我国农作物秸秆转化生物能源潜力评估

农作物秸秆是一种价格低廉的可再生资源,燃料化是其资源化利用的重要途径。以农作物经济产量为依据,对我国各类农作物秸秆的产量和可收集利用量进行估算,进而评估其生物转化甲烷和燃料乙醇的潜力。2014年我国农作物秸秆产量达72 836.9万t,其中可收集利用量达60 986.1万t。玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆为前三大秸秆资源。河南省、黑龙江省和山东省的秸秆资源是最为丰富。以热值估算,仅玉米秸秆、水稻秸秆和小麦秸秆三大秸秆可折合标准煤量20 177.5万t。基于微生物发酵工艺估算,我国主要农作物秸秆可生产甲烷1 286.8亿m~3,或可生产燃料乙醇1 823.5亿升。我国农作物秸秆的可收集利用量巨大,以其为原料生产生物燃料具有广泛的开发前景。     

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。     

加速秸秆利用的方式和途径

秸秆是农作物的最大副产品,其重量占农作物籽食的70％～120％,人类在生产粮食的同时也生产着等重量的农作物秸秆。秸秆中的能量主要以纤维、半纤维素等形式存在,由于受到与木质素相嵌的酯键的包围而难以消化吸收。玉米秸秆中粗蛋白质含量稍低于玉米籽食,多以非蛋白氮形式存在。其它农作物的秸秆也大体与此相同。农作物籽食的能量主要以淀粉、糖、脂肪等易于消化利用的形式存在,蛋白质多以氨基酸形式存在而易于被畜禽消化吸收,使得籽食的营养价值远高于秸秆,成为畜牧业的高品饲料。因此,要加速秸秆利用,就要改善其营养物质的存在形式,克服其营养成分难以消化吸收的现状。1 陕西秸秆利用现状及存在问题 陕西年产农作物秸秆1 260万t,其中玉米秸秆480万t,小麦秸秆540万t,稻谷秸秆100万t,豆类及其他秸秆100万t。在这些秸秆中,有350万t(主要是小麦秸秆)用作造纸工业的原料,反刍家畜粗饲料约用去18％,其余均被废弃或焚烧。粗略计算,秸秆每年浪费近700万t,按每头牛年需粗饲料4．5万t计算,可养牛150万头,其直接经济效益可达3亿元。 目前利用秸秆的主要途径是生物途径,即秸秆养畜过腹还田和直接还田;其次是零星的化学工业和物理途径,其用量与产出量相比微不足道。在利用方式上,最直接的是小麦秸秆用于造纸工业的原料,还有用作生产一次性饭盒和包装材料的。在生物途径中,主要方式是切碎直接还田及青贮氨化后用于反刍家畜的粗饲料。在陕西农村,反刍家畜的产业化程度很低,农户饲料规模很小。牛作为生产资料的利用率很低,每年大约有180多d除用于产粪外,再无其他生产用途。多年的退役耕牛用于出栏,补栏的目的是为了耕田。由于没有效益机制的驱使,牛羊规模难以扩大,秸秆在饲养反刍家畜上的用量难以增大,限制着秸秆作用的发挥。同时,秸秆利用的方式单一,多为直接饲喂,其养牛养羊的产投比不能提高,经济效益下滑,挫伤畜农的养殖积极性。     

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。     

秸秆生物质能转化技术简介

我国是农业大国,各类农作物秸秆资源十分丰富,年产量约6亿t,折合标准煤约3亿t。据调查我国的秸秆利用率约为33％,其中约0．28亿t用于造纸,1．13亿t用作饲料,1．08亿t还田,3．5亿t作燃料或就地烧荒。如何将秸秆变“废”为宝,在节约能源、环境保护方面都具有积极的现实意义。     

南京市农作物秸秆综合利用途径

南京市农作物秸秆主要以麦秸秆、稻草和油菜秸秆为主,玉米秸秆主要用作牲畜青饲料。据统计，南京市水稻生产面积为160万亩,水稻秸秆按照0．6吨／亩,计算，约96万吨；     

我国研究出秸秆转化成油的高效方法

每年夏收季节，中国各地都有农民大量焚烧秸秆，造成环境污染。据报道，随着一项新技术的突破，农民们以后不仅不用再焚烧秸秆，还可以用它来赚钱。通过这项技术，木屑、稻壳、玉米秆和棉花秆等多种原料经高温加热、冷却后，可以提炼出一种生物原油。现在试验规模每小时可以处理120kg秸秆，可以产生60kg的生物原油，出油率高达50％以上。这种生物油在进一步加工后完全可以替代柴油和汽油。据科学家介绍，中国每年仅农作物秸秆和农产品谷壳等就有7亿多t。如果我国30％的秸秆用来转化，就能得到1亿t的生物油，从而可替代5000万t的重油或是柴油。     

江苏省农作物秸秆的生物天然气潜力及其温室气体减排估算

以适宜我国江苏省生物天然气生产的各类农作物秸秆的资源量为基础,以江苏省生物天然气的生产潜力为核心讨论其温室气体减排潜力.通过筛选的草谷比系数对江苏省秸秆资源进行全面系统的估算,并对江苏省秸秆资源量的区域分布规律进行探讨.研究结果显示,2012年江苏省理论秸秆资源量约4 840万t,其中水稻秸秆占秸秆资源总量的49％,小麦秸秆约占26％;可获得量约为3 934万t;秸秆的能源资源量为2 359万t.秸秆的生物天然气潜力为638 641万m3,其温室气体减排潜力为1 114.43万t.江苏省秸秆资源分布苏北地区最高,苏中地区其次,苏南地区最低.该研究结果可为江苏省秸秆资源利用提供参考依据.     

内乡县农作物秸秆综合利用现状分析

内乡县是一个山地、丘陵、平原各占1/3的农业大县,农作物秸秆资源比较丰富。农作物播种面积为8.20万hm2,主要种类有小麦、玉米、花生等,其中小麦秸秆、玉米秸秆产量占总产量的80%以上。2017年全县农作物秸秆可利用总量为65.87万t。一、秸秆综合利用量从利用数量来看,2017年,内乡县秸秆总产量77.16万t,利用量65.87万t,综合利用率达到85.4%,其中,夏季小麦秸秆综合利用率较高,达到96.2%。     

浅谈农作物秸秆综合利用在建设新农村中的作用

一、农作物秸秆综合利用的价值农作物秸秆是作物的重要副产品,同时也是工、农业生产的重要生产资源。作为一种资源,农作物桔秆含有丰富的营养和可利用的化学成分,可用作吧料、饲料、生活燃料及工副业生产的原料等。秸秆作为重要的生物质资源,总能量基本和玉米、淀粉的总能量相当。秸秆燃烧值约为标准煤的50％。秸秆中蛋白质含量约5％,     

浅析沈丘县秸秆综合利用

沈丘县现有耕地面积7．6万hm2,粮食作物种植面积在13．33万hm2以上,常年粮食产量稳定在80万t以上,每年可产农作物秸秆117万t。近年来,沈丘县委、县政府高度重视秸秆能源综合利用工作,将其作为增加农民收入、实现农业增效、改善农村环境、落实节能减排的重要途径。目前,沈丘县年转化利用秸秆100万t以上,秸秆综合利用率达到90％。     

吉林省主要农作物秸秆资源评价及能源化利用分析

从吉林省农作物秸秆生产与利用现状入手,针对吉林省秸秆能源化利用中存在的问题及发展状况,对吉林省农作物秸秆资源量进行了定量评价。结果表明,2008年吉林省主要农作物秸秆实物资源量为4 038.89万t,其中,可能源化利用的秸秆量达3 101.99万t,折合标准煤1 622.58万t;单位土地面积可能源化利用的秸秆量为7.97 t/hm2,其中:松原10.43 t/hm2、四平9.15 t/hm2、白城8.47 t/hm2、长春8.16 t/hm2;这些地区具有秸秆能源化利用的资源优势。在此基础上,指出吉林省秸秆能源化利用的产业化发展政策建议。     

施甸县农作物秸秆资源调查与评价

对施甸县农作物秸秆资源及综合利用状况,进行了调查。结果表明,施甸县2009年秸秆理论资源量为77.57万t,可收集资源量为69.47万t,年生产秸秆可利用资源量为46.62万t,单位播种面积可利用秸秆资源量为9.57 t/hm2,人均秸秆资源量为1.41 t。为制定农作物秸秆资源综合利用规划和项目评估提供了依据。     

秸秆饲料的商品化加工技术

正一、秸秆及秸秆饲料商品化秸秆作为重要的生物质资源,总能量基本和玉米、淀粉的总能量相当。从理论上讲,秸秆干物质有80%以上的成分都可以被消化和利用。秸秆蛋白质含量约5%,纤维素含量在30%左右,还含有一定量的钙、磷等矿物质,1 t普通秸秆的营养价值与0.25 t粮食的营养价值相当。测算数据显示,我国每年可生产农作物秸秆约6亿t,如果全部用来燃烧,按照秸秆燃烧值可折合约3亿t标准煤的热值,如全部用作饲料,折算相当于1.5亿t粮食。     

吉林省主要农作物秸秆空间分布特征及沼气潜力分析

基于吉林省主要农作物水稻、玉米、薯类、大豆、油料作物的产量，本文利用草谷比系数和可收集系数分区域估算不同种类的农作物秸秆资源量，以未被利用的秸秆资源量为原料，计算秸秆资源的沼气利用潜力。结果表明，2020年吉林省主要农作物秸秆理论资源量为6 522.51万t，可收集资源量为5 393.73万t，中部地区秸秆资源较多，东南地区较少，其中长春市秸秆资源最多。吉林省未被利用的玉米、水稻秸秆资源为1 291.29万t，折合标煤667.30万t，通过沼气工程处置，产沼气潜力为40.16亿～58.67亿m³，折合标煤343.52万～502.00万t，可以减排二氧化碳913.76万～1 335.32万t，能源转化率可达51.48%～75.24%；如果全部用于发电，发电潜力为72.27亿～129.08亿kW·h。产沼气潜力最大的地区是松原市，为8.83亿～12.96亿m³，发电潜力为15.89亿～28.51亿kW·h。通过分析农作物秸秆资源量及空间特征，估算不同地区农作物秸秆的沼气潜力，对吉林省农作物秸秆的合理利用及沼气工程建设发展具有非常重要而深远的意义。     

秸秆沼气实用技术

内乡县位于河南省西南部,伏牛山南麓,农业资源十分丰富。全县正常年产农作物秸秆(含秧蔓)70多万t,其中小麦秸秆23万t,玉米秸秆30万t,其他秧秆17万t。内乡县自2006年始发展户用沼气,目前全县已建设户用沼气池3万余座。长期以来,农作物秸秆是广大农民主要的生活燃料、牲畜饲料和     

秸秆沼气实用技术

内乡县位于河南省西南部,伏牛山南麓,农业资源十分丰富。全县正常年产农作物秸秆（含秧蔓）70多万t,其中小麦秸秆23万t,玉米秸秆30万t,其他秧秆17万t。内乡县自2006年始发展户用沼气,目前全县已建设户用沼气池3万余座。长期以来,农作物秸秆是广大农民主要的生活燃料、     

陕西省秸秆资源能源化潜力评价

农作物秸秆是一种重要的生物质能源。由于滞后的思维方式、传统的观念以及技术落后等问题而造成大量的农作物秸秆仍无法取得高效的利用,陕西省的农作物秸秆资源利用率仅不到30%,剩下的70%多仍为废弃、焚烧等方式粗犷利用,导致环境污染严重、能源大量流失。通过对陕西省2011年的农作物秸秆产量进行分析,利用统计数据,计算出可利用的秸秆资源量,并将可利用秸秆资源量转化成标准煤量,为陕西省秸秆资源利用提供基础数据及决策参考,得出假设:将所有的可收集利用秸秆资源完全用作能源使用,计算得2011年陕西省农作物秸秆可收集利用资源量1 196.82万t,折合标准煤663.56万t,约占当年陕西省总能源消耗的6.55%。     

陕西省三原县机械化秸秆综合利用工作主要做法及思路

农作物秸秆是农业生产的副产物,秸秆主要由粗纤维、半纤维、碳水化合物和木质素等构成,含有氮、磷、钾、镁以及钙等农作物生长必须的主要营养元素和大量有机质,是一种可供再开发利用的植物体资源。陕西省三原县是一个典型的农业大县,耕地面积3.47万hm2,主要农作物是小麦和玉米,种植面积分别为2.46万hm2和2.35万hm2,小麦和玉米秸秆产量分别为37.8(含水30%)万t和70.5(含水55%~65%)万t,则全县每年生产可利用农作物干秸秆产量为100多万t。截止2012年底,全县秸秆综合利用机械拥有量3 882台(套),小麦、玉米秸秆综合利用分别实现41.1万t、76.9万t。     

综合利用秸秆 发展循环农业

秸秆,作为重要的生物质资源,总能量基本和玉米、淀粉的总能量相当.秸秆燃烧值约为标准煤的50％.秸秆蛋白质含量约5％,纤维素含量在30％左右,还含有一定量的钙、磷等矿物质,1吨普通秸秆的营养价值平均与0.25吨粮食的营养价值相当.专家测算,每生产1吨玉米可产2吨秸秆,每生产1吨稻谷和小麦可产1吨秸秆.我国每年可生产农作物秸秆6亿多吨.如全部用来燃烧,可折合约3亿吨标准煤的热值.如全部用作饲料,折算相当于1.5亿吨粮食.经过科学处理,秸秆的营养价值还可大幅度提高.秸秆蕴藏着丰富的能量,含有大量的营养物质,开发利用潜力巨大,发展前景十分广阔.