成果名称:竹林固碳减排综合经营技术
用现状及产业化情况
我国现有竹林面积约600万公顷,约占全球竹林面积的1/4,广泛分布于长江以南的15个省(区),在森林固碳减排中占有重要地位。然而我国毛竹林普遍存在结构状况差、生产力水平低下等问题,同时不合理的施肥与土壤扰动也导致土壤温室气体排放加大。
竹林固碳减排综合经营技术主要应用于普通经营性毛竹林,可以大幅度提高毛竹林固碳能力,减少毛竹林土壤温室气体排放。目前,该技术已在浙江、湖南、四川等毛竹重点分布区推广应用,共计推广竹林20多万亩,产生了显著的社会生态效益。
技术内容
1.技术原理
毛竹林是一种特殊而重要的森林类型,呈现爆发式生长特征,具有良好的光合效能和优良的固碳能力。毛竹林生态系统碳主要由植被生物质碳、土壤有机碳和竹产品碳三大碳库组成。竹林固碳减排综合经营技术主要是通过融合竹林养分调控技术、竹林结构优化技术、竹林土壤稳碳减排技术和竹产品延缓释放技术,从提高植被固碳效能、抑制土壤温室气体排放、促进竹产品碳转移三种途径入手,实现毛竹林高效经营,提高毛竹林固碳能力。
2.关键技术
(1)毛竹林养分调控技术。通过施用竹林有机肥或配比化肥,促进竹林鞭根和新竹发育,提高植被固碳能力。
(2)毛竹林土壤稳碳减排技术。采用短沟加覆土,并实施轮替松土的生态施肥和土壤扰动方式,抑制竹林土壤温室气体排放。
(3)毛竹林结构优化技术。通过新竹合理留养、老竹适时择伐,调控竹林营养竞争和空间竞争关系,达到最佳的竹林结构,大幅提高立竹株数和竹材胸径,使竹材适于采用竹展开加工技艺,促进竹产品碳转移,减少加工废弃物的碳释放。
3. 工艺流程
通过采用合理的毛竹林养分调控方案、生态的施肥及土壤扰动方式、竹林非空间结构和空间结构优化措施,达到提高植被固碳效能、抑制土壤温室气体排放、促进竹产品碳转移的综合效果,大幅提高竹林固碳减排能力,具体流程见图1。
图 1竹林固碳减排综合经营技术实施效果
我国现有竹林面积约600万公顷,约占全球竹林面积的1/4,广泛分布于长江以南的15个省(区),在森林固碳减排中占有重要地位。然而我国毛竹林普遍存在结构状况差、生产力水平低下等问题,同时不合理的施肥与土壤扰动也导致土壤温室气体排放加大。
竹林固碳减排综合经营技术主要应用于普通经营性毛竹林,可以大幅度提高毛竹林固碳能力,减少毛竹林土壤温室气体排放。目前,该技术已在浙江、湖南、四川等毛竹重点分布区推广应用,共计推广竹林20多万亩,产生了显著的社会生态效益。
技术内容
1.技术原理
毛竹林是一种特殊而重要的森林类型,呈现爆发式生长特征,具有良好的光合效能和优良的固碳能力。毛竹林生态系统碳主要由植被生物质碳、土壤有机碳和竹产品碳三大碳库组成。竹林固碳减排综合经营技术主要是通过融合竹林养分调控技术、竹林结构优化技术、竹林土壤稳碳减排技术和竹产品延缓释放技术,从提高植被固碳效能、抑制土壤温室气体排放、促进竹产品碳转移三种途径入手,实现毛竹林高效经营,提高毛竹林固碳能力。
2.关键技术
(1)毛竹林养分调控技术。通过施用竹林有机肥或配比化肥,促进竹林鞭根和新竹发育,提高植被固碳能力。
(2)毛竹林土壤稳碳减排技术。采用短沟加覆土,并实施轮替松土的生态施肥和土壤扰动方式,抑制竹林土壤温室气体排放。
(3)毛竹林结构优化技术。通过新竹合理留养、老竹适时择伐,调控竹林营养竞争和空间竞争关系,达到最佳的竹林结构,大幅提高立竹株数和竹材胸径,使竹材适于采用竹展开加工技艺,促进竹产品碳转移,减少加工废弃物的碳释放。
3. 工艺流程
通过采用合理的毛竹林养分调控方案、生态的施肥及土壤扰动方式、竹林非空间结构和空间结构优化措施,达到提高植被固碳效能、抑制土壤温室气体排放、促进竹产品碳转移的综合效果,大幅提高竹林固碳减排能力,具体流程见图1。
图 1竹林固碳减排综合经营技术实施效果
主要技术指标
1. 通过毛竹林养分调控和竹林结构优化,可以提高单位面积新竹立竹数量8.78%,使新竹平均胸径增加15.2%,从而提高新竹碳储量1.54t C/hm2,折算成年CO2固定量,每年增加植被固碳量2.82t CO2/hm2。
2. 采用毛竹林土壤稳碳减排技术,可降低土壤温室气体排放速率27.6%,年均减少土壤温室气体(CO2、N2O)排放 1.75 t CO2 /hm2。
3. 采用毛竹林养分调控和结构优化技术后,有利培育大径竹材,使竹材加工适宜采用竹展开技术,竹材转移至竹产品的碳转移率由37.0%提高至62.6%,提高了25.6%,按年均采伐竹材2.16 t C/hm2测算,每年可以增加竹产品碳转移量(减少竹加工废弃物碳排放)2.02tCO2/hm2。
技术鉴定情况
该技术于2012年通过浙江省科学技术成果鉴定,同年获得浙江省科学技术一等奖。
典型用户及投资效益
典型用户:浙江省杭州市林水局、浙江省湖州市林业局等。
典型案例 1:杭州市“毛竹林增汇减排的土壤养分和空间结构调控技术”示范项目
建设规模:2007 至 2011 年共推广 54300 亩。建设条件:普通经营的低产低效毛竹林。主要建设内容:实施养分调控和结构优化,提高竹林植被固碳效果;同时实施低碳生态经营和土壤稳碳控排措施,减少土壤温室气体排放。主要投资为有机肥料、配比化肥和人工投入。项目总投资 1100 万元,建设期为 48 个月。年减排量约 23855 tCO2,碳减排成本为 80~130 元/ tCO2。年经济效益 400 万元,投资回收期约3 年。
典型案例 2:湖州市“毛竹林增汇减排的土壤养分和空间结构调控技术”示范项目
建设规模:2007 至 2011 年共推广毛竹林增汇减排经营技术 36400亩。建设条件:普通经营的低产低效毛竹林。主要建设内容:在低产低效竹林中实施养分调控和结构优化,提高竹林植被固碳效果,同时实施低碳生态经营和土壤稳碳控排措施,减少土壤温室气体排放。主要投入为有机肥料和生态经营人工投入增加。项目总投资 800 万元,建设期为 48 个月。年减排量约 15990tCO2,碳减排成本为 80~130 元/ tCO2。年经济效益 260 万元,投资回收期约 3 年。
推广前景和减排潜力
该技术普适性强,适合在我国竹产区大面积推广应用,具有显著的固碳效益和综合生态效益。预计未来 5 年,预期推广面积比例达 10%(即 500 万亩毛竹林),总投资约 12 亿元,可形成的年碳减排能力约为 220 万 tCO2。