分析了我国能源消费趋势,指出农作物秸秆作为生物质能源材料的一个重要组成部分,具有可再生性、可储藏性和可替代性、资源丰富、二氧化碳零排放的优良特性,发展生物质能源有助于缓解我国能源消费压力。通过设定部分调整模型,分析农作物秸秆产量的潜力,探索了中国农作物秸秆产量的变化规律及其发展趋势。运用灰色关联分析,从农业生产要素投入的角度,分析农作物秸秆总产量与粮食总产量之间的长期关系,指出科技进步和农业结构调整有利于为生物质能源的发展提供更多原材料,有利于促进中国能源消费结构的优化。

[目的]农业生物质能资源可开发潜力的估算是农业生物质能科学开发利用研究的关键和基础。同时农作物秸秆还田具有维护和增强土壤功能的作用,因此对农业生物质能生态潜力的评估,是实现农业生物质能可持续开发的重要前提。基于此,考虑土壤生态要求,研究不同还田比情景下中国主要农作物的生物质能生态潜力,并对其时空间特性和结构构成进行分析,为中国农业生物质能的开发利用提供参考。[方法]首先,结合相关历史统计数据,运用线性回归法、文献调研和专家预测等方法,对未来全国农作物播种面积、各省(市、自治区)播种面积占比、主要农作物种植比例和单产进行预测;其次,在分析已有相关研究的基础上,对秸秆的草谷比、工业比、饲料比和燃烧...

【目的】如何在保护生态环境和考虑秸秆资源开发成本的基础上，实现秸秆资源的合理开发，对中国农业生物质能发展规划有着重要的意义。因此，从保护生态环境和开发成本角度，对可新型能源化利用秸秆资源的生态经济总量进行评估，为生物质能产业布局、优先发展区域、优先发展技术以及政策制定提供参考。【方法】采用文献调研法对研究秸秆还田量与水土流失、土壤有机质和农作物单产关系的文献进行梳理，在此基础上提出土壤生态保留量的概念，并归纳出不同农作物的基础土壤生态保留量；根据基准年农作物单产、种植结构和草谷比系数，考虑土壤生态保留量和秸秆用途，对区域秸秆生态总量和资源密度进行计算；对政府政策和相关项目成本进行分析，设计发展．．．

面对传统能源储量减少、能源需求量越来越多、环境污染日益加剧的问题，开发利用新能源已成为全世界共同关注的焦点。通过引入生命周期法对传统能值分析法加以改进，对生物质能系统做能值分析，以实际定量结果反映出植物生长过程中每种能值的贡献，为生产劳作提供建议。对建三江区域农作物秸秆的生物质原料物流网络进行规划设计，以重心法结合层次分析法优化原料收储点。并以典型月份的原料运输为例，基于ＡｒｃＧＩＳ优化得到最优车辆路径和原料运输方案，结果显示优化后的方案减少了车辆投入、降低了运输成本。

为准确分析中国农作物秸秆产量及其综合利用现状,采取国家统计局发布的全国31个省(自治区、直辖市)谷物、豆类、薯类和棉花等作物产量,结合作物秸秆系数,对2009—2018年全国主要农作物秸秆产量进行测算。结果表明:2009—2018年中国秸秆产量增加12 672.54万t,年增长率为2.01%,其中玉米秸秆贡献最大;2018年中国秸秆产量分布总体呈现东部和北部省(自治区、直辖市)高、西部和南部省(自治区、直辖市)低的特点;其中,河南省、山东省、黑龙江省、广西壮族自治区、江苏省和安徽省的产量高,北京市、上海市、天津市、浙江省、海南省、西藏自治区、青海省和宁夏回族自治区的产量低;中国耕地秸秆单产总体呈三级阶梯状分布,高产量地区集中在第三阶梯。综上所述,中国农作物秸秆产量巨大,需加大研发秸秆"五化"(秸秆肥料化、秸秆饲料化、秸秆能源化、秸秆基料化和秸秆原料化)利用核心关键技术,以提高综合利用效率。

【目的】阐明农作物秸秆重组材的制造工艺理论,为研究新的秸杆人造板品种提供理论依据。【方法】结合作者的研究成果综合分析相关文献资料。【结果】农作物秸秆重组材的工艺过程包括原料准备、梳解、干燥、施胶、组坯、预压、热压和后期处理,面临的主要问题包括原料的收集贮存、秸秆特性对工艺的影响、梳解设备的研制、胶黏剂的选择、板坯的铺装和表面处理。【结论】农作物秸秆是制造重组材的适用原料,开发前景非常广阔。

利用田间作物灌溉试验数据,对作物单产产量与需水量的关系进行了模拟,并据此以县域为单元,计算了1984~2001年石家庄市主要农作物冬小麦、夏玉米和棉花获得逐年实际产量的理论总需水量、理论灌溉总需水量、实际灌溉用水量,测算了3种作物灌溉节水的空间。结果表明,1984~2001a,按照节水高效试验所得的产量需水模式,获得石家庄市3种主要作物产量的理论需水总量为23~29亿m3/a,理论灌溉需水总量为8.8~13.8亿m3/a,实际灌溉用水量平均约为17亿m3/a,农业年均超采地下水5.67亿m3/a。按照目前的种植结构和产量水平,石家庄市今后作物灌溉节水的理论上限为9亿m3/a。即使加大节水投入,...

农作物秸秆生物质能项目是生物质能最具产业化和规模化的集约利用方式之一,也是解决能源可持续发展和环境问题的有效途径之一。目前国内外对农作物秸秆生物质能总量估算都是基于传统的实地调查和统计数据来获取,缺乏详细的生物质能的空间分布信息,对生物质能源利用与规划指导粗略。论文以广东省为例,利用基于BIOME鄄BGC模型改进的MOD17A2/A3数据和TM数据对生物质能总量及空间格局进行估算和分析。根据生物质能可用部分的影响因素,建立可用生物质能决策模型。为能源消耗量大的省份在生物质能的有效利用方面提供了依据。

随着国际市场原油价格的持续飙升,美国将发展生物燃料产业作为缓解本国能源消费成本持续增加的一条途径。近年来,美国生物燃料产量快速增加,使得对玉米、大豆等农产品的消耗数量也大幅增加。美国生物燃料的发展引起美国玉米、大豆等农产品的出口量大幅减少,进而导致世界市场上这些产品供不应求、出现价格大幅上涨的态势。

[目的]对国内外的秸秆肥料化利用研究现状、研究热点和发展趋势进行整体分析，总结秸秆肥料化领域中存在的主要问题，为今后我国秸秆肥料化利用提供参考和建议。[方法]文章基于Web of Science核心合集数据库和中国科学引文数据库，采用Gephi软件对文献进行可视化计量分析，主要对秸秆肥料化利用领域的国内外研究力量、研究热点以及研究趋势进行分析。[结果]1999—2019年秸秆肥料化利用研究领域的计量分析结果如下：（1）外文文献2006年以后呈快速增长趋势，而中文文献2016年以后进入基本稳定阶段。（2）外文文献发表数量最多的研究机构依次为中国科学院、美国农业部农业研究中心和加拿大农业与农业食品部；中文文献数量最多的研究机构依次是西北农林科技大学、南京农业大学和甘肃农业大学。（3）外文文献发表数量排名前三的期刊分别是Soil and Tillage Research、Soil Biology and Biochemistry、Agronomy Journal，其中Soil Biology and Biochemistry单篇平均被引频次最高（52.5次/篇）；中文文献发表数量排名前三的期刊分别为《农业工程学报》、《农业环境科学学报》、《干旱地区农业研究》，其中《农业工程学报》单篇平均被引频次最高（14.5次/篇）。（4）有关秸秆肥料化的环境效应、经济效益以及利用方式之间的交叉研究是中外文献研究的热点领域，外文文献偏重秸秆肥料化利用对土壤碳固定、温室气体排放的影响，中文文献偏重对作物产量、土壤养分的影响。[结论]在国家秸秆综合利用政策影响下，未来在秸秆肥料化领域的文献发表数量还有较大提升空间。针对目前我国秸秆肥料化领域在利用方式、还田效应等方面存在的问题，提出了秸秆直接还田、秸秆炭化还田和秸秆有机肥还田发展方向的建议，为助力农业碳中和以及农业绿色可持续发展提供借鉴参考。

分析评价辽宁省主要作物秸秆及其养分资源特征，为秸秆资源化利用、化肥减量和农业绿色可持续发展提供参考。基于《辽宁省统计年鉴》《中国有机肥料养分志》及相关文献数据，采用草谷比法估算辽宁省主要粮食作物、经济作物和其他作物秸秆及其养分资源量及其区间分布特征，明确作物秸秆的当季养分释放量和替代化肥潜力。结果表明：辽宁省农作物中秸秆产出主体为粮食作物（占秸秆总量的88.73%），其余为蔬菜（占秸秆总量6.47%）、经济作物（占秸秆总量4.8%）；农作物秸秆资源主要来自玉米（占秸秆总量的71.83%）、水稻（占秸秆总量12.84%）、蔬菜（占秸秆总量6.47%）、花生（占秸秆总量4.69%）。在秸秆资源的区域分布上，辽宁省14个市秸秆资源量差异较大，沈阳（占秸秆总量16.19%）、铁岭（占秸秆总量15.35%）和朝阳（占秸秆总量12.05%）为秸秆总量前三的地区；玉米、水稻、花生、蔬菜秸秆产量最高的分别为铁岭（占秸秆总量18.84%）、盘锦（占秸秆总量24.57%）、葫芦岛（占秸秆总量26.76%）、沈阳（占秸秆总量19.64%）；朝阳秸秆资源种类最丰富，其中甜菜和葵花籽秸秆产量最高。玉米和水稻秸秆是辽宁省秸秆资源的主体，全量还田当季可分别替代尿素、过磷酸钙、硫酸钾肥为23.09万t、33.83万t、44.30万t和3.33万t、6.58万t、15.28万t。可见，辽宁省秸秆资源丰富，但不同地区秸秆及其养分资源差异较大，区域分布不均，玉米和水稻秸秆作为辽宁省秸秆资源的主体，替代化肥潜力大，玉米和水稻秸秆还田后当季释放出的氮磷钾养分可减少16.98亿元和4.23亿元的化肥投入，其中玉米秸秆还田后当季可释放的钾素养分相当于5.95亿元的化学钾肥，水稻秸秆可以提供相当于2.57亿元的化学钾肥；秸秆替代部分化肥，有利于降低生产成本，减少化学肥料残留、促进农业绿色可持续发展。

分析评价辽宁省主要作物秸秆及其养分资源特征，为秸秆资源化利用、化肥减量和农业绿色可持续发展提供参考。基于《辽宁省统计年鉴》《中国有机肥料养分志》及相关文献数据，采用草谷比法估算辽宁省主要粮食作物、经济作物和其他作物秸秆及其养分资源量及其区间分布特征，明确作物秸秆的当季养分释放量和替代化肥潜力。结果表明：辽宁省农作物中秸秆产出主体为粮食作物（占秸秆总量的88.73%），其余为蔬菜（占秸秆总量6.47%）、经济作物（占秸秆总量4.8%）；农作物秸秆资源主要来自玉米（占秸秆总量的71.83%）、水稻（占秸秆总量12.84%）、蔬菜（占秸秆总量6.47%）、花生（占秸秆总量4.69%）。在秸秆资源的区域分布上，辽宁省14个市秸秆资源量差异较大，沈阳（占秸秆总量16.19%）、铁岭（占秸秆总量15.35%）和朝阳（占秸秆总量12.05%）为秸秆总量前三的地区；玉米、水稻、花生、蔬菜秸秆产量最高的分别为铁岭（占秸秆总量18.84%）、盘锦（占秸秆总量24.57%）、葫芦岛（占秸秆总量26.76%）、沈阳（占秸秆总量19.64%）；朝阳秸秆资源种类最丰富，其中甜菜和葵花籽秸秆产量最高。玉米和水稻秸秆是辽宁省秸秆资源的主体，全量还田当季可分别替代尿素、过磷酸钙、硫酸钾肥为23.09万t、33.83万t、44.30万t和3.33万t、6.58万t、15.28万t。可见，辽宁省秸秆资源丰富，但不同地区秸秆及其养分资源差异较大，区域分布不均，玉米和水稻秸秆作为辽宁省秸秆资源的主体，替代化肥潜力大，玉米和水稻秸秆还田后当季释放出的氮磷钾养分可减少16.98亿元和4.23亿元的化肥投入，其中玉米秸秆还田后当季可释放的钾素养分相当于5.95亿元的化学钾肥，水稻秸秆可以提供相当于2.57亿元的化学钾肥；秸秆替代部分化肥，有利于降低生产成本，减少化学肥料残留、促进农业绿色可持续发展。

以长江上游地区1995、2000、2004年农作物经济产量统计资料及部分气象站点的月均气象数据为依据,利用相关数学模型,结合地理信息系统(G IS)空间分析方法,对长江上游地区农作物碳储量及碳密度值进行估算,进一步分析了长江上游农业主产区四川盆地的农作物固碳潜力。研究结果表明:1995~2004年,长江上游地区农作物碳储量整体呈现先增大后减小的趋势,1995~2000年增加了9.3%,2000~2004年减少了6.4%;碳密度值总体空间分布呈现出东南地区高,而西北地区低的特征;四川盆地具较大的固碳潜力优势,充分挖掘该区尤其是盆地丘陵区的农作物生产潜力是提高长江上游地区农田生态系统固碳能力和实现...

根据1961-2004年湖南省96个气象站的历史资料,分析了近44年温、光、水的年际变化特征,利用作物生产潜力模式,计算了湖南农作物光合潜力、光温潜力与气候生产潜力,探讨了农作物生产潜力的时空变化规律.结果表明,湖南省年平均气温每10年上升0.1℃,年日照时数自20世纪80年代初下降了173.2 h,年降水量存在2个明显的多水期和少雨期.光能潜力和光温潜力呈东高西低的分布态势,气候生产潜力,湘西和衡邵盆地为低值区,湘北和湘南为高值区.光能潜力、光温潜力44年分别下降了7 629.6,4 739.7 kg/hm2,气候生产潜力变化趋势不明显.

生物质能源发展潜力的大小决定了其未来可持续发展的程度,文章回顾了国外的相关文献,分别从技术模型、原材料、环境、经济和社会发展五个方面对生物质能源的发展潜力进行分析,认为产生预测结果差异的原因主要是预测过程中存在诸多不确定性因素,并提出要全面分析环境、经济、社会三者与生物质能源之间的相互联系,找出生物质能源未来发展潜力的影响因子,以更好的促进生物质能源产业健康有序的发展。