出合适的秸秆系数,对全国主要农作物秸秆生物质资源的蕴藏量进行定量测算,并对其时空分布利用模式进行研究,旨在为促进秸秆资源的综合利用与相关行业部门提供参考。结果表明:1全国农作物秸秆总蕴藏量从2002年的59 886×10~4t增加到2011年的74 153×10~4t,年均增加2.38%;2同年度4类秸秆产量分别呈现稻草玉米桔麦秸豆秸趋势;32011年全国秸秆总蕴藏量中,稻草27%、麦秸19%、玉米桔27%、甘蔗桔7%、油菜桔5%、豆秸4%、棉柴3%、花生桔2%、其他秸秆6%;中南29%、华东24%、东北16%、西南12%、华北11%、西北8%。4秸秆养畜、秸秆还田和秸秆能源化是秸秆综合利用的主要3大模式。