張國(guó),逯非,趙紅,楊廣斌,王效科*,歐陽(yáng)志云
(1.貴州師范大學(xué)喀斯特研究院,貴陽(yáng) 550001;2.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085;3.濟(jì)南市環(huán)境研究院,濟(jì)南 250100;4.貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴陽(yáng) 550001)
我國(guó)農(nóng)作物秸稈資源化利用現(xiàn)狀及農(nóng)戶對(duì)秸稈還田的認(rèn)知態(tài)度
張國(guó)1,2,逯非2,趙紅3,楊廣斌4,王效科2*,歐陽(yáng)志云2
(1.貴州師范大學(xué)喀斯特研究院,貴陽(yáng) 550001;2.中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085;3.濟(jì)南市環(huán)境研究院,濟(jì)南 250100;4.貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴陽(yáng) 550001)
為了了解我國(guó)秸稈利用現(xiàn)狀,實(shí)施了全國(guó)性問(wèn)卷調(diào)查,并結(jié)合國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,研究結(jié)果表明:2011年我國(guó)9種主要作物(水稻、小麥、玉米、高粱、馬鈴薯、油菜、向日葵、棉花和甘蔗)的秸稈總產(chǎn)量為778Mt,其中焚燒27%、還田38%、燃料17%、飼料14%、其他用途4%;山東、河北和河南的還田量之和占全國(guó)的一半;還田方式主要是機(jī)械粉碎還田,還田量占全國(guó)全部還田量的67%。農(nóng)戶支持還田的原因是改善土壤質(zhì)量和提高作物產(chǎn)量,反對(duì)原因是機(jī)械成本增加、病蟲害加重和影響下季作物種植。因此,應(yīng)因地制宜發(fā)展不同的秸稈資源化利用模式和還田方式,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、宣傳培訓(xùn)和政策扶持等。
覆蓋還田;機(jī)械粉碎還田;秸稈焚燒;秸稈還田;燃料;飼料
農(nóng)作物秸稈作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生物質(zhì)副產(chǎn)品,具有巨大的潛在利用價(jià)值。上世紀(jì)70年代前,我國(guó)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量比較少,主要用作生活燃料和飼料[1]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展、生活水平的提高和化石能源的普及,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高促進(jìn)了秸稈產(chǎn)量的增加,同時(shí)秸稈作為燃料和飼料的比例也在下降[1-2]。為了快速處理和節(jié)約成本,農(nóng)戶習(xí)慣于將秸稈直接焚燒或棄置在田間地頭[3],但是秸稈焚燒會(huì)引起土壤有機(jī)質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的下降[4]。2000—2003年,我國(guó)秸稈年產(chǎn)量600Mt,其中140Mt被焚燒[5]。這些焚燒的秸稈排放了約7.7 Tg CO2eq·a-1的CH4和2.2 Tg CO2eq·a-1的N2O,同時(shí)排放了3.6Mt大氣污染物(其中顆粒物1.0Mt)[5-6]。秸稈的焚燒、棄置不僅浪費(fèi)了生物質(zhì)資源,而且加重了氣候變暖和環(huán)境污染。
秸稈作為生物質(zhì)資源,可以用于還田、燃料、飼料或其他用途(如工業(yè)原料和食用菌基料等)[7]。秸稈還田包括多種方式,如機(jī)械粉碎還田、覆蓋還田和留高茬還田等[8]。秸稈還田結(jié)合施用化肥,能夠提高土壤養(yǎng)分含量[9],促進(jìn)土壤固碳和改良土壤結(jié)構(gòu)[10]。秸稈就地還田還能減少外運(yùn)產(chǎn)生的收集、運(yùn)輸和儲(chǔ)存的成本[11]。秸稈直接燃燒可作為農(nóng)村生活能源,秸稈的燃燒值為標(biāo)準(zhǔn)煤的一半并且含硫量低于煤,因此是一種清潔的可再生能源[12]。我國(guó)現(xiàn)代畜牧業(yè)產(chǎn)生了巨大的飼料需求,原因是動(dòng)物產(chǎn)品需求增加和草地面積縮小退化,而秸稈作為重要的粗飼料可以彌補(bǔ)這個(gè)需求[13-14]。因此,通過(guò)積極推廣還田、燃料和飼料等綜合利用方式,可以減少焚燒和廢棄秸稈引起的環(huán)境污染和溫室氣體排放。
國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局(現(xiàn)環(huán)保部)[15]和農(nóng)業(yè)部[16]分別于1999年和2007年頒布了關(guān)于秸稈禁燒和綜合利用的政策,促進(jìn)了秸稈綜合利用,減少了生物質(zhì)資源浪費(fèi)。政策的實(shí)施伴隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響了我國(guó)秸稈利用方式,因此有必要認(rèn)識(shí)當(dāng)前我國(guó)的秸稈利用現(xiàn)狀。本研究通過(guò)全國(guó)性的農(nóng)戶問(wèn)卷調(diào)查的方式,評(píng)估我國(guó)的秸稈利用現(xiàn)狀,了解農(nóng)戶主要的還田方式,并探索農(nóng)戶對(duì)秸稈還田的態(tài)度及原因。這些研究可以為制定新的政策和措施提供幫助,有利于促進(jìn)我國(guó)秸稈綜合利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
根據(jù)氣候、種植制度和耕種方式,我國(guó)大陸地區(qū)農(nóng)田可以分為4個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)域[17](圖1):東北區(qū)(遼寧省、吉林省、黑龍江省)、華北區(qū)(北京市、天津市、河北省、山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、河南?。?、西北區(qū)(陜西省、甘肅省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū))和南方區(qū)(上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省、江西省、湖北省、湖南省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)、海南省、重慶市、四川省、貴州省、云南省、西藏自治區(qū))。2012年我們采用隨機(jī)問(wèn)卷方式進(jìn)行了全國(guó)范圍的實(shí)地調(diào)查,調(diào)查對(duì)象是具有種植經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶,每省份隨機(jī)選擇2~5個(gè)縣,每個(gè)縣至少選擇一個(gè)村,每村隨機(jī)選擇5個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶進(jìn)行調(diào)查[18-19]。調(diào)查內(nèi)容是2011年作物的農(nóng)田管理措施,涉及秸稈內(nèi)容包括作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、秸稈產(chǎn)量、秸稈利用比例、還田方式和農(nóng)戶對(duì)還田的態(tài)度及原因等。此次調(diào)查共獲得1126份有效問(wèn)卷,分布在全國(guó)152個(gè)縣域(圖1),水稻(387份)、小麥(304份)和玉米(346份)的問(wèn)卷數(shù)占有效問(wèn)卷的92%。本文中各省作物播種面積和產(chǎn)量來(lái)自《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒2012》[20]。
圖1 全國(guó)調(diào)查縣域分布Figure1 Map of the study area showing the distribution of countiessurveyed in China
1.2 問(wèn)卷有效性
全國(guó)實(shí)地調(diào)查經(jīng)歷了4個(gè)階段:預(yù)調(diào)查、調(diào)查員培訓(xùn)、正式調(diào)查和數(shù)據(jù)輸入分析[18-19]。為了保證調(diào)查的有效性,我們?cè)谠O(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷時(shí),設(shè)計(jì)了三角互證問(wèn)題(Triangulation questions),包括作物產(chǎn)量、秸稈還田類型和農(nóng)戶對(duì)還田的態(tài)度等。有效問(wèn)卷指填寫了秸稈處理方式比例且加和為100%的問(wèn)卷。我們將各省作物的調(diào)查產(chǎn)量和統(tǒng)計(jì)年鑒中相應(yīng)產(chǎn)量進(jìn)行了t-檢驗(yàn),結(jié)果表明沒(méi)有顯著性差異。
1.3 秸稈利用方式和還田方式
本研究的目標(biāo)作物是水稻、小麥、玉米、高粱、馬鈴薯、油菜、向日葵、棉花和甘蔗等9種作物。這些作物代表了我國(guó)主要的糧食和經(jīng)濟(jì)作物,其他作物也有秸稈產(chǎn)量,但用途比較單一,具體用途可參考《中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分志》[21]。我國(guó)作物在收獲后,秸稈一般利用方式包括焚燒、還田、燃料、飼料和其他用途(如秸稈被農(nóng)戶出售,后被用來(lái)生產(chǎn)生物質(zhì)能源、造紙或育菌等)。本研究調(diào)查到農(nóng)戶這一層次,無(wú)法對(duì)生產(chǎn)生物質(zhì)能源等其他用途做出詳細(xì)分析,因此本研究將秸稈利用只分為這5種方式。對(duì)于某個(gè)省份來(lái)說(shuō),不同秸稈用途比例(Uk,%)通過(guò)公式(1)計(jì)算得到,其值介于0~100之間。
式中:i指9種作物之一;Uikn是被調(diào)查省份第n個(gè)農(nóng)戶的第k種秸稈利用方式面積比例,%;k指還田、焚燒、燃料、飼料或其他利用方式;Ni為調(diào)查種植作物i的農(nóng)戶總數(shù),Uikn和Ni通過(guò)調(diào)查獲得;Ai為該省作物i的播種面積,數(shù)據(jù)取自《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒2012》[20]。
根據(jù)上面的計(jì)算,該省的不同利用方式的秸稈量(Qk,Mt)通過(guò)公式(2)計(jì)算:
式中:Yi為該省作物i的總產(chǎn)量,104t,數(shù)據(jù)取自《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒2012》[20];Ri為作物i的草谷比,取值參考畢于運(yùn)等[22]和《中國(guó)生物質(zhì)資源可獲得性評(píng)價(jià)》[23];Fi為作物i的干物質(zhì)含量,%,數(shù)據(jù)取自IPCC指南[24]。
根據(jù)我國(guó)常見(jiàn)的還田方式,將其分為留高茬還田、粉碎翻壓還田、覆蓋還田、堆漚還田和腐熟劑處理還田[25]。本研究的秸稈利用方式包括飼料,因此還田方式中沒(méi)有包括過(guò)腹還田。
1.4 統(tǒng)計(jì)分析
IPCC建議采用95%置信區(qū)間(95%confidential interval)反映研究指標(biāo)的不確定性[26]。根據(jù)IPCC的不確定性傳遞原則,我們計(jì)算了我國(guó)各省的不同利用方式下秸稈量的不確定性。
2.1 秸稈利用方式
2011年全國(guó)9種作物秸稈總產(chǎn)量為778Mt,產(chǎn)量大于50Mt的省份包括河南(84Mt)、山東(75Mt)、黑龍江(69Mt)、河北(56Mt)和吉林(52Mt),這5個(gè)省份的秸稈量占全國(guó)的43%(表1)。4個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)的產(chǎn)量大小順序是:華北區(qū)(282Mt)>南方區(qū)(261Mt)>東北區(qū)(152Mt)>西北區(qū)(84Mt)。用于焚燒、還田、燃料、飼料和其他用途的秸稈比例(秸稈量)分別是27.4%(200 Mt)、37.9%(295 Mt)、17.0%(137 Mt)、13.8%(113Mt)和4.0%(34Mt)。秸稈焚燒比例占1/3~2/3的省份有14個(gè),其中11個(gè)位于南方區(qū)。還田量最多的省份為山東、河南和河北,三者還田總和(155 Mt)占全國(guó)還田量的54%;還田比例占一半以上的省份包括北京(89%)、河北(81%)、山東(78%)、河南(61%)、重慶(58%)和山西(56%)。秸稈作燃料超過(guò)10Mt的省份包括東北三省和內(nèi)蒙古,其用量之和占全國(guó)的46%。新疆、吉林和河南作飼料的秸稈量超過(guò)10Mt,西藏、新疆、云南、甘肅和貴州各省秸稈作飼料的比例超過(guò)了1/3。
秸稈焚燒的比例在東北區(qū)和南方區(qū)占到1/3左右,而在華北區(qū)和西北區(qū)只有14%(圖2);華北區(qū)和南方區(qū)秸稈還田比例最高,分別是62%和35%,東北區(qū)最低,只有9%;東北區(qū)秸稈作燃料比例占35%,為最高,次之是西北區(qū),占30%;秸稈作飼料比例最高的區(qū)域是西北區(qū)和東北區(qū),分別占24%和18%。
2.2 秸稈還田方式
調(diào)查結(jié)果表明,2011年4個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)秸稈主要的還田方式都是機(jī)械粉碎還田,粉碎還田量占還田總量的67%(圖3)。華北區(qū)粉碎還田量甚至占該區(qū)還田量的82%,占秸稈產(chǎn)量的一半;覆蓋還田方式主要在華北區(qū)和南方區(qū)采用,分別占這兩個(gè)區(qū)還田量的15%和28%;留茬還田在4個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)都有農(nóng)戶采用,還田量分別占4個(gè)區(qū)還田量的27%(東北區(qū))、16%(南方區(qū))、13%(西北區(qū))和2%(華北區(qū));堆漚和腐熟還田主要分布于西北區(qū)和南方區(qū),這兩種方式之和分別占兩個(gè)區(qū)的24%和18%。
2.3 農(nóng)戶對(duì)秸稈還田的態(tài)度
華北區(qū)、東北區(qū)和南方區(qū)中,支持秸稈還田的農(nóng)戶是持反對(duì)態(tài)度農(nóng)戶的4倍以上,支持率最高的是華北區(qū)(表2),這3個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)反對(duì)秸稈還田比例也都低于20%。西北區(qū)的支持農(nóng)戶只占43%,反對(duì)農(nóng)戶比例(46%)超過(guò)支持農(nóng)戶,這和該區(qū)干旱的氣候條件有關(guān)。南方區(qū)和東北區(qū)持無(wú)所謂態(tài)度的農(nóng)戶比例高于華北區(qū)和西北區(qū)。
調(diào)查的農(nóng)戶支持秸稈還田的理由,主要在于秸稈還田能增加土壤養(yǎng)分和替代部分化肥,提高農(nóng)田土壤質(zhì)量和作物產(chǎn)量,同時(shí)保護(hù)環(huán)境和減少秸稈外運(yùn)等成本(表3)。農(nóng)戶反對(duì)秸稈還田的原因主要包括秸稈可作為燃料和飼料使用,而且還田會(huì)增加機(jī)械操作成本,有時(shí)會(huì)加重作物病蟲害。農(nóng)戶持無(wú)所謂態(tài)度,一般是因?yàn)楫?dāng)?shù)丨h(huán)境條件限制了秸稈還田的實(shí)施(比如氣候、地理和技術(shù)等),使其對(duì)還田技術(shù)缺乏了解。
表1 2011年我國(guó)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量和不同利用方式的比例Table 1 Residue productand percentagesof residue usages in China in 2011
圖2 2011年我國(guó)農(nóng)作物秸稈不同用途的比例Figure 2 Percentagesof residueusages in China in 2011
我國(guó)秸稈利用方式在不同地區(qū)和年代存在著明顯的差異。2011年,全國(guó)農(nóng)作物秸稈焚燒比例從2000年的21%[1]增加到27%(表1)。東北三省及內(nèi)蒙古、南方區(qū)江蘇、安徽、湖北、湖南等地秸稈焚燒比例達(dá)到甚至超過(guò)了1/3。東北區(qū)秸稈焚燒嚴(yán)重是因?yàn)榍锸蘸蟮販氐?,秸稈還田不易腐爛[27],而南方是因?yàn)橄氖詹缈诰o、上茬還田影響下茬種植,而且冬季無(wú)需采暖[28-29]。秸稈產(chǎn)量的增加和禁燒措施促進(jìn)了秸稈資源化利用,如河北的還田比例從2006年的41%[30]增加到2011年的81%(表1)。遼寧省遼中縣秸稈還田比例(14%)稍高于全省平均值(11%),但是焚燒比例(15%)明顯低于全省平均值(30%),原因在于遼中縣是全國(guó)畜禽養(yǎng)殖基地,較多秸稈被作為飼料,減少了田間焚燒[31]。浙江省秸稈焚燒比例從2011年的39%下降到2013年的22%[32],而還田比例從47%增加到61%,反映了秸稈處理方式由焚燒向還田轉(zhuǎn)變。其他一些研究表明,黑龍江[27]、河南[33]的秸稈利用比例和西北區(qū)[34]的焚燒比例等,與本研究的結(jié)果基本一致。這些研究表明,我國(guó)秸稈資源化具有很大的潛力,但是資源化推廣需要考慮不同地區(qū)間氣候、地理和經(jīng)濟(jì)等差異。
表2 我國(guó)農(nóng)戶對(duì)秸稈還田的不同態(tài)度Table 2 Farmers′attitudes to residue retention in China
我國(guó)農(nóng)業(yè)土壤曾經(jīng)由于有機(jī)物投入缺乏,30%~50%有機(jī)碳損失[35-36]。近30年來(lái)東北區(qū)過(guò)度種植和不注意培肥土壤,也導(dǎo)致黑土有機(jī)碳含量急劇下降[37],而在華北地區(qū),秸稈還田顯著增加了農(nóng)田土壤有機(jī)碳含量[38],因此我國(guó)農(nóng)田收獲秸稈應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮還田以培肥土壤。在秸稈資源充足或條件不適于還田地區(qū),秸稈可以作為能源、飼料和工業(yè)原料。本研究表明我國(guó)作為生活燃料的秸稈占總產(chǎn)量的17%,但由于傳統(tǒng)的直燃效率比較低(最高僅有12%~15%)[39],秸稈能源化需要發(fā)展新型技術(shù)如制造沼氣、固化成型、熱解氣化、直燃發(fā)電等[40]。我國(guó)秸稈作為飼料的比例為14%,其中西北區(qū)的秸稈飼料比例占該區(qū)秸稈產(chǎn)量的1/4。秸稈飼喂前需進(jìn)行物理、化學(xué)或生物學(xué)處理,提高適口性和消化率,只有這樣才能促進(jìn)秸稈飼料化,有利于我國(guó)“節(jié)糧型”畜牧業(yè)的發(fā)展[14,41]。因此,我國(guó)秸稈資源化利用需要因地制宜,發(fā)展還田主導(dǎo)、種養(yǎng)結(jié)合和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)等各種綜合利用的模式[42]。
秸稈資源化能充分利用農(nóng)作物的副產(chǎn)物,但資源化利用過(guò)程也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一些影響。秸稈還田能培肥土壤和固碳減排,但也能增加稻田的甲烷排放[43]。不同還田方式對(duì)固碳減排產(chǎn)生的影響不同[44],如相比留高茬還田,覆蓋還田可以更有效控制稻田溫室氣體排放強(qiáng)度[45]。無(wú)論支持或反對(duì)秸稈還田的農(nóng)戶都沒(méi)有考慮其對(duì)大氣溫室氣體的影響,因此需要加強(qiáng)宣傳,提高農(nóng)戶對(duì)這方面的認(rèn)知(表3)。另外,秸稈堆漚還田排放NH3和N2O,導(dǎo)致氮素?fù)p失和大氣變暖[46]。秸稈能源化將一次性焚燒改成多次燃燒,作為可再生能源可以替代煤等化石能源,減少溫室氣體排放[40]。秸稈飼料化處理可以滿足畜牧業(yè)發(fā)展的要求,但是畜牧業(yè)擴(kuò)張會(huì)增加溫室氣體排放和環(huán)境污染[47]??傊?,秸稈利用或還田方式的選擇需要考慮它們對(duì)環(huán)境的這些影響,可以采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)P蚚6]、生命周期[48]和碳足跡[49]等進(jìn)行評(píng)估。
表3 我國(guó)農(nóng)戶對(duì)秸稈還田不同態(tài)度的原因Table 3 Reasons for farmers′attitudes to residue retention in China
本文結(jié)果表明,相對(duì)于環(huán)境因素,農(nóng)戶更關(guān)注秸稈還田對(duì)農(nóng)藝和經(jīng)濟(jì)的影響(表3)。Zhao等[50]采用Meta方法分析發(fā)現(xiàn)全國(guó)秸稈還田實(shí)行9年后,谷物產(chǎn)量增加了7%,貧瘠缺水的農(nóng)田增產(chǎn)效果更加明顯;趙秀玲等[51]綜述了華北區(qū)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),合理的秸稈還田能改善土壤質(zhì)量和增加作物產(chǎn)量;胡誠(chéng)等[52]研究認(rèn)為,與不還田相比,秸稈還田能顯著改良貧瘠的低產(chǎn)黃泥田,早晚稻秸稈還田結(jié)合腐熟劑比單施化肥增產(chǎn)24%。本研究中東北區(qū)農(nóng)戶支持還田比例占64%,說(shuō)明黑土有機(jī)碳含量下降[37]引起了農(nóng)戶對(duì)秸稈還田的重視,但該區(qū)低溫導(dǎo)致秸稈分解緩慢,目前實(shí)際還田率只有9%(圖2),說(shuō)明適宜的還田技術(shù)在該區(qū)具有很大的推廣潛力。梁堯等[53]研究發(fā)現(xiàn),與秸稈覆蓋和無(wú)還田相比,東北黑土區(qū)采用深翻還田能夠有效培肥土壤和實(shí)現(xiàn)玉米穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)。我國(guó)西北區(qū)和南方區(qū)的還田支持率低于東北區(qū)(表2),原因可能在于西北區(qū)雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)占一定比例,缺水使秸稈無(wú)法充分分解,而南方區(qū)茬口緊和秸稈量巨大(一年兩季甚至三季),導(dǎo)致還田支持率低。因此,只有通過(guò)開(kāi)展不同環(huán)境條件下的田間試驗(yàn),尋找適應(yīng)我國(guó)不同地區(qū)氣候、地理和種植制度的還田方式,秸稈還田才能得到快速發(fā)展。
(1)根據(jù)氣候、地理和種植制度的差異性,我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)應(yīng)發(fā)展適應(yīng)不同地區(qū)的秸稈資源利用化模式。
(2)我國(guó)農(nóng)作物秸稈應(yīng)優(yōu)先考慮還田,培肥土壤以保證作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的可持續(xù)性。
(3)各農(nóng)業(yè)區(qū)應(yīng)因地制宜地發(fā)展秸稈還田技術(shù),減少還田的負(fù)效應(yīng)(如成本增加、病蟲害加重和對(duì)下季作物播種的影響等),并幫助農(nóng)戶正確認(rèn)識(shí)秸稈利用對(duì)環(huán)境的不利影響。
(4)在我國(guó)不適于秸稈還田地區(qū)或秸稈富余地區(qū),應(yīng)積極推廣秸稈向新型能源和優(yōu)質(zhì)飼料的轉(zhuǎn)化。
致謝:感謝中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院生態(tài)科學(xué)與工程系鄭春燕、王軼和李鈺飛等同學(xué)在調(diào)查期間的大力協(xié)助,同時(shí)感謝中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)所有其他參與調(diào)查的同學(xué)。
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Residue usageand farmers′recognition and attitude toward residue retention in China′scroplands
ZHANGGuo1,2,LU Fei2,ZHAOHong3,YANGGuang-bin4,WANGXiao-ke2*,OUYANGZhi-yun2
(1.Institute of Karst,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China;2.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology,Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China;3.Jinan Environmental Research Institute, Jinan 250100,China;4.SchoolofGeography and EnvironmentalScience,Guizhou NormalUniversity,Guiyang 550001,China)
To clarify the situation of crop residue usage in China,we carried outa farmer survey across the country.Based on the survey and national statistical data,our results indicated that the national total residue productofninemajor crops(rice,wheat,corn,sorghum,potato, cotton,rapeseed,sunflower,and sugarcane)was 778 Mt in 2011.On a national scale,the percentages of residue burning,retention,fuel, feed,and other usage were 27%,38%,17%,14%,and 4%,respectively.The total amount of residue retention in Shandong,Henan,and Hebei Provinces accounted for approximately half of the national residue retention,67%ofwhich was attributed to crushing return.As for farmers′recognition of,and attitude toward,residue retention,the supportersmainly addressed improvementof soil quality and crop yield, while the objectors complained of increasing economic cost,crop disease exacerbation,and lower sowing quality of the next crop.To avoid resourcewaste and environmentalpollution,differentiated approaches toward residue usage and retention should be conducted,accompanied bymeasurementsofpublicity and training,technology development,and policy supportacross China.
residuemulching;crushing return;residue burning;residue retention;fuel;feed
X712
A
1672-2043(2017)05-0981-08
10.11654/jaes.2016-1505
2016-11-25
張國(guó)(1974—),男,山東泰安人,博士,講師,從事全球氣候變化、碳氮循環(huán)和土壤生態(tài)學(xué)研究。E-mail:zhangguo2007@cau.edu.cn
*通信作者:王效科E-mail:wangxk@rcees.ac.cn
中國(guó)科學(xué)院科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃項(xiàng)目(STS計(jì)劃);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41361091);中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)資助項(xiàng)目
Project supported:The Science and Technology Service Network Initiative of CAS(STS-Network);The National Natural Science Foundation of China (41361091);Youth Innovation Promotion Association ofCAS
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