低碳背景下四位一体循环农业模式研究——以新疆南疆棉花秸秆资源循环利用为例

农业废弃物作为可"变废为宝"的资源,其循环利用成效对于农民增产增收、改善农村环境、推进"两型农业"快速发展及生态文明建设进程具有重要意义。文章通过构建农业废弃物的碳排放量核算指标体系,在科学估算2007～2016年南疆棉区棉花秸秆资源不同利用方式碳排放量的基础上,结合棉区实际,设计出在低碳背景下实现以棉花秸秆发酵沼气为核心的"四位一体"循环模式,即"秸秆—沼气—有机肥还田—低碳农业"。结果表明:(1)新疆南疆棉区棉花秸秆资源的利用潜力巨大,2016年可收集棉花秸秆资源量为898. 646万t,年均可收集量达670万t。(2)2007～2016年南疆棉区棉秆不同处理方式的年平均碳排放总量为266. 664万t,年平均碳排放强度为3. 12 t/hm~2,不同利用方式碳排放量由大到小排序依次为:秸秆薪柴燃料秸秆焚烧秸秆肥料化秸秆饲料化秸秆发酵沼气。(3)以棉花秸秆发酵沼气为中心"四位一体"循环模式的基本实现路径为"棉花秸秆—沼气池—沼气发电—提供农户生产生活用能"、"棉花秸秆—沼气池—沼渣、沼液—肥料化—有机肥还田—果蔬种植"、"棉花秸秆—沼气池—沼渣、沼液—饲料化—畜禽粪便—有机肥还田—棉花、果蔬种植"。