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基于可收集的秸秆资源量估算及利用潜力分析 被引量：47
1
作者 孙建飞 郑聚锋 +1 位作者 程琨 潘根兴 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期404-413,共10页
【目的】准确估算秸秆资源量及其分布是秸秆综合利用的重要基础,秸秆资源量估算的不确定性主要在于草谷比和可收集系数的变异性。本研究基于江苏省区县尺度粮食产量数据,定量分析了江苏省主要粮食作物秸秆资源量及其不确定性,进而探讨... 【目的】准确估算秸秆资源量及其分布是秸秆综合利用的重要基础,秸秆资源量估算的不确定性主要在于草谷比和可收集系数的变异性。本研究基于江苏省区县尺度粮食产量数据,定量分析了江苏省主要粮食作物秸秆资源量及其不确定性,进而探讨了不同秸秆利用方式的温室气体减排潜力。【方法】按草谷比和秸秆可收集系数估算区县尺度粮食作物秸秆资源量和可收集资源量,分析了草谷比和可收集系数的变异性,探讨了秸秆资源量估算的不确定性来源,采用置信区间计算方法给出了江苏省作物秸秆资源量95%的置信区间。通过聚类分析与空间分析对秸秆资源量空间分布进行评价;最后基于情景分析方法对不同秸秆利用方式可能带来的环境效益进行计量。【结果】江苏省主要粮食作物草谷比和可收集系数存在较大变异,其变异系数分别为2.2%~16.7%和5.4%~18.9%。江苏省2014年水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源总量平均为3974万t(95%置信区间为3720~4227万t),而可收集秸秆资源量平均为3062万t(95%置信区间为2907~3217万t);其中,水稻、小麦、玉米和大豆秸秆资源可收集量分别占全省的53.2%、36.7%、7.9%和2.2%。江苏省粮食作物秸秆氮、磷、钾养分资源量分别为25.58万t(以N计)、3.51万t(以P2O5计)、46.22万t(以K_2O计),在空间分布上各养分资源均呈现北高南低的特征。未被利用(焚烧和丢弃)的秸秆相当于3.07万t氮肥(以N计)、1.93万t磷肥(以P2O5计)、15.76万t钾肥(以K_2O计)以及170.12万t标准煤。情景分析结果表明,如将未被利用秸秆进行秸秆还田、秸秆发电或热裂解炭化,可分别带来约36.2万t、230.18万t或381.16万t二氧化碳当量的减排潜力,相当于江苏省温室气体排放量的0.18%、1.13%或1.88%。【结论】作物草谷比和可收集系数的变异性是秸秆资源量估算不确定性的主要来源,发展区域特征的草谷比和可收集系数是未来秸秆资源评价研究的重要内容。江苏省粮食作物可收集秸秆资源较为丰富,但不同作物间可收集资源量存在较大差异。与其他利用方式相比,生物质热裂解具有更高的固碳减排潜力,是农业可持续秸秆资源利用的潜在途径。 展开更多
关键词 粮食生产 秸秆 草谷比 可收集系数 生物质炭 固碳减排
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生物质炭基肥施用对蔬菜产量和品质以及氮素农学利用率的影响 被引量：75
2
作者 李大伟 周加顺 +6 位作者 潘根兴 张旭辉 李恋卿 刘晓雨 郑聚锋 郑金伟 程琨 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期433-440,共8页
[目的]作物秸秆、竹屑等农业废弃物和畜禽粪便不合理的处理方式不仅会造成资源浪费,而且还会影响生态环境。本文以商业化生产的稻壳生物质炭基肥、竹炭基肥和猪粪有机肥为试验材料,研究其与化肥配施对蔬菜产量、品质和氮素农学利用率的... [目的]作物秸秆、竹屑等农业废弃物和畜禽粪便不合理的处理方式不仅会造成资源浪费,而且还会影响生态环境。本文以商业化生产的稻壳生物质炭基肥、竹炭基肥和猪粪有机肥为试验材料,研究其与化肥配施对蔬菜产量、品质和氮素农学利用率的影响。[方法]以番茄和辣椒为研究对象进行田间试验,共设置5个处理,分别为不施肥对照（CK）、单施复合肥（CF）、猪粪有机肥与复合肥配施（CPF）、竹炭基肥与复合肥配施（CBF）、稻壳炭基肥与复合肥配施（CRF）。[结果]生物质炭基肥与化肥配施可以显著提高番茄和辣椒产量和氮素农学利用率,并改善一部分蔬菜品质。与CF处理相比,CPF、CBF和CRF处理番茄产量分别提高了22.6%、8.5%和23.2%,CRF处理辣椒产量提高了26.3%,而CPF和CBF对辣椒产量没有影响。CPF、CBF和CRF处理番茄氮素农学利用率比CF处理分别提高了419.6%、215.5%和231.2%,辣椒氮素利用率比CF处理分别提高了78.5%、92.6%和138.1%。CPF、CBF和CRF处理下番茄和辣椒果实硝酸盐含量比CF显著降低了18.2%~27.7%和32.0%~40.4%。CBF和CRF处理较CF处理显著提高了番茄可溶性糖含量和糖酸比,而对辣椒果实可溶性糖含量没有显著影响。[结论]生物质炭基肥可部分替代传统化肥,降低化学肥料的施用量,但不会影响蔬菜产量;同时还能够提高氮素农学利用率和改善果实品质。 展开更多
关键词 生物质炭基肥 番茄 辣椒 产量 品质 经济效益 氮素农学利用率
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不同作物原料生物质炭对溶液芘的吸附特性 被引量：18
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作者 孙璇 李恋卿 +5 位作者 潘根兴 郑聚锋 张旭辉 郑金伟 俞欣妍 王家芳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1637-1643,共7页
采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力... 采用小麦秸秆、玉米秸秆和花生壳低温热裂解生成的生物质炭,通过控制吸附时间、溶液初始质量浓度和投加量,研究了不同作物原料生物质炭对芘的吸附性能,并比较了三者的解吸率。结果表明:3种生物质炭对芘的吸附约经12 h达到平衡,吸附动力学过程符合Lagergren准二级反应动力学模型;等温吸附均可用Langmuir方程和Freundlich方程拟合,且前者拟合程度稍好;玉米秸秆炭、小麦秸秆炭和花生壳炭在25℃下对芘的饱和吸附量分别为1667、714、370μg·g-1;在生物质炭投加量为500 mg·L-1时,3种生物质炭对芘的去除率均在90%以上;将吸附达平衡后的生物质炭进行连续6 d的解吸,发现3种生物质炭对芘的解吸率均在7%以下。因此,作物秸秆,尤其是玉米秸秆,热裂解成生物质炭可望作为去除水体多环芳烃污染的新型吸附材料。 展开更多
关键词 作物原料 生物质炭 芘 吸附
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