中南地區(qū)作物秸稈處理的區(qū)域特征及其影響因素分析-論文.pdf

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1、第34卷第4期第四紀研究Vo1．34．No．42014年7月July，2014QUATERNARYSCIENCESdoi：10．3969／j．issn．1001-7410．2014．04．17文章編號1001—7410(2014)04—848—08中南地區(qū)作物秸稈處理的區(qū)域特征及其影響因素分析豐劉歡瑤①②周腳根①周萍①肖和艾①吳金水①(①中國科學院亞熱帶生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所，長沙410125；②中國科學院大學，北京100049)摘要我國中南地區(qū)的湖北、湖南、廣西和廣東四省，作物秸稈資源以及秸稈處理方式各異，探討作物秸稈處理的區(qū)域特征和成因?qū)斫鈪^(qū)

2、域土壤固碳對有機物投入的響應機理以及改善秸稈資源的利用方式有重要的意義。依據(jù)各省土壤類型、土地利用方式、道路交通及糧食產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，沿主要省級公路每隔10km進行調(diào)查?；诮y(tǒng)計數(shù)據(jù)和農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)，分析了我國中南地區(qū)農(nóng)業(yè)秸稈3種主要處理方式(留茬、秸稈焚燒和秸稈還田)的空間分布現(xiàn)狀及其機理。中南四省的平均留茬高度為21．2cm，平均焚燒比例為33．3％，平均還田比例是46．8％。廣西省農(nóng)作物留茬高度主要集中在10～30cm，廣東省的留茬高度為0—20cm，而湖南省和湖北省農(nóng)作物留茬高度最高，集中在10—40cm。四省處于>30％的秸稈焚燒比例為

3、：廣東(54．4％)>湖北(41．1％)>湖南(34．5％)>廣西(5．5％)；而秸稈還田比例大小與秸稈焚燒比例相反，四省處于>30％的秸稈還田比例表現(xiàn)為：廣西(95．3％)>湖南(53．3％)>湖北(47．9％)>廣東(32．8％)。從區(qū)域差異的成因上分析，廣東農(nóng)村人均純收入高、農(nóng)業(yè)勞動力缺乏，導致秸稈焚燒比例高、還田比例低；廣西農(nóng)村人均純收入低、農(nóng)業(yè)勞動力豐富，秸稈焚燒比例低、還田比例高；湖南和湖北農(nóng)村人均純收入、農(nóng)業(yè)勞動力、秸稈焚燒和還田比例皆介于廣東與廣西之間。研究結(jié)果表明中南地區(qū)農(nóng)業(yè)秸稈處理方式的區(qū)域差異主要受經(jīng)濟水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的

4、勞動力水平影響；在秸稈利用綜合規(guī)劃時，要考慮經(jīng)濟和勞動力狀況因地制宜地制定秸稈利用的合理措施。主題詞秸稈處理方式空間分布經(jīng)濟水平農(nóng)業(yè)勞動力中圖分類號F323．3，$39文獻標識碼A8大區(qū)來統(tǒng)計秸稈總產(chǎn)量、單位產(chǎn)量、主要農(nóng)作物1引言秸稈資源量等；鐘華平等按東北、華北、華東、作物秸稈中包含將近一半光合作用的產(chǎn)物，既華南、西北六大地區(qū)統(tǒng)計了各主要作物秸稈量所占是重要的生物質(zhì)資源?，也是重要的農(nóng)副產(chǎn)品和有比重。針對秸稈處理方式的研究，是依據(jù)國家統(tǒng)計機肥料來源，可用作肥料、飼料、燃料及副業(yè)生數(shù)據(jù)分析我國農(nóng)業(yè)秸稈處理方式；這類研究不產(chǎn)的原料等。秸稈作為

5、寶貴的生物質(zhì)資源，開發(fā)關(guān)注秸稈處理方式的區(qū)域差異，缺乏系統(tǒng)地比較不利用的前景廣闊，其利用是否合理直接關(guān)系到區(qū)域同處理方式的成因和分布現(xiàn)狀等。農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。然而，目前較低的秸稈利用中南地區(qū)湖北、湖南、廣西和廣東四省的自然環(huán)率以及不合理的秸稈處理方式不僅造成了資源的大境、社會、經(jīng)濟條件各異，因此，農(nóng)作物的種植情況量浪費，還成為了局部地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境中重要的不同，秸稈資源各異。理解秸稈處理方式的區(qū)域分非點源污染源。布現(xiàn)狀、差異性及其成因有利于制定合理的作物處國內(nèi)有關(guān)作物秸稈資源分布及秸稈處理方式調(diào)理、管理措施，減少秸稈焚燒所帶來的大氣污染問查

6、的研究文獻很多。在作物秸稈資源分布上主要研題，對秸稈資源的開發(fā)利用、當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及循究作物秸稈資源的地域性差異。例如，韋茂貴等環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要的意義¨；另一方面，秸稈處對全國31省市區(qū)秸稈總產(chǎn)量和按主要作物類型統(tǒng)理方式某種程度上影響了土壤有機碳的輸入量’，計的秸稈量等進行了分析；畢于運等按農(nóng)作物的因此探討各種秸稈處理方式的區(qū)域特征，對準確計地域分異規(guī)律，把我國劃分為東北、長江中下游等算各區(qū)域的固碳潛力具有參考價值。本文依據(jù)湖南、第一作者簡介：劉歡瑤女27歲博士研究生土壤碳循環(huán)模擬及計算E-mail：695375137@qq．eom中國

7、科學院戰(zhàn)略性先導科技專項項目(批準號：XDA05050505)和國家自然科學基金項目(批準號：41201299)共同資助2014-02-03收稿，2o14-04-24收修改稿通訊作者：吳金水土壤碳循環(huán)模擬及計算E—mail：jswu@isa．a(chǎn)c．cn4期劉歡瑤等：中南地區(qū)作物秸稈處理的區(qū)域特征及其影響因素分析湖北、廣東、廣西4個省土地類型、土地利用方式、近的、具有代表性的田塊作為調(diào)查田塊。在田塊中道路交通、糧食產(chǎn)量及經(jīng)濟狀況等數(shù)據(jù)，沿主要省級間進行GPS定位，記錄位置、編號、留茬高度、焚公路選擇在覆蓋主要作物種植類型的糧食主產(chǎn)區(qū)進燒、還田

8、、收割方式、種植制度等信息。留茬高度行調(diào)查，每隔10km設置調(diào)查樣點，對作物秸稈處理主要測量根茬頂與地面之間作物莖的高度，記載5情況進行大量的系統(tǒng)性調(diào)查，分析中南地區(qū)各省留次測量