农作物秸秆的综合利用与可持续发展.PDF

农作物秸秆的综合利用与可持续发展 链接：/tech/107083.html 来源：中国新能源网 农作物秸秆的综合利用与可持续发展 李海亮，汪春，孙海天，严晓丽，梁琦 引言 近年来，随着化石能源的短缺及农业环境的日益恶化，人们对环境保护和可持续发展越来越重视，生物质资源的开 发利用逐渐受到世界各国的关注。我国作为世界的农业大国，拥有丰富的生物质资源，具有较大的新型能源化开发潜 力。 农作物秸秆是农业生产的副产物，是一种可再生的生物质资源，具有来源广、污染小、热值含量高等显著优势，曾 是我国农村主要的牲畜饲料和生活燃料。由于农村生活水平的提高和生产方式的改变，秸秆的利用受到收集方式、利 用技术和运输成本的限制，目前主要采用田间焚烧和废弃的方式处理过剩的秸秆，导致环境的污染和资源的浪费，存 在火灾和交通事故隐患，同时破坏土壤抗旱保湿能力。秸秆综合利用率低(约为33%)，严重制约了农业的可持续发展 。农作物秸秆的资源化、商品化，可以缓解农村能源、饲料、肥料、工业原料和基料的供应压力，有利于改善农村的 生活条件，发展循环经济，构建资源节约型社会，促进农村经济可持续发展。因此，农作物秸秆综合利用技术的研究 具有重要的现实意义。 1我国农作物秸秆资源概况 1．1秸秆产量的计算 秸秆是农作物收获后的作物残留，含有大量的矿质元素、纤维素、木质素及蛋白质等可被利用的成分，是一种可供 开发利用的再生生物质资源。我国秸秆资源丰富，2013年中国农作物秸秆的总量约有7亿t，约占世界秸秆总量的19% ，位居世界第一。秸秆的产量与当年的作物品种、作物产出和气候条件相关，一般可采用谷草比法、农作物副产品比 重法和农作物经济系数法进行估算。各地农作物的产量与其秸秆资源具有显著的正相关性(相关系数为0．88)，谷草 比可在《农业技术经济手册》中查阅，因此谷草比法最简单应用也最为广泛。 1．2我国秸秆资源的分布 我国农作物秸秆具有产量大、种类多和分布广的特点。粮食作物秸秆是我国主要的秸秆类型，稻草、玉米秸和麦秸 是产量最高、分布最广的三大作物秸秆，约占秸秆资源总量的2/3。油菜籽和棉花是秸秆可规模化利用的主要经济作 物。 由于区域种植方式、气候条件、耕作环境等因素的影响，我国秸秆资源存在地域性，呈现显著的南北差异和东西差 异。整体上看，我国东北部地区秸秆资源相对比较丰富，西南部地区比较贫乏。按照各地人均秸秆资源占有量与全国 平均水平(246kg/人)的对比结果，可将我国分为资源丰富区(东北区、蒙新区、华北区)、资源一般区(西南区、长江中 下游区)和资源匮乏区(华南区、黄土高原区、青藏区)，整体呈现北高南低的分布特点，如图1所示。按照各地区秸秆 可能源化利用资源量与全国平均水平(1．92t/hm2)的对比结果，将我国分为分布集中区(东北区)、分布一般区(蒙新区 、华北区、西南区、长江中下游区、华南区)和分散区(黄土高原区、青藏区)，整体呈现东高西低的分布特点。 2农作物秸秆资源的利用现状 2．1秸秆能源化 农作物通过光合作用将一半的产物贮存在秸秆中，秸秆中富含大量的碳、氢、氧等养分，但N、S含量低，因而秸 秆具有发热量高(热能大约相当于标准煤的1/2)，有害气体排放少的特点，所以秸秆可作为一种优质的生物质原料进行 能源化利用，进而降低对煤炭、石油等不可再生能源的消耗。根据秸秆转化利用技术的不同，能源利用的主要方式可 以分为直燃供热(直接燃烧、固化成型后燃烧和混燃发电)、气化(生物质燃气、沼气)和液化(燃料乙醇和生物柴油)三 类。 2．1．1直燃供热 直燃供热即将秸秆直接燃烧获取热量，可以分为传统方式和现代方式两种。将田间收获的秸秆直接燃烧以满足农村 页面 1 / 5 农作物秸秆的综合利用与可持续发展 链接：/tech/107083.html 来源：中国新能源网 炊事取暖