以华东、中南、西南地区为重点的大田作物秸秆资源量及时空分布的研究

【摘要】：大田作物秸秆是我国重要的潜在木质纤维素生物质原料。秸秆资源的开发利用,既涉及到农业生产系统中的物质高效转化和能量高效循环,成为循环农业的重要实现途径,也涉及到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持、环境安全以及可再生资源高效利用等可持续发展问题,初步成为农业和农村社会经济可持续发展的必然要求。根据中国统计年鉴,本研究用该系列研究的大田作物秸秆量评估的方法,对我国华东、中南和西南地区作为生物燃料的田间秸秆进行评估。而秸秆量的差异主要体现在与农业生态条件和种植模式上的不同。其主要研究结论如下： (1)秸秆系数是通过换算收获指数而得到,指作物田间秸秆产量与经济产量之比,是准确评估秸秆资源的重要参数。本研究根据《中国统计年鉴》发布的各省的大田作物种类,根据近期秸秆系数的实测值以数学模拟取值法(秸秆系数值与月均温差的模型建立)、相同或相似地区平均取值法、同类作物综合取值法,研究确定各省市自治区(除港、澳、台)各类大田作物的秸秆系数值。结果表明：水稻秸秆系数取值在各省市自治区的变幅为0.74～1.33,全国平均值为1.04。小麦的取值为1.05-1.41,全国平均值为1.28。玉米在各省的变幅为0.93-1.30,全国平均值为1.07。 (2)本文明确了加工副产物的系数取值和计算方法,评估我国各省市自治区大田作物加工副产物的资源量。各省稻壳系数的取值范围为0.16～0.20,平均值为0.18；玉米芯系数取值范围是0.12～0.22,平均值为0.16；花生壳系数的取值范围为0.25～0.30,平均值为0.27;棉籽壳系数为0.47;甘蔗渣系数为0.16；甜菜渣系数为0.05。 (3)从2008～2010年,华东地区年均秸秆总量为199.5百万吨,是由180.9百万吨的田间秸秆量和18.6百万吨的加工副产物量组成。华东地区的水稻秸秆资源最为丰富年均量为83.9百万吨,包括72.1百万吨的田间秸秆和11.8百万吨的稻壳量。该地区的7个省份都基本上在6月～12月进行收获。 中南地区年均秸秆总量为213.9百万吨,是由179.7百万吨的田间秸秆量和34.2百万吨的加工副产物量组成。中南地区的水稻秸秆资源最为丰富年均量为82.5百万吨,包括69.5百万吨的田间秸秆和13.0百万吨的稻壳量。中南地区从7月～9月间谷类作物秸秆收获的田间秸秆量共计为58.9百万吨。 西南地区的大田作物年均秸秆总量93.3百万吨由86.0%的田间秸秆(80.3百万吨)与14.0%的加工副产物(13.0百万吨)组成。西南地区的水稻和玉米是该地区的主要作物,其田间秸秆量分别为30.6百万吨和15.2百万吨,这两种作物的秸秆量占该地区田间秸秆量的57.0%。 (4)通过查阅2006～2011年正式发表的大田试验文献获得大田作物主产品在各地区的成熟期,确定不同地区各作物秸秆的成熟期。结果表明：5～6月小麦和玉米的秸秆开始成熟,为全国秸秆成熟初期；7～11月为水稻、小麦及玉米集中收获时段,属于秸秆成熟盛期,其中,9月和10月秸秆成熟的作物最多。 【关键词】：秸秆系数 加工副产物系数 田间秸秆量 加工副产物量 田间秸秆成熟期
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S38
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 图表目录8-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-19
• 1.3 立项依据19-20
• 1.4 研究内容和技术路线20-22
• 第二章 大田作物秸秆系数和加工副产物系数取值的研究22-41
• 2.1 数据来源及研究方法22-27
• 2.2 结果与分析27-39
• 2.2.1 禾谷类作物在主产省市自治区的秸秆系数27-31
• 2.2.2 非禾谷类作物在主产省市自治区的秸秆系数31-37
• 2.2.3 大田作物秸秆的加工副产物系数37-39
• 2.3 小结39-41
• 第三章 华东地区大田作物秸秆资源量及其分布41-51
• 3.1 材料与方法41-43
• 3.2 结果与分析43-49
• 3.2.1 大田作物秸秆资源量及空间分布43-47
• 3.2.2 大田作物秸秆量换算标煤量分析47
• 3.2.3 大田作物秸秆的季节性变化47-49
• 3.2.4 可用于生物质能源的秸秆资源的特性49
• 3.3 小结49-51
• 第四章 中南地区大田作物秸秆资源量及其分布51-59
• 4.1 材料与方法51-52
• 4.2 结果与分析52-57
• 4.2.1 大田作物秸秆资源量及空间分布52-55
• 4.2.2 大田作物秸秆量换算标煤量分析55
• 4.2.3 大田作物秸秆的季节性变化55-57
• 4.2.4 可用于生物质能源的秸秆资源的特性57
• 4.3 小结57-59
• 第五章 西南地区大田作物秸秆资源量及其分布59-67
• 5.1 材料与方法59-60
• 5.2 结果与分析60-66
• 5.2.1 大田作物秸秆资源量60
• 5.2.2 大田作物秸秆资源量的空间分布60-61
• 5.2.3 大田作物秸秆资源量的季节分布变化61-63
• 5.2.4 大田作物田间秸秆的标煤量分布63-64
• 5.2.5 可用于生物质能源的秸秆资源的特性64-66
• 5.3 小结66-67
• 第六章 我国不同地区主要大田作物田间秸秆成熟期及分布67-79
• 6.1 数据来源与研究方法67-68
• 6.2 结果与分析68-78
• 6.3 小结78-79
• 第七章 结论与展望79-84
• 7.1 结论79-81
• 7.1.1 大田作物秸秆系数和加工副产物系数取值79
• 7.1.2 华东地区大田作物秸秆资源量及其分布79-80
• 7.1.3 中南地区大田作物秸秆资源量及其分布80
• 7.1.4 西南地区大田作物秸秆资源量及其分布80-81
• 7.1.5 我国不同地区主要大田作物田间秸秆成熟期及分布81
• 7.2 创新点81-82
• 7.3 问题与展望82-84
• 参考文献84-104
• 致谢104-106
• 作者简介106

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