農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評價技術(shù)規(guī)范(農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1701-2009)對草谷比所做的定義是:某種農(nóng)作物單位面積的秸稈產(chǎn)量與籽粒產(chǎn)量的比值(NY/T 1701-2009)。這個概念用于非禾谷類作物是不確切的,因此,謝某根據(jù)國外概念殘渣系數(shù)(residue factor)提出了“秸稈系數(shù)”的概念,可適用于所有作物的秸稈和經(jīng)濟產(chǎn)量的比值(謝某等,2011 a/b)。畢于運給出的定義是:指農(nóng)作物地上莖稈產(chǎn)量與經(jīng)濟產(chǎn)量之比,又稱為農(nóng)作物副產(chǎn)品與主產(chǎn)品之比(畢某等,2009)。“經(jīng)濟產(chǎn)量,是指人們需要的有經(jīng)濟價值的農(nóng)作物主要產(chǎn)品的產(chǎn)量。
因為草谷比是由農(nóng)作物經(jīng)濟產(chǎn)量推算秸稈理論資源量的重要依據(jù),所以對于秸稈資源的評價,它是一個非常重要的指標(biāo),要完整地理解和合理的使用該指標(biāo),作者認(rèn)為需要注意以下幾點。
(1)草谷比受水分影響很大,因此,在給出某種作物的草谷比時,需要標(biāo)明水分。目前多數(shù)文獻給出的草谷比多以晾曬風(fēng)干后秸稈的含水率為基準(zhǔn)。秸稈晾曬風(fēng)干后的含水率一般為10%~15%。
(2)準(zhǔn)確理解幾種作物的草谷比含義。水稻的草谷比是指稻草和稻谷產(chǎn)量的比值,因此這里的“草”不包含稻殼;棉花的草谷比是指棉稈和籽棉的比值,由于國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)中棉花產(chǎn)量是皮棉產(chǎn)量,因此,采用該指標(biāo)計算田間棉稈產(chǎn)量時需要換算成以皮棉計的草谷比,同時還要減去棉籽的產(chǎn)量(謝光輝等,2010)。
(3)作物的品種、收獲方式和栽培環(huán)境、種植區(qū)域等對草谷比均會產(chǎn)生影響。中國農(nóng)村能源綜合區(qū)劃協(xié)作組在其1983年編寫的《農(nóng)村能源調(diào)查大綱》中,提出的玉米谷草比為0.5,即草谷比為2,1998年國家農(nóng)業(yè)部和美國能源部聯(lián)合編寫的《中國生物質(zhì)資源可獲得性評價》中也將玉米草谷比定為2,田某等2008年研究得出的玉米的草谷比為1.25(崔某等,2008)。這種變化應(yīng)該與栽培和育種技術(shù)提高后使得玉米的收獲指數(shù)提高有很大關(guān)系。
綜上所述,對于我國這樣一個幅員遼闊的農(nóng)業(yè)大國而言,為每一種作物確定一個能被大家廣泛接受的草谷比是一件十分困難的事情,許多文獻對我國秸稈資源量的評估結(jié)果存在差異的主要原因就在于所用草谷比的不同。表3.1歸納總結(jié)了一些重要文獻所給出的草谷比情況。
不同文獻給出的作物草谷比
作者及文獻號 | 草谷比 | ||||||||||
稻谷 | 小麥 | 玉米 | 豆類 | 薯類 | 棉花 | 花生 | 油菜籽 | 芝麻 | 麻類 | 甘蔗 | |
牛某 | 0.9 | 1.1 | 1.2 | 136 | 0.5 | 3.4b | 0.8e | 1.5 | 2.2 | - | 0.06 |
謝某 | 1.0 | 1.17 | 1.04 | 1.5m | 0.58e | 2.91f | 1.14 | 2.57 | 2.01 | 1.22/2.23g | 0.06h |
農(nóng)業(yè)部 | 0.623 | 1.336 | 2 | 1.5 | 0.5 | 3 | - | 2j | - | 2.5 | 0.1 |
田某 | 0.68 | 0.73 | 1.25 | - | - | 5.51 | - | 1.01 | - | - | - |
張某 | 1.323 | 1.718 | 1.269 | 1.295m | - | 1.613 | 1.348 | 2.982 | 5.882 | 1.808n | - |
韓某 | 0.97 | 1.03 | 1.37 | 1.71 | 0.61 | 3.0 | 1.52 | 3.0 | 0.64 | 1.7 | 0.25 |
關(guān)于水稻的草谷比,考慮到牛某和劉某(1986)、張某和朱某(1990)計算的秸稈含水率不同,這兩個文獻給出的值基本是一致的;中國農(nóng)業(yè)部和美國能源部(1998)、崔某等(2008)給出的值相近,而且比其他文獻給出的值明顯偏低。對此問題,畢于運認(rèn)為影響水稻草谷比的因素除了水稻產(chǎn)量,水稻熟制也是一個重要的因素,相關(guān)研究結(jié)果表明連作晚稻和單季晚稻草谷比平均取值為1. 15左右,連作早稻草谷比平均取值為0. 65左右。而目前早稻的種植面積只是水稻總播種面積的1/5,在不區(qū)分早、中、晚稻的情況下,把水稻草谷比取值為0.9~1.0較為客觀。作者比較贊同這一觀點。
上述文獻給出的玉米草谷比,除了中國農(nóng)業(yè)部和美國能源部(1998)給出2外,其他文獻給出的值均在1~1.40玉米草谷比取值2被許多文獻采用。張某1990年給出的取值也僅為1.269,目前在玉米育種和栽培技術(shù)都取得重大進步的情況下,用該值來對我國玉米秸稈資源進行評估是不恰當(dāng)?shù)模藶樘Ц吡擞衩捉斩挼馁Y源量。
隨著矮稈小麥品種的大量推廣,小麥的草谷比呈現(xiàn)下降趨勢,張福春1990年給出的取值為1. 718,田宜水2008年給出的值為0.73。采用后者較適合目前的情況。
2、資源密度
資源密度是指某一區(qū)域單位面積所生產(chǎn)秸稈資源的量,表明資源的豐度及經(jīng)濟性。從資源收集的角度來看,這一指標(biāo)越高,則秸稈資源集中度高,收集半徑小,收集成本低,資源化利用的經(jīng)濟性好,適合規(guī)模化開發(fā)利用。資源密度較小時也并不意味著不適合利用,而只是表明不適合規(guī)模化利用,可適用于分散式利用。
3、有效收集時間
有效收集時間是指農(nóng)作物秸稈在作物收獲后,在不影響下茬作物播種的前提下可供收集的時間。有效收集時間直接影響秸稈的實際可利用量。
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