孫建飛，鄭聚鋒，程 琨，潘根興

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所/江蘇省有機固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210095）

中國糧食產(chǎn)量位居全球第一位，與此同時也產(chǎn)出大量的秸稈。據(jù)估算，中國是世界第一秸稈大國，資源量約為9億t[1]。秸稈的直接焚燒和堆置亂放已經(jīng)帶來一系列的環(huán)境問題。秸稈露天焚燒排放大量的CO2、CO、顆粒物，在浪費生物質(zhì)能源以及造成農(nóng)業(yè)碳庫的損失同時還帶來了嚴重的空氣質(zhì)量問題[2–4]，而秸稈焚燒過程也會對土壤健康造成直接影響[5]。因此，提高秸稈資源綜合利用率成為中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。近年來，國家和各省市分別出臺了各類秸稈利用規(guī)劃，規(guī)劃的制定和具體的實施均需要有秸稈資源量估算作為前提，而鑒于對秸稈資源收集優(yōu)化配置、秸稈收儲運成本和利用效率的考慮，不同類型作物秸稈資源量空間分布的研究可以為秸稈綜合利用區(qū)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

近年來，已有諸多學(xué)者對國家和地區(qū)秸稈資源量進行了估算。秸稈資源量的估算一般通過農(nóng)業(yè)部或統(tǒng)計部門發(fā)布或者通過實地調(diào)查得到的作物經(jīng)濟產(chǎn)量，以收獲指數(shù)或者草谷比計算獲得；同時通過可收集系數(shù)法計算秸稈的可收集資源量[6]。例如，王亞靜等[7]基于分省作物產(chǎn)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)估算得出2005年中國七大農(nóng)作物 (糧食作物、油料作物、棉花、麻類、糖料、煙草和果蔬) 秸稈總產(chǎn)量和可收集利用總量分別為8.4億t和6.9億t，其中糧食作物秸稈占總量的72%；而蔡亞慶等[8]對2009年中國五大農(nóng)作物 (糧食作物、油料作物、棉花、麻類和糖料)秸稈資源量估算得出，秸稈總產(chǎn)量和可收集利用總量分別為7.48億t和6.34億t。對于不同地區(qū)和不同作物，包建財?shù)萚9]利用國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)對西部七省區(qū)作物秸稈資源分布進行了估算，得出西部地區(qū)秸稈資源密度低于全國平均水平；而那偉等[10]則通過實地調(diào)查估算了吉林省玉米秸稈可利用資源量，并對空間分布特征進行了分析。但是，通過文獻對比發(fā)現(xiàn)，對于大田作物的草谷比，不同品種、不同地區(qū)之間有較大差異[8,11]。以水稻為例，將不同研究進行對比發(fā)現(xiàn)水稻的草谷比在0.68～1.40之間，存在很大變異性。同時，不同作物和不同地區(qū)可收集利用系數(shù)也存在較大變異，例如，根據(jù)王亞靜等[7]的研究，谷類作物秸稈可收集系數(shù)為0.83，而豆類作物則為0.88。草谷比和可收集系數(shù)的變異性將極大地影響秸稈資源量估算的準確性。

作為中國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省，江蘇省2014年糧食產(chǎn)量為3490.6萬t，位居全國第四[12]，而2008年江蘇省秸稈資源利用率僅為59%[13]，對江蘇省秸稈資源量進行及時估算并分析秸稈資源的空間分布情況可為政府部門秸稈資源利用對策的制定提供數(shù)據(jù)支撐。近年來已有學(xué)者對江蘇省秸稈資源量及空間分布進行了研究。然而，鑒于草谷比和可收集系數(shù)的選取對秸稈資源量估算的影響，以及江蘇省不同地區(qū)作物草谷比的差異性，對江蘇省秸稈資源量估算仍存在一定的不確定性，且對估算不確定性量化的研究還非常有限。秸稈還田是秸稈利用的主要途徑，而近年來秸稈直燃發(fā)電、秸稈熱裂解炭化由于其較大的減排潛力逐漸成為秸稈利用的新方向，如何因地制宜地利用秸稈已經(jīng)成為當前農(nóng)業(yè)和地方政府以及農(nóng)民要解決的問題，對不同秸稈利用情景進行固碳減排潛力評價尤為必要。

本研究基于江蘇省各區(qū)縣產(chǎn)量數(shù)據(jù)，采用谷草比和可收集系數(shù)，對2014年江蘇省區(qū)縣尺度水稻、小麥、玉米和大豆四類糧食作物秸稈資源量和可收集資源量進行了估算，并評估其不確定性范圍。最后，針對當前有推廣前景的秸稈資源化利用技術(shù)，對不同類型秸稈資源化利用的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進行了情景分析，以期為秸稈資源化利用區(qū)域規(guī)劃和技術(shù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

江蘇省位于中國大陸東部沿海，屬于溫帶向亞熱帶的過渡性氣候，平均氣溫15.9℃，境內(nèi)年降雨量972.3 mm，地形以平原為主，主要由蘇北平原、黃淮平原、江淮平原、濱海平原、長江三角洲平原組成。農(nóng)業(yè)總播種面積為767.86萬hm2，主要種植作物有水稻、小麥、玉米、油菜、大豆、棉花等，屬于可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)優(yōu)化發(fā)展區(qū)[14]。江蘇省北部是重要的糧食生產(chǎn)區(qū)，無論是糧食播種面積還是糧食總產(chǎn)量均高于江蘇南部地區(qū) (圖1)。江蘇北部縣域播種面積集中在10.0萬 hm2公頃以上，縣域糧食產(chǎn)量大多在50萬t以上；而江蘇南部地區(qū)縣域糧食播種面積和產(chǎn)量主要集中在2.0～5.0萬 hm2和10～30萬t(圖1)。鑒于水稻、小麥、玉米和大豆占江蘇省糧食作物產(chǎn)量的88%，本研究主要針對這四種糧食作物的秸稈資源量進行估算和評價。

1.2 秸稈資源量估算方法

1.2.1 秸稈資源總量估算方法 田間秸稈量的估算采用草谷比法進行計算。田間秸稈量是指作物經(jīng)濟產(chǎn)量收獲之后地上部剩余的所有副產(chǎn)物，主要包括作物的莖和葉；草谷比是指作物田間秸稈量與作物經(jīng)濟產(chǎn)量的比值。田間秸稈量計算方法如下式所示：

式中：SF為田間秸稈量 (t)，R為草谷比，Y為經(jīng)濟產(chǎn)量 (t)。四種糧食作物草谷比如表1所示。

收獲指數(shù)是指農(nóng)作物經(jīng)濟產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的比值，因此，如果獲取的參數(shù)為收獲指數(shù)，也可通過下式對收獲指數(shù) (Hi) 和草谷比進行換算：

農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物雖然所占農(nóng)產(chǎn)品比例較少，但巨大的糧食產(chǎn)量使得農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物成為農(nóng)業(yè)廢棄物不可忽視的一部分。四種作物中，農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物主要是玉米芯，因此本研究對玉米秸稈資源量和玉米芯資源量分別進行估算。玉米芯資源量通過農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物系數(shù)，即副產(chǎn)品與經(jīng)濟產(chǎn)量的比值，進行計算：

圖 1 江蘇省各縣市糧食播種面積和產(chǎn)量Fig. 1 The sown areas and yields of grain crops in the counties of Jiangsu Province

表 1 江蘇省主要糧食作物草谷比Table 1 Straw and grain ratios of major grain crops in Jiangsu province

式中：SC為玉米芯資源量；Rc為副產(chǎn)物系數(shù)，玉米芯副產(chǎn)物系數(shù)取0.25[15]。最終，玉米秸稈資源量則通過草谷比所計算得出的玉米生產(chǎn)廢棄物資源量減去玉米芯資源量得到。

1.2.2 秸稈可收集資源量估算方法 在實際秸稈收獲過程中，不同的收獲留茬深度 (人工收割、機械收割)、秸稈部分落葉凋落都會導(dǎo)致實際收獲的秸稈量小于田間的秸稈量。因此，可以通過可收集系數(shù)法計算出田間秸稈可以收集利用的最大資源量：

式中：CS為秸稈可收集利用量；C為可收集系數(shù)，不同作物秸稈可收集系數(shù)如表2所示。

表 2 江蘇省主要秸稈可收集系數(shù)Table 2 Coefficients of collectivity for crop straw in Jiangsu province

1.2.3 秸稈資源化利用潛力分析 秸稈還田、秸稈直燃發(fā)電和秸稈熱裂解炭化是當前重要的三種秸稈資源化利用方式。其中，秸稈熱裂解是指在限氧條件下秸稈在250～750℃發(fā)生熱裂解作用而得到生物質(zhì)炭、木醋液和生物質(zhì)可燃氣的過程[27]。本研究共設(shè)置了三個情景，即將未被利用的秸稈分別采用秸稈還田、秸稈直燃發(fā)電和秸稈熱裂解炭化進行利用，計算三種情景的固碳減排潛力。與秸稈棄置和直接焚燒相比，秸稈還田可通過養(yǎng)分歸還帶來的節(jié)省化肥進行減排，秸稈直燃發(fā)電通過替代煤炭發(fā)電進行減排，而秸稈熱裂解炭化則通過養(yǎng)分歸還、土壤固碳以及能源替代進行減排。三種情景的固碳減排潛力分析基于秸稈養(yǎng)分含量 (表3)、秸稈折標煤參考系數(shù) (表3)、化肥生產(chǎn)溫室氣體排放系數(shù) (表4)、秸稈直燃發(fā)電系數(shù) (取675 kWh/t[28])、生物質(zhì)炭養(yǎng)分和有機碳含量 (表5) 以及秸稈熱裂解炭化可燃氣生產(chǎn)系數(shù) (取250 kWh/t，本課題組未發(fā)表數(shù)據(jù)) 進行計算。

表 3 不同作物秸稈養(yǎng)分含量Table 3 Nutrient contents in crop straw

表 4 肥料生產(chǎn)過程溫室氣體排放系數(shù)[31]Table 4 Greenhouse gas emission factors for chemical fertilizer manufacture

表 5 不同秸稈生物質(zhì)炭養(yǎng)分含量 (g/kg)[32–33]Table 5 Nutrient contents in straw based biochar

1.3 數(shù)據(jù)來源

通過江蘇省各市級統(tǒng)計年鑒，獲得江蘇省2014年縣域水稻、小麥、玉米、大豆四種主要糧食作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)和農(nóng)作物播種面積數(shù)據(jù)。由于未收集到徐州市和宿遷市2014年縣域產(chǎn)量和面積數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)可獲取程度，本研究估算了2012年徐州市和2013年宿遷市縣域秸稈資源量。

1.4 統(tǒng)計方法

本研究根據(jù)草谷比和可收集系數(shù)的變異性，采用95%置信區(qū)間對各縣市秸稈資源量和可收集資源量估算結(jié)果的不確定性進行表征，95%置信區(qū)間(CI) 計算方法為：

式中：SD為標準差；n為樣本量；z值可查表得出。

采用聚類分析方法 (Ward法) 對不同區(qū)域秸稈資源量進行分級。數(shù)據(jù)分析采用JMP 11.0進行，普通制圖采用Microsoft Office Excel 2013進行，秸稈資源量空間分布圖采用ArcGIS 9.3軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 秸稈資源量估算

江蘇省主要糧食作物草谷比和可收集系數(shù)存在較大變異，其變異系數(shù)分別在2.2%～16.73%和5.43%～18.87%?；谶@些變異性，本研究估算得出江蘇省2014年主要糧食作物秸稈資源為 (3974 ±253) 萬噸，可收集資源量為 (3062 ± 155) 萬 t。水稻的秸稈資源總量最高，為2038.23萬t，而大豆的秸稈資源總量最低，僅為89.84萬t。水稻、小麥、玉米、大豆四種作物秸稈可收集資源量所占比例分別為53.15%、36.74%、7.87%、2.24% (表6)。江蘇省2014年玉米芯資源量63.25萬t。

表 6 主要糧食作物秸稈資源量 (× 104 t)Table 6 Quantity of straw resources for major grain crops

2.2 秸稈資源的空間分布

由江蘇省秸稈可收集資源量分布 (圖2) 可知，江蘇省各區(qū)縣秸稈可收集資源量在794 t～118.52萬t之間，存在較大的區(qū)域差異。秸稈資源主要集中在中北部，呈現(xiàn)由南到北逐漸增多的特征。根據(jù)聚類分析結(jié)果，秸稈可收集量最豐富的區(qū)域為沭陽縣、邳州市和東?？h，可收集資源量分別達到113.98、110.55和 98.98萬 t。

圖 2 可收集秸稈資源量分布Fig. 2 Distribution of collectible grain crop straw resources

從水稻、小麥、玉米、大豆可收集秸稈量分布(圖3)，可以看出各區(qū)縣水稻秸稈可收集資源量為8 t～69.42萬t，水稻秸稈可收集資源最為豐富的區(qū)域集中分布在江蘇中部，其中興化市水稻秸稈可收集資源量最高，為72.54萬t；南部水稻秸稈資源相對較少。小麥秸稈可收集資源量在256 t～57.07萬t之間，分布呈現(xiàn)明顯的層狀特征，由東北到西南可收集量逐漸減少。小麥秸稈可收集量分布最多的地區(qū)是沭陽縣、東?？h、泗洪縣、睢寧縣和邳州市，可收集資源量分別達到51.24、44.18、39.78、39.71和37.55萬t。各區(qū)縣玉米秸稈可收集資源量在263 t～18.69萬t之間，地理上分布由南到北逐漸減少，江蘇中北部兩側(cè)相對較多，分布最豐富的地區(qū)在鹽城東臺市，可收集量達到18.69萬t。大豆秸稈可收集資源量相對較低，不同區(qū)縣在1.28 t～5.87萬t之間，中部相對豐富，南部較少。最豐富的地區(qū)位于南通市啟東市，大豆秸稈可收集資源是5.33萬t。

基于不同作物秸稈資源量，結(jié)合不同作物秸稈的養(yǎng)分含量，評估了江蘇省秸稈養(yǎng)分資源量及其分布。江蘇省糧食作物秸稈氮、磷、鉀養(yǎng)分資源量分別為 25.58萬 t (以 N 計)、3.51萬 t (以 P2O5計)、46.22萬t (以K2O計)；空間分布上，各養(yǎng)分資源均以中部和北部地區(qū)最高 (圖4)。

2.3 秸稈資源利用減排潛力評價

圖 3 四種作物可收集秸稈資源分布Fig. 3 Collectible straw resources distribution of four grain crops

圖 4 糧食作物秸稈養(yǎng)分資源分布Fig. 4 Distributions of nutrient resources from collectible grain crop straw

江蘇省2014年秸稈利用率為88%，有12%的秸稈被堆棄亂放或焚燒[34]。結(jié)合本研究估算結(jié)果進行計算，江蘇省未被利用的秸稈可收集量為367萬t。根據(jù)不同秸稈養(yǎng)分含量，江蘇省未被利用的秸稈資源所含N、P2O5、K2O養(yǎng)分量分別為3.07、1.93、15.76萬t。如將秸稈的熱值與標準煤進行折算，則江蘇省未被利用的秸稈資源相當于170.12萬t標準煤。情景分析結(jié)果顯示，如果將江蘇省未被利用的糧食作物秸稈全部還田，所返還的養(yǎng)分替代化肥可抵消36.2萬噸CO2當量溫室氣體的排放。如果這部分秸稈直燃發(fā)電可以發(fā)電24.8億kWh。按照目前華東區(qū)域電網(wǎng)單位供電平均CO2排放為0.928 kg/kWh[35]，能源化這部分秸稈發(fā)電可以減排230.18萬t二氧化碳當量 (圖 5)。

本課題組對合作企業(yè)進行的實地調(diào)查表明，1噸秸稈進行熱裂解炭化可以產(chǎn)出0.35噸生物質(zhì)炭，產(chǎn)生的可燃氣體可發(fā)電250 kWh (未發(fā)表)。如果將江蘇省未被利用的秸稈全部用來進行熱裂解炭化，則可以生產(chǎn)128.6萬t生物質(zhì)炭，發(fā)電9.19億kWh，發(fā)電量可抵消煤炭發(fā)電85.25萬t二氧化碳當量的排放。根據(jù)表5中生物質(zhì)炭養(yǎng)分含量，所生產(chǎn)的生物質(zhì)炭養(yǎng)分折純量N 1.79萬t、P2O51.99萬t和K2O 1.23萬t，替代化肥可減排14.26萬t二氧化碳當量溫室氣體；所生產(chǎn)的生物質(zhì)炭有機碳含量為76.81萬t，施入土壤固碳相當于281.25萬t二氧化碳當量。綜上所述，未被利用的秸稈進行熱裂解炭化總計可以減排381.16萬t二氧化碳當量。

圖 5 不同情景秸稈資源化利用固碳減排潛力Fig. 5 Carbon sequestration and greenhouse gas emissionmitigation potential under different straw utilization scenarios

3 討論

對秸稈資源量的準確估計和空間分布的分析是進行秸稈資源化利用的基礎(chǔ)。本研究估算得出江蘇省主要糧食作物秸稈可收集資源量在2907～3217萬噸之間，說明當前對秸稈資源量的估算還存在一定的不確定性。本研究發(fā)現(xiàn)，無論是草谷比還是可收集系數(shù)，都存在一定的變異性。表1和表2表明，江蘇玉米草谷比的變異系數(shù)高達16.7%，而大豆的可收集系數(shù)的變異系數(shù)也達到18.9%。同時，江蘇省南部和北部地區(qū)作物草谷比也有差異，以小麥為例，蘇北小麥的草谷比為1.38～1.4，而蘇南為1.05～1.07[22]。由前人研究可知，草谷比的差異主要來源于作物品種。例如，早稻和中晚稻的草谷比有顯著差異，而即使是早稻，不同品種之間草谷比的差異也非常大 (0.58～0.73)[36]。同時，作物草谷比與栽培方式、測定方法也有密切關(guān)系，顧克軍等[37]研究表明，機械插秧、人工插秧、直播和拋秧下水稻草谷比有顯著差異；而測定草谷比過程中籽粒和秸稈的含水量均會對草谷比的測定結(jié)果帶來直接影響[22]。作物秸稈可收集系數(shù)的差異則主要是由田間條件 (地形、田間持水量等)、栽培方式、收獲習(xí)慣、秸稈還田需求和機械化程度差異帶來的，而影響可收集系數(shù)最大的因素是農(nóng)作物的收獲方式。研究表明，留茬高度對作物秸稈可收集量有顯著影響，而不同機械收獲和人工收獲方式也直接影響作物秸稈的可收集性[37]。本研究在小麥秸稈資源量估算過程中，將江蘇省分為蘇南和蘇北兩個地區(qū)分別進行了計算，以降低估算的不確定性；但是，由于研究數(shù)據(jù)的缺乏，對于水稻、玉米和大豆仍然無法進行更詳細的分區(qū)。因此，根據(jù)區(qū)域間作物種植特點、經(jīng)濟發(fā)展差異，開發(fā)區(qū)域特征的作物草谷比和可收集系數(shù)以降低秸稈資源量估算的不確定性，是未來秸稈資源化利用研究的重要方向。

江蘇省主要糧食作物秸稈可收集資源量約占全國秸稈資源量的4.97%[1]，這些秸稈資源所含養(yǎng)分相當于25.6萬t氮肥 (以N計)、16.1萬t磷肥 (以P2O5計) 和131.4萬t鉀肥 (以K2O計)，三者之和相當于江蘇省當年化肥施用量的一半；而其所含熱值相當于1718萬t標準煤，是當年江蘇省能源消費量的5.8%，說明江蘇主要糧食作物的秸稈具有巨大的利用價值。從表3可見，不同類型的秸稈其養(yǎng)分和熱值不盡相同，例如，大豆秸稈的氮含量相對較多而小麥秸稈的氮含量相對較少，玉米、小麥秸稈的熱值明顯高于水稻和大豆秸稈，玉米芯則含有豐富的淀粉、木聚糖、氨基酸等[38]；同時，不同作物秸稈的空間分布具有各自的特征，例如，水稻秸稈主要分布在江蘇中北部，小麥秸稈主要集中在江蘇西北部，玉米和大豆秸稈資源量較少 (圖3)。因此，在秸稈綜合利用規(guī)劃時，可以綜合考慮秸稈自身屬性以及地理分布特征和資源量等，因地制宜合理地利用秸稈資源。

秸稈處理問題是當前中國農(nóng)業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)，到2015年仍有20%的秸稈被直接焚燒或丟棄亂放[1]。秸稈焚燒所帶來的溫室氣體排放量接近全國溫室氣體總排放的五分之一[2]；同時，秸稈含有大量的養(yǎng)分和能量，秸稈的直接焚燒或丟棄亂放造成了巨大的環(huán)境影響和資源損失。本研究通過對江蘇省未被利用的秸稈進行了情景分析發(fā)現(xiàn)，與秸稈丟棄和直接焚燒相比，秸稈還田、秸稈直燃發(fā)電和秸稈熱裂解炭化所帶來的減排量相當于江蘇省溫室氣體排放總量的約0.18%、1.13%、1.88%。秸稈還田可以歸還養(yǎng)分、提高土壤肥力和作物產(chǎn)量[39]，對土壤氧化亞氮排放也有一定的減排效果[40]；盡管秸稈還田對土壤固碳潛力影響的研究已有很多[41–43]，但是近來國際上一些科學(xué)家對秸稈還田所增加的土壤有機碳的穩(wěn)定性提出質(zhì)疑[44–45]；同時，已有研究顯示秸稈還田顯著增加淹水稻田的甲烷排放[46]，這將大量抵消其所帶來的氧化亞氮減排量和土壤固碳量[47]。即使假設(shè)秸稈還田對農(nóng)田綜合溫室效應(yīng)無顯著影響，其養(yǎng)分歸還減少養(yǎng)分損失所帶來的溫室氣體抵消量也遠低于其他情景 (圖5)，而且，一個對河南商丘地區(qū)農(nóng)民秸稈還田意愿的調(diào)查發(fā)現(xiàn)70.8%受訪農(nóng)民認為秸稈還田增加病蟲害，52.5%受訪者提出需要多打藥才能保證質(zhì)量，愿意秸稈直接還田的人只占到50%[48]；最近，對全國152個縣域1126份秸稈利用問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，農(nóng)戶反對秸稈還田的原因是機械成本增加、病蟲害加重和影響下季種植[49]，這些說明了秸稈還田存在一定的局限性。秸稈直燃發(fā)電可以通過替代煤電帶來較大的減排效益，但秸稈發(fā)電成本遠高于當前煤炭發(fā)電電價[50]。江蘇省能源局調(diào)研顯示，稻麥秸稈能源化利用數(shù)量不增反降，部分已投入幾十萬設(shè)備的收儲站面臨虧損或倒閉[51]，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展舉步維艱；而且秸稈直燃發(fā)電損失了巨量的養(yǎng)分，嚴重影響了農(nóng)田土壤的養(yǎng)分循環(huán)。秸稈熱裂解炭化技術(shù)可以獲得生物質(zhì)炭、木醋液、生物質(zhì)氣等產(chǎn)品，其中生物質(zhì)氣可通過發(fā)電維持秸稈熱裂解的運行，木醋液可以作為液體肥應(yīng)用，而生物質(zhì)炭還田所帶來的固碳減排、改善土壤、減少化肥使用和促進作物生長已得到大量的驗證[52–55]。因此，秸稈熱裂解不但可以獲得清潔能源，還可以將養(yǎng)分歸還土壤，具有巨大的減排潛力 (圖5)，是秸稈利用的潛力途徑。不過，也有學(xué)者指出，目前生物質(zhì)炭產(chǎn)業(yè)化還面臨著缺乏適合小規(guī)模的熱裂解炭化設(shè)備、大規(guī)模設(shè)備仍需克服產(chǎn)能小效率低等問題，需要政府主導(dǎo)進行優(yōu)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)和支持生物質(zhì)炭農(nóng)業(yè)的推廣應(yīng)用[27]。

4 結(jié)論

本研究估算得出2014年江蘇省秸稈資源總量約3973.61萬t，可收集資源量為3062.24萬t。水稻、小麥、玉米和大豆秸稈資源量及區(qū)域分布呈現(xiàn)不同的特征。秸稈資源量估算的不確定性主要來源于草谷比和可收集系數(shù)的變異性及本土適用性。秸稈還田、秸稈直燃發(fā)電和秸稈熱裂解均可以帶來顯著的減排潛力，其中以秸稈熱裂解最高，秸稈還田最低。不同的秸稈利用方式存在不同的局限性，作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的剩余物，秸稈的養(yǎng)分歸還屬性應(yīng)當予以保證，而秸稈熱裂解技術(shù)可以在保證養(yǎng)分循環(huán)的基礎(chǔ)上獲得清潔能源，是具有較大潛力的秸稈利用方式，如何發(fā)展適宜于中國農(nóng)業(yè)實際的秸稈熱裂解炭化產(chǎn)業(yè)是未來研究的重要方向。

參 考 文 獻：

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