【正文】 義新農(nóng)村的安全、高效的綠色新型生物質(zhì)能源。 項目建設的必要性 （ 1）開發(fā)我國林木生物質(zhì)資源，形成新的能源產(chǎn)業(yè)，是解決我國能源問題的一條重要途徑，是我國能源領域一個新的長盛不衰的經(jīng)濟增長點，是適合我國國情的能源持續(xù)發(fā)展道路的一種戰(zhàn)略選擇。 （ 2）生物質(zhì)工程是我國工程技術最前沿研究項目之一。我國相關生物技術已基本成熟，目前在木質(zhì)纖維素水解、代謝產(chǎn)物分離與純化等三項國際公認的關鍵技術上取得重要進展?！犊稍偕茉捶ā返恼綄嵤?，也必將極大地推 動我國包括林木生物質(zhì)能源在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)利用。 （ 3）實現(xiàn)生物質(zhì)燃料油產(chǎn)業(yè)化，需要豐富的可再生生物質(zhì)原料的供應。我國有廣大的山區(qū)、沙區(qū)可供栽種喬灌木油料植物。作為生物質(zhì)燃料油的原料，不僅可以結(jié)合生態(tài)建設工程建立燃料油原料基地，為中國的生物質(zhì)燃料油工業(yè)提供豐富的可再生資源，還有利于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加農(nóng)民收入，解決部分農(nóng)村剩余勞動力的轉(zhuǎn)移，對保障能源安全、保護生態(tài)環(huán)境、促進農(nóng)業(yè)和加工業(yè)發(fā)展、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟，將產(chǎn)生重要和深遠的影響。 （ 4）我國生物質(zhì)燃料油研究開發(fā)起步雖晚，但發(fā)展速度很快，一部分科研成果已 達到國際先進水平。中國林科院多年來組織生物質(zhì)燃料油木本能源植物資源的調(diào)查研究與開發(fā)，推動了我國林木生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)化進程。 （ 5）文冠果是中國北方地區(qū)特有的油料樹種，有 1000 多年栽培歷史，是我國北方地區(qū)最有發(fā)展前途的生物質(zhì)能源樹種。 （ 6）目前，生物能源技術的研究與開發(fā)已成為世界重大熱門課題之一，同其他生物質(zhì)能源技術相比較，生物質(zhì)顆粒燃料技術更容易實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和使用。使用生物能源顆粒的方便程度可與燃氣、燃油等能源媲美。我國也十分重視生物能源的開發(fā)和利用，一直將生物質(zhì)能源利用技術的研究與應用列為重點科技攻 關項目，國內(nèi)許多高校和科研機構(gòu)開展了生物質(zhì)顆粒成型技術的研究，取得了一定成績。但生物質(zhì)能源顆粒產(chǎn)品的推廣應用還很少，在我國將生物質(zhì)能源顆粒盡快產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化有著很廣闊的發(fā)展前途和市場前景。 通過本項目的實施一方面取得較好的經(jīng)濟效益促進當?shù)亟?jīng)濟的良性運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展；同時也為我國北方地區(qū)發(fā)展林木生物質(zhì)能源和建設社會主義新農(nóng)村提供一個好的示范作用和帶頭作用。 項目建設的意義 （ 1）本項目的建設將帶來巨大的經(jīng)濟效益。 開發(fā)文冠果可形成具有較高附加值的產(chǎn)業(yè)鏈。文冠果用途非常廣泛，是農(nóng)民增收 的有效途徑。對促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)加工業(yè)和農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合，提高農(nóng)民生活水平，改善農(nóng)村生存環(huán)境，發(fā)展建設農(nóng)業(yè)生態(tài)示范區(qū)具有重要意義。對于調(diào)整農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入，建立一個開放型、創(chuàng)新型的新型農(nóng)村具有重要示范意義。 （ 2）本項目的建設可進一步有效改善 XX 縣 XX 鄉(xiāng)的生態(tài)環(huán)境，推進可持續(xù)發(fā)展。 林木生物質(zhì)能源是典型的可再生能源，加快林木生物質(zhì)能源培育和開發(fā)利用，不僅是我國未來能源的一個重要補充，而且可以進一步加快造林綠化步伐，提高森林質(zhì)量，是林業(yè)發(fā)展的新方向、新領域、新的增長點。同時能夠有效地為農(nóng)民開辟新的就 業(yè)渠道，增加農(nóng)民收入，繁榮農(nóng)村經(jīng)濟 (運輸、加工 )，是實現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村、加快農(nóng)村小康社會建設的一條有效途徑。 （ 3）本項目的實施將有助于推動山西省林業(yè)的發(fā)展，有效推進全省林木生物質(zhì)新能源的開發(fā)進程，帶動其它相關林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。 （ 4）本項目的建設對于維護我國能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進農(nóng)村和農(nóng)業(yè)發(fā)展，帶動當?shù)剞r(nóng)民脫貧致富，促進相關產(chǎn)業(yè)及周邊經(jīng)濟的發(fā)展，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整和農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。 項目技術基礎 項目主要應用的技術 ① 燃料木本植物 資源的研究、開發(fā)和利用技術。 ② 黃土丘陵區(qū)徑流林業(yè)營造干果經(jīng)濟林技術。 ③ 生態(tài)林業(yè)工程綜合配套技術。 ④ 林業(yè)剩余物制造顆粒成型燃料技術 燃料木本植物資源的研究、開發(fā)和利用技術，是由中國林科院的研究人員在 2021 年完成國家“十五”科技攻關計劃項目 —— “生物質(zhì)燃料油技術開發(fā)”和國家林業(yè)局“黃連木等能源樹木良種選育與推廣”項目取得的成果，對我國 23 個省、市 42 個地區(qū) 64 個縣主要燃料油木本植物 (黃連木、文冠果 )的分布區(qū)進行系統(tǒng)全面的調(diào)查研究和優(yōu)良類型選擇，填補了國內(nèi)外同一研究領域的空白，為我國發(fā)掘生物質(zhì)能源木 本植物潛力，大規(guī)模解決我國生物質(zhì)能源生產(chǎn)所需木本原料奠定了良好的基礎。 黃土丘陵區(qū)徑流林業(yè)營造干果經(jīng)濟林技術和生態(tài)林業(yè)工程綜合配套技術是山西省林科院工程技術人員 15 年來，組織山西、河北、河南三省林業(yè)科技人員聯(lián)合攻關取得的一項成果。這項成果獲得 2021年國家科技進步二等獎。 山西省林科院會同三省林業(yè)科技人員針對山區(qū)丘陵地區(qū)山大、坡陡、土缺的特點和造林成活率保存率低、生長量小、效益差問題，先后提出整地工程、覆蓋保墑、容器苗栽植、密度配置、植物材料選擇等系列單項技術。經(jīng)過此項科技成果的推廣，林木覆蓋率迅速提高，造 林成活率＞ 90%，保存率＞ 85%，土地承載力提高 5%— 10%，水土流失減少 30%— 50%。適用于山區(qū)丘陵地區(qū)各類林業(yè)工程。 林業(yè)剩余物制造顆粒成型燃料技術是由中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所完成。 1998 年 12 月由國家林業(yè)局科學技術司組織鑒定達國內(nèi)同類研究領先水平。為我國生產(chǎn)顆粒成型燃料填補了空白。對提高林業(yè)資源綜合利用，進一步實現(xiàn)農(nóng)林剩余物作能源的商品化，以及保護生態(tài)環(huán)境等均具有積極作用。顆粒成型燃料可作為家庭取暖爐燃料，具有較好的經(jīng)濟效益和顯著的社會效益。 本項目所用技術的先進性與作用： （ 1）可提高造林成活率，節(jié)省補植費。 （ 2）提高林木吸收和利用養(yǎng)分的能力，促進林木快速生長，增強林木抗病性和抗逆性，節(jié)省撫育費，降低育林成本，加快森林資源的再生利用。 （ 3）通過文冠果良種選育與推廣技術在項目建設中的應用，為我國發(fā)掘北方地區(qū)生物質(zhì)能源木本植物潛力、解決我國生物質(zhì)能源生產(chǎn)所需木本原料奠定了良好的基礎。 （ 4）開發(fā)文冠果，可形成具有較高附加值的產(chǎn)業(yè)鏈，是農(nóng)民增收的有效途徑。對促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)加工業(yè)和農(nóng)業(yè)的有機結(jié)合，提高農(nóng)民生活水平，改善農(nóng)村生存環(huán)境，發(fā)展建設農(nóng)業(yè)生態(tài)示范區(qū)具有重要意義。 （ 5）將農(nóng)作物秸稈林木廢棄物等轉(zhuǎn)化為高品位的能源，用于百姓取暖、做飯等，替代部分煤炭、石油等化石燃料，開辟了秸稈新能源的綜合利用途徑，從而實現(xiàn)農(nóng)村能源的可持續(xù)發(fā)展。 技術支持單位 中國林業(yè)科學研究院林業(yè)研究所 中國林業(yè)科學研究院林產(chǎn)化學工業(yè)研究所 清華大學公共管理學院清潔能源教育研究中心 山西省林業(yè)科學研究院 山西省生態(tài)學會 山西農(nóng)業(yè)大學林學院 項目實施方案 文冠果生物質(zhì)能源基地 （ 1）標準 ① 樹種與苗木等級 選擇文冠果商品性狀比較好的優(yōu)良類型分布區(qū)，進行 種源選育，用 3 年生 I 級苗進行項目區(qū)文冠果生物質(zhì)能源基地建設。 ② 栽植密度： 111 株 /畝。 ③ 整地規(guī)格： 60 60 40cm。 （ 2）整地設計 ① 對生長不良、經(jīng)濟效益或生態(tài)效益很低的各種低產(chǎn)灌木林分進行皆伐整地，栽植優(yōu)良目的樹種 —— 文冠果，提高林分的經(jīng)濟效益或生態(tài)效益，使之成為高效林分。 ② 坡地栽植造林應沿等高線進行，按“品”字形排列。 ③ 項目區(qū)造林地整地采用大魚鱗坑整地。 ④ 文冠果種植采取植苗方式。 ⑤ 項目區(qū)造林地種植穴外的原有植被盡量保留。 ⑥ 造林地外緣塌毀處須修復牢固以防發(fā)生水土流失。 ⑦ 造林地內(nèi)緣應開竹節(jié)溝（深 25— 30cm，寬 20— 25cm），以利排水防止雨季集水造成苗木死亡。 （ 3）種苗設計 ① 項目需種、苗量 項目計劃發(fā)展 10 萬畝文冠果生物質(zhì)能源基地，每畝栽植 111 株，共需優(yōu)質(zhì)文冠果苗約 1110 萬株。 ② 苗木質(zhì)量規(guī)格 文冠果苗需用 3 年生 I 級苗，苗高 80— 100cm。 （ 4） 栽植和播種設計 ① 栽種時節(jié) 根據(jù)文冠果的生物學特性適宜在春季栽植。 ② 起苗和運苗 起苗時既要多帶根土，又要注意根系出土后的完好無損；當日起苗應于當日栽完，若有剩余苗木務必盡快假植；運苗時要避免風吹日曬， 保持苗根濕潤。 ③ 栽植技術： A、栽植文冠果苗時，遵循適地適樹之原則，首先要嚴把種苗質(zhì)量關，所有用苗都必須符合 1 級苗標準。 B、造林期間大力開展科學造林，所有苗木根系要全部用根寶（或生根粉）浸根（或蘸根）。 C、要適時栽植，植苗時做到“根展、苗正、栽緊、不窩根”，填土時做到“三埋、兩踩、一提苗”，即：當土填到 2/3 深度時，將苗木向上輕提，使苗根舒展并使苗木達到要求的深度，踩實后再填心土、干土，分層壓實；當填土到穴滿，再踩，最后覆蓋細土，并保持穴面平整。填土至八成深時澆水，再填土至略高于根際，上培虛土，覆土 超過原土印 2— 3 厘米。 D、用鐵鍬修好樹盤，以利于雨季積水保墑，保證栽植成活率。 E、在實施文冠果的造林過程中，聘請山西省林科院的技術專家對項目建設地相關技術人員進行專業(yè)培訓與現(xiàn)場指導。并結(jié)合生態(tài)林業(yè)工程綜合配套技術，進行文冠果苗木的栽植和管護，從而保證栽種的文冠果苗木成活率達 90%以上，保存率達到 85%以上。 （ 5）幼林撫育 ① 加強文冠果幼林的撫育管理幼林撫育方式、次數(shù)和質(zhì)量要求根據(jù)不同立地條件類型和不同樹種進行具體安排。撫育包括： 的清雜、扒淤和整穴； 、松土和施肥； 、扶苗； ； 。 ② 加強對文冠果林的中耕除草、施肥。中耕除草、施肥是很重要的撫育管理措施。對文冠果樹的生長、發(fā)育，提高產(chǎn)量的效果是明顯的。 ③ 擴大穴面，筑埂蓄水 荒山荒坡栽植的文冠果幼林，需結(jié)合林地撫育逐年擴大穴面，修土埂，做成大型的魚鱗坑，在坡緩的地方可逐漸修成反坡梯田，增加營養(yǎng)吸收面積。 ④ 林草間作 在梯田或較平坦的土地上，實行文冠果與優(yōu)質(zhì)牧草間作，來發(fā)展畜牧業(yè)。 ⑤ 整枝整形 文冠果花芽頂生，結(jié)果早，結(jié)實枝條負重彎曲，多呈現(xiàn)弓形或灌木叢狀，卡脖植條密集 雜亂。為了培養(yǎng)良好的樹形，幼林在 4 年內(nèi)應控制結(jié)實，促進新梢的生長，培養(yǎng)良好的樹形，保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。 文冠果修剪的時間。春夏秋皆可進行，但春天較好。春天修剪時，要在開花之前 30— 40 天進行，在此期間如果需要剪去頂芽，而粗壯枝條的側(cè)芽尚可形成可孕的花芽，過晚則不能形成可孕花芽，影響當年產(chǎn)量。 ⑥ 加強文冠果的良種選育 文冠果在長期的世代發(fā)展過程中。經(jīng)過天然雜交及自然選擇，在形態(tài)特征及經(jīng)濟性狀等方面都有差異明顯的自然型。如花的顏色有的黃，有的白；嫩枝與葉有的具毛，有的光滑；果實的形狀多樣；在同樣的條件下，同時 栽植的文冠果單株產(chǎn)量有多有少，相差懸殊。因此應加強良種選育工作，選擇結(jié)實量多，產(chǎn)量穩(wěn)定，出子率和出仁率高的優(yōu)良類型和單株，加以培育和繁殖。為我國北方地區(qū)發(fā)展林木生物質(zhì)能源建設提供優(yōu)良的種源保證。 萬噸生物質(zhì)顆粒的生產(chǎn) （ 1）技術指標： 生產(chǎn)率： 300～ 500 公斤 /小時；成型燃料密度： ～ 噸 /m3；成型燃料熱值： 1 噸成型燃料相當于 噸原煤熱值；燃燒后廢氣排放： CO2—— 零排放； NO2—— 微量； SO2—— 低于 100mg/m3，遠遠低于國家標準；粉塵 —— 低于 200mg/m3，遠遠低于國 家標準。 （ 2）技術路線 木材加工廢料、樹木殘枝、灌木等林業(yè)生產(chǎn)廢棄物以及柴草、糧食經(jīng)濟作物的莖葉秸稈等生物質(zhì)收集后先由太陽能預烘干系統(tǒng)進行脫水，通過輸送帶進入秸稈粉碎機，粉碎后的秸稈由氣力輸送裝置送入原料倉，再由輸送帶送入液壓式秸稈生物質(zhì)壓塊燃料成型機，成型后的秸稈棒塊即為燃料產(chǎn)品。 生物質(zhì)顆粒生產(chǎn)工藝流程圖 （ 3）主要設備 生產(chǎn)線設備包括太陽能干燥房、粉碎機、液壓成型機、炭化設備、生物質(zhì)燃燒爐、供熱系統(tǒng)等。 （ 4）主要原料 玉米秸稈、稻草、木屑、樹杈、豆秸、棉稈、等農(nóng)林廢棄物。 （ 5）主要用途 項目所生產(chǎn)的生物質(zhì)顆粒燃料可完全替代煤用于各種生物質(zhì)燃爐 — 鍋爐、壁爐、茶水爐、發(fā)電爐、供熱爐、窯爐、烤煙爐等。對于住宅小區(qū)取暖、家用爐及溫室大棚供暖、小型發(fā)電廠等均可作為煤的替代燃料，環(huán)保指標大大低于煤。減少了秸稈及農(nóng)林廢棄物直接燃燒和荒燒帶來的環(huán)境污染，有效提高能源利用效率，進一步使生物 質(zhì)成型燃料成為煤的替代品得以廣泛利用，具有較好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)保效益。 第八章 三區(qū) —— 牛 沼 菌 菜 新型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式示范區(qū)子項目 “牛 沼 菌 菜”新型的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式 運用現(xiàn)代生物學、生態(tài)學和循環(huán)經(jīng)濟原理實現(xiàn)各種資源的循環(huán)利用，堅持種養(yǎng)相結(jié)合、堅持畜禽養(yǎng)殖與環(huán)境保護相結(jié)合，把養(yǎng)殖業(yè)與種植業(yè)有機結(jié)合起來，加快資源再利用和循環(huán)，采用牛 沼 菌 菜生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，形成一個以沼氣為紐帶，集種、養(yǎng)為一體的生態(tài)系統(tǒng)， 實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益的三結(jié)合，從而成為山西省現(xiàn)代化種養(yǎng)植結(jié)合的 典范，也是山西省社會主義新農(nóng)村建設的典范。 牛 沼 菌 菜四位一體生態(tài)農(nóng)業(yè)模式是以種植業(yè)為基礎，以養(yǎng)殖業(yè)為主干，以沼氣為紐帶，組成物質(zhì)良性循環(huán)利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)出 (如廢棄物排出 )是另一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)