中国秸秆资源的时空分布、利用现状与碳减排潜力

作     者：杨传文 邢帆 朱建春 李荣华 张增强 YANG Chuan-wen;XING Fan;ZHU Jian-chun;LI Rong-hua;ZHANG Zeng-qiang

作者机构：西北农林科技大学人文社会发展学院杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2023年第44卷第2期

页      面：1149-1162页

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32172679) 陕西省社会科学基金重点项目(2014ZD09) 

主　　题：中国 农作物秸秆 时空分布 利用现状 碳减排潜力 

摘      要：为了解中国农作物秸秆资源量近40年的变化趋势及当前的空间分布特征和主要利用方式,估算秸秆利用碳减排潜力,采用草谷比法对1981~2020年间全国农作物秸秆资源量进行了科学估算,分析了秸秆资源密度和人均资源量的时空分布特征,并估算了秸秆制备生物炭基肥的碳减排潜力.结果表明:(1) 1981~2020年我国农作物秸秆总量增长了4.39×10~8 t,且总体呈不断增长的趋势.(2) 2020年全国作物秸秆理论资源总量约7.72×10~8 t;水稻、小麦和玉米秸秆仍旧是主要的农作物秸秆种类,约占秸秆资源总量的84%.东北和华北地区秸秆资源量最丰富,东北地区人均资源占有量最高,约1.46 t;华北地区秸秆资源密度最高,达5.42 t·hm^(-2).(3)我国农作物秸秆综合利用率逐年提高,目前主要以肥料化和饲料化利用方式为主,约占所有秸秆利用方式的77.5%.(4) 2020年我国可收集农作物秸秆资源可制备成生物炭2.04×10~8 t,制备生物炭过程中可更新能源代替化石燃料可减少二氧化碳当量(CO_(2e))排放1.45×10~8 t,生物炭封存CO_(2e)约4.63×10~8 t,施用生物炭可减少化肥施用实现CO_(2e)减排8.58×10~5 t,施用生物炭促进农作物增产可减排CO_(2e)约7.77×10~6 t,生物炭对N_(2)O的释放抑制可减少CO_(2e)排放3.84×10~6 t,原料、生物炭运输和生物炭散播过程中温室气体排放量为3.32×10~7 t,最终温室效应缓解净潜力的减排CO_(2e)为5.86×10~8 t.农作物秸秆制备成生物炭具有较大的潜力,同时也是实现碳减排的有效途径.