玉米秸稈資源評價

玉米秸稈資源評價一、玉米秸稈綜述農(nóng)作物秸稈是生物質(zhì)能資源的主要來源之一。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，具有豐富的秸稈資源。我國的玉米在長江以北各省都有種植，華北一帶的夏玉米，東北、內(nèi)蒙古等地的春玉米，不僅面積大，而且產(chǎn)量高，因此，玉米秸稈資源相當(dāng)豐富，可秸稈資源不少被用作燃料或在田野直接焚燒，既造成資源的巨大浪費，又給環(huán)境帶來污染。風(fēng)干的玉米秸桿粗蛋白含量3.9%，粗脂肪0.9%，粗纖維37.7%，無氮浸出物48.0%，粗灰分9.5%。二、資源評價體系秸稈資源評價指標(biāo)體系，主要包括資源量、人均秸稈占有量、資源密度等評價指標(biāo)。2.1理論資源量理論資源量是指某一區(qū)域秸稈的年總產(chǎn)量，表明理論上該地區(qū)每年最大可能生產(chǎn)的秸稈資源量。一般根據(jù)農(nóng)作物產(chǎn)量和草谷比，來大致估算，即：p=￡"i=1式中P——某一地區(qū)秸稈的理論資源量，單位為萬噸；P——某一地區(qū)某種農(nóng)作物的年產(chǎn)量，單位為萬噸；i——農(nóng)作物的編號，i=1，2,…，n；A——某一地區(qū)第/種農(nóng)作物秸稈的草谷比，需注明含水量。2.2可收集資源量在農(nóng)作物收獲過程中，許多農(nóng)產(chǎn)品需要留茬收割；在秸稈收集以及運輸過程中，會發(fā)生枝葉脫落現(xiàn)象。可收集資源量是指某一區(qū)域通過現(xiàn)有收集方式可供實際利用的最大秸稈數(shù)量，可通過理論資源量乘收集系數(shù)來確定。2.3可能源化利用資源量秸稈除了能源用途外，也可用作肥料：飼料、食用菌基料及工業(yè)原料。因此，評價可供能源利用的資源量時，除了扣除為保證土壤肥力秸稈還田外（或過腹還田），還需要考慮當(dāng)?shù)亟斩捹Y源現(xiàn)有的競爭性用途，實際可能源化利用資源量為可收集資源量乘以可能源化利用系數(shù)。2.4秸稈資源密度資源密度是指某一區(qū)域單位面積秸稈的資源數(shù)量。三、資源評價3.1理論資源量草谷比是指某種農(nóng)作物單位面積秸稈產(chǎn)量與籽粒產(chǎn)量的比值，即：草谷比=農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量：籽粒產(chǎn)量。農(nóng)作物秸稈重量與含水量密切相關(guān)。由于各地區(qū)的土壤、氣候以及耕作制度的不同，不同地區(qū)同一作物草谷比可能不相同；同一作物的不同品種，以及不同種植類型，其草谷比也不相同；同一地區(qū)同種作物，其豐、平、歉年的草谷比也有差異。下表是不同文獻和研究所得的玉米秸稈的草谷比。表3-1玉米秸稈草谷比數(shù)據(jù)來源草谷比備注《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊》，1984年1.2秸稈按晾曬桿重計，含水量一般在6%~15%中國作物的收獲指數(shù)，1990年1.269包括地下部分中國生物質(zhì)資源可獲得性評價，1998年2.0未注明含水量秸稈合理利用途徑研究報告，1999年0.95未注明含水量，按全國各省市區(qū)加權(quán)平均秸稈直接燃燒供熱發(fā)電項目資源課供應(yīng)調(diào)研和相關(guān)問題研究，2005年0.90風(fēng)干后實測中國主要農(nóng)作物秸稈資源能源話利用分析評價，2008年1.25實測，含水量按15%計大量玉米種植試驗［12-17］表明，在不同品種和不同生長條件下，玉米的草谷比存在較大差別。在玉米正常生長情況下，其草谷比一般在1?1.3左右變化，平均值約為1.2左右。通過上述分析可見，牛若峰、劉天福主編《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊（修訂本》［6］收錄的玉米草谷比（取值為1.2）最為接近實際。以2005年為例，中國玉米年總產(chǎn)量約為13937萬噸，把玉米草谷比取值為1.2或2,將使中國玉米秸稈年總產(chǎn)量計算結(jié)果相差1.12億噸左右。表3-2我國歷年玉米產(chǎn)量及理論玉米秸稈量（草谷比取1.2）年份玉米產(chǎn)量（萬噸）理論玉米秸稈（萬噸）20051393716724.420061451817421.620071523018384.020081659119909.220091639719676.420101735020820.020111917523010.020122081224974.420132180026160.020142156725880.43.2可收集資源量2009年全國耕種收綜合機械化水平達到48.8%，比上年提高約3個百分點。玉米的機械化作業(yè)水平達到了17%。本項目通過查閱文獻得到我國玉米秸稈的收集系數(shù)為0.95，也即理論玉米秸桿的95%可收集利用。3.3可利用資源量2009年山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物生物學(xué)國家重點實驗室對我國東北春玉米區(qū)、華北玉米區(qū)、西南玉米區(qū)3個玉米主產(chǎn)區(qū)，共125個縣、720個村調(diào)查表明：在玉米秸稈資源利用方式中，以秸稈還田、飼料和燃料占絕大多數(shù)，研究區(qū)域內(nèi)平均分別占30.8%、26.2%和24.6%。其中東北春玉米區(qū)從大到小依次為燃料、飼料和秸稈還田，分別占35.4%、30.8%和19.8%；華北玉米區(qū)依次為秸稈還田、飼料和燃料分別占43.6%、19.9%和17.9%；西南玉米區(qū)依次為秸稈還田、飼料和燃料，分別占29.0%、27.9%和20.5%。在研究區(qū)域內(nèi)秸稈焚燒比例均較小，占12.8%；工業(yè)原料比例最小，占0.7%。秸稈還田可增加作物產(chǎn)量，東北、華北、西南玉米產(chǎn)區(qū)秸稈還田的作物產(chǎn)量分別平均增加632.0、371.6和290.4kg/hm2；還可改良土壤狀況、減少化肥和有機肥的施入量，其中有機肥施入量減少20%~30%，氮肥減少16%~30%，磷肥減少24%~34%，鉀肥減少33%~38%。不同產(chǎn)量水平地塊，作物產(chǎn)量隨秸稈產(chǎn)量、還田量和還田比例增加而增大。但由于秸稈還田機械不配套，還田質(zhì)量差，增加了整地除草難度，加重某些病蟲害發(fā)生，影響后茬作物苗期生長，

仍需進行相關(guān)配套技術(shù)研究。3.4資源密度玉米秸稈的產(chǎn)量與玉米的產(chǎn)量成正比，因此可用玉米種植面積來表示。我國玉米主要有東北春玉米區(qū)、華北玉米區(qū)和西南玉米區(qū)三大產(chǎn)區(qū)，全國玉米種植分布如下圖。圖3-1全國玉米種植分布玉米分具種植面積(蟬位圖3-1全國玉米種植分布玉米分具種植面積(蟬位：公頃)||0ornta□□1-1OOOD-2QQCIQi20000>50000四、總結(jié)我國玉米的需求量不斷提高，這就迫使玉米的產(chǎn)量不斷增多，而由此帶來了巨量的玉米秸稈資源。傳統(tǒng)焚燒的方式不僅浪費這筆巨量的資源，而且會造成嚴(yán)重的污染，因此開發(fā)新的利用技術(shù)，高效利用玉米秸稈這巨大的資源是刻不容緩的事。五、參考文獻崔明，趙立欣，田宜水，等.中國主要農(nóng)作物秸稈資源能源化利用分析評價［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24(12)：291--296.畢于運，高春雨，王亞靜，等.中國秸稈資源數(shù)量估算［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2009，25(12)：211-217.張曉燕玉米秸稈加工與科學(xué)利用［期刊論文］-農(nóng)村養(yǎng)殖技術(shù)2011(24)那偉.趙新穎.黃梟.Nawei.ZhaoXinying.Huangx