农作物秸秆资源量估算、分布与利用潜力研究

【摘要】：农作物秸秆中蕴藏着巨大的养分,是重要的能源和资源。中国是农业大国,农作物秸秆资源非常丰富,每年农作物秸秆产量可达8亿吨左右。但是,长期以来,作为农业副产品存在大量丢弃和焚烧问题,这会污染环境,影响人类健康,同时导致资源巨大浪费。合理开发利用秸秆资源,既有利于消减环境污染又有利于农业生产系统的可持续发展。因此,研究分析中国农作物秸秆资源总量、分布和资源潜力等基本现状问题对实现秸秆资源化利用具有重要意义。 本研究针对农作物秸秆资源数量估算、空间分布和能源化潜力评估的问题,以全国342个地级市、23种农作物秸秆及约69000个产量统计数据,以及2123个秸秆草谷比数据为基础,利用蒙特卡洛方法估算我国秸秆资源总量,并分析其不确定性；基于全国高分辨率耕地数据与GIS技术相结合对秸秆资源的空间分布进行模拟,生成国家尺度1kmxl km高空间分辨率精度秸秆资源数据集；同时,运用灰色预测法评估秸秆资源的资源潜力,并在此基础上对秸秆综合利用提出相关建议。具体研究结论如下： (1)从1949-2009年,我国秸秆资源总量增加了4倍,从157Mt增长到802Mt；2009年,秸秆资源总量估算结果的平均值为802Mt,其中95%CI为679-947Mt；与以往十项采用单一农作物草谷比系数的研究结果相比,基于蒙特卡洛方法估算的秸秆资源不确定性结果更为客观。 (2)从农作物秸秆结构看,水稻、小麦和玉米是秸秆资源主要组成部分,三类农作物秸秆量分别为224Mt (27.96%),219Mt (27.29%)和155Mt(19.32%),其他农作物秸秆共204Mt；从1949-2009年,秸秆资源结构发生巨大变化,其中水稻秸秆比重下降了11.58%,玉米和小麦秸秆比例分别增加了16.84%和7.43%；粮食作物秸秆与时间具有较好的线性拟合关系(R20.9)；我国秸秆资源空间分布不均匀,1km分辨率像元上秸秆在像素水平上的农作物秸秆密度有很大的空间差异,单位秸秆平均密度值为228t·km-2,标准偏差为238t·km-2,变化值从1t到4065t。 (3)建立的秸秆资源量、人均秸秆占有量和单位耕地面积秸秆资源占有量灰色预测模型收敛效果较好,三个资源评价指标预算模型的相关系数分别为0.625,0.529和0.720；从能源利用的技术潜力看,压缩成型燃烧技术和气化供热技术的能源转化潜力巨大,前者转化效率为60.405%,可节约1.949×108t标煤,后者转化效率为58.289%,可节约1.870×108t标煤。 【关键词】：农作物秸秆 数量评估 空间分布 潜力评价
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X712
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 选题背景、研究目的及意义9-11
• 1.1.1 选题背景9
• 1.1.2 研究目的9-10
• 1.1.3 研究意义10-11
• 1.2 国内外秸秆资源研究进展11-16
• 1.2.1 国外秸秆资源研究进展11-12
• 1.2.2 国内秸秆资源研究进展12-16
• 1.3 论文研究内容及技术路线16-18
• 1.3.1 论文研究内容16
• 1.3.2 技术路线16-18
• 2 我国秸秆资源数量和空间研究18-31
• 2.1 本课题研究理论方法18-21
• 2.1.1 农作物秸秆数量评估模型18-19
• 2.1.2 草谷比不确定性的蒙特卡洛模拟19-21
• 2.1.3 秸秆资源空间分布21
• 2.2 我国秸秆资源数量估算及其构成分析21-29
• 2.2.1 全国秸秆资源总产量估算结果21-23
• 2.2.2 秸秆资源的农作物结构23-24
• 2.2.3 全国秸秆资源数量变化及变化趋势分析24-29
• 2.3 秸秆资源区域分布29-31
• 3 秸秆资源利用现状及资源化潜力分析31-42
• 3.1 秸秆资源利用方式31-34
• 3.1.1 秸秆的能源化利用31-32
• 3.1.2 秸秆的肥料化利用32-33
• 3.1.3 秸秆饲料化利用33
• 3.1.4 秸秆的工业原料化利用33-34
• 3.1.5 秸秆的基料化利用34
• 3.2 秸秆资源潜力预测与评价34-42
• 3.2.1 农作物秸秆资源潜力评价指标34-36
• 3.2.2 评价方法36-38
• 3.2.3 秸秆资源潜力评价结果38-42
• 4 秸秆资源可能源化潜力估算42-48
• 4.1 秸秆能源化潜力估算方法42-44
• 4.1.1 可能源化利用农作物秸秆资源量42-44
• 4.1.2 能源化潜力估算方法44
• 4.2 不同转化方式下秸秆能源化潜力估算结果44-46
• 4.3 农作物秸秆能源化综合利用战略对策46-48
• 4.3.1 统筹规划,合理布局,科学推进农作物秸秆开发利用46
• 4.3.2 加强科技研发,推进技术创新,为秸秆能源化利用提供夯实的技术支持46-47
• 4.3.3 制定经济政策,建立专项基金47
• 4.3.4 加强宣传教育,提高公众秸秆利用意识,加强秸秆综合利用47-48
• 5 结论与展望48-52
• 5.1 结论48-50
• 5.2 创新点与不足50
• 5.2.1 创新点50
• 5.2.2 不足50
• 5.3 展望50-52
• 参考文献52-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

秸秆发电需慎行    许昌明;

浅析国外秸秆的综合利用    雷达;席来旺;李文政;刘畅;

基于遥感和GIS的生物质能集约化利用    张晓浩;娄全胜;刘凯;

我国农作物秸秆资源的分布、利用与开发策略    汪海波;秦元萍;余康;

秸秆饲料资源开发利用的研究进展    张文举,王加启,龚月生,晏向华

秸秆生物质能源的应用现状与前景    娄玥芸;张惠芳;

我国农作物秸秆综合利用概况    郝素琴;刘艳;

我国耕地小规模经营与发达国家规模经营的对比分析    魏蓓;

中国作物秸秆资源利用现状分析    高祥照,马文奇,马常宝,张福锁,王运华

农村秸秆处理和资源化利用技术现状与发展趋势    彭珍凤;陈杏华;查跃华;

秸秆资源评价与利用研究    毕于运

New Development Trend of Edible Fungus Industry in China    

生物质气化导热油传导供热烘烤烟叶研究    王喜功;杨旭亮;李仁政;赵湘江;杨晓东;周建;杜传印;

一株高效秸秆纤维素降解真菌的分离、鉴定及系统发育分析    李方正;唐亮;赵建文;王文娟;赵宏坤;

浅析安徽省秸秆综合利用现状    王慧;田长安;尹奇异;林超超;方小亮;徐旭东;卫涛;

大豆秸粉在獭兔日粮中的应用研究    谢明;苏加义;

作物秸秆综合开发利用途径探讨    李东升;周为华;朱新开;李春燕;郭文善;

秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响    李东升;周为华;范佳;宋森楠;李春燕;朱新开;

农作物秸秆利用技术现状及发展对策    王璐;肖健;

我国农作物秸秆综合利用与循环经济    任仲杰;顾孟迪;

生态农业建设对策研究——以安徽宿州为例    任士忠;王忠凤;

玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化    岳正波;胡真虎;俞汉青;

秸秆、蓝藻和餐厨废弃物等生物质资源化利用的进展与探讨    翟志军;李俊;陈祥松;吴金勇;姚建铭;

化肥减施及秸秆过腹还田对土壤理化性质的影响——以弘毅生态农场为例    唐海龙;徐玉新;蒋高明;刘沙沙;张偲;钟世霞;

广西农林废弃物热解汽化技术现状及展望    陈伟强;冼萍;黄世钊;周航;

长沙地区低碳农业发展的几点思考    蔡立湘;纪雄辉;彭新德;李明德;倪笑;

秸秆综合利用零排放工艺    熊莲;黄超;陈新德;马隆隆;陈勇;

秸秆揉碎加工机械及工艺的试验研究    李林;张庆旭;赵满全;赵振国;

链条滑轨式棉柴夹持起拔机构设计与仿真    张国忠;周勇;沈茂;卢元爽;李兆东;李怡;

青贮饲料收获机关键部件设计与应用研究    赵满全;韩宝生;佘大庆;刘伟峰;刘汉涛;陈铁英;

玉米秸秆去叶装置设计与试验    朱新华;杨中平;郭康权;吴永锋;查峥;

基于凹凸棒石粘土的麦秸木质陶瓷制备与性能表征    吴文涛

有机废弃物CO_2施肥发酵过程中基质理化性状变化及残渣培肥土壤的作用    李玲玲

GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究    苏斌

毛竹颗粒表面化学/水热修饰及其增强PVC基复合材料性能表征    王会

湖南省畜禽养殖场粪便污染治理意愿及其环境成本控制研究    武深树

长期施用化肥和稻草下红壤性水稻土钾素肥力演变规律的研究    廖育林

循环农业发展研究    刘倩

颗粒物对藻华生物的絮凝作用及其分形数值模拟研究    王洪亮

活化生土基低碳节能村镇建筑材料研究    谭晓倩

木质纤维素大分子白腐菌改性机制及热解性质研究    杨雪薇

一株热带假丝酵母利用木糖生长及其产酒精特性的研究    刘兰杰

不同环境下水稻重要农艺性状的QTL定位分析    刘国玲

沼气在无公害蔬菜中的应用研究    王路易

基于能值分析的循环农业发展研究    周海川

碎玉米秸秆卷压特性的研究    赵何

稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究    程士润

单基站CORS-RTK精度分析与测量数据处理    陶叶青

叶面喷施沼液及KH_2PO_4对设施油桃光合特性及果实品质的影响    王晨冰

不同有机土栽培基质对大棚黄瓜生长和产量的影响    魏民

秸秆生物发酵对日光温室辣椒越冬栽培的影响    付乃旭

北欧国家的生物质能开发及启示    汪业林;

抗虫棉保留利用营养枝的效应和技术研究    董合忠,李振怀,李维江,唐薇,曲惠英,张冬梅

冬小麦小叶型与经济系数及超高产的关系    李均先,李希鹏,王晓彦,吕秀敏

秸秆焚烧对农田土壤动物群落结构的影响    解爱华;付荣恕;

山东省农作物秸秆资源及其开发利用    王志凤;王倩;

农作物秸秆综合利用的主要途径与经济效益    黄九柏;

氮水耦合对玉米产量和品质及氮肥利用率的影响    邵国庆;李增嘉;苏诗杰;王本翠;赵建波;郑延海;韩宾;宁堂原;

不同类型钾肥对甘薯钾素积累和利用率的影响    王锋;王汝娟;陈晓光;史春余;

秸秆发电需慎行    许昌明;

主要农作物秸秆还田技术模式    胡荣根;

农作物秸秆资源化技术与再生能源资源的可持续利用    纵瑞收;李峰;李华;

秸秆资源评价与利用研究    毕于运

我国香菇产业链的经济学分析    陈前江

小麦秸秆堆肥接种白腐菌的效果及作用条件探讨    赵玉杰

有机肥对谷子生育性状及产量影响的研究    祁宏英

细胞质雄性不育玉米增产的生理机制    李从锋

农牧交错带地膜春玉米生态特征及其氮肥效应的研究    王瑞军

不同栽培模式和锌肥对干旱半干旱地区夏玉米抗旱性的影响    李萌

不同类型甘蔗品种的叶梢产量及其养牛效益比较    许红

基于棉秸秆中的木糖生物转化木糖醇的研究    李飞

不同基因型玉米碳氮代谢差异研究    苌建峰

氮磷对旱地冬小麦/夏玉米产量及水氮利用的影响    张文伟

广东省稻秆还田的效果及方式方法    林碧珊

稻秆慢速热解的需热量及动力学分析    陈祎;罗永浩;陆方;段佳;

超临界下有机酸对稻秆水解糖化的影响    李星纬;巩桂芬;李晓东;

稻秆相变储能建筑板材的性能研究    朱祥;付放华;余飞;钱海燕;

稻秆组合预处理沼气干发酵试验    李军;杨洪旭;刘强;

麦季稻秆施用对后续稻季CH_4产生氧化及排放的影响    张晓艳;马二登;张广斌;马静;徐华;蔡祖聪;

超/亚临界水两步法水解稻秆制备还原糖    刘慧屏;徐刚;罗鹏;银建中;

稻秆还田促水稻稳产高产    汤华耀

麦季稻秆还田方式对后续稻季CH_4排放的影响    马二登;马静;徐华;蔡祖聪;八木一行;

稻秆的烘焙预处理及其固体产物的气化反应性能    邓剑;罗永浩;王贵军;张睿智;匡江红;张云亮;

稻秆的高温液态水预处理研究    庄新姝;徐明忠;袁振宏;孙永明;许敬亮;孔晓英;吴创之;

稻秆还田配伍不同促腐剂对稻田土壤肥力及其水稻产量的影响    徐培智;解开治;陈建生;杨少海;张发宝;唐拴虎;黄旭;顾文杰;

稻秆的药用历史与现代应用概况    梅全喜;

稻秆粉末超临界醇解产物中长链脂肪酸酯的GC/MS分析    陈晓菲;古文涛;刘小贝;黄纯洁;黄志雄;王世杰;伍林;宗志敏;魏贤勇;

用稻秆浸渍法和点滴法对越南和我国褐飞虱种群抗吡虫啉和噻嗪酮特性的监测    罗举;陈峰;赖凤香;傅强;

因地制宜引导农民利用好稻秆资源    沈浩铎

横峰稻秆成农民“金银秆”    唐文

是智慧还是浪费    潘永东

低秆水稻抗倒伏    记者何德功

日培育低秆新水稻    记者 何德功

寻找稻秆变废为宝综合利用路径    李玉娇 张世群

江山老农有奇招菜油治虫稻更香    杨振华

唐海农民秸秆还田变废为宝    郑永春、赵瑞波

梨园树盘覆盖的土壤生态效应及树体生理响应研究    赵德英

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    王晓玉

中国大田作物茬高—茬重模型的建立及东北、华北和西北地区秸秆能源利用可获得性    杨璐

广西秸秆综合利用研究    李秋菊

稻秆的微生物转化及其在红壤旱地花生种植中的应用    陈雯雯

离子液体溶解和降解稻秆纤维素制备还原糖的研究    邢丽欣

稻秆流化床气化及灰渣热物性实验研究    程大千

复合酶水解玉米皮和稻秆的工艺研究    朱易佳

稻秆编织物覆盖对坡耕地红壤水土流失和理化性状的影响    王艳

农作物秸秆资源量估算、分布与利用潜力研究    车莉

微波/化学预处理用于稻秆制备可发酵还原糖的研究    刘丹钰

源头调质生物航空燃油制备及改性研究    李秉硕

离子液体处理稻秆纤维素制备乙醇的研究    吴谙宇