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4.39×108 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7.72×108 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2.04×108 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(CO2e)排放1.45×108 t,生物炭封存CO2e约4.63×108 t,施用生物炭可减少化肥施用实现CO2e减排8.58×105 t,施用生物炭促进农作物增产可减排CO2e约7.77×106 t,生物炭对N2O的释放抑制可减少CO2e排放3.84×106 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3.32×107 t,最终温室效应缓解净潜力的减排CO2e为5.86×108 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.