国家标准计划《禾草综合利用技术导则》由 442(中华全国供销合作总社)归口 ,主管部门为中华全国供销合作总社。
主要起草单位 北京市农林科学院 、中国再生资源回收利用协会 、中国科学院烟台海岸带研究所 、中国热带农业科学院环境与植物保护研究所 、山东荣达农业发展有限公司 、中国科学院沈阳应用生态研究所 、中国林业科学研究院高原林业研究所 、宁夏大学 、河北省农林科学院滨海农业研究所 、河北农业大学 、甘肃省农业科学院 、北京蓝海翌能新能源集团有限公司 。
| 65 农业 |
| 65.020 农业和林业 |
一、目的 本标准拟规范自然生长状态下茎秆高度超过1.0 m、地上生物质干重超过15 t/hm2的禾草种类综合利用的基本原则、利用方式、前期评估、采收储运和加工利用,指导禾草资源综合利用,防止地上生物质废弃造成环境污染,实现资源综合利用与环境保护的双赢,促进禾草产业可持续发展,助力我国生态文明建设与乡村振兴。
二、意义 1、禾草种类众多,利用方式多样。
禾草是指禾本科的草本植物。
在禾草资源中,芒属、荻属、芦竹属、狼尾草属,以及芦苇、甜高粱、大油芒、类芦、斑茅、芨芨草、柳枝稷等种类自然生长状态下的茎秆高度超过1.0 m,多数多年生,根系发达,生长迅速,地上生物质干重超过15 t/hm2,生态适应性强,遍布全国,可用作生态修复草、观赏草、饲草和能源草等。
通过光合作用,禾草每形成1.0 kg生物质从大气中吸收1.62 kg CO2,释放1.2 kg O2;生长季,至少可滞降粉尘1.2 kg/hm2,每形成1.0 kg生物质每天可吸收0.001 kg SO2,对改善局部区域小气候可产生积极作用。
禾草广泛用于制作民间席帘等居民用品,亦用于制作创意家居、绿色生态床垫等高附加值产品。
地上茎秆是优质的化工原料,又是优质的建筑用材。
其叶、茎、花序、根皆可入药,银翘片中就含有芦根的成份。
柳枝稷、荻、芦竹地上生物质可转化纤维素乙醇6.2 t/hm2、6.8 t/hm2、8.2 t/hm2,或发酵产生沼气4168.0 m3/hm2、3079.9 m3/hm2、5869.0 m3/hm2。
2、在我国,禾草生物质资源极为丰富。
以加工饲料或转化生物质能为目的,我国各地选取适宜的边际土地规模化种植各种禾草,总面积超过2.5×107 hm2。
作为饲草,每年仅杂交狼尾草的推广面积就超过5.0×105 hm2。
在生态修复与保护中,我国在植物园、郊野公园、城市绿地、河湖湿地大量种植禾草,面积超过5.0×106 m2。
人工种植禾草的地上生物质产量极高,生物质干重超过15 t/hm2,柳枝稷和荻超过20 t/hm2,芦竹和杂交狼尾草超过30 t/hm2。
据此估计,我国人工种植的禾草地上生物质总量超过3.75×108 t。
据不完全调查,我国禾草的自然分布区总面积约为3.0×107 hm2,地上生物质产量约为人工种植条件下的40~60%,可收获的地上生物质总量约为2.25×108 t。
3、响应国家生物经济发展规划,规范禾草综合利用技术,可以有效促进产业可持续发展。
我国《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出做大做强生物经济,为实现生态文明建设新进步与乡村振兴贡献力量。
《“十四五”生物经济发展规划》提出探索生物资源“收集—储存—成型—消费—处理—再利用”一体化模式,推进生物资源综合利用与生物环保产业发展。
我国禾草地上生物质资源利用率约为60%,总量约3.6×108 t,市场价值为250-350元/吨,可为全国各地农户和种植户、种植企业带来超过1.08×1011元的经济收入,为约两万家中小型企业和微型企业提供生物质原料。
然而,截止目前,我国约40%的禾草地上生物质资源缺乏有效的综合利用,弃置不用现象多有发生,1 t地上生物质腐烂变质后可导致周边7350 m3的水体富营养化,没有及时收割的茎秆会导致约30%的萌蘖因遮阴而不能正常生长,禾草地上生物质不兴利反生害。
我国禾草自然分布区偏僻,人工种植多以边际土地为主,缺乏较为系统的综合利用技术规范,不利于其产业可持续发展。
通过国家标准,规范禾草综合利用技术,有助于实现禾草综合利用与环境保护的双赢,促进禾草产业可持续发展,助力我国生态文明建设与乡村振兴。
一、范围 本文件规定了自然生长状态下茎秆高度超过1.0 m、地上生物质干重超过15 t/hm2的禾草种类综合利用的基本原则、利用方式、前期评估、采收储运和加工利用。 本文件适用于禾草作为生态修复草、观赏草、饲草和能源草等不同利用方式的综合利用。 二、主要技术内容 (一)适宜综合利用的禾草种类 (二)基本原则 1、全产业链参与 2、低碳运营 3、机械化作业 4、市场化运作 (三)利用方式 1、生态修复草 2、观赏草 3、饲草 4、能源草 (四)利用评估 2、确定适宜的采收储运方式与加工利用途径 (1)生态修复草 (2)观赏草 (3)饲草 (4)能源草 3、制定适宜的采收储运与加工利用计划 (五)采收储运 1、刈割 (1)刈割方式 ①生态修复草 ②观赏草 ③饲草 ④能源草 (2)留茬高度 2、收集 (1)收集方式 ①直接打捆 ②粉碎裹包 ③粉碎集料 (2)机械设备 (3)品质保证 3、存储 (1)存储料场设置 ①临时存储点 ②存储中心 ③缓存料场 (2)存储料场之间相互协调 (3)码垛 4、运输 (1)运输方式 (2)运输安全 (六)加工利用 1、转化生物质能或生物基产品 (1)生物质能 ①固体生物质燃料 ②液体生物质燃料 ③气体生物质燃料 (2)生物基产品 2、加工饲料 (1)调制干草 (2)调制青贮饲料 (3)直接饲喂 3、制备基料 (1)育苗基质 (2)栽培基质 4、还田 (1)人工还田 ①直接还田 ②加工为土壤改良基质还田 ③炭化还田 ④过腹还田 (2)自然还田