嘉善縣秸稈綜合利用技術(shù)案例分析

葉 波

(浙江省農(nóng)業(yè)生態(tài)與能源辦公室，浙江 杭州 310012)

秸稈是寶貴的生物質(zhì)資源[1]，目前，浙江省每年秸稈總量約1 200萬t。近年來，各地根據(jù)當(dāng)?shù)亟斩挿N類、產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)等實(shí)際，大力推進(jìn)秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化和原料化(“五化”)利用，利用率不斷提升。嘉善縣是浙江省秸稈綜合利用工作走在前列的縣市[2]，2016年嘉善縣農(nóng)作物秸稈可收集量為17.2萬t，已利用量為16.05萬t，綜合利用率93.3%。其中，肥料化利用14.12萬t，基料化利用0.65萬t，飼料化利用1.22萬t,原料化利用0.06萬t?？偨Y(jié)推廣嘉善縣秸稈綜合利用市場化的成功模式，對全省秸稈綜合利用工作都有重要借鑒意義。

1 技術(shù)模式

1.1 肥料化利用

晚稻秸稈還田。適用于秸稈量較多的雜交水稻田，收割晚稻時(shí)基部留茬30～40 cm，可大大減少秸稈覆蓋量。技術(shù)要點(diǎn)為聯(lián)合收割機(jī)收割晚稻，留茬30～40 cm，上部秸稈全部粉碎還田。播種小麥，小麥?zhǔn)┳慊?，人工撒勻秸稈，機(jī)械開溝覆土。

晚稻秸稈全部切碎翻耕還田。適用于秸稈量較少的晚粳稻田，稻草可以留茬(20 cm以下)或全部切碎，稻草切碎至5～10 cm。稻草覆蓋太厚處，人工調(diào)勻。技術(shù)要點(diǎn)為收割機(jī)收割晚稻時(shí)將秸稈全部切碎還田，拖拉機(jī)翻耕，播種小麥，小麥?zhǔn)┳慊?，拖拉機(jī)(平田機(jī))淺耙，機(jī)械開溝。

晚稻田套播大小麥秸稈切碎還田。適用于田間比較干硬的田塊，以減輕機(jī)械壓實(shí)，同時(shí)也適用于12月上旬收割晚稻和遲播小麥的種糧大戶。此時(shí)，水稻秸稈含水量低，覆蓋秸稈后通透性較好，利于遲播小麥出苗。主要技術(shù)要點(diǎn)為水稻收割前1～2 d稻田套播小麥，機(jī)械收割留茬10～30 cm，上部秸稈切碎，人工撒勻，機(jī)械開溝覆土。

晚稻秸稈覆蓋(小麥)還田。還田質(zhì)量好，覆蓋均勻，出苗整齊。技術(shù)要點(diǎn)為收割晚稻(不切碎秸稈)，人工將稻草轉(zhuǎn)移至田邊，施用基肥，播種小麥，人工覆蓋稻草，機(jī)械或人工開溝。

晚稻秸稈還田移栽油菜。能及時(shí)搶種油菜，同時(shí)，稻草能對油菜起到良好的保溫、保墑、防凍、壓草效果。技術(shù)要點(diǎn)為收割晚稻，秸稈粉碎還田或整草還田，機(jī)械開溝，施基肥，移栽油菜，人工開溝。

冬閑田晚稻秸稈還田。收割晚稻時(shí)將秸稈切碎還田，第2年種水稻時(shí)將秸稈翻耕入土。

示范案例。嘉善縣惠民街道大田種植方式以小麥(油菜)-水稻為主，在小麥、水稻收割時(shí)采用帶秸稈切碎和拋灑裝置的聯(lián)合收割機(jī)，一次完成水稻或大小麥切割喂入、脫粒清選、收集裝箱、秸稈粉碎拋灑等作業(yè)工序。秸稈切碎長度≤15 cm，全幅均勻撒鋪于田面，用施肥機(jī)械將碳酸氫銨(小麥秸稈配施量300～375 kg·hm-2，水稻秸稈配施量450～600 kg·hm-2)均勻拋撒于田面，再用大功率拖拉機(jī)進(jìn)行旋耕，把秸稈和肥料混埋于土中，最后播種大小麥，或灌水耕耙后種植水稻。秸稈全量還田2～3年后，土壤取樣測定，結(jié)果有機(jī)質(zhì)含量比對照增加16%～20%，速效鉀增加15%，土壤腐殖質(zhì)增加，容重降低，通透性改善，蓄水保墑降漬能力增強(qiáng)。種植的水稻比對照增產(chǎn)8%，小麥增產(chǎn)10%左右。

1.2 基料化利用

基質(zhì)利用栽培食用菌，以麥秸、稻草等禾本科農(nóng)作物秸稈為主要原料，通過與其他原料混合或經(jīng)高溫發(fā)酵，配制成草腐菌栽培基質(zhì)，食用菌采收結(jié)束后，菌糠再經(jīng)高溫堆肥處理后歸還農(nóng)田，是一種多級(jí)循環(huán)利用技術(shù)。秸稈種植食用菌技術(shù)，既可運(yùn)用于一般農(nóng)戶生產(chǎn)，也可運(yùn)用于工廠化、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

食用菌栽培按其基質(zhì)處理方法不同，可分為生料、熟料和發(fā)酵料栽培。無論哪種食用菌栽培方式，均包括基料制備、食用菌栽培與菌糠堆肥3個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)。如雙孢蘑菇種植的基料中，稻麥秸稈使用量可達(dá)40%～50%，混入豬、牛糞40%～50%，再加入其他輔料，經(jīng)發(fā)酵后作為草腐菌原料。

示范案例。嘉善寧遠(yuǎn)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司位于嘉善縣姚莊鎮(zhèn)清涼村，蘑菇生產(chǎn)基地面積6 hm2。公司以麥秸(稻草)、畜禽糞便為基質(zhì)原料，采用歐洲先進(jìn)的三次發(fā)酵技術(shù)和運(yùn)用生物技術(shù)，通過發(fā)酵預(yù)濕、二次水循環(huán)凈化再利用等實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用目的。在提供優(yōu)質(zhì)培養(yǎng)料的同時(shí)，通過智能化控溫控濕，為蘑菇生長創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，出菇后的廢料全部用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥再回到其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植土壤，實(shí)現(xiàn)了稻麥、菇、農(nóng)作物(有機(jī)肥)農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)體系。公司每年利用秸稈超過2.1萬t，家畜排泄物1.05萬t，生產(chǎn)發(fā)酵食用菌基料3.6萬t，生產(chǎn)效率高于傳統(tǒng)種植戶8倍以上，年產(chǎn)值可達(dá)8 000萬元，帶動(dòng)農(nóng)戶種植面積達(dá)11萬m2。該模式被農(nóng)業(yè)部推介為全國秸稈農(nóng)用十大模式。

1.3 能源化利用

秸稈固化成型燃料化利用。利用秸稈中的木質(zhì)素充當(dāng)黏合劑，將松散的秸稈等農(nóng)林剩余物擠壓成顆粒、塊狀和棒狀等成型燃料，具有潔凈、點(diǎn)火容易、二氧化碳零排放、便于貯運(yùn)、易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)要點(diǎn)。秸稈含水率在20%～40%，通過自然晾曬或烘干方法進(jìn)行干燥，將原料的含水率降至8%～10%。木屑及稻殼等原料的粒度較小，經(jīng)篩選后可直接使用。而秸稈類原料則需通過粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎處理，粉碎的粒度由成型燃料的尺寸和成型工藝所決定。生物質(zhì)通過固體成型，一般不使用添加劑，此時(shí)木質(zhì)素充當(dāng)了黏合劑。

示范案例。嘉善聯(lián)成生物燃料有限公司以利用農(nóng)林廢棄物，運(yùn)用熱壓成型技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料為主，年生產(chǎn)能力5萬t，其標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到國際生物質(zhì)燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前，公司年可循環(huán)利用農(nóng)林廢棄物2萬t，形成“農(nóng)林廢棄物回收→綠色環(huán)保能源”“木制品廢棄物→綜合利用”生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，年銷售額達(dá)1 600萬元。

1.4 飼料化利用

秸稈青貯飼料化利用。把新鮮的秸稈填入密閉的青貯窖或青貯包膜內(nèi)，經(jīng)微生物發(fā)酵，達(dá)到長期保存其青綠多汁營養(yǎng)成分之目的。

原料選擇。選擇有一定糖分的秸稈作為青貯原料，一般可溶性糖分含量應(yīng)為其鮮重的1%(飼料干物質(zhì)的8%)。玉米秸稈等均含有適量或較多易溶性碳水化合物，是優(yōu)良的青貯原料。黃豆植株、茭白葉、蘆筍尾葉等，較適合作為青貯原料。適宜的含水量。要求青貯原料的含水量能夠保證乳酸菌正常活動(dòng)，適宜的含水量為65%～75%。幼嫩、多汁柔軟的原料，含水量應(yīng)低些，以60%為宜。原料切碎。青貯原料應(yīng)切碎、切短使用，這不僅便于填裝、取用，家畜容易采食，而且對青貯飼料的品質(zhì)(pH值、乳酸含量等)及干物質(zhì)的消化率有比較重要的影響。

示范案例。嘉善縣新景奶牛場，占地面積1 hm2，有牛舍3 000 m2，存欄220多頭。企業(yè)采購玉米秸稈、大豆植株、茭白葉等作為生產(chǎn)青貯飼料的原料。經(jīng)切碎，采用以色列先進(jìn)的秸稈發(fā)酵技術(shù)，在水稻秸稈高含水量的情況下，添加菌劑和糖渣之后直接密封打包，運(yùn)到貯存地點(diǎn)存放40 d后即可作為青貯飼料。在密閉無氧條件下保存發(fā)酵，產(chǎn)生的青飼料不僅適口性好、消化率高,而且營養(yǎng)豐富，最長可以貯存1～2年。飼養(yǎng)場對秸稈飼料及氨化青貯飼料的累計(jì)利用量1.5萬t。

1.5 原料化利用

秸稈原料成型利用。以水稻農(nóng)作物秸稈為主要原料，通過整理和專業(yè)的機(jī)械作用，形成草簾、草繩等草制品。秸稈原料成型利用技術(shù)按生產(chǎn)工藝包括秸稈捆扎、打包→秸稈收貯運(yùn)→專業(yè)機(jī)械制作(搖繩機(jī))→模壓成型。

示范案例。嘉善縣西塘鎮(zhèn)金明村，村區(qū)域面積6.57 km2，耕地面積453 hm2，有農(nóng)戶920戶。1990年以來，金明村就開始稻草加工草繩，金明村的草繩原料來源于當(dāng)?shù)刎S富的稻草，2011年成立嘉善縣金明草繩專業(yè)合作社，合作社承擔(dān)草繩對外銷售。目前,全村有335戶搖繩戶，占全村總農(nóng)戶的36.5%，擁有搖繩機(jī)346臺(tái)。金明村晚稻面積247 hm2，2013年搖草繩稻草395 hm2，部分對外收購。據(jù)測算產(chǎn)草繩1 050捆·hm-2，每捆10元，減去收柴成本，凈效益9 000元·hm-2。平均每臺(tái)搖繩機(jī)年銷售產(chǎn)值12 000元，總銷售產(chǎn)值達(dá)415萬元。

2 存在問題

2.1 收儲(chǔ)運(yùn)體系不夠健全

“有稈難收、有收難儲(chǔ)、有儲(chǔ)難運(yùn)”現(xiàn)象普遍存在。經(jīng)紀(jì)人、合作社等服務(wù)組織發(fā)育不足，存在布局不合理，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)跟不上，加上秸稈集中收集時(shí)間短，離田手段落后，儲(chǔ)存時(shí)間長，占用場地大，導(dǎo)致離田難度大。在規(guī)模化收集、打包、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)沒有形成有效的一體化機(jī)制。

2.2 產(chǎn)業(yè)化程度不夠深入

普遍存在關(guān)鍵技術(shù)薄弱、裝備水平較低、成熟商業(yè)模式欠缺、產(chǎn)品附加值低等問題。特別是在主體培育方面，還缺乏一批與當(dāng)?shù)亟斩捹Y源量和需求量相匹配、市場競爭能力比較強(qiáng)、企業(yè)效益比較好的主體隊(duì)伍。

2.3 全量化利用不夠普遍

秸稈利用途徑總體上還是比較單一，目前，該縣秸稈主要利用途徑是切碎深耕還田肥料化利用，占比82%左右，飼料化、基料化和原料化比例在7%、3.7%和0.3%，能源化利用低。露天焚燒現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生。

2.4 扶持政策不夠精準(zhǔn)

政策措施含金量不高、“干貨”不多，扶持力度不足?，F(xiàn)行秸稈綜合利用政策主要集中在秸稈禁燒、大氣污染治理、農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼、秸稈工業(yè)化利用及能源產(chǎn)品等方面，多是針對某一環(huán)節(jié)設(shè)立的，缺乏系統(tǒng)性。出臺(tái)的一些秸稈收儲(chǔ)用地、企業(yè)用電、終端產(chǎn)品應(yīng)用政策不配套，落地難。

3 政策建議

3.1 以編制區(qū)域秸稈全量化利用規(guī)劃為指引

各地應(yīng)從本地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、秸稈資源狀況等實(shí)際出發(fā)，科學(xué)編制區(qū)域秸稈全量利用整體規(guī)劃或?qū)嵤┓桨?，爭取?020年全省秸稈綜合利用率提高到95%以上，實(shí)現(xiàn)全面禁止露天焚燒秸稈目標(biāo)。其中，肥料化利用率穩(wěn)定在60%以上，能源化利用率爭取達(dá)到15%左右，飼料化利用和基料化利用均達(dá)10%左右。在全省再選擇10個(gè)左右有條件的縣(市、區(qū))開展秸稈綜合利用試點(diǎn)示范，進(jìn)行適宜項(xiàng)目的技術(shù)引進(jìn)、試驗(yàn)示范，力爭早日在全省推廣。

3.2 以完善秸稈綜合利用技術(shù)支撐體系為重點(diǎn)

在研發(fā)方面，依托浙江大學(xué)、浙江省農(nóng)科院、浙江農(nóng)林大學(xué)等高等院校和科研院所開展秸稈綜合利用前瞻性、關(guān)鍵性技術(shù)攻關(guān)，特別是飼料、食用菌基料等附加值較高的產(chǎn)品。在農(nóng)藝方面，要探索建立一批適應(yīng)不同區(qū)域、簡便高效的農(nóng)作制度、栽培模式，提高秸稈還田的質(zhì)量和效率，提升耕地地力。在農(nóng)機(jī)方面，要集成一批先進(jìn)實(shí)用的秸稈收獲、深松翻地、撿拾打捆、粉碎還田等技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)秸稈利用的全程機(jī)械化。在“五化”利用方面，要熟化一批秸稈工業(yè)化利用的新技術(shù)、新工藝和新裝備，推進(jìn)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在服務(wù)體系建設(shè)方面，要組建一支專業(yè)化的專家服務(wù)團(tuán)隊(duì)。

3.3 以構(gòu)建秸稈綜合利用政策體系為保障

各地要按《浙江省人民政府辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見》的要求，進(jìn)一步強(qiáng)化專項(xiàng)資金、用地、用電、稅收等支持政策。將秸稈綜合利用扶持資金列入同級(jí)財(cái)政預(yù)算。優(yōu)化財(cái)政資金扶持重點(diǎn)，要重點(diǎn)對秸稈機(jī)械化粉碎還田、撿拾打捆作業(yè)、中小規(guī)模綜合利用、秸稈收貯運(yùn)體系建設(shè)予以支持，增加秸稈撿拾打捆以及與秸稈還田、收集的機(jī)械補(bǔ)助，對列入補(bǔ)貼范圍的機(jī)械在爭取中央補(bǔ)貼的基礎(chǔ)上，可考慮再給予一定比例的省級(jí)補(bǔ)貼。完善財(cái)政專項(xiàng)資金使用目標(biāo)管理考核，可將各市、縣秸稈綜合利用和禁燒狀況與省財(cái)政扶持資金安排直接掛鉤。

3.4 以破解秸稈綜合利用突出問題為突破口

構(gòu)建以企業(yè)為主體、專業(yè)合作經(jīng)濟(jì)組織為骨干、政府扶持、農(nóng)戶參與、市場化運(yùn)作的秸稈收貯運(yùn)體系。要堅(jiān)持“就近就地”原則，合理設(shè)置收集點(diǎn)，落實(shí)秸稈堆場用地等設(shè)施配套，規(guī)劃建設(shè)秸稈收貯基地，大力發(fā)展合作服務(wù)、村企結(jié)合、勞務(wù)外包等收貯服務(wù)，強(qiáng)化利益鏈接機(jī)制，構(gòu)建組有堆放點(diǎn)、村有收貯站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)有收貯中心、縣市有規(guī)?；闷髽I(yè)的收貯體系。要加快建立全省秸稈綜合利用工作聯(lián)席會(huì)議制度，農(nóng)業(yè)部門作為秸稈綜合利用的牽頭部門，負(fù)責(zé)做好秸稈資源調(diào)查，加強(qiáng)秸稈綜合利用技術(shù)指導(dǎo)和示范推廣，組織實(shí)施秸稈綜合利用等項(xiàng)目，指導(dǎo)開展秸稈收貯運(yùn)體系建設(shè)和運(yùn)行。

3.5 以防控秸稈露天焚燒為紅線

加大秸稈露天焚燒查禁力度，以禁促用，以用促禁。要以衛(wèi)星遙感為抓手，及時(shí)公開通報(bào)秸稈露天焚燒事件。市、縣(市、區(qū))政府要依法劃定禁止露天焚燒秸稈的區(qū)域，并向社會(huì)公布。要建立健全從縣市、到鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)、到村組的分層監(jiān)管責(zé)任體系，切實(shí)將禁燒工作責(zé)任落實(shí)到村、落實(shí)到田頭地塊、落實(shí)到生產(chǎn)主體。對于控制秸稈露天焚燒不力的地區(qū)，要采取警告、約談等方式，督促其落實(shí)露天禁燒措施。在容易發(fā)生秸稈露天焚燒的季節(jié)，環(huán)保部門和地方政府要組織開展巡查，發(fā)現(xiàn)露天焚燒秸稈現(xiàn)象，依法予以制止。根據(jù)“誰污染誰治理”的原則，從事農(nóng)作物種植的農(nóng)戶、專業(yè)合作社、企業(yè)要承擔(dān)秸稈禁燒的主體責(zé)任。建立舉報(bào)激勵(lì)機(jī)制，支持和保護(hù)村民舉報(bào)秸稈露天焚燒行為。