吉林省玉米秸稈資源化利用現(xiàn)狀及效應分析

劉榮桂 劉雅心 高晗

【摘 要】“黃金玉米帶”讓吉林變成了中國產(chǎn)糧大省，但是隨之而來的秸稈問題日益顯著。玉米秸稈作為可再生的生物質能源，實現(xiàn)其資源化利用具有重大意義。文章基于成本收益理論分析了玉米秸稈資源化利用途徑，并對吉林省玉米秸稈資源產(chǎn)出情況、利用情況加以分析，最后提出玉米秸稈資源化利用的增收效應及環(huán)境效應。

【關鍵詞】玉米秸稈；資源化利用；吉林省

中圖分類號： S513；S38 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）27-0249-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.115

【Abstract】The“Golden Corn Belt” has made Jilin a major grain-producing Province in China， but the straw problem has become increasingly prominent. Corn straw as a renewable biomass energy，to achieve its resource utilization is of great significance.Based on the cost-benefit theory， this paper analyzes the utilization of corn stalk resources， and analyzes the output and utilization of corn stalk resources in Jilin Province.Finally，it puts forward the income-increasing effect and environmental effect of the utilization of corn stalk resources.

【Key words】Corn stalk；Resource utilization；Jilin Province

秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱，玉米秸稈通常指玉米在收獲后的剩余部分。[1]秸稈光合作用產(chǎn)生的氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質利用價值豐富，如果把秸稈資源有效轉化利用，秸稈將成為寶貴的可再生的生物資源。玉米秸稈資源化利用是指將玉米秸稈經(jīng)過一系列的加工和處理，轉化為可利用的資源，玉米秸稈的肥料化、飼料化、能源化、原料化、基料化等“五料化”是我國當前應用最廣泛的秸稈資源化利用方式。

玉米秸稈作為主要的農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品之一，如何引導農(nóng)戶將秸稈資源化利用，將玉米秸稈變廢為寶是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展亟待解決的難題之一。吉林省作為玉米主產(chǎn)區(qū)，實現(xiàn)玉米秸稈的資源化利用對于減少資源浪費、解決秸稈焚燒導致的大氣污染、增加農(nóng)民收入意義重大。

1 秸稈資源化利用的理論基礎——成本收益理論

成本-收益理論最初是經(jīng)濟學中的基本理論，可直觀反映出經(jīng)營主體盈利水平、盈利能力以及未來發(fā)展的潛力，常用于研究各種政策在不同條件下的效應、行為與利益的關系，是資源與環(huán)境領域普遍采用的方法。從純經(jīng)濟學角度看，作為一個理性經(jīng)濟人考慮的的第一標準是預期獲得收益是否大于生產(chǎn)成本。對于同屬理性經(jīng)濟人的農(nóng)戶來說，在進行秸稈資源化利用技術的決策時，收益是否高于成本是他們考慮的第一要素；從微觀農(nóng)戶的角度出發(fā)，不同的秸稈資源化利用方式導致收入的差異，比如，農(nóng)作物秸稈還田，不僅可以提高土壤肥力、增加作物產(chǎn)量，而且可以減少化肥的投入；農(nóng)作物秸稈作為燃料，可以節(jié)約煤和電費的支出，灰燼用作化肥循環(huán)使用；秸稈產(chǎn)生的沼氣可用于加熱、照明、烹飪，節(jié)約燃料與電力的使用，同時入池后的沼液、沼渣還是很好的葉面肥和有機肥料，有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量。秸稈出售，如果能有一個合理運營的買賣市場、發(fā)達的交通以及成熟的技術條件，便可以為農(nóng)戶帶來更高的經(jīng)濟收益；秸稈資源化利用的核心問題是如何克服生產(chǎn)技術、交通運輸水平、機械水平和秸稈利用市場等阻礙因素，投入最小的時間、勞動力成本，獲取最大的經(jīng)濟效益。因此，理性的農(nóng)戶在面臨資金、機械、市場、時間、技術約束的條件下，或者在其他更高收益無法實現(xiàn)的情況下，就會結合自身資源稟賦及所處的外部環(huán)境，做出現(xiàn)有條件下最經(jīng)濟可行的行為決策，從而實現(xiàn)自身利益的最大化。[2]

2 吉林省玉米秸稈資源產(chǎn)出情況

吉林省作為我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大省之一，總土地面積18.74萬km2，現(xiàn)有耕地面積553.78萬公頃，占全省土地面積的28.98%，主要農(nóng)作物為玉米、水稻、大豆、油料、雜糧等優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品。在發(fā)展高效農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)的同時每年產(chǎn)生大量以玉米、水稻、大豆秸稈為主的農(nóng)作物粘桿。2014年吉林省農(nóng)作物播種面積8698萬畝，其中，糧食農(nóng)作物播種面積每年在7821萬畝，全省秸稈資源密度達到10.9噸/公頃，其中數(shù)量最大的玉米秸稈占秸稈總產(chǎn)量的84%。在吉林省農(nóng)業(yè)相對發(fā)達的中部，秸稈資源產(chǎn)出量已經(jīng)達到了10.87噸/hm2，排名全國第一。由于我國尚未建立農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量統(tǒng)計系統(tǒng)，所計算的秸稈產(chǎn)量按谷草比進行測算，其中玉米秸稈與玉米粒的比例約為1.6：1，由此可知吉林省的秸稈產(chǎn)出量大約4000萬噸/每年，可收集的秸稈資源量則超過3600萬噸。玉米秸稈作為玉米生產(chǎn)的副產(chǎn)品，吉林省玉米秸稈資源具有總量大、類型集中、可利用潛力巨大的特點。[3]

吉林省玉米種植區(qū)域主要分布于吉林省長春地區(qū)的九臺市、徳惠市、榆樹市、農(nóng)安縣、雙陽區(qū)，四平地區(qū)的公主嶺市、雙遼市、梨樹縣、伊通縣、，松原地區(qū)的扶余縣、寧江區(qū)、前郭縣、長縣、乾安縣，白城地區(qū)的通榆縣、大安市、洮南市，遼源地區(qū)的東遼縣、東主縣，吉林地區(qū)的水吉市、符蘭市、営石市等6市22個縣（市、區(qū)）。[4]長春、四平、松原為吉林省玉米秸稈的主要產(chǎn)地，占總產(chǎn)量的60%，其他6個地區(qū)占40%。白城、松原等西部地區(qū)以農(nóng)牧結合的農(nóng)業(yè)體系為主，秸稈產(chǎn)量占總產(chǎn)量的比重超過25%，延邊、通化、白山等東部地區(qū)受交通條件、環(huán)境和地貌等因素的影響，其玉米秸稈產(chǎn)量僅占吉林省玉米秸稈總產(chǎn)量的10%左右。

3 吉林省玉米秸稈資源利用情況

在國家政策引導和扶持下，吉林省鑒于本省秸稈產(chǎn)量大，可收集性高的特點，積極開展秸稈資源化利用工作，利用方式主要有以下幾種：一是秸稈還田。秸稈還田有多種方式，最直接的還田方式以機械粉碎、覆蓋等為主，秸稈還田一方面可以減少將秸稈從田間收集、運輸出來的勞動力投入，另一方面，在一定程度上可以提高土壤有機質含量，改善土壤結構，提高土壤肥力。二是秸稈用于生物質發(fā)電，一方面，農(nóng)民把秸稈賣給電廠獲取利益，另一方面電廠把秸稈當作燃料替代煤，即節(jié)約了資源，又保護了環(huán)境，實現(xiàn)了農(nóng)戶和企業(yè)的共同盈利。由于秸稈在燃燒發(fā)電時的消耗量非常大，而且秸稈的價格每年都在上漲，單純使用秸稈發(fā)電的企業(yè)已經(jīng)無法正常運行。吉林省秸稈綜合利用中的生物發(fā)電雖然取得一定成效，但是還沒有在廣大農(nóng)村地區(qū)推廣實施，形成規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)。三是秸稈用于制取飼料，玉米秸稈除了作為飼料直接飼喂外，現(xiàn)在有物理、化學、生物等方面的多種加工技術在實際中得以推廣應用，通過青貯、微貯、黃貯、氨化、堿化、酸貯、壓塊、草粉、膨化、顆?；燃庸ぜ夹g，實現(xiàn)了集中規(guī)?；庸ぃ_拓了飼料利用的新途徑。[5]秸稈飼料產(chǎn)業(yè)技術的開發(fā)與應用，可以滿足退牧還草、退牧還田情況下圈養(yǎng)畜牧業(yè)的強大需求，發(fā)展節(jié)糧型圈養(yǎng)畜牧業(yè)。四是用秸稈生產(chǎn)食用菌，利用玉米秸、玉米芯栽培平菇、雞腿菇、雙孢菇、金針菇、毛木耳、草菇等食用菌栽培技術業(yè)已成熟。[6]五是將秸稈用于生產(chǎn)防火板等生產(chǎn)和應用建材、可以制作可降解的包裝材料和餐具等、還可以用來代替樹木制造紙漿。

4 玉米秸稈資源化利用效應

4.1 玉米秸稈資源化利用的增收效應

中國玉米秸稈產(chǎn)量巨大，由于國內(nèi)農(nóng)戶資源化利用效率意識低下，國內(nèi)秸稈資源化利用技術落后，特別是在我國的南方地區(qū)，農(nóng)戶土地以丘陵，山地為主，交通不便，生產(chǎn)規(guī)模小，主要以家庭為生產(chǎn)單位，因此大量的秸稈資源被浪費，農(nóng)民焚燒秸稈成為農(nóng)民處理玉米秸稈的主要方式，不僅造成了秸稈資源的浪費，還污染了生活環(huán)境。通過改進農(nóng)戶的秸稈處理方式，將農(nóng)場品廢棄物轉化為新資源，不僅能改善環(huán)境，減少農(nóng)業(yè)污染，還能實現(xiàn)變廢為寶。

4.2 玉米秸稈資源化利用的環(huán)境效應

現(xiàn)階段，我國農(nóng)作物秸稈直接廢棄田間、大面積秸稈露天焚燒的現(xiàn)象較為常見，這種做法不但是對生物質資源的浪費，而且還破壞了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活環(huán)境，并已成為我國多地空氣污染的重要原因之一。秸稈直接焚燒時，會釋放大量的二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物，而這三項污染物恰恰是現(xiàn)階段急需控制的大氣污染物。不斷發(fā)展玉米秸稈資源化工程，是改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、提高農(nóng)民生活質量和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。[7]

【參考文獻】

[1]農(nóng)業(yè)部科技教育司.全國農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評價報告[R].2010.

[2]宋修一.農(nóng)戶采用農(nóng)機作業(yè)服務的影響因素分析[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學.2009.

[3]王美璇.玉米秸稈飼料加工利用技術探討[J].黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院.2017（07）.

[4]仕偉，魏代娉.關于東北區(qū)域創(chuàng)建國家糧食戰(zhàn)略基地的現(xiàn)實論證[J].延邊大學學報（社會科學版）.2011（3）.

[5]張學霞.玉米秸稈飼料加工利用技術探討[J].寧夏回族自治區(qū)種禽場.2013（24）.

[6]劉迎春，石志國，張永鋒，李權，鳳鵬，王秀飛.吉林省玉米秸稈資源化利用現(xiàn)狀與途徑[J].吉林省農(nóng)科院農(nóng)村能源與生態(tài)研究所.2012（24）.

[7]姜孟言，許玉粉.吉林省秸稈資源利用現(xiàn)狀及問題分析[J].延邊大學農(nóng)學院.2015（01）.