秸秆产生利用现状调查与禁烧面临难点分析

　　秸轩产生利用现状调查与禁烧面临难点分析石祖梁杨四军常志州张斯梅（江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京210014）方式的调查研究。结果表明，秸秆收集利用量占秸秆产生总量的比例不足25 %，50%以上农户产生的秸秆得不到有效利用；农业从业者综合素质相对较低、技术普及不到位、作物收种时间重叠、效益驱动不足、秸秆利用机制不健全是秸秆禁烧和利用面临的主要问题。针对主要问题，从科技支撑、有效组织、政策引导、农机农艺、宣传培训等方面提出了合理的建议。

　　中国是一个农业大国，近年来随着粮食总产量的稳步提升，其副产品秸秆产生量也随之增加。农作物秸秆是一种重要的生物自然资源，含有大量的营养元素，合理还田可显著提高土壤肥力，同时还可以广泛地用作燃料、饲料、工业原料、食用菌基质等。但随着农基金项目：江苏省农业科技自主创新资金；国家科技支撑计划（2013BAD07B09）村劳动力的转移、能源消费结构的改善，农业生产方式和农村生活习惯的转变，农作物秸秆出现了大量剩余，相当一部分被随意丢弃或就地焚烧，不仅浪费了资源，由此而造成的大气污染、水体污染、安全隐患、耕地质量下降、危及人身安全等问题也日益突出。作物收获后秸秆的禁烧与处理己成为政府关心、社会关注的难点和热点。国家有关部委联合印发了资源化利用也进行了行政性推动，不同研究者对秸秆综合利用技术推广的制约因素进行了深入的调查研究，也相应地提出了一系列的对策建议。但由于秸秆资源数量庞大，产生时间集中，经济价值相对较低以及利用技术有待完善等诸多原因，秸秆综合利用体系尚未真正形成。本文以江苏省XX乡镇为对象，开展了农作物生产布局、秸秆产生量、秸秆利用状况、农民处理秸秆的意愿的调查研究，系统分析了秸秆禁烧、利用难点，以期为政府决策提供理1材料与方法1.1研究区域以江苏省宿迁市XX乡为研究对象，乡镇总面积84.4km2，其中耕地面积4下辖8个行政村，7270户，总人口28466人，其中农业人口24464人。乡镇全年生产总值为35867万元，其中农业总产值10 150万元，人均纯收入6198元。

　　土壤类型为沙姜黑土属岗黑土，土壤质地粘重。气候属北亚热带和北暖温带季风气候区，年均气温15.1°C，年日照时数2206.2h，年降雨量960.4mm，年无霜期203d.适宜种植作物为小麦、水稻、玉米、花生、西瓜、蔬菜等，同时桑树、苗木也有一定的种植范围。乡镇北部地势较为平缓，农田基本建设和水利条件较好，目前以水稻-小麦轮作方式为主；而乡镇南部，地势起伏，以旱作为主，多采用玉米-小麦轮作方式。由于其特殊的地理位置，水旱两熟和旱旱两熟兼具的轮作制度，使本研究区域的秸秆产生状况具有广泛的代表性。

　　1.2调查方法采取调查员直接入户问卷调查的方式，依据乡镇地理位置于每个行政村随机选取5个村民小组，每个村民小组随机选取2户种植粮食作物的农户户主进行问卷调查，同时对每个村的村干部、乡镇内及周边10户秸秆收集利用企业也进行问卷发放。问卷内容根据研究和当地实际情况设计，重点调查户主个体特征、家庭情况、生产经营方式、秸秆处理状况、秸秆利用的意愿、秸秆处理的经济性等。调查于2012年57月份进行。共发放问卷100份，收回有效问卷100份。

　　1.3数据分析采用Office软件和DPS软件进行数据分析处理和作图。

　　2结果与分析2.1秸秆资源产生量及其利用现状2.1.1作物布局、生产水平与秸秆产生量该乡总耕地面积约为4 866.7hm2，其中夏熟作物以小麦为主，主要种植品种为济麦22和烟农19，年总产量为2.7x104t.秋季作物主要是水稻和玉米，水稻种植品种以武育粳21为主，年总产量为2.1x104t；玉米品种以郑丹958为主，年总产量为0.9x104t.主要作物生产水平与同类地区的先进水平相比差距较大，随着生产条件和技术的改进，作物产量存在较大的提升空间。同时，该乡还种植有花生266.7hm2，桑树247依据前人对不同作物草谷比和秸秆可收集系数的总结估算，结合当地作物的产量水平和种植面积，估算出该乡秸秆产生总量为6.3x104t（干重）。以悬切留茬15cm为标准（花生秸秆全部收获），全乡秸秆可收集量为4.1X104t.表1全乡作物布局与秸秆产生量作物种类Crops主体品种The播种面积Plant产量水平Yield秸秆产生量Straw秸秆可收集量Collectable济麦水稻Rice武育粳郑丹花豫系列Huayu 2.1.2人均秸秆占有量及资源密度按照农作物秸秆资源调查与评价方法计算结果表明，该乡可收集秸秆资源密度（指单位面积农作物秸秆的资源量）为8.45thm-2，可利用秸秆资源人均占有量（秸秆资源量除以该地区农业人口）为1.45t人-1.以不同秸秆的低位热值进行分析表明，全乡可利用秸秆总热值为6.14X108M，人均热值为2.16X104M，说明该乡秸秆热值远远超过了满足全乡人口生活热量所需要的热值，以柴薪方式利用难以消纳区域内可收集的秸秆。

　　2.1.3秸秆收集利用状况全乡共有秸秆收集利用的企业4家：包括一个奶牛场、一个制粒企业、一个打包企业和一个青贮玉米粉碎企业，年消耗秸秆总量1.6X104t左右（表2）。主要用于奶牛的饲喂约1万吨，热电厂和造纸厂能源、材料化利用约0.6X104t.不同秸秆收购价格之间存在一定差异，带棒玉米秸秆为280￥t-1，去棒玉米秸秆为80￥t-1；小麦和水稻秸秆因含水量而异，表2全乡秸秆收集利用状况及去向秸秆收购企业收购种类规模收购量/t稻秆去向收购价/￥t-1饲喂秸秆压块企业Briquetting热电小麦秸秆粉碎企业玉米饲喂2.1.4农户秸秆主要处理方式调查结果显示，全乡秸秆的主要处理方式包括秸秆还田、收集利用（生活燃料、牲畜饲料、造纸与发电原料）、农忙后焚烧、堆积遗弃。其中，全乡花生秸秆100°%收集用作牲畜饲料，50%以上农户所产生的稻麦秸秆、近45 %农户产生的玉米秸秆得不到有效利用一农忙后焚烧、堆积遗弃，不仅浪费了秸秆资源，而且造成了大气和水体的污染。可用于秸秆还田利用大型农机装备仅局限于少数承包大户或农机合作社。

　　表3全乡农户主要作物秸秆处理方，使秧龄期大幅缩短（020天，较人工插秧少1030天），导致水稻收获期大幅延迟，明显错过小麦播种适期，而晚播小麦的成熟期也相应推迟，导致小麦收获期与水稻适栽（播）期重叠（表5），稻麦轮作步入水稻收割晚一小麦播期迟一小麦成熟晚一水稻栽插（种植）迟的恶性循环，时间不允许稻麦秸秆在田间晾晒或二次收集，季节矛盾十分紧张是稻麦两熟地区秸秆处置所面临的首要难题。因此，须考虑引进当地适宜作物品种，改变栽培方式，在提高作物生育期和产量的基础上，加作物整地和秸秆收集利用时间。

　　表5不同作物收获种植的茬口衔接作物类型适播期收获期弱春性半冬性水稻Rice直播机插手栽夏玉米2.2.4耗时费力、效益驱动不足农民的小规模经营、较高的交易成本以及资金的限制是造成农民露天焚烧秸秆或随意丢弃秸秆的根本原因。基于手扶拖拉机或农用三轮车的田间秸秆收集方式一般是“夫妻档‘’，以工资标准12.5￥h-1人1，每车小麦秸秆重800.0kg，销售收入80.0￥核算：扣除油耗和机械折旧成本，每人每车的实际收益为30.0￥（表6），其前提是秸秆原料和自身劳力不计入成本；每日的收益与销售量有关，正常每户可销售12车/天。问卷调查结果也表明：31.3%的农户认为收集秸秆效益太低，42.0%的农户认为农活太忙或感到劳动力不足，13.8 %的农户认为秸秆收集麻烦，处理成本高，而12.5%的农户认为缺乏市场，周边市场环境不利于秸秆收集利用，同时乡村50岁以上的劳动力占60%以上。由此可见，在效益驱动不足、农时季节紧张、秸秆收集运作时间集中、农村劳动力大量转移的情况下，分散型农户不可能成为秸秆收集利用的主体。

　　表6基于农用手扶拖拉机的秸秆收集与运输成本分析秸秆种类Cropstraw秸秆重量Straw油耗Fuel机械折旧人工成本Labor销售收入Sale水稻Rice农民不愿进行秸秆收集利用的原因分析Fig.4Difficultyanalysisofstraw 2.2.5秸秆利用机制不健全（1）农机装备严重不足，运输组织分散：农作物秸秆饲料化、能源化和材料化利用的共性基础是收集打捆和转运贮藏，就地还田肥料化利用则依赖大、中型动力机械及配套装备。

　　全乡目前仅有3台捡拾打捆机（表7），按作业效率6.7hm2d-1、作业时间10天计算，可收集面积200.0hm2，仅相当于该乡总耕地面积的4.3 %，秸秆收集机械远远不足。全乡现有大、中型（> 75马力）拖拉机116台，完全可以满足秸秆全量还田的需要，但与之配套的全是普通旋耕机，缺乏用于稻麦秸秆还田的“反转灭茬旋耕机”；玉米秸秆还田机仅4台，无法满足秸秆全量还田的需求。农户现有的手扶拖拉机虽可满足短距离运输需求，但缺乏专业的组织与管理。

　　表7全乡农业机械社会保有量（台）收割机捡拾打捆机秸秆还田机Straw玉米秸秆还田机Maize秸秆制粒机Granulator抓草机Catch手扶拖拉机Hand（2）贮存场地缺乏，布局有待合理规划：全乡现有秸秆堆放场地面积2.7x104m2（表2），以成捆秸秆密度100kgm3，堆高2.5m，容积利用率70.0%计算，容量4672.5t，仅占全乡秸秆可收集量的10.5 %；同时秸秆收集点的设置、秸秆摆放、安全管理制度、秸秆贮存防腐等问题均未进行合理的运筹。

　　（3）秸秆产业化程度较低：秸秆规模化利用有赖于产业发展的拉动，但该乡目前的社会资本投资秸秆开发利用的积极性不高，秸秆利用的龙头型、骨干型企业缺乏，鲜有秸秆利用量超过万吨的规模企业（表2）。大多数小规模企业投入产出率较低，没有形成自己完整的收集、贮运与利用体系，缺乏进一步扩大企业规模的信心。

　　3结论调查区域内作物秸秆产生总量约为6.3x104t吨，主要包括小麦、水稻、玉米、花生等作物。农民秸秆利用行为包括露天焚烧、生活燃料、牲畜饲料、还田、造纸和发电等。秸秆禁烧及综合利用中存在的主要难点包括以下几个方面：（1）农业从业者综合素质相对较低，资源意识亟待提高；（2）作物收种时间重叠、季节矛盾突出；（3）秸秆收集、运输、贮存体系不健全，关键环节亟待突破；（4）耗时费力、效益驱动不足，产业化程度较低。

　　通过系统分析调查区域内秸秆的处理状况及其利用难点，为进一步推动作物秸秆的综合利用，提出以下几点建议：**，科技支撑，整体规划。政府科技管理部门，应在秸秆收集、途径利用、途径创新等关键环节给予大力资助，重点解决好秸秆综合应用中的关键技术节点，实现秸秆的快速收储，拓宽秸秆综合利用的渠道，降低生产成本，提高经济效益。同时针对地方特点，从种植结构、作物布局、秸秆产生时空结构、收贮分布以及土地、交通、水利、地理等自然条件等方面统筹考虑，形成整体解决方案，建立适合于区域范围的秸秆转运操作流程与布局规划，促进秸秆的全量利用及长效运行。

　　第二，建立有效的组织体系。建设农业合作社，健全秸秆还田、机械打捆、有组织运输的全程机械化服务体系；建立以企业为龙头、经纪人为纽带、农户广泛参与、基层政府监管的秸秆收、运、贮的物流体系。

　　第三，加大政策引导和扶持力度，制定保障措施。加大财政投入，制订不同作物秸秆机械化还田补贴标准；对购买有利于禁烧和综合利用的农机具加大补贴力度；落实相应的财政、税收优惠政策，提高企业秸秆收集利用的积极性；补偿和鼓励地方或企业建设秸秆收贮中心和临时收储站；支持试点示范工程的建设，加大资金投入用以现有技术设备的升级改造；建立多元化投入机制，鼓励社会力量积极参与。

　　第四，加强农机装备，推广经济成熟的农艺措施。秸秆收集方面，添置收割打捆一体化装备或高效捡拾打捆机；秸秆还田方面，收割机配备均匀抛洒装置，拖拉机配套反转灭茬机和玉米秸秆还田机，实现秸秆的高效还田；同时改变水稻种植方，调整稻麦品种布局，强化栽培技术管理，缓解稻麦收种的季节矛盾。

　　第五，加强秸秆综合利用的教育宣传和技术培训，提高农民综合利用秸秆的意识。广泛开展秸秆综合利用的科普宣传，强调农民处理秸秆的责任意识，为秸秆综合利用工作创造一个良好的社会舆论环境；树立典型，发展科技示范户的带动作用；将有关秸秆收购流程、价格、地点、用途等印成纸张发放到农民手中，将秸秆综合利用的宣传做到家喻户晓。