秸稈循環(huán)利用模式、物流能流分析及功能評價

【摘要】：當(dāng)前,種養(yǎng)廢棄物循環(huán)利用是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的研究熱點,秸稈循環(huán)利用能實現(xiàn)低耗能、低排放和高效率的目標(biāo),建立“高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、低投高效、節(jié)能減排”的秸稈循環(huán)利用模式及其運行保障體系,有利于促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建,是我國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。本文以生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論為指導(dǎo),將規(guī)范分析與實證研究相結(jié)合、自然科學(xué)與社會科學(xué)研究方法相融合,通過隨機抽樣調(diào)查和田間定位試驗,以技術(shù)經(jīng)濟(jì)方法分析四川秸稈循環(huán)利用的模式、比例及效益,摸清秸稈循環(huán)利用的物質(zhì)循環(huán)與能量流動特征,構(gòu)建適宜的評價體系開展秸稈循環(huán)利用模式的服務(wù)功能評價和生命周期評價。本文也是一種探索,以期為種養(yǎng)廢棄物高效循環(huán)利用及其農(nóng)業(yè)生境過程控制的研究提供一種新的視角,為構(gòu)建四川乃至西南地區(qū)現(xiàn)代循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供參考。論文研究的主要結(jié)論如下： (1)提出了“小尺度循環(huán)農(nóng)業(yè)模式、中等尺度循環(huán)農(nóng)業(yè)模式和大尺度循環(huán)農(nóng)業(yè)模式”這一分類體系,剖析了三種循環(huán)模式的特征及原理。 (2)四川“稻-麥”輪作區(qū)秸稈肥料化利用方式的比例最大,飼料化和原料化次之,沼氣化利用比例最小。秸稈肥料化以秸稈直接還田模式為主,其中覆蓋還田占主體,且單位面積秸稈利用量最大。秸稈原料化利用(主要指“秸稈-培養(yǎng)原料-食用菌”模式)的經(jīng)濟(jì)效益最高,其余方式的效益都較均衡。 (3)秸稈直接還田和菌廢料還田模式下,有助于提高了農(nóng)田作物籽粒養(yǎng)分吸收并向籽粒轉(zhuǎn)移,提高了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分利用率和養(yǎng)分再循環(huán)水平,且菌廢料還田模式下,農(nóng)田土壤系統(tǒng)氮素有盈余,養(yǎng)分利用轉(zhuǎn)化率較高。 (4)菌廢料還田模式下農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)有機能值占系統(tǒng)總能值比例較高,化肥能值投入較少,系統(tǒng)凈能值產(chǎn)出率高,能值投入率和環(huán)境負(fù)載率較低,環(huán)境壓力小,可持續(xù)發(fā)展性能較強,發(fā)展?jié)摿^大,特別是FR2菌廢料還田模式是最適合的可持續(xù)循環(huán)模式。 (5)不同秸稈利用模式下農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的非市場服務(wù)價值明顯高于市場價值,秸稈直接還田和菌廢料還田模式的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值均高于常規(guī)耕作模式,且具有較大的環(huán)境凈化能力和土壤質(zhì)量提升功能,尤其是菌廢料還田模式消納廢棄物的價值遠(yuǎn)大于其農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)價值。 (6)三種典型秸稈利用模式的農(nóng)作系統(tǒng)是造成潛在氣候變暖、環(huán)境酸化、富營養(yǎng)化和土壤毒性的主要環(huán)節(jié),其中秸稈廢棄或焚燒、超量使用氮肥是導(dǎo)致潛在環(huán)境酸化和富營養(yǎng)化的主要原因,農(nóng)藥、化肥的過量使用是造成潛在土壤毒素的關(guān)鍵因素。相比常規(guī)耕作模式,秸稈直接還田利用模式和“水稻-(秸稈)-食用菌-(菌廢料)-小麥”秸稈循環(huán)利用模式有利于節(jié)能減排,緩解全球氣候變暖,降低環(huán)境影響潛力。 (7)提出了“加強法規(guī)政策體系和評價考核指標(biāo)體系建設(shè)；合理規(guī)劃、優(yōu)化循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與布局；推進(jìn)秸稈等種養(yǎng)業(yè)廢棄物循環(huán)利用技術(shù)研發(fā)、集成創(chuàng)新與示范,努力提高技術(shù)成果轉(zhuǎn)化；創(chuàng)新市場化運作機制,加快秸稈產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用；提高基層科技推廣人員和農(nóng)民科學(xué)文化素質(zhì)”六個方面的政策建議。 【關(guān)鍵詞】：秸稈循環(huán)利用 模式分析 物質(zhì)循環(huán) 能量流動 功能評價 四川省
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：F323.22;F224
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 導(dǎo)言12-20
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 研究的目的13-14
• 1.3 研究進(jìn)展綜述14-17
• 1.3.1 關(guān)于秸稈循環(huán)利用模式研究14
• 1.3.2 關(guān)于物質(zhì)循環(huán)與能量流動研究14-15
• 1.3.3 關(guān)于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能評價研究15-17
• 1.4 研究內(nèi)容與框架17-18
• 1.5 研究方法18-19
• 1.6 創(chuàng)新與不足19-20
• 1.6.1 論文的創(chuàng)新之處19
• 1.6.2 論文的不足之處19-20
• 第二章 秸稈循環(huán)利用研究的基礎(chǔ)理論20-41
• 2.1 生態(tài)經(jīng)濟(jì)理論20-28
• 2.1.1 系統(tǒng)理論與熱力學(xué)定律21-22
• 2.1.2 生態(tài)系統(tǒng)理論與物流能流理論22-28
• 2.1.3 耗散結(jié)構(gòu)與協(xié)同理論28
• 2.2 循環(huán)農(nóng)業(yè)理論28-40
• 2.2.1 循環(huán)農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵29-31
• 2.2.2 循環(huán)農(nóng)業(yè)的主要特征31-32
• 2.2.3 循環(huán)農(nóng)業(yè)的原則與技術(shù)體系32-35
• 2.2.4 循環(huán)農(nóng)業(yè)模式分析35-40
• 2.4 本章小結(jié)40-41
• 第三章 秸稈循環(huán)利用模式分析41-60
• 3.1 秸稈循環(huán)利用的可行性與必要性分析41-45
• 3.2 中國秸稈循環(huán)利用模式分析45-49
• 3.2.1 秸稈肥料化46
• 3.2.2 秸稈飼料化46-47
• 3.2.3 秸稈能源化47-48
• 3.2.4 秸稈原料化48-49
• 3.3 四川省秸稈循環(huán)利用模式分析49-59
• 3.3.1 研究區(qū)基本概況49-52
• 3.3.2 四川典型樣區(qū)秸稈循環(huán)利用調(diào)查分析52-59
• 3.4 本章小結(jié)59-60
• 第四章 秸稈循環(huán)利用模式的物流分析60-69
• 4.1 物流(物質(zhì)循環(huán))分析的方法60-62
• 4.1.1 物質(zhì)流分析60
• 4.1.2 養(yǎng)分循環(huán)分析60-62
• 4.2 秸稈循環(huán)利用模式的物流特征62-68
• 4.2.1 研究系統(tǒng)界定62
• 4.2.2 數(shù)據(jù)來源與方法62-64
• 4.2.3 養(yǎng)分循環(huán)特征分析64-68
• 4.3 本章小結(jié)68-69
• 第五章 秸稈循環(huán)利用模式的能流分析69-85
• 5.1 能流分析方法69-71
• 5.2 秸稈循環(huán)利用模式的能流特征71-84
• 5.2.1 研究系統(tǒng)界定71
• 5.2.2 數(shù)據(jù)來源與方法71-80
• 5.2.3 不同模式下農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能值分析80-84
• 5.3 本章小結(jié)84-85
• 第六章 秸稈循環(huán)利用模式的服務(wù)功能評價85-93
• 6.1 服務(wù)功能評價的方法85-86
• 6.2 服務(wù)功能評價的內(nèi)容及指標(biāo)86-87
• 6.3 秸稈循環(huán)利用模式的服務(wù)功能評價87-92
• 6.3.1 研究系統(tǒng)界定87-88
• 6.3.2 服務(wù)功能評價分析88-92
• 6.4 本章小結(jié)92-93
• 第七章 秸稈循環(huán)利用模式的生命周期評價93-103
• 7.1 生命周期評價的內(nèi)涵93
• 7.2 生命周期評價的方法體系93-96
• 7.3 秸稈循環(huán)利用模式的生命周期評價96-102
• 7.3.1 研究對象及范圍的界定96-97
• 7.3.2 清單分析及參數(shù)選擇97
• 7.3.3 影響評價97-100
• 7.3.4 評價結(jié)果分析100-102
• 7.4 本章小結(jié)102-103
• 第八章 秸稈循環(huán)利用的保障體系研究103-113
• 8.1 秸稈循環(huán)利用的組成要素與與條件分析103-106
• 8.2 中國秸稈利用中存在的問題分析106-108
• 8.2.1 秸稈資源總量及利用情況統(tǒng)計不清106-107
• 8.2.2 秸稈資源化利用意識淡薄,重視程度不夠107
• 8.2.3 秸稈資源化利用技術(shù)落后,支持體系不健全107-108
• 8.2.4 秸稈資源化利用方式單一,利用效率低108
• 8.3 秸稈循環(huán)利用的保障體系 #97.108-112
• 8.3.1 突出技術(shù)創(chuàng)新,構(gòu)建科學(xué)的技術(shù)支撐體系108-109
• 8.3.2 依靠機制創(chuàng)新,提供制度與政策保障109-112
• 8.3.3 創(chuàng)新市場化運作機制,加快秸稈產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用112
• 8.3.4 增強農(nóng)民意識和責(zé)任,發(fā)揮實施主體作用112
• 8.4 本章小結(jié)112-113
• 第九章 研究結(jié)論與政策建議113-117
• 9.1 主要研究結(jié)論113-114
• 9.2 政策建議114-115
• 9.3 展望115-117
• 參考文獻(xiàn)117-125
• 附表125-130
• 致謝130-131
• 攻讀博士學(xué)位期間主要科研成果131

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

現(xiàn)代種植業(yè)系統(tǒng)及糧食生產(chǎn)能量轉(zhuǎn)化效率的動態(tài)分析——以山前平原河北欒城縣為例    陳冬冬;高旺盛;隋鵬;吳天龍;

長江流域氮的生物地球化學(xué)循環(huán)及其對輸送無機氮的影響——1968～1997年的時間變化分析    晏維金,章申,王嘉慧

成都經(jīng)濟(jì)區(qū)As等元素大氣干濕沉降通量及來源研究    湯奇峰;楊忠芳;張本仁;馮海艷;王洪翠;

福建發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略規(guī)劃思路與模式選擇    郭鐵民,王永龍

西安市植被凈化大氣物質(zhì)量的測定及其價值評價    馬新輝,孫根年,任志遠(yuǎn)

基于ALTRANS模型的我國生物燃料發(fā)展?jié)摿ρ芯?nbsp;   柴麒敏;常世彥;張希良;

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展    吳天馬

燒掉的財富——農(nóng)作物秸稈綜合利用發(fā)展空間巨大    文雯

控制農(nóng)戶焚燒秸稈的激勵機制探析    趙學(xué)平;陸遷;

中國作物秸稈資源利用現(xiàn)狀分析    高祥照,馬文奇,馬常寶,張福鎖,王運華

《中國農(nóng)作制度研究進(jìn)展2008》編委會    

北京郊區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)正負(fù)效應(yīng)價值的綜合評價研究    楊志新

我國循環(huán)農(nóng)業(yè)理論與發(fā)展模式研究    白金明

基于能值的山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)分析    王閏平

Present Situation and Benefit Analysis of the Straw Recycling in Southwest China    

Researches on Relationship between Circular Agriculture and Industrial Diversity    

Innovation of China's Circular Agricultural Development in the Perspective of Low Carbon Economy    

農(nóng)業(yè)資源多維增量路徑的建構(gòu)、動力與運行    方小教;

我國發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)的主要模式及對策建議    張錫金;劉炳福;李愛海;李淑慶;

輪作和休茬對日光溫室黃瓜連作土壤的改良效果    吳煥濤;魏珉;楊鳳娟;王秀峰;

氮磷鉀、小麥秸稈還田及播種量對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響    宋朝玉;張繼余;王振華;李祥云;劉洪明;王圣健;高峻嶺;

西藏“一江兩河”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)分析及平衡研究    李萍;

生物質(zhì)氣化導(dǎo)熱油傳導(dǎo)供熱烘烤煙葉研究    王喜功;楊旭亮;李仁政;趙湘江;楊曉東;周建;杜傳印;

沼渣沼液的肥用研究進(jìn)展    郜玉環(huán);張昌愛;董建軍;

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)中的土壤質(zhì)量和土壤資源利用與保護(hù)    朱林;馬友華;

安徽省沿淮地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題與對策研究    汪家權(quán);王振祥;胡淑恒;

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與綠色技術(shù)創(chuàng)新    鄭少東;

基于循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式的企業(yè)競爭優(yōu)勢分析    洪傳春;張雅靜;

江蘇省新農(nóng)村建設(shè)中的循環(huán)農(nóng)業(yè)及其發(fā)展途徑分析    耿獻(xiàn)輝;

兩岸循環(huán)型農(nóng)業(yè)之發(fā)展比較與交流合作    鄧啟明;黃祖輝;

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與浙江生態(tài)省的農(nóng)業(yè)發(fā)展    林賢青;

玉米秸稈在人工瘤胃反應(yīng)器中的厭氧轉(zhuǎn)化    岳正波;胡真虎;俞漢青;

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)初探    朱有為;段麗麗;

秸稈、藍(lán)藻和餐廚廢棄物等生物質(zhì)資源化利用的進(jìn)展與探討    翟志軍;李俊;陳祥松;吳金勇;姚建銘;

砂姜黑土區(qū)小麥玉米一年兩熟秸稈全量還田對夏玉米生育及產(chǎn)量影響研究    沈?qū)W善

不同土地利用方式對高寒地區(qū)水土保持生態(tài)服務(wù)功能的影響研究    趙錦梅

甘肅河西大麥麥芽干燥控制系統(tǒng)研究    高曉陽

新制度經(jīng)濟(jì)學(xué)視角下的我國海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用研究    徐連章

城市循環(huán)物流系統(tǒng)構(gòu)建研究    朱煜

生物質(zhì)炭輸入對土壤氮素流失及溫室氣體排放特性的影響    劉玉學(xué)

有機廢棄物CO_2施肥發(fā)酵過程中基質(zhì)理化性狀變化及殘渣培肥土壤的作用    李玲玲

肥料管理對土壤-作物系統(tǒng)養(yǎng)分和重金屬平衡的影響    魯洪娟

基于綜合效益評價的陶瓷產(chǎn)品全生命周期理論研究及應(yīng)用    湯亮

鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)環(huán)境變遷與生態(tài)農(nóng)業(yè)研究    戴天放

等高綠籬—農(nóng)業(yè)復(fù)合系統(tǒng)土壤CO_2和N_2O排放特征    莫瓊

紫云英養(yǎng)分積累規(guī)律和還田腐解特性及其效應(yīng)研究    劉威

水稻—油菜輪作中鉀肥效應(yīng)及作物—土壤體系鉀素動態(tài)變化研究    王亞藝

我國農(nóng)業(yè)遺傳資源保護(hù)和利用法律制度研究    胡小偉

土地利用變化及其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值影響研究    杜金龍

免耕稻田磷素動態(tài)及組分特征的研究    通樂嘎

土地生態(tài)承載力研究    李書敏

耕地保護(hù)經(jīng)濟(jì)補償機制研究    雍新琴

湖北省“兩型”農(nóng)業(yè)發(fā)展評價研究    張亞杰

社會理性決策視角下的農(nóng)地城市流轉(zhuǎn)效益測度    胡漪

農(nóng)業(yè)廢棄物資源化綜合利用途徑探討    胡明秀

農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)及其在安徽生態(tài)省建設(shè)中的運用    宛永紅

我國循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展理論簡析    谷曼;

大別山區(qū)河谷流域現(xiàn)代有機農(nóng)業(yè)模式的探討    王清國,沈顯生,梁慶生

國外生態(tài)工業(yè)園研究概況    鄧南圣,吳峰

干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的能值分析——以黑河流域中游張掖地區(qū)為例    陳東景,徐中民

“三農(nóng)”問題與可持續(xù)發(fā)展    周玉梅

北京地區(qū)甲烷排放的變化趨勢和分布特征    蘇芳,邵敏,張敏

中國經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)輸入與輸出分析    陳效逑,趙婷婷,郭玉泉,宋升佑

北京蟹島的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式    付秀平

循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心調(diào)控手段:物質(zhì)流分析與物質(zhì)流管理    周國梅;馮東方;任勇;

    解振華

冬小麥/夏玉米輪作體系農(nóng)田土壤N_2O排放和CH_4吸收特征    高志嶺

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力評價分析和優(yōu)化系統(tǒng)研究    周留根

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值估算    辛琨

山西省作物生態(tài)區(qū)劃及種植結(jié)構(gòu)調(diào)整研究    宋曉彥

臨洮縣農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析    李宏

污水灌溉條件下冬小麥生長及重金屬分布規(guī)律的試驗研究    邵洪波

山西省土地資源永續(xù)利用研究    陳建國

生物與化學(xué)預(yù)處理對玉米秸稈生物氣產(chǎn)量的影響研究    楊懂艷

山西省耕地保護(hù)的研究    徐棟梁

山西省農(nóng)業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)分析及發(fā)展對策研究    李曉飛

基于北京市門頭溝區(qū)土地開發(fā)整理構(gòu)建循環(huán)農(nóng)業(yè)模式探索    李武艷;趙燁;閆冬;袁順全;劉海鵬;

“玉米—牛—沼氣—日光溫室”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式研究    王勤禮;趙懷勇;呂彪;許耀照;李宏斌;秦加海;

基于空間層面的循環(huán)農(nóng)業(yè)模式分析    楊苑苗;竇學(xué)誠;

西部邊疆貧困農(nóng)村循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式研究    黃繼元;

生態(tài)文明視野下桂林循環(huán)農(nóng)業(yè)模式的探索    唐韜;秦初生;

廣西百色市“種植-沼氣-養(yǎng)殖+燈”生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)模式研究    尹昌斌;周穎;梁仲達(dá);

北京山區(qū)板栗產(chǎn)業(yè)循環(huán)農(nóng)業(yè)模式經(jīng)濟(jì)效益分析    蘭彥平;王瑞波;周連第;姚硯武;

以產(chǎn)業(yè)為支撐構(gòu)筑都市型循環(huán)農(nóng)業(yè)新模式——以北京房山區(qū)為例    趙永祥;郭淑敏;

低碳經(jīng)濟(jì)背景下循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的創(chuàng)新應(yīng)用——以安徽為例    程克群;馬友華;欒敬東;

拓展循環(huán)農(nóng)業(yè)模式 建設(shè)社會主義新農(nóng)村    黃山美;

遼北地區(qū)“糞秸—菇—肥—菜”循環(huán)農(nóng)業(yè)模式構(gòu)建與技術(shù)研究    金碩

草田輪作在黃土高原丘陵溝壑區(qū)旱作農(nóng)業(yè)中的作用研究    曹利民