河南鄉村生物質和邊際土地資源量統計及其能源轉化潛力分析
——以周口市楊灣村為例

張志萍， 范小妮， 趙躍凱， 朱勝楠， 張全國

(河南農業大學 機電工程學院， 農業農村部可再生能源新材料與裝備重點實驗室， 河南省生物質能源與納米材料 國際聯合實驗室， 鄭州 450002)

隨著經濟社會發展，世界能源格局發生巨大變化，能源問題成為全球關注的焦點。高效、安全的低碳能源是我國能源發展利用的主要研究方向[1]。作為地球上唯一可再生的碳源，生物質能源因其儲量豐富、分布廣、污染小等優勢，成為新能源研究的重點方向[2]。發展生物質能源不僅能夠減少溫室氣體排放，還能實現農業廢棄衍生物高值化利用，是能源發展的必然方向[3]。尤其在十九屆五中全會后，生態文明建設、鄉村振興戰略和美麗鄉村目標都為生物質，尤其是農業廢棄物的研究發展帶來了前所未有的機遇[4]。

生物質資源來源廣泛，農業廢棄物、畜禽糞便及生活污水等均可做為生物質資源而被廣泛利用[3]。目前常見的生物質資源應用形式有生物甲烷的制取、生物質發電和纖維素乙醇制備等。實現生物質資源的有效轉化，將具有重要的經濟社會和環境生態效益。

該文立足河南平原的典型鄉村——周口市商水縣楊灣村，對其土地利用情況、生物質資源情況即現有利用水平進行了實地調查分析；并對其能源轉化潛力進行了列舉，旨在為分布式鄉村生物質能利用模式提供技術支撐。楊灣村位于淮河流域，生物質資源較豐富，是較為典型的中國北方農村縮影，將其作為試點研究地點，對促進中國農村廢棄生物質的回收利用、農民用能結構的轉變和農村生態環境的改善具有重要意義。

1 楊灣村情況分析

1.1 楊灣村土地利用情況分析

楊灣村位于河南省周口市商水縣鄧城鎮，村落依沙河而建，水資源豐富。通過對比分析往年周口市氣象局統計公布的數據，可以得知楊灣村水資源量年際變化差異大，夏天雨水充足，冬季干旱，全年降雨量豐富[5]，氣候適宜，為農作物種植及禽畜養殖提供了基礎條件。

夏季雨水充足時會攜帶大量泥沙淹沒沿河土地導致土地沙化嚴重[5]。經過調查，沙質土地占全村土地資源的20.80%，適宜種植耐干旱農作物，具有極大的經濟效益價值，不同作物秸稈能量和營養價值不同，因此要在優化作物種植結構，重視農作物綜合產出的同時考慮秸稈的產量和質量，并將作物生產與秸稈收集聯動結合，實現生物質能高效利用。

楊灣村土地整體呈現出北面土地貧瘠，南面土地肥沃的特點。以村中心黨支部為中心基準，北面為沙河河堤，土地共計720畝，邊際土地350畝，約占北面土地的49%，河堤兩側土地有很大的開發潛力，可以考慮種植能源作物。南面土地較為肥沃，土地面積為400畝。西面和東面土地平整，無邊際土地，東面土地共計500畝，其中養豬場占地為0.8畝。西面土地共計180畝，適合大面積種植小麥、玉米等時令季節作物。楊灣村共計戶內居民536人，常住人口265人，共計152戶人家，土地共計約1800畝。楊灣村的邊際土地占比較多，主要種植高粱，花生，紅薯3種作物，如果得到合理的開發利用，能夠發揮最大經濟效益。

楊灣村先后建設了兩批沼氣發酵裝置，2005年第1批建設的5座沼氣發酵裝置均為地埋式混凝土結構。2015年新修了3座帶有脫硫、脫水等先進設施的新型塔式沼氣發酵裝置，沼氣轉化效率比較高。其中有1臺新型沼氣發酵裝置帶有沼氣發電附屬設備，可用作全村基本照明設備的應急電力，但使用頻率較低。楊灣村東部五公里處鄧城鎮有一家造紙廠， 能夠定期處理秸稈，但目前工廠經濟效益不好。楊灣村現有的各種能源設備和條件為實現生物質能源轉化提供了基礎。

1.2 楊灣村生物質資源量統計

楊灣村的生物質資源量較為豐富，生物質資源主要來自種植業和養殖業。農作物及養殖產業的附屬產品每年產量豐富，但這些廢棄物資源量不僅未得到充分利用，反而成為生態破壞的一大頑癥，合理利用農村廢棄物資源，發揮資源價值的同時還能夠解決環境污染問題[6]。

楊灣村農作物種植種類特別多，包括小麥、水稻、大豆、油菜、棉花、芝麻等十幾種作物。有些作物播種面積小、產量低、產生秸稈的量也相對較低，對估算秸稈總量的影響不大，因此本文只選取了楊灣村種植面積較大的小麥、玉米、高粱；三類主要農作物來估算農作物秸稈資源量。楊灣村畜禽的主要動物品種為豬、羊、牛、家禽，本文選擇了豬、羊、牛、雞、鴨五種畜禽作為計算楊灣村畜禽糞便資源量的依據。此外還統計了村中廚余垃圾及污水污泥量。

1.2.1 秸稈類生物質資源量統計

楊灣村人勤物豐，物產豐富，優越的地理位置為其發展農業經濟提供了有利條件。目前，種植糧食和養殖畜禽仍是楊灣村主要的經濟來源，適宜的水土環境為楊灣村積累了大量的有效能量資源儲備量。小麥做為楊灣村主要的經濟作物，在收割后產生的秸稈通常以漚肥還田，收集販賣，作為燃料直接燃燒3種方式進行處理。經統計，該村小麥年產量約為677.08 t。玉米作為僅次于小麥的第二大農作物，其年產量可達到382.51 t左右，采收得到的玉米芯可成包出售用于制作菌菇基肥、飼料輔料，也可直接用做燃料。玉米收割后產生的秸稈產量十分豐富，小部分會被用做燃料直接燃燒和干燥后被造紙廠收購；大部分作為廢料堆積。高粱秸稈比重較高，纖維素及糖分含量很高，年產量約為4.741 t左右(見表1)。充分利用這些廢棄物資源，能夠緩解該村當前能源局面的壓力，同時在一定程度上消除安全隱患。

表1 楊灣村主要農作物草谷比及理論秸稈資源量

根據楊灣村統計的農作物產量可計算出理論秸稈資源量，即該地每年能夠產生的最大秸稈量，計算公式可以表示為公式(1)。[7]

WS=WC×RS

(1)

式中：WC為農作物產量；WS為理論秸稈資源量；RS為農作物的草谷比。

結合陽灣村實際情況查閱資料[7]，確定楊灣村主要秸稈類生物質的草谷比及理論秸稈資源量。

楊灣村農作物生物質資源共計約1361.00 t·a-1，其中高粱秸稈約11.00 t·a-1，只占到秸稈資源總量的0.81%；小麥秸稈約650.00 t·a-1，占整個秸稈資源總量的比例相當大，為 47.76%；玉米秸稈秸稈資源量也非常大，約700 t·a-1，占整個秸稈資源總量的將近一半的比例，為51.43%。玉米和小麥秸稈是主要的秸稈資源量，占總秸稈資源總量的99.19%(見表2)。

表2 楊灣村主要作物年資源量

1.2.2 畜牧養殖業生物質資源量統計

隨著楊灣村居民生活質量的提高，飲食結構發生了變化，對畜禽產品的需求也隨之提高，消費比重逐漸增大，農村作為畜禽產品的主要提供地區，家庭和養殖場產生的畜禽糞便處理不當會帶來了一系列環境污染問題，一個養殖場或一戶農家就有可能成為一個污染源，畜禽糞便處理問題需要給予足夠重視[8]。

楊灣村主要畜禽為豬、牛、羊、雞、鴨。種類較多且養殖數量較多，不同畜禽的飼養方式也有所不同，糞便資源較分散，糞便收集難度高，楊灣村共養殖家豬61頭，其中村民養殖5頭，村南養豬場養殖56頭。養殖過程產生的糞便和污水未能有效處理，大量堆積造成農牧脫節、環境污染。村民養殖黃牛16頭，未經處理的牛糞散布在養殖區域。村中有10戶居民采用單戶群養的方式養殖共150頭山羊，羊糞便分散，統計困難、誤差大。近半村民通過圈養或籠養方式養殖雞共約300只，村中蓄水池邊圍欄圈養鴨群數量在60只左右。雞、鴨的糞便量較少且資源分散收集較困難。

以豬，牛，羊，雞，鴨養殖周期內的年排放系數統計楊灣村畜牧養殖業年生物糞便排放量[9]，計算結果見表3。

表3 楊灣村主要畜禽糞便的年資源量

楊灣村年糞便資源總量為388.03 t·a-1，其中糞便量最多的是豬糞，年排放量約為188.61 t·a-1，占楊灣村糞便資源總量的48.61%。牛糞年產量約為116.80 t·a-1，楊灣村羊圈中年糞便約為71.10 t·a-1，雞年糞便產量約為9.60 t·a-1，楊灣村鴨糞資源量最少，年產量約為1.92 t·a-1。

1.2.3 居民生活產生的生物質資源量統計

楊灣村152戶村民日常生產的污水污泥產量和廚余垃圾產量不斷提高，將其資源化處理不僅能夠實現資源可回收，還能夠更大程度上改善自然環境，提高生活質量。

楊灣村每戶居民平均每天產生廚余垃圾約為1.5 kg，村莊每日總廚余垃圾約為228 kg。由于缺乏集中回收處理系統，這些垃圾未能得到有效處理，對環境和居民健康造成了危害。楊灣村的排水排污系統尚不健全，全村約70%的家庭依舊使用旱廁，定期清理污水污泥后測定可知，經沉淀轉化蒸發每月每戶產生的污水污泥約為30 kg，全村的污水污泥月總數量約為450 kg[10]。通過計算得到，楊灣村楊灣居民生活產生廚余垃圾約83.22 t·a-1，污泥污水約5.40 t·a-1(見表4)。

表4 楊灣村居民生活產生的生物質資源量

2 楊灣村生物質資源能源轉化潛力分析

楊灣村廢棄物資源量豐富，可以進行多種方式轉化實現農村能源的持續化利用。秸稈、禽畜糞便、廚余垃圾等富含碳水化合物的生物質資源經過預處理后，在密封厭氧環境經產氫微生物的作用可以進行生化制氫，也可利用現有沼氣設備進行燃料乙醇制備[11]。根據實際情況，選擇適宜的能源利用方式，引入新型技術與設備，發揮資源最大化作用。

2.1 秸稈類生物質資源能源轉化潛力分析

糧食作物的秸稈是清潔能源生產的首選者，農村秸稈主要用作肥料、燃料和飼料[12]。楊灣村大部分秸稈被焚燒、丟棄、填埋處理，少部分被能源化利用。直接燃燒給環境帶來污染的同時也會浪費其所蘊含的能量。農村秸稈資源的利用方向應該多樣化，確保多種利用形式兼容并存[13]。本文主要研究了農作物秸稈用于沼氣、乙醇、氫氣生產這三個方面的轉化潛力。

已統計秸稈資總產量情況下，可確定秸稈資源可收集利用量，由公式(2)計算[14]。

WGS=WS×IG

(2)

式中：WGS為秸稈資源可收集利用量；WS為秸稈總產量；IG為秸稈資源可收集利用系數。

秸稈資源可收集利用量：以甲烷、氫氣、乙醇3個轉化指標評估農作物秸稈轉化潛力，轉化潛力可由公式(3)表示[14]。

WBS=WGS×RB

(3)

式中：WBS為甲烷或乙醇產量；WGS為秸稈資源可收集利用量；RB為秸稈生物實際轉化率。

經查閱資料，秸稈資源可收集利用系數如表5所示[15]。

表5 楊灣村農作物秸稈可收集利用系數及可利用量

本文采用的沼氣發酵產氣率是結合楊灣村畜禽養殖實際情況后查閱相關發表文獻資料中數據確定(見表6)。玉米秸稈發酵產氣率為200.30 mL·g-1[16]，小麥秸稈發酵產氣率為149.40 mL·g-1[17]，高粱秸稈發酵產氣率為418.00 mL·g-1[18]。

表6 楊灣村主要農作物廢棄物資源情況分析

由此可知，玉米秸稈的沼氣化潛力最大，小麥秸稈的沼氣化潛力次之，共預計產氣200791.94 m3。

不同種類農作物秸稈的組分含量各不相同，由于產地及測定方法等不同而造成同種秸稈的組分含量在不同研究中出現較大差別[12]。按1 g纖維素發酵可產乙醇0.57 g，約0.72 mL，計算農作物秸稈生產燃料乙醇的轉化潛力[19]。玉米秸稈纖維素含量最低為38.44%，小麥秸稈纖維素含量最低為34.65%，高粱秸稈纖維素含量最低為37.70%(見表7)。

表7 作物秸稈纖維素含量及可產乙醇量

此外，在農作物秸稈制氫方面，李亞猛[20]在暗光生物制氫過程中暗發酵過程中利用玉米、小麥、水稻、玉米芯和高粱五種不同產氫底物，研究同步糖化發酵和分步糖化發酵兩種發酵方式下的產氫特性過程中得出同步糖化發酵中玉米單位質量產氫為80.08 mL·g-1TS，小麥單位質量產氫為62.49 mL·g-1TS，高粱單位質量產氫為81.94 mL·g-1TS。由此計算出楊灣村玉米秸稈資源豐富，年產量可達到700 t左右，計算可知，楊灣村玉米秸稈年產氫量預計可達到56056.00 m3，小麥秸稈年產氫量預計可達到40618.50 m3，高粱秸稈年產氫量預計可達到901.34 m3。

2.2 畜牧養殖業生物質資源能源轉化潛力分析

畜禽糞便能源轉化潛力十分可觀且資源化利用途徑較多樣，可轉換為肥料、飼料或能源，厭氧發酵能夠實現畜禽廢棄物減量化、資源化和能源化，發酵過程中產生沼氣可將排泄物轉化為能源，也可從漿液殘渣中提供有機肥[21]。本文著重探討畜禽糞便能源化。

楊灣村畜禽糞便所含能量采用標準煤折算法和沼氣折算法來衡量。根據不同種養廢棄物的能值轉換系數和產氣量換算為標準煤和沼氣量，利用不同種類的種養廢棄物之間的能值轉換系數的不同以及產氣量的不同，把種養廢棄物資源折算為可利用的標準煤產量以及可利用的沼氣量，以此來衡量其能源化資源潛力的大小[22]。標準煤和沼氣可由公式(4)和公式(5)計算。

B=Z×R×X

(4)

G=Z×R×V

(5)

式中：Z為畜禽糞便資源量；R，X，V分別為畜禽糞便的可回收系數，標準煤轉換系數和單位產沼氣量[23]。

通過文獻法、統計分析法、實地調查法，通過查閱文獻，收集文獻數據，并結合調查數據最終確定畜禽糞便能源化評估的參數如表8和表9所示。

表8 畜禽糞便可轉化標準煤量統計

表9 畜禽糞便可轉化沼氣量統計

利用標準煤折算法和沼氣折算法估算了楊灣村畜禽糞便生物質能源所含有的能量，結果顯示：楊灣村畜禽糞便能源化可轉化為能量相當于141.07 t標準煤和73618.00 m3沼氣，由此可以看出我國畜禽糞便能源化利用潛力巨大。其中，豬糞便可以轉化的能量最大，相當于81.10 t標準煤和37722.40 m3沼氣。綜合考慮畜禽糞便資源化途徑為畜禽糞便的資源化利用提供參考。

2.3 居民生活有機垃圾生物質資源能源轉化潛力分析

當下楊灣村垃圾沒有干濕分離，廚余垃圾做不到完全分類，日產日清。混合垃圾腐爛發臭后會危害環境衛生和村民身體健康，垃圾滲濾液污染水體和土壤[24]。廚余垃圾含有蔬菜廢料，果蔬皮等可降解的有機固體及其他難降解的物質，傳統的填埋和焚燒處理方式受到經濟和環境的限制[25]，目前通常采用厭氧消化進行處理，廚余垃圾腐爛變質會產生有毒化合物從而抑制微生物活性及厭氧消化效率，通常采用廚余垃圾與其他有機物共消化的方式提高發酵過程的穩定性[26]，污水污泥中VS/TS較低，而廚余垃圾有機質含量較高，二者具有互補性，二者共消化過程中添加一定比例的綠色廢棄物能夠提高產物產量并穩定工藝過程。研究發現，污泥污水，廚余垃圾，綠色廢棄物按照2∶1∶0.5共消化，甲烷產量達到峰值，為303.40 mL·g-1VS[27]。廚余垃圾在厭氧消化前通常需要調整合適的C/N，據前人研究[28]，廚余垃圾的產甲烷量通常為0.20～0.70 m3·kg-1，據此計算楊灣村廚余垃圾最低產甲烷量為16644.00 m3。廚余垃圾也可用于精煉生物柴油，實現循環利用。每噸廚余垃圾可產生20～80 kg的油脂用于制備生物柴油[28]。在25℃下，控制甲縮醛與廚房廢油的比例為6∶1，固定化脂肪酶(KOH)為2%時，廚余垃圾油脂的生物柴油轉化率達到99.80%[29]。由此可計算出楊灣村廚余垃圾每年最少可產生物柴油1661.07 kg。

污泥中包含著非常多的養分元素以及重金屬的物質，如果沒有對污泥進行有效的資源化利用，將會對生態環境產生壓力[30]。楊灣村污水污泥量比較少，加之有沼氣發酵裝置，故該文只考慮污泥厭氧產沼氣。

陳智遠[31]等在恒溫條件(38℃)下將污泥分別進行濕發酵(濃度10.49%)和高濃度發酵(濃度15.52%)，研究并分析其各自的產氣潛力，結果表明，好氧泥的TS產沼氣潛力分別為155.67 mL·g-1和163.70 mL·g-1，好氧泥的VS產沼氣潛力分別為248.49 mL·g-1和261.31 mL·g-1，以濕發酵產沼氣潛力155.67 mL·g-1來計算楊灣村污水污泥產氣量，楊灣村污水污泥月總數量約為450 kg，可知楊灣村污水污泥年產氣量為840.62 m3。

由此可知，楊灣村居民生活有機垃圾生物質資源能源轉化潛力巨大，其中廚余垃圾每年最低可轉化為16644.00 m3沼氣，1661.07 kg生物柴油。而污水污泥每年可轉化為840.62 m3沼氣。

2.4 邊際土地有效利用后的生物質資源能源轉化潛力

合理使用農村邊際土地有利于我國的農業生產安全和土地的可持續利用。楊灣村邊際土地自然條件相對較好，適當改良即可用于耕種能源植物，結合楊灣村實際土壤狀況及氣候條件，因地制宜選育適應性強、抗逆性強，能夠契合楊灣村沙質土地和臨近河堤土地的能源草品種。即實現了土地高效利用又避免了改成發生與人爭糧，與糧爭地的情形[32]。

楊灣村邊際土地分布包含沙質土地和臨近河堤的土地，共計350畝。荻作為新型能源植物，根系發達，能夠防沙固土，且木質纖維素豐富，具有良好的應用潛力。其標準煤折算量、沼氣產量、乙醇產量分別為1.42 t·hm-2，289.99 m3·hm-2，0.59 t·hm-3[33]。結合楊灣村邊際土地面積可推算，若種植荻每年可得標準煤，沼氣，乙醇分別為33.13 t，6765.47 m3，13.76 t。種植能源草作為生物質能源原料，可以選擇種植狼尾草，保守估計每畝邊際土地可產鮮重為40.14 t·hm-2。按70%的含水率計算，干重產量為28.098 t·hm-2[32]。以狼尾草作為原料，經氫氧化鈉堿法預處理后能夠大大提高甲烷產率，甲烷產率提高到301.70 mL·g-1VS。若楊灣村邊際土地種植狼尾草，可生產甲烷197.77 m3[34]。若采用種植紫花苜蓿，平衡施肥能夠促進其產量，年總干草產量為25636.26 kg·hm-2[35]。以紫花苜蓿為底物進行生物制氫，控制初始pH值為6.90，底物濃度為31.23 g·mL-1，酶載量為0.13 g·g-1，產氫量可達到峰值，為55.81 mL·g-1[36]。若楊灣村邊際土地種植紫花苜蓿，可產氫氣33379.62 m3。

邊際土地作為楊灣村重要的組成部分，合理利用能夠發揮巨大的經濟效益。

2.5 小結

楊灣村種植業生物質資源可產沼氣200791.94 m3，可產乙醇413717.90 L，可產氫氣901.34 m3，畜牧養殖業生物質資源可轉化標準煤量為141.07 t，可轉化沼氣73618.00 m3，居民生活產生的生物質資源中廚余垃圾可轉化沼氣16644.00 m3，可轉化生物柴油1661.07 kg，污水污泥可轉化沼氣840.62 m3。

邊際土地有巨大的利用潛力，可用于種植單一能源草，若用于種植荻，獲得能量相當于33.13 t標準煤，6765.47 m3沼氣，13.76 t乙醇；若用于種植狼尾草，可生產甲烷197.77 m3；若用于種植紫花苜蓿，可產氫氣33379.62 m3。

楊灣村生物質資源豐富，可轉化為多種形式的能源，若簡單以可轉化沼氣量為統計指標，則楊灣村生物質和邊際土地可產297819.41 m3沼氣，其中，生物質資源可轉化為291053.94 m3沼氣，充分利用邊際土地，可產6765.47 m3沼氣。

通過對以上分析可知，楊灣村生物質資源豐富，有良好的前提條件和開發運營前景，生物質資源豐富，秸稈類生物質、畜禽糞便、農村生活污水等生物質資源量能源轉化潛力巨大。

3 楊灣村生物質資源能源轉化過程中的問題及建議

3.1 現階段存在的問題

楊灣村生物質資源豐富，雖然響應了國家相關能源政策，但缺乏有機結合，政策導向效果不明顯，政府應當結合當地實情做到因地制宜，積極推進楊灣村生物質資源發展。負責管理維護的村民缺乏生物質資源認知，存在本職工作沒有做到位，設備缺乏定期維護，原材料收集效率慢的現象。楊灣村居民普遍文化水平較低，大部分村民對于生物質資源沒有概念，對新型技術與設備不夠了解的同時也缺乏環保和節能意識。楊灣村的居民收入水平較低，對于生物質能源的投資依賴于鎮上的政策與財政的支持。

楊灣村的生物質能產業結構單一，主要是政府規劃的沼氣項目。生物質資源十分豐富，但原料回收利用率極低，村民缺乏秸稈資源綜合利用的意識，造成高價值生物質資源極度浪費。生物質能源設備閑置率高，村中建設的8座沼氣發酵裝置中有5座閑置。處于運營設備狀態的3座沼氣發酵裝置也因操作和維護不當而停車，村民沒有維護設備運營意識，需要監督指導才能發揮現有項目應有作用。

生物質能源轉化過程環環相扣，其中每一個環節都會影響到最終結果，提高楊灣村生物質能轉化效率，就必須嚴格把控各個流程，不僅要盡量降低溫度，濕度等外在基礎因素對轉化過程的影響，還要盡可能消除人為因素的影響，嚴抓務實，提高村民的新能源意識和運營設備能力，改變現有能源利用形式，切實改善村民生活水平[37]。

3.2 生物質資源能源轉化建議

3.2.1 提高居民對生物質資源的重視程度

提高生物質資源利用的關鍵在于提高村民的環保意識，在良好生物質能源建設氛圍下，政府出臺相應政策并組織培訓村民學習生物質相關知識技能，發揮閑置資源價值。采用圖文和案例講解等較為直觀的教育方式講解生物質資源，逐步培養村民變廢為寶的意識，提高村民秸稈資源綜合利用的意識，從源頭上減少資源浪費[38]。

3.2.2 提高管理人員水平并集中收集利用生物質資源

在清淤除污，溫度控制，氣密性檢查3個方面科學指導管理人員合理利用現有設備，實現設備高效產出。在不破壞菌種的條件下清理設備殘留的淤泥，指導管理人員相關知識技能，控制發酵最佳溫度。定期檢查裝置氣密性，維護設備正常運行。將秸稈及生物質資源集中收集統一處理，發展農村循環經濟，綜合利用秸稈，發揮秸稈多功能性，在減少秸稈堆積占地面積的同時減少資源浪費。

3.2.3 加大政策支持及引導

政府應當加大政策導向和宣傳力度，營造良好新農村能源建設氛圍，提高農民對新能源的認可度，調動和保護農民利用秸稈的積極性建立良性運營模式，設置專人運營維護，定人定崗可確保一系列過程問題根源可追溯，也可確保教導村民掌握相關操作。設立村民分紅方式，在能源化利用原料與村民利益相互捆綁的政策激勵的作用下，村民會積極投身新能源建設，從而保證能源廢棄物資源能源化利用模式良好運營[39]。

4 結論

通過對河南典型鄉村，周口市楊灣村的邊際土地分布及總面積進行了統計，對該村主要的秸稈類生物質、畜禽糞便、農民生活污水等生物質資源量進行了統計，并對其能源轉化潛力進行了分析。此外，還針對楊灣村現有的生物質資源利用方式及存在問題進行了調查分析，提出了邊際土地種植能源作物，農業廢棄物資源進行厭氧發酵等能源轉化模式。將其進行全面有效利用，不僅可以提高當地的生物質資源的利用率，改變村莊的能源結構，同時還能降低環境污染，提高居民的生活質量，具有顯著的社會經濟和生態效益。以楊灣村生物質資源情況為典型特例分析研究，可以進一步分析河南鄉村生物質和邊際土地資源量統計及其能源轉化潛力，對河南省邊際土地及生物質資源量進行有效統計，將對把握生物質資源應用模式及開發前景提供重要的數據支持。