我國糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈資源量估算與利用

文┃魏賽（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與發(fā)展研究所）

呂晶晶（淮北師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院）

2011年國家發(fā)改委、農(nóng)業(yè)部、財政部聯(lián)合印發(fā)了《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用實施方案》，提出在“十二五”期間在13個糧食主產(chǎn)區(qū)等重點區(qū)域開展秸稈綜合利用技術(shù)。本文通過選取各省區(qū)分類的秸稈系數(shù)對各糧食主產(chǎn)區(qū)近年來的秸稈資源量進行估算，并對糧食主產(chǎn)區(qū)的秸稈利用的現(xiàn)狀和問題進行分析。

一、秸稈資源量估算存在的問題

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，有著豐富的作物秸稈，隨著國家對作物秸稈資源綜合利用的重視，秸稈資源量也將逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量目標。目前對于秸稈資源量的估算一般存在以下幾個問題。

1.統(tǒng)計不完全。在我國秸稈資源量估算過程中，普遍存在以主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量代替秸稈總產(chǎn)量，忽略了蔗渣、甜菜渣，蔬菜和其他農(nóng)作物的副產(chǎn)品等，導(dǎo)致估算結(jié)果顯著偏低。

2.秸稈系數(shù)取值不當。秸稈系數(shù)取值直接關(guān)系到秸稈資源量的估算。秸稈系數(shù)取值存在研究成果滯后、不完全符合目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，不完全體現(xiàn)各地區(qū)生產(chǎn)條件存在的差異性等問題，估算結(jié)果相差甚大。

3.對農(nóng)作物產(chǎn)量的統(tǒng)計指標認識有差異。

二、糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈資源量估算

本文對《中國秸稈資源數(shù)量估算》（畢于運等，2009）和《大田作物秸稈量評估中秸稈系數(shù)取值研究》（王曉玉等，2012）中所總結(jié)的秸稈系數(shù)取值進行分析比較，前者主要根據(jù)牛若峰、劉天福主編的《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟手冊（修訂版）》計算而得，輔以實地調(diào)查和實測，基本囊括了所有的作物種類，統(tǒng)計指標分析明確，但未考慮農(nóng)作物在各地區(qū)間生產(chǎn)的差異性；后者則根據(jù)2006—2011年報道的秸稈系數(shù)的實測值，研究確定了各省市自治區(qū)各類大田作物的秸稈系數(shù)取值，考慮到了各地區(qū)農(nóng)作物生產(chǎn)的差異，針對于各地區(qū)的秸稈資源估算更詳實，但部分作物類別的秸稈系數(shù)沒有細化到每種作物。

本文旨在對13個糧食主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)作物秸稈資源進行估算，故選用各省區(qū)分類的秸稈系數(shù)進行測算（表1），涉及農(nóng)作物包括：水稻、小麥、玉米、其他雜糧谷物、豆類作物、薯類、油類作物、棉花、麻類、糖類、煙葉、蔬菜作物等。

根據(jù)估算結(jié)果顯示（表2），各糧食主產(chǎn)區(qū)在2003—2010年間秸稈產(chǎn)生量都有增加，其中黑龍江增長的幅度較大，達到71.02%，四川省增長的幅度較小。

小麥、水稻、玉米、大豆、蔬菜和棉花是農(nóng)作物秸稈的主要產(chǎn)生源。根據(jù)2010年中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計資料數(shù)據(jù)測算出糧食主產(chǎn)區(qū)主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生量，并折算出各主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)生比率（表3），分析得出，糧食作物秸稈仍是我國秸稈資源的主要貢獻力量，而蔬菜蔓藤及殘留物在各糧食主產(chǎn)區(qū)的秸稈資源中也占據(jù)了一定的分量。

三、糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈資源綜合利用情況

秸稈是一種十分寶貴的生物質(zhì)資源，長期以來在農(nóng)民生活和工業(yè)化生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進步，秸稈產(chǎn)量大幅度增加，發(fā)展農(nóng)作物秸稈的綜合利用，提高其利用效率，創(chuàng)新利用方式是充分利用這一豐富資源的關(guān)鍵。

1.秸稈綜合利用現(xiàn)狀。糧食主產(chǎn)區(qū)的秸稈資源量占全國秸稈資源總量的70%多，其主要用途分為五方面：燃料、飼料、肥料、工業(yè)原料、食用菌基料。有研究將不同的秸稈利用歸納成三種類型：一種是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源循環(huán)利用，一種是農(nóng)村社會經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源利用，最后一種是農(nóng)村社會經(jīng)濟系統(tǒng)外部的秸稈資源利用（畢于運等，2010）。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源循環(huán)利用。秸稈資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的循環(huán)利用是將種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)有機地結(jié)合在一起，通過秸稈肥用、秸稈飼用、秸稈沼氣、秸稈食用菌養(yǎng)殖等方式，穩(wěn)固了“種植業(yè)—養(yǎng)殖業(yè)”系統(tǒng)，形成由農(nóng)田、種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)組成的一個閉合的資源經(jīng)濟系統(tǒng)。

目前在秸稈資源的內(nèi)部系統(tǒng)循環(huán)中，各糧食主產(chǎn)區(qū)最廣泛的利用方法是秸稈還田和秸稈飼料化，所用秸稈量平均約占秸稈資源總量的80%左右，重點推廣的技術(shù)有：秸稈直接還田技術(shù)、秸稈肥料化技術(shù)、秸稈飼料化技術(shù)，此外還通過秸稈養(yǎng)殖食用菌技術(shù)等形成有機菌肥還田。在此基礎(chǔ)上，形成了秸稈養(yǎng)殖與能源循環(huán)型農(nóng)業(yè)模式、秸稈沼氣循環(huán)型農(nóng)業(yè)模式、秸稈生物反應(yīng)堆循環(huán)型農(nóng)業(yè)模式。

（2）農(nóng)村社會經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈資源利用。主要指與農(nóng)民生活密切相關(guān)的秸稈能源化利用。以前采用比較廣泛的是秸稈直接燃用，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步，秸稈氣化和秸稈固化、炭化等農(nóng)村新型能源開發(fā)利用方式逐漸取代了秸稈的直接燃燒。根據(jù)熱效率折算，同等能源的供給，秸稈新能源開發(fā)利用的秸稈資源量只相當于原來直接燃燒利用的秸稈資源量的1/3～1/2。

表1 秸稈系數(shù)取值%

（3）農(nóng)村社會經(jīng)濟系統(tǒng)外部的秸稈資源利用。主要利用方式包括秸稈工業(yè)加工、秸稈發(fā)電和秸稈液化。秸稈發(fā)電有三種方式：直燃發(fā)電、混燃發(fā)電和氣化后發(fā)電。目前，秸稈發(fā)電、秸稈纖維化工業(yè)加工等秸稈綜合利用方式已經(jīng)初具規(guī)模，但其消耗的秸稈所占的比例還不高，進一步大規(guī)模工業(yè)化發(fā)展利用潛力巨大。此外，秸稈還被用于化工、建材、草編等行業(yè)，滲透于醫(yī)療、保健等領(lǐng)域，但用量相對較少，還未發(fā)展成規(guī)模。

2.秸稈綜合利用存在的主要問題。

（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)外部的秸稈資源利用效率低，農(nóng)村新能源開發(fā)利用所占用的秸稈量十分有限，主要用量仍集中在利用效率較低的秸稈直接燃用。

（2）農(nóng)業(yè)社會經(jīng)濟系統(tǒng)外部的秸稈資源利用量較低。長遠來看，農(nóng)村社會經(jīng)濟系統(tǒng)外部的秸稈利用是我國秸稈產(chǎn)業(yè)化的主要發(fā)展途徑，但目前這方面的利用量不高，秸稈產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍比較薄弱。

（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)部的秸稈利用技術(shù)存在許多問題。例如，秸稈還田技術(shù)中需要解決秸稈碳氮含量高的問題，秸稈肥料化、飼料化技術(shù)及秸稈工業(yè)化的部分技術(shù)需要解決纖維素的降解問題等。

（4）秸稈綜合利用機械和工藝不配套，無法廣泛應(yīng)用，同時新型技術(shù)和利用方式的研發(fā)與推廣成本過高，難以實現(xiàn)短時間內(nèi)大面積推廣，秸稈綜合利用還未形成規(guī)模。

表2 糧食主產(chǎn)區(qū)2003—2010年秸稈資源估算結(jié)果 萬噸

表3 2010年主要作物秸稈生成量比例