一种桑园生态系统固碳核算的建模方法技术方案

本发明专利技术公开了一种桑园生态系统固碳核算的建模方法，包括利用桑园基本种植信息及伐桑量数据计算用于薪材燃烧的桑枝总生物质量，以建立考虑碳抵消与燃烧时温室气体排放的伐桑桑枝用于薪材燃烧的固碳核算模型；建立了桑叶原地堆肥的碳释放模型，以求出堆肥的碳残留量，得到伐桑桑叶的固碳核算模型；建立了蚕丝纤维、蚕蛹100年评价期内的固碳量模型；建立考虑堆肥温室气体排放、蚕呼吸排放二氧化碳的蚕砂与食剩叶中固碳量核算模型；建立桑果、地下生物质的固碳量核算模型等七条碳循环路径建模。本发明专利技术对光合作用碳的七条循环路径的碳损失、碳抵销进行了分别建模，探索了精准、可靠的桑园固碳核算模型，对桑园固碳展开定量评价具有重要意义。有重要意义。有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种桑园生态系统固碳核算的建模方法


[0001]本专利技术涉及环境评价
，特别是涉及一种桑园生态系统固碳核算的建模方法。

技术介绍

[0002]近年来全球气候变暖对自然环境和人类经济发展构成了严重威胁，而气候变暖主要是因为人类生产活动导致了大量温室气体(GHG) 包括二氧化碳、甲烷、和氮氧化物等的排放。温室气体排放量可以用碳足迹来衡量，产品的碳足迹是指在该产品生命周期内所有阶段产生的温室气体排放与清除的总量，用二氧化碳当量(CO2
‑
eq)表示。而对产品进行碳足迹检测则可为企业节能减排进行低碳生产提供数据参考。
[0003]纺织业一直属于高能耗高碳排放的行业，其生产与使用阶段的温室气体排放占全球温室气体排放的3％，纺织业中63％的纤维来源于石油化工产品，会产生大量的温室气体排放，剩下的37％的纤维中棉纤维占到了24％，而棉花的种植需要大量的水资源，并且种植过程中大量使用的化肥、杀虫剂等会对环境造成很大的负担。而蚕丝纤维因桑树种植过程中应尽量避免使用农药，所以对环境的负担要相对较小。
[0004]但是现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桑园生态系统固碳核算的建模方法，其特征在于，包括：利用各桑树品种植密度和占地面积、每株伐桑量、桑枝含水率计算燃烧桑枝总生物质量，根据所述燃烧桑枝总生物质量计算得到的碳残留量，扣除燃烧时产生的非二氧化碳温室气体以及薪材燃烧实现的天然气使用的碳抵消，计算得到用于薪材燃烧的伐桑桑枝的净固碳量；根据用于桑园原地堆肥的伐桑桑叶的总生物质量以及堆肥桑叶的权重因子求出桑叶堆肥的碳残留量，基于所述碳残留量减去非二氧化碳温室气体排放量，计算得出桑叶堆肥固碳量；利用鲜茧产量，以及鲜茧的蚕丝纤维出丝率，求出蚕丝纤维初始净碳量，基于蚕丝纤维产品在使用寿命终结时一次性释放存储碳的权重因子计算得蚕丝纤维固碳量；基于蚕蛹中碳含量计算得蚕蛹固碳量；利用蚕砂与食剩叶的总生物质量计算蚕砂、食剩叶堆肥后的固碳量；利用桑果生物质量计算得桑果的固碳量；利用地下年生物质增长量与地上生物质增长量的比例计算得地下生物质的固碳量；将所述用于薪材燃烧的伐桑桑枝的净固碳量、所述桑叶堆肥固碳量、所述蚕丝纤维固碳量、所述蚕蛹固碳量、所述蚕砂、食剩叶堆肥后的固碳量、所述桑果的固碳量和所述地下生物质的固碳量合并计算，得到最终桑园固碳量。2.如权利要求1所述的桑园生态系统固碳核算的建模方法，其特征在于，所述利用各桑树品种植密度和占地面积、每株伐桑量、桑枝含水率计算燃烧桑枝总生物质量，根据所述燃烧桑枝总生物质量计算得到的碳残留量，扣除燃烧时产生的非二氧化碳温室气体以及薪材燃烧实现的天然气使用的碳抵消，计算得到用于薪材燃烧的伐桑桑枝的净固碳量包括：对用作薪材燃烧的生物质碳的追踪，计算燃烧总生物质量m
combustion
，其计算公式为：其中，N为一年伐桑的次数，n为桑园的桑树品种数，ρ
i
为第i个品种的种植密度，s
i
为第i个品种的占地面积，λ
branch，i
为第i个品种桑树伐桑时每株桑树上所伐桑枝的重量，w
branch，i
是桑枝的含水量；基于所述燃烧总生物质量m
combustion
计算所述生物燃烧净固碳量C
′
11
，其计算公式为：其中，Coxi
mulberry
为生物质燃烧的氧化率，C
branch
是桑枝的含碳量，Coffset
combustion
为薪材燃烧抵消的碳排放，为一定质量的生物质产生的甲烷排放量，为一定质量的生物质产生的氧化亚氮的排放量。3.如权利要求2所述的桑园生态系统固碳核算的建模方法，其特征在于，所述薪材燃烧抵消的碳排放Coffset
combustion
计算公式为：
Coffset
combustion
＝12m
combution
×
Coxi
mulberry
×
LHV
mulberry
×
EF
nGas
/(LHV
nGas
×
44)其中，Coxi
mulberry
为桑枝生物质燃烧的氧化率，LHV
mulberry
为桑枝的低位发热值，EF
nGas
为天然气的碳排放系数，LHV
nGas
为天然气的低位发热值。4.如权利要求1所述的桑园生态系统固碳核算的建模方法，其特征在于，所述根据堆肥桑叶的总生物质量以及堆肥桑叶的权重因子求出桑叶堆肥的碳残留量，基于所述碳残留量减去非二氧化碳温室气体排放量，计算得出桑叶堆肥固碳量包括：计算堆肥的总生物质量m
compost
，其计算公式为：其中，λ
leaf，i
为第i个品种桑树伐桑时每株桑树上所伐桑叶的重量，w
leaf，i
为第i个品种桑树桑叶的含水量；基于堆肥的桑叶，总碳残留量减去非二氧化碳温室气体排放，得净固碳量C
′
12
计算公式为：其中，FW
compost
为堆肥桑叶的权重因子，C
leaf
桑叶含碳量，为一定质量的生物质堆肥过程产生的甲烷排放量，为一定质量的生物质堆肥过程产生的氧化亚氮排放量。5.如权利要求4所述的桑园生态系统固碳核算的建模方法，其特征在于，所述堆肥桑叶的权重因子FW
compost
计算公式为：其中，c
i
为桑叶堆肥第i年的碳损失率，γ为四年后成型土壤腐殖质年矿化率。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：许建梅，卞幸儿，储昭权，祝正献，胡亿丰，戴佳洋，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：