农作物秸秆禁烧政策执行阻滞及其破解:一个力场分析框架

基于W市X镇的实践个案,从“力场”理论视角出发,构建一个“压力-阻力-动力-引力”PRMA力场分析框架,以解析农作物秸秆禁烧政策执行阻滞问题。结果表明:力场视角对基层政策执行更具解释力;上级政府部门压力、农户阻力与执行机构动力、政策环境引力之间形成“力差”,是政策执行陷入阻滞的原因,且影响镇村干部的执行策略选择;破解农作物秸秆禁烧政策执行阻滞,应从减压力、降阻力、增动力、扩引力等4个方面改变原有的“阻碍力>推动力”的“力差”格局,形成力场内“推动力>阻碍力”的常态化格局。据此,建议地方政府构建常态化治理机制,同时通过增进地方政策目标的科学化与完善考核机制以减轻压力、完善配套政策以扩大引力、多元利益激励以降低目标群体阻力、扩权赋能和建立激励机制以增强执行动力。

农作物秸秆资源化利用问题及发展策略研究

分析了我国现阶段农作物资源化利用存在的附加值低、农户积极性不高、筹资难、农业机械化发展不均衡、人才缺乏等问题,研究适合我国农作物秸秆资源化利用的发展策略及措施,以推动我国农作物秸秆资源化利用。

热带作物秸秆覆盖对土壤质量及玉米产量和品质的影响

【目的】探究甘蔗叶、菠萝茎叶等热带作物秸秆作为农业覆盖材料对土壤质量及玉米生长的影响,为热带作物秸秆废弃物资源化利用提供参考依据。【方法】以玉米为种植对象,采用田间小区对比试验,设置甘蔗叶覆盖(SLM)、腐熟甘蔗叶覆盖(RSLM)、菠萝茎叶覆盖(PLM)和富贵竹茎叶覆盖(FLM)4个处理,以塑料地膜覆盖(CK1)和无覆盖(CK2)为对照,研究不同秸秆覆盖对土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾的影响,以及对玉米产量和品质的影响。【结果】热带作物秸秆覆盖,与无覆盖相比,可以有效提升土壤pH、有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,对提升土壤质量具有积极作用。富贵竹茎叶覆盖效果最显著,与塑料地膜覆盖相比,土壤pH提高9.01%,有机质提高6.42%,全氮提高17.59%,速效钾提高477.79%,有效磷含量低于塑料地膜覆盖,但差异不显著;与无覆盖相比,土壤pH提高22.22%,有机质提高21.63%,全氮提高24.51%,有效磷提高2.74%,速效钾提高389.38%。腐熟甘蔗叶和富贵竹茎叶覆盖可以显著提升玉米产量,其他秸秆覆盖对玉米产量和品质的影响均不显著。【结论】热带作物秸秆覆盖可以提升土壤质量、促进玉米增产,富贵竹茎叶覆盖在改良土壤方面的效果显著,腐熟甘蔗叶覆盖对于玉米增产有较好的促进作用。

农作物秸秆低碳墙体材料研究现状

综述了近年来国内外关于农作物秸秆在建筑墙体材料中的应用及研究进展,从生产技术、制备工艺、配合比设计等方面出发,重点介绍了农作物秸秆低碳墙体材料的力学性能、保温隔热性能、阻燃性能等优良特性,并对农作物秸秆低碳墙体材料现阶段所存在的缺陷和不足给出了合理建议,对其未来发展方向及应用前景做出了展望。

生物发酵农作物秸秆及其在反刍动物饲料中的应用

我国农作物秸秆资源丰富,但大部分被直接还田或焚烧,造成资源浪费。农作物秸秆饲料化利用作为农作物秸秆利用途径之一,对缓解粗饲料资源紧张、促进畜牧业可持续发展具有重大意义。但因为秸秆粗纤维含量高和适口性差的特性,直接作为饲料利用,营养价值较低,生物发酵处理可以有效提高秸秆的营养价值和利用率。文章从农作物秸秆饲料化利用现状、生物发酵技术在农作物秸秆饲料化中的应用、生物发酵农作物秸秆在反刍动物生产上的应用研究等方面进行综述,为农作物秸秆的资源化利用提供参考依据。

农作物秸秆饲料化技术研究

秸秆经过适当加工可以转化为高价值的饲料,不仅能有效节约成本,减少环境污染,还能促进资源的循环利用。然而,秸秆中的纤维素和木质素含量较高,在一定程度上限制了其在畜牧业中的应用。综述秸秆饲料化利用的重要性,探讨当前秸秆饲料化处理的主要方法,以期为提升秸秆饲料化的营养价值和利用率提供参考。

白腐真菌预处理农作物秸秆的研究进展

农作物秸秆资源丰富,对反刍动物来说是一种低成本的可再生粗饲料来源,但秸秆在饲喂动物时其高含量的木质纤维素限制了反刍动物瘤胃微生物的作用,以致不能被有效利用,在实际生产中缺乏理想的处理方式,没有开发出其应有的营养价值。白腐真菌预处理可以提高农作物秸秆的消化率,该菌能够在营养价值相对较低的秸秆上生长,可以通过分泌1种或多种木质纤维素降解酶以及自由基等,将木质纤维素分解为能够被反刍动物消化的糖类等小分子化合物。本文就农作物秸秆的饲料化应用现状、处理方式展开讨论,并对白腐真菌处理木质纤维素的作用机制和影响因素以及在动物生产上的应用进行了综述,旨在为提高农作物秸秆的营养价值提供理论参考。

红外光谱结合热重法对3种作物秸秆腐解特征的分析

【目的】通过模拟试验明确3种作物秸秆腐解过程中的物质结构变化规律,为烟田秸秆的合理利用提供理论依据。【方法】以烟草、油菜和水稻3种作物秸秆为研究对象,采用尼龙网袋法模拟腐解180 d,应用傅里叶红外光谱及热重(TG)分析研究3种作物秸秆在干湿交替和淹水2种土壤水分条件下的腐解特性差异。【结果】3种作物秸秆在180d时腐解率达55.69%~69.39%,表现为水稻秸秆>油菜秸秆>烟草秸秆;同一秸秆在2种土壤水分条件下的腐解率表现为干湿交替处理>淹水处理,但差异较小。红外光谱分析结果显示3种作物秸秆的官能团组成存在一定的相似性,在3420、2920、1640、1380、1050和610 cm^(-1)处共有吸收峰,但在某些特征吸收峰和吸收峰相对强度呈现差异,表明这些吸收峰所对应的物质及含量有所不同。烟草秸秆的1640 cm^(-1)/2920cm^(-1)和1640 cm^(-1)/1050cm^(-1)相对强度比值最大,芳香族化合物含量相对较高。随着腐解的进行,3种作物秸秆红外光谱吸收峰及其相对强度发生变化,碳水化合物、酰胺化合物和脂肪族化合物逐步分解,生成了碳酸盐、铵盐、硝酸盐和羧酸盐等,水稻秸秆中元素硅逐步释放形成二氧化硅和硅酸盐。TG分析显示,3种作物秸秆TG-微商热重(DTG)曲线上200~400℃阶段的失重率达55.00%以上,是秸秆挥发分析出的主要阶段。200~400℃和600~700℃阶段失重率分别以油菜秸秆(58.71%)和烟草秸秆(6.38%)最大,水稻秸秆900℃残留质量百分比最高(23.17%)。腐解末期(180 d)3种作物秸秆的固定碳百分比和挥发分质量分数差异显著(P<0.05),但同一作物秸秆在不同水分条件下差异不显著(P>0.05);其中,水稻秸秆固定碳百分比最高(平均值17.32%),挥发分质量分数最低,而油菜秸秆挥发分质量分数较高,固定碳百分比最低,平均值为11.69%。【结论】红外光谱结合热重法可对模拟还田秸秆的降解状况进行分析,其中烟草秸秆较难腐解,水稻秸秆还田更有利于增加土壤有机碳含量。

农作物秸秆还田研究现状与展望

农作物秸秆是一种绿色可再生资源,世界年秸秆产量约70亿t,我国年秸秆产量约10亿t。农作物秸秆多被作为农业废弃物焚烧、堆放处理,导致环境污染和资源浪费,提高农作物秸秆的综合利用率以及利用效果是农业可持续发展面临的主要问题。农作物秸秆由纤维素、半纤维素、木质素组成,并含有大量的碳、氮、磷、钾等元素以及蛋白质,作为肥料、饲料、燃料、基料、工业制品原料等综合利用有良好发展前景,尤其是以秸秆还田方式作为肥料化利用,更广泛、高效、经济、环保。本文从农作物秸秆的分布以及秸秆还田的作用原理、生态效益、替代化肥发展前景方面进行综述,以便更好地进行秸秆还田推广应用。

甘肃省主要农作物秸秆养分资源估算

基于统计数据,分析了甘肃省2011—2020年的主要农作物产量和氮(N)、磷(P_(2)O_(5))、钾(K_(2)O)肥料的用量,并根据草谷比估算出甘肃省秸秆年产量,进而计算出秸秆中的总养分含量,为甘肃省化肥减量提供理论依据。结果表明,甘肃省的农作物中产量最大的是蔬菜,其中2016年产量最高,为1951.48万t,占到了农作物总产量的一半;其次是玉米,2020年产量最高,为616.83万t,占到了农作物总产量的25%。2011—2020年甘肃省的氮肥、磷肥和钾肥的施用量分别为30.93万t、14.93万t和7.83万t。农作物秸秆年总产量为1 948.17万t,其中含有N、P_(2)O_(5)、K_(2)O等养分总量分别为19.88万t、5.57万t、30.79万t。当这些秸秆完全还田后可使氮肥减量64.27%,磷肥减量37.31%,钾肥达到零施用。

安顺市农作物秸秆综合利用现状及发展对策

安顺市是贵州省重要的粮食产区,粮油作物种植面积大,农作物秸秆产生量也较大,加强安顺市农作物秸秆综合利用,是有效发挥当地农作物秸秆资源价值、保护生态环境、促进农业发展方式转变、推进农业现代化与可持续发展的重要举措。为推进安顺市农作物秸秆综合利用提供参考,分析安顺市农作物秸秆资源状况及其综合利用现状,指出安顺市农作物秸秆综合利用面临秸秆还田实施难度大、农户思想认识不足、秸秆综合利用产业发展缓慢的制约,需按照秸秆综合利用原则,聚焦规划引领,构建差异化发展布局;聚焦产业发展,打造规模化产业链条;聚焦乡村建设,创建生态化宜居环境;聚焦宣传引导,营造积极参与的良好氛围。

国内农作物秸秆综合利用技术研究进展

为进一步挖掘秸秆综合利用潜力,合理开发利用秸秆资源,综述了我国农作物秸秆综合利用现状和研究进展,分析了我国秸秆综合利用发展趋势,对秸秆综合利用发展前景进行了展望。研究结果显示:我国农作物秸秆综合利用与研究主要集中在肥料化、饲料化、能源化、原料化和基料化利用5个方面,秸秆还田仍是目前秸秆综合利用最有效的手段,秸秆离田利用的最大障碍是秸秆高昂的收储运成本。未来要进一步加快开展秸秆利用顶层设计,细化本地利用设计,提升综合利用科技水平。

江苏灌南县农作物秸秆综合利用现状、问题与发展建议

推进秸秆综合利用有利于降低温室气体排放,改善农村人居环境,对增加农民收入、助力农村高质量发展具有重要意义。灌南县是传统农业生产大县,秸秆资源丰富、种类多样,综合利用潜力大。该文介绍了灌南县的秸秆资源与主要利用方式,分析了秸秆综合利用中存在的问题,针对性提出提高秸秆综合利用意识、完善秸秆产业发展体系、普及秸秆综合利用设备、加大秸秆财税补贴力度等建议,以期进一步提升灌南县秸秆综合利用水平。

农作物秸秆饲料化利用技术的研究进展

秸秆是粮食和经济作物生产的副产物,既是种植业和养殖业的物质基础,也是草畜循环农业的重要纽带,扮演着承上启下的重要角色。目前秸秆资源受限于传统思维和认知水平,加之技术、设备、资金等因素制约,2021年我国农作物秸秆利用率达88.1%,普遍存在综合利用率低、利用结构不合理、秸秆焚烧等问题。

湖南省农作物秸秆资源量变化趋势及空间分布

为了解湖南省农作物秸秆资源量及空间分布格局,充分认识秸秆资源的开发潜力,为湖南秸秆资源综合利用工作提供数据支撑与决策参考,采用草谷比系数法分析湖南省秸秆资源量变化趋势以及空间分布格局。结果表明:1999—2021年湖南农作物秸秆资源总量大致分为轻微下降、稳步提升、趋于稳定3个阶段,整体呈现上升趋势,其中水稻、玉米、油料、蔬菜瓜类和薯类是湖南秸秆资源的主要来源。从资源丰度上看,空间分布整体呈现东北部和西南部较丰富、东南部一般、西北部较贫乏的特点;从资源密度上来看,整体呈现中部集中、南北较分散的特点。

作物秸秆及其他废弃物栽培食用菌的农业生态效益研究

该研究以作物秸秆及其他废弃物栽培食用菌的农业生态效益为研究对象,通过综合分析相关文献和实证研究,探讨了该栽培模式对农业生态系统的影响。研究表明,利用作物秸秆和其他废弃物进行食用菌的栽培可以实现废弃物资源化利用、减少环境污染、促进土壤生态恢复等多重效益。同时,该栽培模式还具有较低的成本和较高的经济效益,对农民增收和农村可持续发展具有积极的推动作用。因此,作物秸秆及其他废弃物栽培食用菌是一种可行的农业生态模式,值得进一步推广和应用。

山东省作物秸秆和畜禽粪尿有机肥资源现状及替代化肥潜力分析

【目的】计算作物秸秆、畜禽粪尿资源数量及养分总量,分析其替代化肥潜力,为统筹与合理利用全省有机肥资源提供数据支撑。【方法】对不同作物(小麦、玉米、水稻/稻谷、大豆、马铃薯、花生和棉花)和畜禽(牛、猪、羊、家禽和兔),利用草谷比和排泄系数法,估算山东省2016—2020年作物秸秆和畜禽粪尿资源总量及养分总量,分析变化趋势,计算不同区域和种类有机肥替代化肥潜力。【结果】(1)2020年全省作物秸秆资源总量为7 616.8×10^(4)t,养分总量为163.2×10^(4)t,N、P_(2)O_(5)、K_(2)O养分量分别为63.6×10^(4)、9.2×10^(4)和90.5×10^(4)t。秸秆养分资源理论替代化肥潜力为42.9%,实际替代化肥潜力为20.9%;秸秆中N、P_(2)O_(5)、K_(2)O资源理论替代化肥潜力分别为35.3%、9.0%和92.2%,实际替代化肥潜力分别为12.5%、4.2%和53.7%;2016—2020年作物秸秆资源总量增加了16.8%。(2)2020年全省畜禽粪尿资源总量为9 131.2×10^(4)t,养分总量为82.7×10^(4)t,N、P_(2)O_(5)、K_(2)O养分量分别为35.2×10^(4)、11.7×10^(4)和35.7×10^(4)t。畜禽粪尿养分资源理论替代化肥潜力为21.7%,实际替代化肥潜力为19.5%;畜禽粪尿中N、P_(2)O_(5)、K_(2)O资源理论替代化肥潜力分别为19.6%、11.4%和36.4%,实际替代化肥潜力分别为17.7%、10.3%和32.9%;2016—2020年畜禽粪尿资源总量减少了25.4%。(3)不同区域作物秸秆和畜禽粪尿养分资源理论替代化肥潜力大小为鲁西和鲁北>鲁南>鲁中南>鲁中>鲁东地区。鲁西和鲁北、鲁南地区最高,分别为77.0%和75.6%;鲁东地区最低,为46.5%。其中德州潜力最大,为95.3%,其次是东营、滨州,分别为92.6%和91.2%;烟台和威海最小,分别为35.5%和40.6%。(4)不同作物秸秆和畜禽粪尿养分资源理论替代化肥潜力分别为玉米秸秆(16.7%)>小麦秸秆(16.2%)>马铃薯秸秆(4.9%)>花生秸秆(3.6%)>水稻秸秆(0.7%)>棉花秸秆(0.4%)、大豆秸秆(0.4%),牛粪尿(8.7%)>猪粪尿(6.5%)>羊粪尿(3.2%)、家禽粪(3.2%)>兔粪(0.1%)。【结论】2020年全省作物秸秆和畜禽粪尿资源总量为16 748.0×10^(4)t,养分总量为245.9×10^(4)t。作物秸秆和畜禽粪尿养分资源理论替代化肥潜力为64.6%,实际替代化肥潜力为40.4%。作物秸秆和畜禽粪尿中氮(N)、磷(P_(2)O_(5))和钾(K_(2)O)资源理论替代化肥潜力分别为54.8%、20.4%和128.6%,实际替代化肥潜力分别为30.2%、14.5%和86.6%。鲁西、鲁北以及鲁南地区作物秸秆和畜禽粪尿有机肥资源非常丰富,鲁中、鲁东地区相对较少;玉米和小麦等作物秸秆有机肥资源较多,牛和猪等畜禽粪尿有机肥资源较多,高效合理利用作物秸秆和畜禽粪尿等有机肥资源,是实现化肥减施增效的重要保障。

河南省主要农作物秸秆资源分布及资源化利用需求分析

河南省是农业大省,农作物秸秆资源丰富,为提高区域秸秆资源化综合利用率,促进秸秆资源化利用产业化发展,文章对河南省主要农作物秸秆资源量、秸秆养分蕴含量等进行了估算,明确了河南省秸秆资源分布特征,同时结合河南省秸秆资源化利用需求量,计算分析了全省秸秆资源化利用潜力。结果表明:2022年河南省主要农作物秸秆理论资源量和可收集资源量分别为10386.88万t和8108.91万t,主要分布在驻马店、南阳、周口和商丘,区域秸秆资源量差异较大;2022年河南省可收集秸秆中氮、磷、钾蕴含量分别为66.64万t、19.66万t和105.94万t,可收集秸秆量理论上可以代替当年全省氮肥需求量的42.28%、磷肥需求量的27.38%,可全量代替当年的钾肥需求量;牲畜饲料化秸秆需求量为1375.48万t,占全省可收集秸秆资源总量的16.96%;基料化秸秆资源需求量为184.95万t,占全省秸秆资源总量的2.28%;可收集秸秆全部能源化利用可替代4086.25万t标准煤。

以常见农作物秸秆为碳源去除水中硝态氮的性能实验研究

为了优化以农作物秸秆为固态碳源去除硝酸盐污染的反硝化工艺,选择最佳的添加量,以及如何调控适宜的环境因素等问题,通过实验探究了利用常见农作物秸秆(小麦、玉米、大豆)作为碳源对硝态氮去除效果及适宜环境的影响因素。研究结果表明,使用玉米秸秆作为碳源的反硝化效果最好,其去除的硝酸盐氮浓度最高为98.6%,亚硝酸盐氮浓度最低,且氨氮浓度很早就开始降低,更有利于微生物的利用。当C/N为2时,硝酸盐的去除速率最快,亚硝酸盐和氨氮的浓度也较低,反硝化效率最高。在反硝化过程中,当pH值为7时,硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除速率最快,氨氮浓度最低。随着反硝化的实验温度提升至30℃和40℃时,实验中硝酸盐氮浓度的减少速度明显加快,表明在这两个温度条件下反硝化效果更好。玉米秸秆和生物炭共同作为碳源时,硝酸盐去除率高达99.7%,且亚硝酸和氨氮浓度降低;实验结果为硝酸盐污染的生物治理提供了理论依据和实践参考。

生态循环视角下农作物秸秆饲料化、基料化利用分析

为了实现农业废弃物资源化,推动现代农业可持续发展,基于生态循环视角,对农作物秸秆饲料化、基料化利用分析进行了深入探究。首先分析了生态循环视角下现代农业发展特点,在总结现代农业本质特征与发展要素的基础上,基于宏观分析层面,深度探索生态循环视角下现代农业发展与生态保护、自然资源循环利用之间的内在联系,明确生态循环理念与农作物秸秆饲料化和基料化利用的契合点。再深入当前农作物秸秆综合利用实践,对应总结农作物秸秆饲料化、基料化利用的技术流程与技术要点。在此基础上,以农作物秸秆综合利用发展的整体视角,探究农作物秸秆饲料化、基料化利用的现代化发展路径,以期能够持续、有效提升农作物秸秆的综合利用效率与利用水平,推动现代农业企业的可持续发展。