玉米秸秆资源评价

玉米秸秆资源评价

一、玉米秸秆综述

农作物秸秆是生物质能资源的主要来源之一。我国是一个农业大国，具有丰富的秸秆资源。我国的玉米在长江以北各省都有种植，华北一带的夏玉米，东北、内蒙古等地的春玉米，不仅面积大，而且产量高，因此，玉米秸秆资源相当丰富，可秸秆资源不少被用作燃料或在田野直接焚烧，既造成资源的巨大浪费，又给环境带来污染。风干的玉米秸杆粗蛋白含量3.9％，粗脂肪0.9％，粗纤维37.7％，无氮浸出物48.0％，粗灰分

9.5％。

二、资源评价体系

秸秆资源评价指标体系，主要包括资源量、人均秸秆占有量、资源密度等评价指标。

2.1理论资源量

理论资源量是指某一区域秸秆的年总产量，表明理论上该地区每年最大可能生产的秸秆资源量。一般根据农作物产量和草谷比，来大致估算，即：

n

P=∑λi·P i

i=1

式中P——某一地区秸秆的理论资源量，单位为万吨；P i—— 某一地区某种农作物的年产量，单位为万吨；i——农作物的编号，i=1，2，⋯，n；λ——某一地区第i种农作物秸秆的草谷比，需注明含水量。

2.2可收集资源量

在农作物收获过程中，许多农产品需要留茬收割；在秸秆收集以及运输过程中，会发生枝叶脱落现象。可收集资源量是指某一区域通过现有收集方式可供实际利用的最大秸秆数量，可通过理论资源量乘收集系数来确定。

2.3可能源化利用资源量

秸秆除了能源用途外，也可用作肥料：饲料、食用菌基料及工业原料。因此，评价可供能源利用的资源量时，除了扣除为保证土壤肥力秸秆还田外(或过腹还田)，还需要考虑当地秸秆资源现有的竞争性用途，实际可能源化利用资源量为可收集资源量乘以可能源化利用系数。

2.4秸秆资源密度

资源密度是指某一区域单位面积秸秆的资源数量。

三、资源评价

3.1理论资源量

草谷比是指某种农作物单位面积秸秆产量与籽粒产量的比值，即：草谷比=农作物秸秆产量÷籽粒产量。农作物秸秆重量与含水量密切相关。由于各地区的土壤、气候以及耕作制度的不同，不同地区同一作物草谷比可能不相同；同一作物的不同品种，以及不同种植类型，其草谷比也不相同；同一地区同种作物，其丰、平、歉年的草谷比也有差异。下表是不同文献和研究所得的玉米秸秆的草谷比。

大量玉米种植试验[12-17]表明，在不同品种和不同生长条件下，玉米的草谷比存在较大差别。在玉米正常生长情况下，其草谷比一般在1～1.3 左右变化，平均值约为1.2 左右。通过上述分析可见，牛若峰、刘天福主编《农业技术经济手册（修订本）》[6]收录的玉米草谷比（取值为1.2）最为接近实际。以2005 年为例，中国玉米年总产量约为13937 万吨，把玉米草谷比取值为1.2 或2，将使中国玉米秸秆年总产量计算结果相差 1.12 亿吨左右。

3.2 可收集资源量

2009年全国耕种收综合机械化水平达到48.8%，比上年提高约3个百分点。玉米的机械化作业水平达到了17%。

本项目通过查阅文献得到我国玉米秸秆的收集系数为0.95，也即理论玉米秸杆的95%可收集利用。

3.3可利用资源量

2009年山东农业大学农学院作物生物学国家重点实验室对我国东北春玉米区、华北玉米区、西南玉米区3个玉米主产区,共125个县、720个村调查表明：在玉米秸秆资源利用方式中，以秸秆还田、饲料和燃料占绝大多数，研究区域内平均分别占30.8%、26.2%和24.6%。其中东北春玉米区从大到小依次为燃料、饲料和秸秆还田，分别占35.4%、30.8%和19.8%；华北玉米区依次为秸秆还田、饲料和燃料,分别占43.6%、19.9%和17.9%；西南玉米区依次为秸秆还田、饲料和燃料，分别占29.0%、27.9%和20.5%。在研究区域内秸秆焚烧比例均较小，占12.8%；工业原料比例最小，占0.7%。秸秆还田可增加作物产量，东北、华北、西南玉米产区秸秆还田的作物产量分别平均增加632.0、371.6和

290.4kg/hm2；还可改良土壤状况、减少化肥和有机肥的施入量，其中有机肥施入量减少20%~30%，氮肥减少16%~30%，磷肥减少24%~34%，钾肥减少33%~38%。不同产量水平地块，作物产量随秸秆产量、还田量和还田比例增加而增大。但由于秸秆还田机械不配套，还田质量差，增加了整地除草难度，加重某些病虫害发生，影响后茬作物苗期生长，

仍需进行相关配套技术研究。

3.4资源密度

玉米秸秆的产量与玉米的产量成正比，因此可用玉米种植面积来表示。我国玉米主要有东北春玉米区、华北玉米区和西南玉米区三大产区，全国玉米种植分布如下图。

图3-1 全国玉米种植分布

四、总结

我国玉米的需求量不断提高，这就迫使玉米的产量不断增多，而由此带来了巨量的玉米秸秆资源。传统焚烧的方式不仅浪费这笔巨量的资源，而且会造成严重的污染，因此开发新的利用技术，高效利用玉米秸秆这巨大的资源是刻不容缓的事。

五、参考文献

1. 崔明，赵立欣，田宜水，等. 中国主要农作物秸秆资源能源化利用分析评价[J]．农业工程学报，2008，24(12)：291--296．

2. 毕于运，高春雨，王亚静，等. 中国秸秆资源数量估算[J]. 农业工程学报，2009，

25(12)：211－217.

3. 张晓燕玉米秸秆加工与科学利用[期刊论文]-农村养殖技术2011(24)

4. 那伟.赵新颖.黄枭.Na wei.Zhao Xinying.Huang xiao 吉林省玉米秸秆可利用资源评价分析[期刊论文]-中国农业资源与区划2010(6).

5. 王如芳，张吉旺，董树亭，刘鹏. 我国玉米主产区秸秆资源利用现状及其效果[期刊文献]-应用生态学报，2011，22（6）.

6. 田宜水，姚向君. 《生物质能资源清洁转化利用技术》，化学工业出版社，2014.