秸稈資源評價(jià)與利用研究

【摘要】： 中國是世界秸稈大國。秸稈資源的開發(fā)利用,既涉及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化和能量高效循環(huán),成為循環(huán)農(nóng)業(yè)和低碳經(jīng)濟(jì)的重要實(shí)現(xiàn)途徑,又涉及到整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的土壤肥力、環(huán)境安全以及可再生資源高效利用等可持續(xù)發(fā)展問題,還涉及到農(nóng)民生活系統(tǒng)中的家居溫暖和環(huán)境清潔,逐步成為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。 秸稈資源數(shù)量估算主要有三種方法:一是草谷比法;二是副產(chǎn)品比重法;三是收獲指數(shù)法。本文以大量的農(nóng)作物種植試驗(yàn)研究文獻(xiàn)為主要依據(jù),利用其提供的農(nóng)作物各部分生物量、收獲指數(shù)(經(jīng)濟(jì)系數(shù))、谷草比等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合現(xiàn)實(shí)的草谷比實(shí)測結(jié)果,對我國各類農(nóng)作物的草谷比進(jìn)行了仔細(xì)的考證,從而建立了更為系統(tǒng)、更為精確的草谷比體系。繼而以新建草谷比體系為依據(jù),結(jié)合歷年農(nóng)作物生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對1952年以來我國歷年各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量和2008年分省(市、自治區(qū))各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量進(jìn)行了全面系統(tǒng)的估算,并匯總出了1952-2008年全國農(nóng)作物秸稈總產(chǎn)量和2008年全國各省(市、自治區(qū))秸稈總產(chǎn)量。計(jì)算結(jié)果表明:(1)2008年全國秸稈產(chǎn)量達(dá)到84219.41萬t,與1952年(21690.62萬t)相比凈增2.88倍;(2)中國是世界第一秸稈大國;(3)秸稈是我國陸地植被中年生長量最高的生物質(zhì)資源,分別相當(dāng)于全國林地生物質(zhì)年生長量的1.36倍、牧草地年總產(chǎn)草量的2.56倍和園地生物質(zhì)年生長量的7.75倍;(4)水稻、小麥、玉米三大糧食作物秸稈產(chǎn)量合計(jì)占全國秸稈總產(chǎn)量的2/3左右;(5)全國近一半的秸稈資源分布于全國百分之十幾的土地上。 在農(nóng)產(chǎn)品收獲過程中,許多農(nóng)作物需要留茬收割;在農(nóng)作物生長過程中,尤其是在收獲過程中,多數(shù)農(nóng)作物都會(huì)有一定量的枝葉脫離其植株而殘留在田中;在秸稈運(yùn)輸過程中也會(huì)有部分損失,因此并不是所有的秸稈都能夠被收集起來。本文通過對各類農(nóng)作物株高、收割留茬高度、葉部生物量比重、枝葉脫落率、收貯運(yùn)損失率的調(diào)查和資料收集,制定了我國各類農(nóng)作物秸稈的可收集利用系數(shù),并據(jù)此估算了我國各類農(nóng)作物的可收集利用量。計(jì)算結(jié)果表明:2008年我國秸稈的可收集利用總量為65102.19萬t,平均可收集系數(shù)為0.77。 秸稈主要有五個(gè)方面的用途:一是用作燃料;二是用作飼料;三是用作肥料;四是用作工業(yè)原料;五是用作食用菌基料,簡稱“五料”。本文依據(jù)秸稈的形態(tài)、質(zhì)地、密度、物體結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組分、養(yǎng)分含量、熱值等自然特征,對其在“五料”利用上的自然適宜性進(jìn)行了分類評價(jià)和綜合評價(jià)。分類評價(jià)結(jié)果為,2008年在我國可收集利用的秸稈總量中:(1)最適宜和一般適宜直接燃用的秸稈占1/2以上;(2)適宜和較適宜“三化一電”的秸稈占95%以上;(3)最適宜和適宜沼氣生產(chǎn)的秸稈約占90%;(4)適宜和較適宜直接飼喂牛羊的秸稈占近80%,適宜加工飼喂牛羊的秸稈占90%以上,適宜直接飼喂和加工飼喂豬禽的秸稈占1/5以上;(5)適宜工業(yè)加工和食用菌種植的秸稈占90%以上。綜合評價(jià)結(jié)果為,2008年在我國可收集利用的秸稈總量中:“草性”和“木性”秸稈各約占1/5,中性秸稈約占3/5。 燃用消耗過多,飼用、可再生能源開發(fā)利用和工業(yè)加工利用偏少是目前我國秸稈利用中存在的突出問題。2008年,在我國秸稈可收集利用總量中,直接燃用量21000萬t,占32.26%;新能源開發(fā)利用量720萬t,占1.11%;飼用量17660萬t,占27.13%;工業(yè)加工利用量4300萬t,占6.61%;食用菌養(yǎng)殖利用量1300萬t,占2.00%;直接還田量9200萬t,占14.13%;廢棄和焚燒量10922萬t,占16.78%。目前我國秸稈直接還田量和殘留還田量合計(jì)為28000多萬t,約占全國秸稈資源總產(chǎn)量的1/3,平均每公頃耕地還田秸稈2.33t。 根據(jù)秸稈資源綜合利用與“三農(nóng)”之內(nèi)在關(guān)系,可將秸稈資源的利用類型劃分為三大類:一類是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源循環(huán)利用;二類是農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源利用;三類是農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)外部的秸稈資源利用。目前,在我國已利用秸稈總量中,一類利用約占52%,二類利用約占39%,三類利用約占9%。 我國秸稈開發(fā)利用的總體趨勢具體體現(xiàn)在“四個(gè)增加”、“兩個(gè)減少”、“一個(gè)替代”?！八膫€(gè)增加”:一是秸稈新能源開發(fā)利用量增加;二是秸稈飼用量增加;三是秸稈工業(yè)加工利用量增加;四是秸稈食用菌種植利用量增加?！皟蓚€(gè)減少”:一是秸稈廢棄和焚燒量減少;二是秸稈直接燃用量減少?！耙粋€(gè)替代”是指秸稈過腹還田、秸稈沼肥還田和秸稈過腹沼肥還田逐步替代秸稈直接還田。 【關(guān)鍵詞】：中國 秸稈資源 評價(jià) 利用 草谷比 可收集利用量
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：S38
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第一章 引言13-53
• 1.1 研究目的與意義13-19
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-49
• 1.3 研究內(nèi)容、方法與技術(shù)路線49-53
• 第二章 各類農(nóng)作物草谷比取值分析及草谷比體系建立53-101
• 2.1 秸稈資源數(shù)量估算方法53-55
• 2.2 秸稈資源數(shù)量估算存在的主要問題55-61
• 2.3 影響草谷比取值的因素分析61-73
• 2.4 各類農(nóng)作物草谷比取值分析73-99
• 2.5 農(nóng)作物草谷比體系99-101
• 第三章 秸稈資源數(shù)量估算及其構(gòu)成分析101-117
• 3.1 2008 年全國秸稈產(chǎn)量估算結(jié)果101-103
• 3.2 全國秸稈總產(chǎn)量估算結(jié)果與相關(guān)研究結(jié)果對比103
• 3.3 中國秸稈產(chǎn)量在世界的地位103-105
• 3.4 秸稈資源在全國生物質(zhì)資源中的地位105-106
• 3.5 全國秸稈總產(chǎn)量基本構(gòu)成106-107
• 3.6 全國秸稈資源數(shù)量變化107-113
• 3.7 全國秸稈資源數(shù)量構(gòu)成變化113-117
• 第四章 秸稈資源區(qū)域分布117-131
• 4.1 分區(qū)方案117
• 4.2 秸稈總產(chǎn)量與單位產(chǎn)量區(qū)域分布117-123
• 4.3 主要農(nóng)作物秸稈資源區(qū)域分布123-131
• 第五章 秸稈資源可收集利用量估算131-143
• 5.1 秸稈資源可收集利用量估算方法131-132
• 5.2 主要農(nóng)作物收割留茬高度的確定132-135
• 5.3 主要農(nóng)作物秸稈葉部生物量比重135-140
• 5.4 秸稈資源可收集利用系數(shù)的制定140-141
• 5.5 秸稈資源可收集利用量估算結(jié)果141-143
• 第六章 秸稈資源自然適宜性評價(jià)143-157
• 6.1 秸稈資源可燃性評價(jià)143-145
• 6.2 秸稈資源新型能源化開發(fā)利用自然適宜性評價(jià)145-149
• 6.3 秸稈資源可飼性評價(jià)149-153
• 6.4 秸稈資源直接還田自然適宜性評價(jià)153-154
• 6.5 秸稈資源工業(yè)加工自然適宜性評價(jià)154-155
• 6.6 秸稈資源種植食用菌自然適宜性評價(jià)155
• 6.7 秸稈資源自然適宜性綜合評價(jià)155-157
• 第七章 秸稈資源利用現(xiàn)狀與問題157-179
• 7.1 秸稈資源利用現(xiàn)狀及構(gòu)成157-163
• 7.2 秸稈資源過剩與短缺163-167
• 7.3 秸稈資源焚燒與浪費(fèi)167-179
• 第八章 秸稈資源開發(fā)利用潛力及其競爭性利用趨勢分析179-193
• 8.1 秸稈資源開發(fā)利用潛力179-182
• 8.2 秸稈資源利用的競爭性表現(xiàn)及總體取向182-188
• 8.3 秸稈資源綜合利用戰(zhàn)略188-193
• 第九章 結(jié)論與展望193-197
• 9.1 全文小結(jié)193-195
• 9.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)195
• 9.3 問題與展望195-197
• 參考文獻(xiàn)197-225
• 附表225-239
• 附表1 1952—2008 年全國各類農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量227-234
• 附表2 2008 年全國各?。ㄊ?、自治區(qū)）農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量234-239
• 致謝239-241
• 作者簡歷241-243

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低能耗生態(tài)住宅在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用    林志遠(yuǎn);魏鋼;袁峰;

農(nóng)業(yè)生物材料的力學(xué)特性    佟金;郭穎杰;

    本報(bào)記者 傅振國

    沈瑞

    本報(bào)記者 劉慧康

我國典型農(nóng)田土壤中重金屬的轉(zhuǎn)化與遷移特征研究    鄭順安

甜高粱高產(chǎn)栽培及秸稈貯藏研究    叢靖宇

稻殼生物質(zhì)資源的綜合利用    安冬敏

百子蓮花芽分化及開花機(jī)理研究    張荻

中國農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)制研究    翟緒軍

稻草秸稈同步糖化發(fā)酵制備纖維素乙醇的研究    劉海臣

水稻秸稈降解放線菌的分離鑒定及其降解機(jī)理研究    徐杰

中國2020年碳排放強(qiáng)度目標(biāo)的情景分析    劉小敏

西部傳統(tǒng)夯土民居建筑抗震性能研究    趙西平

狼尾草中密度纖維板的研究    趙安珍

日糧不同硒水平對生長肉兔生長性能、抗氧化、血液生化指標(biāo)及肝臟GPx1mRNA表達(dá)量的影響    張艷艷

飼用苧麻資源篩選及其高產(chǎn)栽培技術(shù)研究    曾日秋

濱海鹽漬土微生物分布及菌肥改良效果研究    孫佳杰

不同飼喂模式對獺兔的影響研究    倪俊芬

兩種復(fù)方中藥渣飼用和藥用價(jià)值評價(jià)及利用研究    李艷軍

日糧電解質(zhì)平衡對生長肉兔生長性能、酸堿平衡、蛋白質(zhì)代謝和血液生化的影響    李君偉

日糧蘇氨酸水平對生長肉兔生長發(fā)育、免疫性能、血液生化指標(biāo)以及蛋白質(zhì)代謝的影響    張艷蕾

日糧α-亞麻酸水平對生長肉兔組織脂肪酸構(gòu)成和脂肪代謝的影響    杜海濤

日糧亞油酸水平對生長肉兔生長性能、組織脂肪酸構(gòu)成及脂質(zhì)代謝的影響    李榮剛

玉米秸稈力學(xué)模型及壓縮成型設(shè)備研究    陳聲顯

油菜秸稈降解菌群的篩選及降解特性研究    陳朝瓊;劉新;

熱等離子體技術(shù)用于秸稈資源化的可行性探討    劉欣;李勝利;李銘書;

潛江市農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀及對策    孫繼成;丁亨虎;劉克芝;吳家瓊;王文霞;

貴州秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀與對策    楊柳;范成五;秦松;

不同含水率大豆秸稈與不同材料間滑動(dòng)摩擦特性的研究    房欣;陳海濤;黃振華;李麗霞;

對國內(nèi)秸稈利用現(xiàn)狀的思考    周良;

利用生物制劑破解秸稈抗?fàn)I養(yǎng)因子的研究進(jìn)展    張立霞;刁其玉;李艷玲;屠焰;

內(nèi)蒙古通遼地區(qū)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源開發(fā)利用及其經(jīng)濟(jì)效益分析    米鋒;潘文婧;陳凱;多琳娜;

秸稈種類對秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)應(yīng)用的影響    卜祥;何麗冬;

生物質(zhì)灰熔融溫度預(yù)測模型的研究    阮芮彬;龍兵;劉志強(qiáng);徐愛祥;

貴州秸稈資源綜合利用現(xiàn)狀與對策    楊柳;范成五;秦松;

生物質(zhì)熱解油霧化燃燒及氣化的實(shí)驗(yàn)研究與數(shù)值模擬    張棟

縣域循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃原理與實(shí)踐    張海成

四川省耕地生態(tài)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化研究    張穎聰

西藏地區(qū)農(nóng)作物秸稈與牧草混合青貯研究    原現(xiàn)軍

江蘇省農(nóng)戶秸稈綜合利用的實(shí)證研究    王舒娟

東北土地資源及畜牧業(yè)發(fā)展研究    王學(xué)志

生物質(zhì)催化熱解炭化的試驗(yàn)研究與機(jī)理分析    宋成芳

京郊農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)固體燃料開發(fā)潛力與項(xiàng)目推廣模式研究    蔡飛

深松和培肥對旱地農(nóng)田土壤水分保蓄能力及玉米生長的影響    張麗

玉米秸稈在電化學(xué)輔助微生物厭氧系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化和產(chǎn)電特性研究    何偉華

杭州灣南岸濕地景觀生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化及其驅(qū)動(dòng)力研究    夏棟

麥茬夏大豆免耕覆秸精量播種技術(shù)研究    趙俊卿

湖南省農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的問題和對策研究    羅勝

內(nèi)蒙古通遼地區(qū)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能源開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)效益分析    多琳娜

低成本乳酸菌培養(yǎng)基篩選及其發(fā)酵菌液對稻草發(fā)酵效果    曹炎

關(guān)中麥玉輪作區(qū)施氮對秸稈還田小麥產(chǎn)量和秸稈養(yǎng)分釋放的影響    張亮

利用玉米秸稈型基質(zhì)栽植唐菖蒲子球的研究    童靜

秸稈噴施快速腐熟劑后還田對玉米生長及產(chǎn)量的影響    冷麟良

陜西關(guān)中地區(qū)生物質(zhì)能利用的環(huán)境影響及發(fā)展對策研究    洪雷

PP/秸稈復(fù)合材料的熱壓成型工藝研究    肖亞航,傅敏士

氮磷鉀化肥對高產(chǎn)夏玉米籽粒品質(zhì)的影響    劉毅志,張漱茗,李新政

不同時(shí)期缺磷、供磷對小麥產(chǎn)量形成和器官建成的影響    徐強(qiáng)

冬小麥追施磷肥適宜時(shí)期的研究    徐強(qiáng)

應(yīng)用~(15)N示蹤法研究花生對不同氮素化肥的吸收利用    張思蘇,劉光臻,王在序,余美炎,陳良

小麥秸稈還田對小麥、花生產(chǎn)量及土壤肥力的影響    王才斌,朱建華,成波,張禮鳳,孫秀山

抗蟲雜交棉精播栽培技術(shù)研究    董合忠,李維江,李振懷,唐薇,苑振戈

氮肥對優(yōu)質(zhì)專用小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的影響Ⅰ.氮肥對產(chǎn)量及產(chǎn)量形成的影響    徐恒永,趙振東,張存良,劉愛鋒,劉建軍,畢德鋒,杭新杰,晁岳華,張懷友,耿金茹

強(qiáng)筋小麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效灌溉方案的研究    許振柱,于振文,張永麗

玉米雄性不育增產(chǎn)因素研究    陳舉林,馬沖,蘇波,侯瑋,曹繼安

我國生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀與探討    朱德文;陳永生;

我國生物質(zhì)燃料發(fā)電及其它應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢    李定凱;呂子安;毛健雄;

生物質(zhì)（秸稈）成型燃料燃燒動(dòng)力學(xué)特性及液壓秸稈成型機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)研究    馬孝琴

華北平原麥玉兩熟區(qū)覆蓋免耕土壤—作物系統(tǒng)農(nóng)田耗水與調(diào)控    張海林

利用玉米芯半纖維素水解液發(fā)酵生產(chǎn)木糖醇的研究    丁興紅

黃淮地區(qū)稻麥周年超高產(chǎn)群體特征與調(diào)控技術(shù)的研究    杜永

井灌水稻防御冷水害的增溫機(jī)理研究    門寶輝

不同基因型冬小麥的水氮利用效率研究    孫春梅

施氮量和底追比例對小麥氮素利用和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響    馬興華

微生物轉(zhuǎn)化木糖生產(chǎn)木糖醇的初步研究    王步江

河北壩上農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)不同下墊面土壤風(fēng)蝕監(jiān)測及研究    王云超

稻田土壤微生物量與溫室氣體排放的研究    李侃

滇西北不同土地利用方式下的土壤呼吸研究    王君

萬榮縣秸稈氨化養(yǎng)牛調(diào)查報(bào)告    王建軍,牛繼紅,李春芳,趙義峰

秸稈氨化實(shí)用技術(shù)    陳益

秸稈氨化喂牛好    李紅星;

秸稈氨化中的幾項(xiàng)小改進(jìn)措施    胡勝平

秸稈氨化肉牛肥育技術(shù)    廖榮亮

秸稈氨化實(shí)用技術(shù)    李先橋,管皇麗,楊兵

秸稈氨化的影響因素與方法    邵洪俠;羅守冬;

回龍式火炕氨化池秸稈氨化實(shí)驗(yàn)報(bào)告    趙瑞海;柴國藩;欒任勛;

秸稈氨化養(yǎng)牛注意事項(xiàng)    云超

秸稈氨化調(diào)制方法    余伯良

秸稈氨化肉牛育肥技術(shù)    譚旭信;

牛飼喂氨化秸稈試驗(yàn)研究    白躍宇;譚旭信;

農(nóng)村秸稈焚燒帶來的危害及如何綜合利用    王奇;張禎;萬敬華;

肉牛主要粗飼料的貯存加工技術(shù)的研究進(jìn)展    汪博;

秸稈飼料在奶牛中的應(yīng)用    高立芳;張健;

黑龍江省農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用現(xiàn)狀與對策    王彩利;張曉梅;

論道縣肉牛發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢    陽先禮;

秸稈沼氣工程工藝參數(shù)探討    段娜;林聰;侯錦;趙凱;趙廷莊;

關(guān)于秸稈飼料走向市場的幾點(diǎn)思考    劉玉民;

低碳農(nóng)業(yè)在我國的實(shí)踐與發(fā)展    李志萌;

寧縣推廣秸稈氨化養(yǎng)牛    記者 先朝陽

秸稈氨化飼料的調(diào)制及飼喂技術(shù)    陜西省丹風(fēng)縣畜牧技術(shù)推廣站 劉書生 李粉玲 周楠

秸稈氨化八注意    郝金鵬

甘州大力推廣秸稈氨化技術(shù)    記者 朱興忠

95%秸稈得到再利用    通訊員 戚海建

秸稈氨化好喂羊    胡高明 彭鈞亮

羊飼料秸稈氨化技術(shù)要點(diǎn)    燕平

羊飼料秸稈氨化技術(shù)要點(diǎn)    

唐河秸稈氨化養(yǎng)牛每年節(jié)省4800萬    史豐華彭云獻(xiàn)

古寨農(nóng)民養(yǎng)牛有“秘訣”    張正友許紅梅

微流注放電玉米秸稈水解制備糖類化合物    宋春蓮

秸稈養(yǎng)牛項(xiàng)目管理研究    孫育峰

秸稈不同處理還田方式對土壤理化特性和作物生長效應(yīng)的影響    王增麗

秸稈資源評價(jià)與利用研究    畢于運(yùn)

秸稈綜合開發(fā)利用中的農(nóng)戶行為研究    朱文家

秸稈不同還田方式對土壤水分特性及土壤結(jié)構(gòu)的影響    王珍

粉碎秸稈還田用量對土壤主要物理化學(xué)性狀和作物生長的影響    杜璇

遼寧省秸稈能源化利用對策研究    于彬

纖維素降解菌的篩選及其在秸稈干發(fā)酵產(chǎn)沼氣中的應(yīng)用    劉思穎

秸稈全利用陽離子吸附劑的設(shè)計(jì)合成及應(yīng)用    宋玉梅

益生菌與石灰處理秸稈對綿羊瘤胃發(fā)酵及消化性能的影響    呂文龍

戶用秸稈沼氣系統(tǒng)優(yōu)化與發(fā)酵工藝研究    石勇

河北平原作物秸稈主要利用途徑的效率與效益的系統(tǒng)研究    王士超

戶用秸稈燃料成型技術(shù)及燃燒試驗(yàn)研究    何萬良