泥炭资源综合开发利用状况调研报告

泥炭资源综合开发利用状况调研报告

泥炭资源综合开发利用状况调研报告 ‎ 按照深入学习实践科学发展观主题实践活动的要求，围绕“发挥自身优势，推动xx新发展”参考课题，科技局班子问计于专家，结合工作实际，认真研究和开展了泥炭资源综合开发利用方面的调研。现将调研情况报告如下。‎ 一、概述 ‎（一）泥炭的概念 泥炭(peat)又称草炭、泥煤，是由沼泽植物残体在水下缺氧环境中经厌氧菌的不完全分解形成，具有多组分、多级分、半胶体特性的高分子复杂亲水物质。泥炭是一种在农业、工业和医药等方面具有多种用途的资源。泥炭有机质由腐植酸和未完全分解的植物残体组成，有疏松的结构、含抗甾类、黄酮类等。被称为“乌金散”的腐植酸（简称 ha）药物记载起源于明朝李时珍的《本草纲目》。‎ ‎（二）我国的泥炭资源概况 水热组合条件是影响泥炭形成与发育的主导因素，因此，泥炭的空间分布主要决定于泥炭形成时期的气候状况，其次是地质、地貌和水文等因素。全球泥炭的分布具有地带性特点，从高纬到低纬可分为4个地带:带湿润广泛发育的弱泥炭堆积带；温带湿润发达的强泥炭堆积带；热带湿润不发达的弱泥炭堆积带；赤道雨林或热带雨林较发达的强泥炭堆积带。‎ 我国幅员辽阔，自然条件复杂，形成多种多样类型的泥炭。泥炭资源的调查系统数据变化大，1963年列入世界泥炭资源统计表中的泥炭地面积10万公顷，泥炭储量只有2亿吨；1980年的数据是，泥炭地面积348万公顷，储量达270亿吨；1988年国家地质矿产部在“全国泥炭资源报告”中指出，全国有泥炭地面积104万hm2，储量为46.8亿吨（绝干重量计），该数据是按泥炭矿层自然状态下超过30cm（埋藏泥炭大于50cm）的标准调查获得，比较接近世界规范。如按世界泥炭含水量40%要求计算储量，我国泥炭的容重0.8-0.85g/cm2（干容重0.3-0.45g/cm2）。这样一来，我国泥炭总储量应是124.8亿吨（不包括近50年已开采用掉的约10亿吨泥炭）。‎ ‎ 近年来我国泥炭列为矿产资源后，地质调查工作水平有很大提高，1986年地质矿产部所组织的全国性泥炭资源远景调查，采用了地质填图、钻探、取样和测试等手段，配合航测、卫片解译及现代化仪器分析，实现了规范化的泥炭调查，在获得的总储量中属可用资源量的有115.6亿吨，占全国总资源量的92.5%，其中探明储量或称勘探储量为8.8亿吨，占全国可用资源量的7.6%；推断储量81.3亿吨，占70.4%，预测储量为25.3亿吨，占21.9%。‎ 从泥炭存在形式看我国泥炭量与质量分布特点是，裸露泥炭明显多于埋藏泥炭。裸露泥炭和埋藏泥炭分别占总量的70.72％和29.28％。从泥炭营养类型分析，以富营养泥炭占优势。富营养泥炭储量为43.2629 亿吨 ，为总量的99.91％；中营养(173.33 万吨) 和贫营养泥炭(221.86 万吨) 甚少，分别占0.04％和0.05％。从泥炭的残体类型看，草本泥炭极其丰富。草本泥炭储量为42.6567万吨，占总量的98.51％，混合泥炭(3923万吨) 占0.91％ ，木本泥炭(2311万吨) 占0. 53％ ，藓类泥炭为(221.86 万吨)最少，只占0.05％。并且，大部分营养型草本泥炭中氮、磷、钾含量高，分别为2.1％～3.0％、0.06％～0.2％、0.5％～1.2％。‎ 我国泥炭分布还存在明显的不平衡性，主要集中分布在五大泥炭聚集区：东北山地现代泥炭聚集区，西部高原现代泥炭聚集区，长江中下游平原埋藏泥炭聚集区，云贵高原埋藏泥炭聚集区，雷州半岛埋藏泥炭聚集区。从省、市、自治区泥炭储量来看，四川省泥炭资源最丰富，云南省次之，甘肃、江苏、西藏、黑龙江、安徽、吉林、内蒙古、新疆等均是泥炭储量超亿吨的省份。另外，从泥炭的赋存时代、埋藏类型及其成炭植物类型诸方面来看，我国泥炭主要赋存于第四纪的全新统地层中，约占总量的97.12%，部分产于上更新统，仅占2.8%，少量赋存于更新统及第三纪的上新统中，仅占0.08%；裸露泥炭明显多于埋藏泥炭，分别占总量70.72%和29.28%；低位泥炭占绝对优势，为总量的99.1%，中位和高位泥炭甚少，分别占0.4%和0.5%；其中低位草本泥炭极其丰富，占总量的98.51%，混合泥炭和木本泥炭分别占0.91%和0.53%。‎ 如上所述，全国各地泥炭资源量超过1亿吨只有10个省、市、自治区，分别为四川、云南、甘肃、江苏、西藏、黑龙江、安徽、内蒙古、吉林、新疆等，共占全国可用资源量的92％。据有关资料，根据我国各地泥炭的储藏量，其中四川和云南的储量最大，属于最丰富的地区。‎ ‎ (三)xx县泥炭资源情况 xx县目前基本查明或初步查明的泥炭总储量达4.6亿吨，广泛分布于赤瑞湖、异龙湖区域，且埋藏浅、厚度大、层位稳定、易开采。‎ 圈定泥炭分布面积7.106万亩，其中：湖面水域面积4.654万亩，耕地面积2.452万亩。‎ 赤瑞湖矿区位于xx县城区西部10公里的宝秀盆地中，矿区面积17平方公里，泥炭分布面积0.936万亩，其中：湖面水域面积0.06万亩，耕地面积0.876万亩，远景储量达0.9668亿吨。腐植酸含量达35.31％，有机质含量46%-56.69%，总平均值达到50.79%。‎ 异龙湖矿区泥炭分布面积6.17万亩，其中：湖面水域面积4.594万亩，耕地面积1.576万亩，远景储量达3.63亿吨。腐植酸含量达27.4％，有机质含量83.5％。‎ 宝秀泥炭矿区经地质队1983年9月至1985年1月进行了初步普查。施工了深钻4个、50型取样钻9个，完成勘探剖面二条，使用钻探工作量1569.03米，取样钻382.14米，合计1951.17米。基本情况是：‎ ‎1、地理位置 矿区位于xx县城西十公里宝秀盆地中。东经102°22′11″北纬23°45′5″至东经102°22′25″。该泥炭矿是地质队在区调工作中发现的，‎ ‎2、矿区地质 泥炭埋藏于宝秀盆地中，盆地长约7公里，宽2-4公里，面积约17平方公里。高程1400-1430米，南面较北面稍高，盆地向东逐渐变窄。‎ xx断层控制了宝秀盆地的延伸方向，为一断陷湖积盆地。湖积层（第三系和第四系）厚高大于530米，基底大致呈锅底状。盆地中心赤瑞湖上第三纪时位于小陈营一带（盆地西部），沉积了54米厚的褐煤，第四纪时湖泊中心渐渐东移到火车站附近。‎ 盆地四周发育有昆阳群（pt），盆地内为上第三系（n）、第四系（q），第三系不整合覆盖于昆阳群之上，第四系（q）与第三系呈微角度不整合。‎ 区内第四系发育齐全，从更新统到全新统均有沉积，总厚192.51-310.37米，成因类型多样，有冲积—洪积、湖沼和湖积等。‎ 洪积—冲积发育在盆地边缘，大都为三角形的洪积—冲积扇，厚度可达48米，主要由灰白、褐黄色砂质粘土大小不等的角砾、半滚圆砾石组成。‎ 湖沼相和湖相沉积物分布在赤瑞湖周围，由泥炭、软褐煤、粘土、亚粘土、砂和砾组成。‎ 盆地内第四系自上而下为：‎ 全新统：厚度35-43米，为湖沼湖、湖相沉积。岩性主要为粘土、亚粘土，含主要可采泥炭二层。上部泥炭厚8至12米，下部泥炭厚1至5米。其孢粉组合以蕨类孢子为主，占57%，针叶花粉占17%，低矮被子植物花粉占13%。‎ 上更新统田坝心组：厚度47-48米，以褐色、灰白、灰绿色粘土和亚粘土为主，夹少量砂层，含泥炭3至7层，在盆地中部均有工业价值，最大厚度可达4米以上。经c14同位素样品分析测定，年龄距今23100±1000年，属晚更新世。其孢粉组合接近现代植被面貌，蕨类孢子点33%，针叶树木占27%，阔叶乔木花粉占23%，低矮被子花粉占17%。‎ 中更新统大样营组：厚度在45-65米之间，底部为砂砾层，中上部亚粘土、粘土、平砂层和砾砂层，含软褐煤1-5层。孢粉组合以蕨类孢粉为主，占47%，针叶乔木花粉占19%，低矮被子植物花粉占18%。‎ 下更新统小陈营组：厚度在64-156米之间，为亚粘土、亚砂土和砂砾，夹厚1米以下的软褐煤0-5层，在盆地中心部位软褐煤可达2米左右。孢粉组合以蕨类孢子为主，占70%，裸子植物花粉占11%，被子植物乔木花粉占10%，低矮被子植物花粉占5.6%。‎ 与下伏上第三系呈微角度不整合。‎ 上第三系分布在宝秀盆地300米以下，为湖相沉积，厚度大于223米。含50多米厚的褐煤。倾角多为10°-20°，与昆阳群岩层不整合接触。‎ ‎3、矿床地质 该区泥炭为低位木本-芦苇中偏低分解度泥炭，圈定泥炭分布面积6243750平方米，已获得泥炭远景储量96675014.93吨。‎ 泥炭呈水平层状产于第四系全部统、上更新统和中更新统中，盆地东部火车站一带沉积最厚，往周围逐渐变薄至盆地边缘尖灭。‎ 区内全新统（q4）泥炭共分五层，第一层及第五层为该区泥炭主矿层，厚度较大，也较稳定。第一层平均厚8.82米，最厚达15.50米。第五层平均厚3.86米，最厚9.28米。第二、三、四层厚度变化较大，其平均厚度分别为1.94、3.15、4.03米。更新统泥炭（或软褐煤）共七层，为六—十二层。其埋藏较深，厚度变化大，六—十二层平均厚度分别为2.13、5.69、1.77、1.50、0.90、2.92和0.57米。该区泥炭总平均厚度21.36米。‎ 该区泥炭为优质泥炭、一至五层各层有机质含量46%-56.69%，总平均值达到50.79%。分析项目共45项，性能多样，用途广泛，使用部门可选择所需要的性能合理利用。‎ ‎4、储量计算 ‎50米以上（全新统）的1-5层泥炭及50米以上（更新统）的6-12层泥炭分别计算储量。‎ ‎ (1)、一至五层泥炭储量计算：其中第一层和第五层以2米厚度分块段计算。‎ 第一层共分为8个块段，第五层共分为5个块段，块段面积用求积仪求出。第二、三和四层泥炭未分块段，用求积仪求出分布面积，采用平均厚度计算。‎ 计算储量结果：‎ 第一层储量＝8825577.344吨。‎ 第五层储量＝8434535.625吨。‎ 一、五两层共求得d级储量1760112.97吨。‎ 第二、三、四层储量计算。分别求得第二层储量为5789578.4吨、第三层10292181.10吨、第四层为12247092.46吨。二、三、四层储量共28328851.96吨。‎ 五层合计d级储量45588964.93吨。‎ ‎ (2)、六至十二层泥炭储量计算：‎ 由于只有四个深孔控制，对比也较困难，所以未分层计算，采用平均厚度12.39米，进行估算，面积用方格法计算，为4平方公里，采用干容重平均值1.031吨/立方米。算得远景储量51086050吨。‎ 该区共泥炭d级储量45588964.93吨、远景储量51086050吨、共计96675014.93吨。为大型泥炭矿。‎ 该矿区泥炭厚度大、沿走向稳定、储量大、埋藏浅、交通方便，是开采的有利条件。其不利条件是，多为农田覆盖，水文地质资料较少，但经进一步工作后，在处理好生态平衡条件下，可进行开采利用。‎ 二、泥炭的特性、利用现状和展望 在自然条件下泥炭呈褐色、黑褐色或棕色。泥炭是比较稳定的有机- 无机(矿物物质) 复合体，具纤维状或颗粒状结构，含纤维量30％～90％ ，比重约1.3 ，发热量9.5～15kj / kg ，干燥泥炭的最高热值近21 mj/kg (5000kal/ kg) 。泥炭(干基) 主要成分:有机质30％～90％ (腐殖酸含量一般10％～30％ ，高者可达70％以上) ；灰分10％～70％； 氮、磷、钾含量较多；此外泥炭中丰富的蛋白质和腐殖酸态氮、氨基酸也是潜在的成分。此外，我国泥炭还含有铜、铁、锌、钼、硼等农作物不可缺少的微量元素。泥炭所含的矿物中包括钙、镁、硅及其它多种微量元素(如硼、铁、锰、锌等) 是其在农业上开发与利用的重要条件。而且，泥炭有机质、腐殖酸含量高，纤维含量丰富，疏松多孔通气透水性好是制作土壤改良剂、植物生长刺激素、有机—无机复合肥料的最有效的原料资源。泥炭比表面积大，吸附能力强，有较强的离子交换能力和盐分平衡控制能力，是良好的作物栽培基质。泥炭腐殖酸的自由基属于半醌结构，既能氧化为醌，又能还原为酚，在植物体的氧化还原中起着重要作用，具有较高的生物活性、生理刺激作用和较强的抗旱、抗病、抗低温、抗盐渍的作用。总之，泥炭含有多种有益组分且具有良好的物理、化学、生物特性，所以在农业生产、环境保护等领域中有十分广阔的应用前景。‎ ‎（一）国内外利用概括 现今世界泥炭开采量(近2 亿吨/年) 的70％都用于农业。泥炭应用于农业方面，在发达国家已有几十年历史，他们进行了大量的研究工作，并取得一定成效。俄罗斯在近10 年来，用于农业(包括园艺) 的泥炭数量已占年总产量的60％；‎ ‎ 波兰、匈牙利、捷克、斯洛伐克、加拿大、美国和瑞典等国家生产的泥炭也大部分用于农业。我国对泥炭的开发和综合利用的研究开始于20 世纪70 年代初，在农业方面的利用也有较大进展。泥炭在农业上的应用具有产品种类多、用量大、综合效益高等特点。但主要是用于制备各种腐殖酸类肥料(主要品种包括腐殖酸铵、腐殖酸氮磷以及泥堆沤肥等)、营养土、营养钵以及饲料等。‎ ‎（二）肥料方面的利用 肥料是发展农业最基本、最重要的因素之一，有机肥料又是提高土壤的肥力和农作物产量不可缺少的条件。富营养草本泥炭不仅含较高的有机质和腐殖酸，而且包含农作物生长所必需的氮、磷、钾和微量元素。泥炭一般呈弱酸性至中性，是制造腐肥(泥炭腐殖酸肥料) 的优质原料。国外用泥炭作为肥料有如下几种类型:浓缩泥炭—无机—氨化肥料；泥炭腐殖酸肥料；绿化用泥炭肥；温室、温床用泥炭土；泥炭营养钵。我国自20 世纪70 年代初在有泥炭资源分布的省、区都进行过泥炭腐殖酸类肥料(腐肥) 的生产和应用。20世纪80年代初，在总结经验的同时，加强了对腐肥和腐殖酸类物质的科学研究，改进了加工工艺，在配料、生产和施用等各个环节都加强了科学管理，取得了较好的效益。长期使用泥炭复合肥能明显的改善土壤理化性质，使土壤疏松、增加有效养分、增强土壤保肥性能。对于持续农业和无污染蔬菜、粮食的生产有一定的意义。‎ ‎（三）园艺利用 园艺利用主要是指配制泥炭营养土和制备营养钵等。国外园艺泥炭用量大、应用广，可用于草坪、育苗、花卉和各种经济作物，尤其是塑料大棚和玻璃暖房的用量最大。我国近10 年来对园艺泥炭的研究和应用比较重视。如中国科学院南京土壤研究所研制的泥炭营养土，用于花卉栽培、水稻育秧、室内园林植物培育、蔬菜育苗与植物组织培养，具有促进生长、成活率高、延长花期、缩短育种期等多种功能，是花卉、苗木和蔬菜育苗、试管苗移栽的优良栽培基质。南昌市园林处花圃采用南昌腐殖酸厂生产的“天女”花肥培植杜鹃、金菊、茶花等十种木本花和菊花、仙客来等九种草本花，结果其肥效优于等养分无机肥和枯饼，长相、长势也较好，有较高的观赏价值。四川大学利用若尔盖地区的“高原泥炭”‎ ‎，经处理进行花卉、水果和农作物的栽培试验，获得了增产，同时也达到了美化环境的良好效果。目前，我国北方地区使用塑料大棚和玻璃暖房育苗、种菜、养花已比较普遍，发展泥炭营养土大有可为。‎ ‎（四）饲料利用 泥炭含有大量的常量元素、微量元素、生理活性物质和维生素，用泥炭研制动物饲料已为一些国家所重视。白俄罗斯牲畜饲养研究所试验了八种泥炭饲料配方，认为可用泥炭替代饲料中15％～50％的谷物。但是泥炭用作资料还存在许多值得深入研究的问题。目前，我国的泥炭饲料还处于试验研制阶段，今后应加强研究试验和推广应用，以减少粮食饲料用量，充分利用丰富的泥炭资源，发展我国的饲养业。‎