山西省农作物秸秆资源及利用现状研究

摘要

秸秆是农作物生产过程中必不可少的副产品。秸秆资源的开发利用，不仅关系到整个农业生态系统中的土壤肥力、水土保持和环境安全，同时也是关系农业和农村可持续发展的大问题。本文在国内外相关研究和报道进行分析总结的基础上，将山西省农作物秸秆资源作为研究对象，对我省农作物秸秆资源和利用现状进行评估。研究主要包括以下几个方面:
　　(1)本文以山西省农作物大田试验研究数据为主要依据，结合前人已有秸秆系数体系和现实的秸秆系数实测结果，确立了更为精确和系统的山西省农作物秸秆资源秸秆系数和加工副产物系数体系。取值结果如下:玉米1.17、小麦1.26、谷子1.59、高粱1.60、其他谷物1.50、大豆1.34、其他豆类1.6、薯类0.57、向日葵2.63、胡麻2.0、其他油料2.0、棉花3.0、麻类1.7、甜菜0.37和烟叶0.71。玉米芯0.15，稻壳系数0.17，花生壳0.29，棉籽壳0.47，甜菜渣0.06。
　　(2)以新建的秸秆系数体系为依据，结合《山西省统计年鉴》中农作物生产数据，对1949～2013年山西省主要农作物的秸秆资源量进行了估算，并对秸秆资源总量及玉米、小麦、杂粮等主要农作物的时空分布进行系统分析。结果表明:1949～2013年，山西省秸秆总产量由357.53万t提高到1771.91万t，增长了近4倍，年均增长6.18％，增幅较大。山西省各县的秸秆资源总量和玉米的秸秆资源量随时间变化，其空间分布的不均衡性表现的越明显，高产地区分布于五大盆地地区，低产地区集中于东西两侧山脉地带。小麦秸秆空间分布表现为自南向北逐渐减少。杂粮、杂豆、薯类和油料作物秸秆的空间分布均表现出不同的规律。
　　(3)以可收集资源量、人均秸秆资源量和单位播种面积秸秆量为指标，对山西省县级行政单位农作物秸秆资源进行综合评价，结果表明:山西省秸秆资源表现为资源丰富区、资源较丰富区、资源一般区和资源不足区4个梯度。另以2013年玉米、小麦和杂粮的秸秆量为指标进行聚类分析，将全省各县市秸秆按内部结构分为玉米秸秆为主、玉米/小麦秸秆为主和玉米/杂粮秸秆为主3类。
　　(4)通过查阅相关文献和大量实地调查，总结得出我省秸秆利用途径为“五料”。在不同的秸秆利用方式中，用作肥料的秸秆量最多，所占比例也最大，为35％左右。其次为用作饲料占到20％左右，用作燃料和工业原料的比例分别为7.3％和3.7％，其他为34％。总体上看，山西省秸秆利用水平还比较低，综合利用率仅为60.25％，存在焚烧严重、产业化和规模化水平低等一系列问题。因此，结合秸秆资源综合评价和秸秆内部结构的聚类分析结果，将全省秸秆利用和开发划分为6个区域，并针对性的提出不同的秸秆利用方案，为探索适合我省秸秆综合利用的方案提供理论基础。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．3 研究内容和技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 创新点

1．3．3 技术路线

第二章 农作物秸秆系数、加工副产物系数和收集系数取值研究

2．1 相关概念的界定

2．2 研究方法

2．2．1 田间作物秸秆系数

2．2．2 作物加工副产物系数

2．2．3 可收集系数

2．3 结果与分析

2．3．1 田间作物秸秆系数的确定

2．3．2 加工副产物系数的确定

2．3．3 可收集系数的确定

2．4 小结

第三章 山西省农作物秸秆资源量的估算及时空分布

3．1 材料与方法

3．1．1 数据来源

3．1．2 研究方法

3．2 结果与分析

3．2．1 秸秆资源量的估算

3．2．2 秸秆资源量的时间变化

3．2．3 秸秆资源量的空间分布

3．3 小结

第四章 山西省农作物秸秆资源的评价

4．1 研究方法

4．1．1 可收集资源量的估算方法

4．1．2 评价指标

4．1．3 数据统计与分析

4．2 结果与分析

4．2．1 可收集资源量的估算

4．2．2 秸秆资源的评价指标

4．2．3 秸秆结构差异

4．3 山西省秸秆资源的综合评价

4．4 小结

第五章 山西省农作物秸秆利用现状及建议

5．1 研究方法

5．2 结果与分析

5．2．1 不同秸秆种类的利用现状

5．2．2 不同地区秸秆的利用现状

5．2．3 不同利用方式现状

5．3 建议

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．1．1 相关系数的取值

6．1．2 秸秆资源量的估算

6．1．3 秸秆资源量的时空分布

6．1．4 秸秆资源的综合评价

6．1．5 山西省秸秆利用现状及建议

6．2 展望

参考文献

附表

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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