湖北省農(nóng)作物秸稈資源量清單及增長趨勢研究

陶元+黃碧捷+岳琳+曹詩龍

摘要：指出了農(nóng)作物秸稈是一種非常重要的的生物質(zhì)能源?；凇丁笆濉鞭r(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》及湖北省2011-2016統(tǒng)計年鑒農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)，收集活動水平數(shù)據(jù)，估算了湖北省“十一五”末期及“十二五”期間湖北省的秸稈資源量，并預測了“十三五”期間湖北省秸稈資源量的增長，為相關研究提供參考。

關鍵詞：湖北?。晦r(nóng)作物秸稈；資源量；增長趨勢；“十二五”

中圖分類號：X32

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0079-03

1 引言

農(nóng)作物秸稈是一種重要的生物質(zhì)資源。目前生物質(zhì)能源在世界能源總消費量中占14%以上，是當今世界上的第4大能源，僅次于煤炭、石油和天然氣[1]。隨著工業(yè)的發(fā)展，新型燃料的普及，農(nóng)作物秸稈隨地焚燒現(xiàn)象嚴重[2]。這不僅是一種資源浪費，也給我們的生活環(huán)境造成一定的污染。李新蕓[3]研究中提到，我國每年生產(chǎn)秸稈達6～7億t，利用率為65%左右。還有大量未被利用的秸稈資源被隨意堆放在田間地頭或是隨地焚燒，這不僅占用土地資源、造成安全隱患，而且?guī)韲乐氐目諝馕廴尽Ｒ虼?，調(diào)查確切的生物質(zhì)資源的可使用量是非常有必要的。本研究以《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》及2011～2016年湖北省統(tǒng)計年鑒為基礎，估算湖北省“十一五”末期及“十二五”期間湖北省的秸稈資源量，預測“十三五”期間湖北省秸稈資源量的增長，為相關研究提供參考。

2 數(shù)據(jù)來源與估算方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究的基準年為2010年至2015年，包括湖北省所管轄的1個副省級城市（武漢），11個地級市，1個自治州（恩施），3個省直管市（仙桃，潛江，天門），1個省直管林區(qū)（神農(nóng)架）。針對湖北省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特點，根據(jù)湖北省年鑒主要農(nóng)作物產(chǎn)量估算其秸稈資源量。

2.2 秸稈產(chǎn)量計算方法

農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量，計算公式：

式中：E為農(nóng)作物秸稈資源量，（t）；P為農(nóng)作物類型的年產(chǎn)量；Ni為農(nóng)作物i的干燥秸稈產(chǎn)生比率，（t/t）。使用的各農(nóng)作物年產(chǎn)量主要通過湖北省2011～2016年統(tǒng)計年鑒（統(tǒng)計年份為2010～2015）以及政府部門網(wǎng)站公布的2010～2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)。研究中的農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生比率來源于本課題組的相關實地調(diào)查研究[4]。

2.3 秸稈產(chǎn)生強度計算方法

耕地排放強度（IC）和區(qū)域排放強度（Ir）分別是基于農(nóng)作物耕地面積和區(qū)域面積，秸稈資源量排放強度計算公式[5]，如（2）式：

I=Q/A（2）

式中：I為農(nóng)作物秸稈資源量排放強度，（t/km²）；Q為某地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)生的秸稈資源量，（t）；A為區(qū)域面積或農(nóng)作物耕作面積，（km²）。某地區(qū)的區(qū)域面積和耕地面積數(shù)據(jù)分別是來自2011～2016年湖北省統(tǒng)計年鑒。

3 結果與分析

3.1 秸稈年產(chǎn)資源量

由湖北省農(nóng)作物統(tǒng)計年鑒作為基礎數(shù)據(jù)，參考相關文獻秸稈產(chǎn)生比率，統(tǒng)計得出2010～2015年湖北省農(nóng)作物秸稈資源產(chǎn)量及秸稈年增長率，作于圖1。

《湖北省“十二五”規(guī)劃綱要》指出：對于新農(nóng)村的建設要促進農(nóng)民持續(xù)征收。挖掘農(nóng)業(yè)增收潛力，引導農(nóng)民優(yōu)化種養(yǎng)結構，積極發(fā)展品種優(yōu)良、特色明顯、附加值高的優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品。由圖1可見，“十二五”期間湖北省秸稈資源產(chǎn)量整體呈上升趨勢，且秸稈資源年產(chǎn)量都維持在3500萬t左右；2011～2014年秸稈產(chǎn)量增長速率較平穩(wěn)，在“十二五”末期，2015年增長迅速，秸稈資源年產(chǎn)量突破4000萬t。根據(jù)“十二五”秸稈資源量增長趨勢及湖北省“十三五”相關政策，預計在2016～2020年間，秸稈資源產(chǎn)量會在2015年的基礎上持續(xù)增長，秸稈資源年產(chǎn)量維持在4000萬t左右。以近幾年農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量增長速率和目前能源緊缺的形勢來看，湖北省農(nóng)作物秸稈資源量是非常有價值的可利用的資源。

3.2 秸稈資源量產(chǎn)生強度

統(tǒng)計了2011～2015年農(nóng)作物秸稈資源產(chǎn)量，根據(jù)湖北省統(tǒng)計年鑒各各市區(qū)的耕地面積和區(qū)域面積，計算出2011～2015年湖北省農(nóng)作物秸稈資源量產(chǎn)生強度，以2011年（圖2）和2015年（圖3）秸稈產(chǎn)生強度為例進行分析。

由圖2可見，2011年湖北省秸稈資源量耕地產(chǎn)生強度大于平均值的城市有共有10個，分別為荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、隨州、仙桃、天門、潛江，其中秸稈耕地產(chǎn)生強度最大的城市為荊門達到1453.2 t/km²；秸稈資源量區(qū)域產(chǎn)生強度大于平均值的城市共有9個，分別為荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、仙桃、天門、潛江，其中秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度最大的城市為潛江達到505.6 t/km²；分析可知，除隨州外，其余9個城市的秸稈耕地產(chǎn)生強度和區(qū)域產(chǎn)生強度均大于平均值，則需加強對秸稈資源的系統(tǒng)管理和充分利用，避免秸稈露天燃燒造成資源浪費和環(huán)境污染[6]。隨州市的耕地秸稈產(chǎn)生強度較大，而區(qū)域秸稈產(chǎn)生強度低于平均值，相對說明其單位耕地面積農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量高，更需對其農(nóng)作物秸稈進行系統(tǒng)管理及合理利用。

由圖3可見，2015年湖北省秸稈資源量耕地產(chǎn)生強度大于平均值的城市有共有9個，分別為荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、隨州、仙桃、潛江，其中秸稈耕地產(chǎn)生強度最大的城市為荊門市達到1518.7 t/km²，較2011年稍有增加；天門市的秸稈耕地產(chǎn)生強度由2011年的大于平均值變?yōu)樯孕∮谄骄?，其秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度仍大于平均值，表明2015年其單位耕地面積農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量下降，但其秸稈資源總量幾乎不變；秸稈資源量區(qū)域產(chǎn)生強度大于平均值的城市共有9個，分別為荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、仙桃、天門、潛江，其中秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度最大的城市為潛江達到539.1 t/km²，較2011年稍有增加。

3.3 各市秸稈產(chǎn)生強度與平均值統(tǒng)計

將2011～2015年湖北省各市秸稈產(chǎn)生強度與平均值關系統(tǒng)計于表1中。

秸稈耕地產(chǎn)生強度的高低表明單位耕地面積產(chǎn)生秸稈資源量能力的強弱，而秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度的高低表明該區(qū)域產(chǎn)生秸稈資源總量能力的大小。無論是秸稈耕地產(chǎn)生強度還是秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度過高都應該引起重視，尤其應該重視耕地產(chǎn)生強度和區(qū)域產(chǎn)生強度均高于平均值的城市。

由表1知：農(nóng)作物秸稈耕地產(chǎn)生強度和區(qū)域產(chǎn)生強度在“十二五”期間，每年都大于平均值的城市共有8個，分別為荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、仙桃、潛江；每年都小于平均值的城市共有7個，分別為武漢、黃石、十堰、宜昌、咸寧、恩施、神農(nóng)架。農(nóng)作物秸稈耕地強度大于平均值，區(qū)域強度小于平均值的的城市僅有隨州；不存在農(nóng)作物秸稈耕地強度小于平均值，區(qū)域強度大于平均值的城市。

天門市的秸稈區(qū)域產(chǎn)生強度一直高于平均值，但其耕地產(chǎn)生強度只在2011和2013年高于平均值，造成這一現(xiàn)象的原因可能是：①天門市2011和2013年耕地面積變化較大；②也可能是2012、2014、2015這3年由于天氣、土壤肥力下降或其他原因?qū)е罗r(nóng)作物產(chǎn)量下降，從而造成間歇性秸稈耕地強度低于平均值的現(xiàn)象?？傮w看來，天門市的秸稈資源年產(chǎn)量變化不大，所以其秸稈資源年產(chǎn)量是比較豐富的，應該對其秸稈資源加強管理并合理利用。

隨州市在“十二五”期間，秸稈耕地強度均高于平均值，區(qū)域強度均低于平均值。形成這一現(xiàn)象可能原因是：①隨州市單位耕地面積農(nóng)作物產(chǎn)量高；②區(qū)域面積中只有小部分土地作為耕地使用。總體看來，雖然隨州市的整體秸稈資源產(chǎn)量不高，但是其局部耕作地區(qū)的秸稈資源量一直維持在平均值之上，其局部秸稈資源量也不可小覷，應在其局部地區(qū)加以管理及合理利用[7]。

4 結論

“十二五”期間湖北省秸稈資源總量逐年增加，2015年突破4000萬t，預計在“十三五”期間，秸稈資源量將會繼續(xù)持續(xù)增長。

“十二五”期間，荊州、襄陽、鄂州、荊門、孝感、黃岡、仙桃和潛江的年秸稈耕地產(chǎn)生強度和區(qū)域產(chǎn)生強度均大于省平均值。應加強對秸稈資源量的管理與利用，控制秸稈隨地焚燒的現(xiàn)象。同時，不可忽視天門市這類秸稈產(chǎn)生強度在“十二五”期間變化較大的城市，將秸稈資源產(chǎn)量穩(wěn)定地控制在限值內(nèi)。而對于隨州市，其秸稈資源總量控制較好，值得注意的是其單位耕地秸稈資源產(chǎn)量較高，應在其局部地區(qū)加以管理及合理利用。

應根據(jù)各市產(chǎn)業(yè)特點，加強秸稈資源量的管理與利用，因地制宜。探討制定符合湖北省秸稈資源管理和資源化利用綜合技術的方法。筆者也將繼續(xù)進行這方面的研究。

參考文獻：

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