枣庄市主要农作物秸秆资源化利用现状及对策

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　　摘要    本文通过对枣庄市冬小麦、夏季稻和夏玉米3种主要农作物秸秆综合利用现状的调研分析，探讨了当前农业农村绿色发展条件下资源化利用农作物秸秆的对策，以期为枣庄地区农作物秸秆的利用提供参考。
　　关键词    农作物秸秆;资源化利用;现状;对策;山东枣庄
　　中图分类号    S216.2        文献标识码    A
　　文章编号   1007-5739（2020）07-0178-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）
　　枣庄市地处鲁中南低山丘陵南部，气候兼具南方温湿和北方干冷的特点，属中纬度暖温带季风型大陆性气候区。土壤有棕壤、褐土、潮土、砂礓黑土和季稻土等5个类型，耕地保有量23.984万hm2，基本农田面积21.299万hm2，占耕地保有量的88.8%。优越的资源环境、独特的区位经济使得枣庄市成为首批国家农村改革试验区、第三批国家现代农业示范区、首批国家农业可持续发展试验示范区，是目前全国唯一整建制推进“三区”建设的地级市。
　　1    枣庄市主要农作物种类布局及秸秆资源利用现状
　　枣庄市常年种植农作物主要有冬小麦、夏季稻、夏玉米、夏大豆、棉花、花生和菜瓜果等，2006—2017年均播种面积41万hm2，其中粮、棉、油作物播种面积31万hm2，粮食作物播种面积29万hm2，冬小麦、夏季稻、夏玉米3种主要作物播种面积26.4万hm2，秸秆资源理论总量237万t （不包括麦麸、饼粕等副产物和农作物的根部），而且呈逐年增加趋势，可利用潜力大。由于目前全国农作物秸秆产量未列入国家有关部门的统计范围，通常按照生产实际测定，结合国家农业农村部重要农业资源台账系统填报说明套算其产量，即利用农作物经济系数、副产品比重及草谷比等方法进行统计。
　　1.1    冬小麦、夏季稻、夏玉米3种作物生产情况
　　以《枣庄市统计年鉴》中的统计资料为基础数据测算，对2006—2017年度的冬小麦、夏季稻、夏玉米3种作物年总播种面积、总产量及秸秆资源理论总量进行比较分析。
　　3种作物的总播种面积基本呈增加趋势，从2006年的23.992 7万hm2增加到2015年的27.572 6万hm2，2016年和2017年基本稳定，特殊年份2013年268 317.2 hm2和 2018年265 862.5 hm2虽有减少，但仍处于2006年25 935.5 hm2之上。3種作物总播种面积占比随当年粮食作物播种面积增加呈增加趋势，从2006年的91.19%，到2015年达到峰值94.3%，2016—2017年基本稳定，特殊年份2013年的91.95%占比虽然降低，仍较2006年高0.76个百分点。
　　3种作物总产量也随之呈基本增加趋势，从2006年的165.325万t增加，到2016年达到峰值198.143万t，年际之间有波动，特殊年份2007年和2017年因气候和赤霉病等病虫害危害而减产，较2006年减产幅度分别6.68%、0.96%。
　　1.2    冬小麦、夏季稻、夏玉米3种作物秸秆资源
　　谷草比是作物生物学性状指标，通常专指禾谷类作物的谷类逾期藁干重量（干物质量）的比值，其倒数即为草谷比。据中国科学院地理研究所研究人员研究，秸秆产量可以由粮食产量乘以谷草比而算出，这是农村能源分析和规划中最常用的统计手段之一。谷草比随着谷物产量的提高而增加，并且较为有规律，丰年最大、平年次之、歉年最小;主要粮食作物麦、稻、玉米的谷草比为0.55～0.80，而草谷比都较大，且都大于1，比值在1.2～1.8之间。近年来，在重要农业资源台账系统填报各种农作物的秸秆资源量等指标时，均沿袭此研究成果方法，干重指自然风干含水量13%的重量，具体收获指数[1]为冬小麦0.440、季稻0.430、夏玉米0.427，草谷比为冬小麦1.273、夏季稻1.323、夏玉米1.342。
　　从以上结果可以看出，冬小麦、夏季稻、夏玉米是枣庄市常年种植的主要农作物，面积大、占比高，在枣庄市种植业中起着举足轻重的作用。3种农作物秸秆资源理论总量随产量的提高呈基本增加趋势，从2006年的215.59万t增加，到2015年达到峰值256.91万t，年际间略有变动，特殊年份2007年最低（201.39万t），较2006年减少了6.59%。此3种作物秸秆资源也同样成为全市农作物秸秆资源的主体，并且3种作物的收获时间集中在“三夏”“三秋”这2个主要农事季节，产生期相对集中，秸秆的资源化利用决定着全市秸秆综合利用率和利用水平。
　　1.3    冬小麦、夏季稻、夏玉米秸秆“五料化”利用现状
　　据国家重要农业资源台账系统填报数据可知，冬小麦、夏季稻、夏玉米3种主要农作物秸秆资源的理论总量、可收集资源最大量、综合利用量年均分别为269.45万、268.88万、264.65万t。“五料化”年均利用情况如下：肥料化、饲料化、燃料化、原料化、基料化利用量分别为235.14万、12.03万、5.09万、3.44万、8.95万t，占比分别为88.85%、4.55%、1.92%、1.30%、3.38%。 　　从以上数据可以看出，秸秆“五料化”综合利用不平衡、资源化利用不充分，当季作物秸秆直接粉碎还田88.85%，比例大。由于秸秆直接粉碎还田大型机械少，破茬质量偏低，集中禁烧压力大;土壤消纳、腐解作物秸秆处于过饱和状态，剩余在土体内的作物秸秆残体给田间耕作及下一季作物种子出苗、生长发育、田间管理等带来较大影响和诸多不便。秸秆种植食用菌规模小，食用菌产业标准化提升缓慢，“一镇一业”缺乏龙头企业带动，市场份额小，形成不了支撑当地经济社会发展特色。农牧结合档次偏低，受养殖企业产业化程度、三产融合发展的制约，秸秆青（黄）贮没有形成市场化、商业化运作体系。生物质能源企业运营方式滞后，优化配置生物质原材料、融资组合等存量资产方式原始，当地作物秸秆转化为生物质燃料、原材料的利用量少之又少[2-3]。
　　2    枣庄市主要农作物秸秆资源化利用对策
　　2.1    大力支持开展秸秆综合利用
　　2018年中央一号文件把秸秆补贴、秸秆综合利用支持作为工作重心来抓，为秸秆的综合利用提供了理论基础。推行绿色生产方式，增强农业可持续发展能力，鼓励各地加大农作物秸秆综合利用支持力度，健全秸秆多元化利用补贴机制[4]。2016年，农业农村部、财政部联合开展农作物秸秆综合利用试点，促进耕地质量提升工作稳步开展[5]，围绕加快构建环京津冀生态一体化屏障的重点区域，选择农作物秸秆量大的10个省（区）开展秸秆综合利用试点，支持和推动地方进一步做好秸秆禁烧和综合利用工作，保护和提升耕地质量，探索出可持续、可复制推广的秸秆综合利用技术路线、模式和机制。
　　山东省政府组织编制《山东省耕地质量提升规划（2014
　　—2020年）》《山东省加快推进秸秆综合利用实施方案（2016—2020年）》，明确以秸秆还田和肥料化、饲料化利用为主导，以燃料化、基料化利用为补充，以原料化利用为辅助，积极推进秸秆综合利用，构建秸秆综合利用长效机制，2020年基本实现农作物秸秆资源化利用。
　　为探讨农作物秸秆综合利用的途径，枣庄市政府发布供热管理办法，明确可再生能源等清洁供热建设项目按照相关规定享受节能和投资补贴、补助。地方各级相继出台政策措施，鼓励扶持集约、循环、高效利用作物秸秆，严禁露天焚烧，防治大气污染，清洁田园生产，提升耕地质量，改善村容环境等，对于促进农作物秸秆资源化循环利用、可持续绿色发展意义重大。
　　2.2    拓宽秸秆资源化利用途径
　　2.2.1    推进秸秆机械粉碎还田，提高秸秆肥料化利用率。在冬小麦、夏季稻、夏玉米收种季节，实行农艺与农机结合，推行麦秸覆盖玉米秸旋耕还田基本模式[6]。按照作物栽培技术规范和秸秆机械化直接还田作业标准，采取少耕或免耕种植方法，运用联合（或大型）耕作机械一次性完成秸秆粉碎、破茬松土、施肥播种和表土覆盖等所有环节，能够提高作物種植的标准化、生产管理的机械化，可以有效保护土壤耕层生态系统、培肥地力，顺利完成秸秆禁烧目标任务，是目前生产上秸秆肥料化应用技术最经济、秸秆田间大面积处理最便捷、秸秆禁烧措施最显著的现实途径[7]。配套增加财政投资，及时解决农户大型耕作机械偏少、田间机械作业成本偏高、土壤连年消纳腐解秸秆偏“饱”的问题。自2014年开始，市辖台儿庄区开展设施果菜栽培秸秆生物反应堆技术的应用，以秸秆替代化肥、以植物疫苗替代农药，促进生物资源循环增值利用。一般可使作物群体内CO2浓度提高4～6倍，光合效率提高50%以上，设施内20 cm低温增加4～6 ℃、气温2～3 ℃，显著改善植物生长环境，提高了作物抗御低温的能力，增产30%～50%。内置式反应堆区域一般应用作物秸秆37.5 t/hm2，最高可应用秸秆达75 t/hm2，节约投资5.25万～6.00万元/hm2，投入产出比达1∶1以上[8]。
　　2.2.2    推行农牧循环技术模式，提高秸秆饲料化利用率。推行山东祥和乳业有限责任公司农牧循环奶牛产业融合发展技术模式、枣庄市牧天牛养殖开发有限公司农牧光互补发展特产品肉牛养殖技术模式。通过秸秆直接粉碎饲喂技术、青（黄）贮饲料机械化技术、秸秆微生物发酵技术和秸秆氨化技术工艺的应用，把秸秆饲料化与调整种植、养殖结构结合起来，有效提升养殖食草动物的采食率和消化率，积极培植秸秆养畜产业带，提高秸秆饲料化利用率。
　　2.2.3    推动特色食用菌业创新，提高秸秆基料化利用率。食用菌产业资源化可转化利用作物秸秆成为优质蛋白与健康食品，废弃菌棒（培养基菌渣）又可作为作物生产良好的有机肥，促进农业生态环境优化，实现农村经济良性循环发展。推动枣庄市辖区内以小麦、玉米秸秆等为基料的泥沟镇平菇、鲍沟镇双孢菇、南沙河镇香菇、北庄镇黄背毛木耳等特色食用菌基地创新发展，培育壮大秸秆生产食用菌基料龙头企业、专业组织和种植大户，以食用菌产业特色规模化发展带动提高秸秆基料化利用率。
　　2.2.4    推广清洁生物质能技术，提高秸秆燃料化利用率。依据经济条件、生活习惯等群体区域特点，推广生物质成型燃料技术和专用炉具分散式取暖、锅炉分布式取暖、生物质热电联产集中供暖模式，推进秸秆燃料化利用，改善农村能源结构，淘汰传统老式炉灶，杜绝露天焚烧，防治大气污染。建立健全的政府推动、新型经营主体+农户参与、市场化运作等多模式补充的秸秆收储运服务体系，提高秸秆收储运能力。鼓励发展农作物联合收获、打捆压块和储存运输全程机械化[8-9]。
　　提档升级沼气等农村可再生资源综合利用开发工程，鼓励以农作物秸秆、禽畜粪便等为原料的清洁天然气产业发展。同时，促进以沼渣、沼液等为原料生产固态、液态有机肥，进一步改善土壤的团粒结构，建立起粮菜果饲生态农业循环基地。
　　2.2.5    推寻秸秆生化工艺突破，提高秸秆原料化利用率。推寻现代生化科技突破，创新再造工艺流程，鼓励生产以农作物秸秆为原料的非木浆纸、木糖醇、新型动物饲料、新型健康食品、新型药品、降解膜和餐具等产品，积极培育以秸秆为原料的编织加工业和工艺品加工业。
　　3    参考文献
　　[1] 张福春.中国作物的收获指数[J].中国农业科学，1990，23（2）：83-87.
　　[2] 阮佳平，朱日清，俞广力，等.嘉兴市秀洲区农作物秸秆综合利用及主要对策措施[J].上海农业科技，2019（6）：27-28.
　　[3] 钱玉婷，张应鹏，杜静，等.江苏省秸秆综合利用途径利弊分析及收储运对策研究[J].农业工程学报，2019，35（22）：154-160.
　　[4] 张士胜，霍家佳，洪登华，等.我国农作物秸秆收储运体系现状、问题及对策[J].安徽农业科学，2019，47（19）：260-261.
　　[5] 王亚杰，倪圣亚，薛民琪，等.盐城市农作物秸秆综合利用的现状、存在问题及对策[J].农业科技通讯，2019（12）：35-39.
　　[6] 陈子滔.松原市农户玉米秸秆资源化利用决策的影响因素研究[D].长春：吉林大学，2019.
　　[7] 方阳阳，师雅兰.循环农业视角下河南省农作物秸秆资源化利用模式研究[J].乡村科技，2019（12）：110-111.
　　[8] 李颖.庐江县秸秆资源化利用和资源化潜力的生态足迹分析[D].合肥：安徽农业大学，2016.
　　[9] 杨扬.农作物秸秆资源化利用途径的探讨[J].资源节约与环保，2014（8）：41.
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