淮安市農(nóng)作物秸稈資源現(xiàn)狀及合理利用的幾點思考

紀元　殷志明　王一線　等

摘要：通過采取農(nóng)業(yè)部門數(shù)據(jù)統(tǒng)計結合問卷抽樣調查法，對江蘇省淮安市主要農(nóng)作物秸稈資源現(xiàn)狀進行調研分析，闡述了淮安市農(nóng)作物秸稈種類、數(shù)量和分布，提出了合理利用的幾點思考，認為解決該市秸稈的方法應采用多種渠道、合理比例、科學利用，重點發(fā)展畜牧業(yè)飼料、生物技術生產(chǎn)生物有機肥和食用菌基料。其中合理比例即保持當前30%秸稈還田，10%用于食用菌基料，10%采用直接生物發(fā)酵發(fā)展生物有機肥，15%通過過腹發(fā)展有機肥，30%作為能源（含家庭燃料），5%用于開發(fā)多種工業(yè)用途。

關鍵詞：淮安市；農(nóng)作物秸稈；現(xiàn)狀；合理利用；秸稈還田；食用菌基料；發(fā)酵有機肥；過腹有機肥；工業(yè)利用

中圖分類號： S216.2文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0330-03

收稿日期：2014-03-07

基金項目：江蘇省淮安市社會發(fā)展科技支撐項目（編號：HAS2013051）。

作者簡介：紀元（1984—），女，江蘇淮安人，碩士，講師，從事生物技術研究。E-mail：jsjiyuan@163.com。

通信作者：徐建明，碩士，研究員，主要從事植物生理生態(tài)方面研究。E-mail：xjm@hytc.edu.cn。國務院辦公廳發(fā)布的國辦發(fā)[2008]105號文件指出，我國農(nóng)村一些地區(qū)焚燒農(nóng)作物秸稈（以下簡稱秸稈）現(xiàn)象比較普遍，不僅污染環(huán)境、嚴重威脅交通運輸安全，還浪費資源，文件同時提出了加快推進秸稈綜合利用的若干意見，對我國秸稈利用提出了明確的要求[1-2]。農(nóng)作物秸稈是農(nóng)作物生產(chǎn)過程中養(yǎng)分的載體、農(nóng)產(chǎn)品的支撐體，也是一個可再生的自然資源。做好農(nóng)作物秸稈的合理科學利用，是提高農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟和社會發(fā)展、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證，是一個極其重要的民生問題[3]。

淮安市總面積為10 072 km2，東與鹽城接壤，西鄰宿遷，南靠安徽、揚州，北與連云港毗連，是江蘇南北交通交匯中心?；窗彩惺寝r(nóng)業(yè)大市，秸稈資源總量較大、品種多、類型相對集中，可利用潛力巨大。隨著農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和農(nóng)村家庭能源消費商品化進程的加快，秸稈大量剩余，不適當?shù)奶幹?，形成資源的浪費和對環(huán)境的破壞。因此，了解淮安市農(nóng)作物秸稈資源的現(xiàn)狀，提出合理利用的幾點思考，對于淮安市及其周邊地區(qū)節(jié)約資源、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。

1淮安市農(nóng)作物秸稈資源的基本情況

1.1種類與數(shù)量

淮安位于蘇北平原中部，地處淮、沭、沂、泗流域下游，地形西高東低，地勢低平，除盱眙西南部的丘陵崗地外，全市以平原為主，河湖密布?；窗彩邢螺犌搴訁^(qū)、清浦區(qū)、淮陰區(qū)（原淮陰縣）、淮安區(qū)（原縣級淮安市）和金湖、盱眙、漣水、洪澤4縣?；窗材喜浚ń鸷h、盱眙縣、洪澤縣、淮安區(qū)）水源豐富，水利設施完善，種植業(yè)以稻—麥兩熟為主，相對淮安北部（漣水縣、淮陰區(qū)）種植業(yè)以麥—玉米兩熟為主，有部分稻—麥兩熟，清河、清浦2區(qū)農(nóng)業(yè)面積少，農(nóng)作物秸稈量少。從調查結果來看（表1），全市農(nóng)作物種植面積為61.2萬hm2，秸稈的理論資源量為460.7萬t，可收集資源量為371.45萬t。全市主要種植水稻、小麥、玉米、大豆、薯類、油菜、花生等，其中以水稻、小麥、玉米秸稈為主，秸稈可利用資源累計達200.1萬t，占全市秸稈可利用資源的96.6%。資源總量較大，如何合理利用稻麥和玉米秸稈，是解決該市農(nóng)作物秸稈開發(fā)利用的關鍵所在。全市各縣（區(qū)）小麥秸稈的收集系數(shù)在0.6～0.8之間，水稻秸稈的收集系數(shù)在0.82～0.84之間，玉米秸稈的收集系數(shù)在0.6～0.9之間。全市農(nóng)作物秸稈收集系數(shù)經(jīng)測算，平均為0.806。

1.2分布

由表2可以看出，淮安市各縣（區(qū)）均分布著豐富的農(nóng)作物秸稈資源，但秸稈總量存在差異，楚州區(qū)、漣水縣、盱眙縣是淮安市的秸稈資源大縣（區(qū)），可利用資源量較大的依次是楚州區(qū)、漣水縣、洪澤縣。經(jīng)計算，全市水稻秸稈草谷比平均105，小麥秸稈草谷比平均0.91，玉米秸稈谷草比平均3.96。全市各縣（區(qū)）小麥秸稈的收集系數(shù)在0.6～0.8之間，水稻秸稈的收集系數(shù)在0.82～0.84之間，玉米秸稈的收集系數(shù)在0.6～0.9之間。全市農(nóng)作物秸稈收集系數(shù)經(jīng)測算，平均為0806。結合各地主要作物秸稈資源可利用系數(shù)，經(jīng)測算，2009年淮安市秸稈的可利用系數(shù)平均為0.557。

2合理利用農(nóng)作物秸稈的幾點思考

近年來，我國在秸稈綜合利用方面已取得了顯著成果，但也存在著秸稈綜合利用率低、產(chǎn)業(yè)鏈短和產(chǎn)業(yè)布局不合理等問題[3]。淮安市秸稈可收集利用總量中，廢棄及焚燒量14061萬t，占近37.85%；秸稈燃料量66.42萬t，占1788%；直接還田量134.82萬t，占36.03%，技術不夠成熟，造成后茬作物生長發(fā)育不良；秸稈飼料量19.93萬t，占536%；食用菌基料量9.71萬t，占2.61%，比例偏?。ū?）。還沒有規(guī)模的秸稈生物有機肥生產(chǎn)應用。由此可見，直接用表12013年江蘇省淮安市主要農(nóng)作物秸稈資源量

于廢棄及焚燒、燃料量占50%以上，存在利用率低、方法單一、轉化率低、經(jīng)濟效益低、環(huán)境污染嚴重等問題。因此，筆者提出了合理利用的幾點思考。

2.1保持當前還田量，重點提高秸稈科學還田技術

秸稈還田技術是當今乃至今后秸稈資源利用的主渠道。國內(nèi)外研究結果均證明，秸稈還田對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是有利的，但對不同耕法與秸稈還田所引起的生態(tài)效應，尚缺乏系統(tǒng)定位研究[4]。目前，淮安市大力推廣農(nóng)作物秸稈機械化還田，利用秸稈還田財政補貼試點工程，組織實施了一批秸稈綜合利用示范縣和秸稈機械化還田示范鄉(xiāng)鎮(zhèn)，建設了一批秸稈機械化還田示范項目，機械化還田率逐年提高，全市秸稈直接還田22.46萬hm2，還田量約150萬t，還田量約占秸稈可利用資源量的30%（表4）。但在生產(chǎn)實際中，全量還田和半量還田會造成土壤有機酸加大，土壤板結，使后茬作物僵苗不發(fā)，影響后茬作物的產(chǎn)量發(fā)揮。因此，今后需加強秸稈還田技術的研究。例如，秸稈降解菌的篩選及秸稈堆腐技術的研究。表42013年江蘇省淮安市秸稈還田情況統(tǒng)計endprint

縣（區(qū)）不同作物秸稈直接還田面積（萬hm2）水稻小麥玉米大豆薯類油菜籽花生合計

（萬hm2）楚州區(qū)0.432.80000003.23淮陰區(qū)0.891.99000002.88清浦區(qū)0.380.49000000.87漣水縣1.792.640.0800004.51洪澤縣1.841.670.020.050.020.070.023.69盱眙縣2.322.720.0200005.06金湖縣1.201.02000002.22合計8.8513.330.120.050.020.070.0222.46

2.2重點發(fā)展食用菌技術，食用菌基料的秸稈利用量由261%提升至10%

在我國可收集利用的秸稈中因富含食用菌所必需的碳源、氮源、礦物質、維生素等營養(yǎng)物質，85%以上都可作為食用菌栽培利用。用農(nóng)作物秸稈培養(yǎng)基栽培食用菌，是提高秸稈利用價值的一個重要方面，也是發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的一項重要內(nèi)容[5]。目前，全市秸稈食用菌規(guī)模在266 hm2左右，在淮陰區(qū)、漣水縣、洪澤縣等地均有樣板。淮陰區(qū)丁集等地利用稻草作為基質培養(yǎng)草菇，洪澤縣萬集、高澗、東雙溝等地以稻草作為基質培養(yǎng)平菇，金湖縣金南引進外地客商利用稻麥秸稈作為基質培養(yǎng)雙孢菇，都取得了明顯成效。用于食用菌基料的秸稈為9.71萬t，占可利用資源量的2.61%?？梢姳壤€偏小，今后應通過對農(nóng)民合作社的平臺建設，加大公司的投資力度，充分利用麥稈作為基質培養(yǎng)草菇、雙孢菇等食用菌，力爭將用于食用菌基料的秸稈量提升到全市可利用資源量的10%。

2.3加強有機肥企業(yè)的建設，生產(chǎn)生物有機肥的秸稈利用量發(fā)展到10%

有資料表明，農(nóng)作物秸稈中富含氮、磷、鉀、鈣、硫、有機碳等元素，此外秸稈中還含有大量的有機質，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的有機肥料來源之一[6-7]。通過將秸稈與家禽糞便混合，再經(jīng)過發(fā)酵分解，可將無機物轉化成有機物質即綠色的天然有機肥。當前全市此類有機肥企業(yè)以淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司為代表，但企業(yè)數(shù)量少、規(guī)模小，秸稈利用量還較低。今后，要大力支持此類企業(yè)的發(fā)展，同時以秸稈為原料，通過生物技術手段研發(fā)生物有機肥，使其秸稈利用量發(fā)展到10%。

2.4大力發(fā)展畜牧業(yè)，秸稈過腹有機肥從秸稈利用量的536%提高到15%

秸稈通過青貯、氨化、膨化、壓塊和微生物發(fā)酵等多種方式制成飼料，用于養(yǎng)殖。利用生物菌制作的發(fā)酵飼料養(yǎng)牛，可代替40%～50%的精飼料，產(chǎn)奶率高于配合飼料。秸稈壓塊飼料易消化、采食率高、附加值高、便于長期保存、飼喂方便，是飼料化利用發(fā)展的趨勢和方向[8]。目前，淮安市秸稈飼料利用量占可收集資源量較低，秸稈作為飼料利用量19.93萬t，僅占可利用資源量的5.36%。同時淮安市畜牧業(yè)發(fā)展相對薄弱，今后應重點在淮陰區(qū)、漣水縣加強畜牧業(yè)的發(fā)展，研究秸稈飼料技術，使秸稈作為飼料利用量達到15%，這也是今后解決秸稈合理利用的重點發(fā)展方向，需要政府、科技部門、廣大農(nóng)戶共同重點關心。

2.5發(fā)展新型能源，確保秸稈利用量在30%

秸稈是傳統(tǒng)的農(nóng)村家庭的主要燃料。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展和農(nóng)村家庭生活水平的提高，農(nóng)村家庭的燃料結構正在發(fā)生迅速的變化，商品能源正在加速替代非商品能源（主要是秸稈）。全市有66.42萬t秸稈作為家庭燃料，占可利用資源量的18%。其主要品種為水稻秸稈、小麥秸稈、玉米秸稈。由于秸稈既可以通過鍋爐直接燃燒發(fā)電和供熱，也可以轉化為液體燃料代替汽油和柴油，各地把秸稈資源作為優(yōu)先發(fā)展的可再生能源予以高度重視，并給予政策和資金的大力支持[9-12]。目前淮安市已建秸稈發(fā)電廠有2家，一處是楚州秸稈發(fā)電項目，一處是洪澤縣秸稈發(fā)電項目。另外淮安在秸稈沼氣方面有了長足的發(fā)展。在這方面每年將需要消耗秸稈35萬t。因此，采用秸稈作為新型能源占利用秸稈資源量的12%。

2.6開發(fā)多種工業(yè)用途，秸稈利用量達到5%

農(nóng)作物秸稈的共同特點是粗蛋白、粗脂肪含量較低，而纖維性物質含量較高，其化學成份與木質材料極其相似，這一特點使得其作為動物飼料的應用受到很大的限制，卻使其成為良好的工業(yè)加工原材料。當前，作物秸稈工業(yè)用途廣泛，它們不僅可作保溫材料、紙漿原料、菌類培養(yǎng)基、各類輕質板材和包裝材料的原料，還用于編織業(yè)、釀酒制醋以及生產(chǎn)人造棉、人造絲、飴糖等，或從中提取淀粉、木糖醇、糖醛等，這些綜合利用技術，不僅轉化了大量的廢棄秸稈、消除了潛在的環(huán)境污染，而且具有良好的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了自然界的物質和能量循環(huán)?；窗彩心壳霸谶@方面還處于空白，須通過今后技術的突破，力爭使作物秸稈工業(yè)用途量占利用秸稈資源量的5%。

參考文獻：

[1]韓芹芹. 棉稈循環(huán)利用理論模式探討[J]. 中國農(nóng)學通報，2008（11）：102

[2]楊春和，白曉龍，沃飛. 農(nóng)業(yè)廢棄物污染與防治對策[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2008，25（5）：115-118.

[3]韓魯佳，閆巧娟，劉向陽，等. 中國農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報，2002，18（2）：87-91.

[4]楊學明，張曉平，方華軍，等. 北美保護性耕作及對中國的意義[J]. 應用生態(tài)學報，2004，15（2）：335-340.

[5]翁伯琦，廖建華，羅濤，等. 發(fā)展農(nóng)田秸稈菌業(yè)的技術集成與資源循環(huán)利用管理對策[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2009，17（5）：1007-1011.

[6]王寶山，周景宇. 對農(nóng)作物秸稈綜合利用發(fā)展方向的探索[J]. 農(nóng)業(yè)機械，2009（18）：75-76.

[7]趙懷春，路吉明. 秸稈還田的好處及技術措施[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（23）：160.

[8]胡春花，孟衛(wèi)東，張吉貞.積極發(fā)展青飼玉米，促進海南草食畜牧業(yè)發(fā)展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學，2013，40（7）：117-119.

[9]周勇. 清潔生物質秸稈能源研究進展[J]. 應用化工，2005，24（10）：8-10，19.

[10]周肇秋，馬隆龍，李海濱，等. 中國稻殼資源狀況及其氣化/燃燒發(fā)電前景[J]. 可再生能源，2004（6）：7-9.

[11]李文江，趙東. 秸稈模壓托盤壓機送料設備控制系統(tǒng)設計[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41（7）：374-377.

[12]覃勉，翁海波，李萍萍，等. 作物秸稈實驗室條件發(fā)酵制乙醇研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，41（1）：245-246.肖軼，尹珂. 綜合國土整治前后的耕地質量評價——以重慶市大路鎮(zhèn)為例[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2015，43（1）：333-337.endprint