棗莊市主要農(nóng)作物秸稈資源化利用現(xiàn)狀及對(duì)策

蔣廣潔 胡蘭華 閆川 韓孝金

摘要? ? 本文通過(guò)對(duì)棗莊市冬小麥、夏季稻和夏玉米3種主要農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀的調(diào)研分析，探討了當(dāng)前農(nóng)業(yè)農(nóng)村綠色發(fā)展條件下資源化利用農(nóng)作物秸稈的對(duì)策，以期為棗莊地區(qū)農(nóng)作物秸稈的利用提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 農(nóng)作物秸稈;資源化利用;現(xiàn)狀;對(duì)策;山東棗莊

中圖分類號(hào)? ? S216.2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）07-0178-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

棗莊市地處魯中南低山丘陵南部，氣候兼具南方溫濕和北方干冷的特點(diǎn)，屬中緯度暖溫帶季風(fēng)型大陸性氣候區(qū)。土壤有棕壤、褐土、潮土、砂礓黑土和季稻土等5個(gè)類型，耕地保有量23.984萬(wàn)hm2，基本農(nóng)田面積21.299萬(wàn)hm2，占耕地保有量的88.8%。優(yōu)越的資源環(huán)境、獨(dú)特的區(qū)位經(jīng)濟(jì)使得棗莊市成為首批國(guó)家農(nóng)村改革試驗(yàn)區(qū)、第三批國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)、首批國(guó)家農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展試驗(yàn)示范區(qū)，是目前全國(guó)唯一整建制推進(jìn)“三區(qū)”建設(shè)的地級(jí)市。

1? ? 棗莊市主要農(nóng)作物種類布局及秸稈資源利用現(xiàn)狀

棗莊市常年種植農(nóng)作物主要有冬小麥、夏季稻、夏玉米、夏大豆、棉花、花生和菜瓜果等，2006—2017年均播種面積41萬(wàn)hm2，其中糧、棉、油作物播種面積31萬(wàn)hm2，糧食作物播種面積29萬(wàn)hm2，冬小麥、夏季稻、夏玉米3種主要作物播種面積26.4萬(wàn)hm2，秸稈資源理論總量237萬(wàn)t （不包括麥麩、餅粕等副產(chǎn)物和農(nóng)作物的根部），而且呈逐年增加趨勢(shì)，可利用潛力大。由于目前全國(guó)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量未列入國(guó)家有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)范圍，通常按照生產(chǎn)實(shí)際測(cè)定，結(jié)合國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部重要農(nóng)業(yè)資源臺(tái)賬系統(tǒng)填報(bào)說(shuō)明套算其產(chǎn)量，即利用農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)系數(shù)、副產(chǎn)品比重及草谷比等方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.1? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物生產(chǎn)情況

以《棗莊市統(tǒng)計(jì)年鑒》中的統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測(cè)算，對(duì)2006—2017年度的冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物年總播種面積、總產(chǎn)量及秸稈資源理論總量進(jìn)行比較分析。

3種作物的總播種面積基本呈增加趨勢(shì)，從2006年的23.992 7萬(wàn)hm2增加到2015年的27.572 6萬(wàn)hm2，2016年和2017年基本穩(wěn)定，特殊年份2013年268 317.2 hm2和 2018年265 862.5 hm2雖有減少，但仍處于2006年25 935.5 hm2之上。3種作物總播種面積占比隨當(dāng)年糧食作物播種面積增加呈增加趨勢(shì)，從2006年的91.19%，到2015年達(dá)到峰值94.3%，2016—2017年基本穩(wěn)定，特殊年份2013年的91.95%占比雖然降低，仍較2006年高0.76個(gè)百分點(diǎn)。

3種作物總產(chǎn)量也隨之呈基本增加趨勢(shì)，從2006年的165.325萬(wàn)t增加，到2016年達(dá)到峰值198.143萬(wàn)t，年際之間有波動(dòng)，特殊年份2007年和2017年因氣候和赤霉病等病蟲害危害而減產(chǎn)，較2006年減產(chǎn)幅度分別6.68%、0.96%。

1.2? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物秸稈資源

谷草比是作物生物學(xué)性狀指標(biāo)，通常專指禾谷類作物的谷類逾期藁干重量（干物質(zhì)量）的比值，其倒數(shù)即為草谷比。據(jù)中國(guó)科學(xué)院地理研究所研究人員研究，秸稈產(chǎn)量可以由糧食產(chǎn)量乘以谷草比而算出，這是農(nóng)村能源分析和規(guī)劃中最常用的統(tǒng)計(jì)手段之一。谷草比隨著谷物產(chǎn)量的提高而增加，并且較為有規(guī)律，豐年最大、平年次之、歉年最小;主要糧食作物麥、稻、玉米的谷草比為0.55～0.80，而草谷比都較大，且都大于1，比值在1.2～1.8之間。近年來(lái)，在重要農(nóng)業(yè)資源臺(tái)賬系統(tǒng)填報(bào)各種農(nóng)作物的秸稈資源量等指標(biāo)時(shí)，均沿襲此研究成果方法，干重指自然風(fēng)干含水量13%的重量，具體收獲指數(shù)[1]為冬小麥0.440、季稻0.430、夏玉米0.427，草谷比為冬小麥1.273、夏季稻1.323、夏玉米1.342。

從以上結(jié)果可以看出，冬小麥、夏季稻、夏玉米是棗莊市常年種植的主要農(nóng)作物，面積大、占比高，在棗莊市種植業(yè)中起著舉足輕重的作用。3種農(nóng)作物秸稈資源理論總量隨產(chǎn)量的提高呈基本增加趨勢(shì)，從2006年的215.59萬(wàn)t增加，到2015年達(dá)到峰值256.91萬(wàn)t，年際間略有變動(dòng)，特殊年份2007年最低（201.39萬(wàn)t），較2006年減少了6.59%。此3種作物秸稈資源也同樣成為全市農(nóng)作物秸稈資源的主體，并且3種作物的收獲時(shí)間集中在“三夏”“三秋”這2個(gè)主要農(nóng)事季節(jié)，產(chǎn)生期相對(duì)集中，秸稈的資源化利用決定著全市秸稈綜合利用率和利用水平。

1.3? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米秸稈“五料化”利用現(xiàn)狀

據(jù)國(guó)家重要農(nóng)業(yè)資源臺(tái)賬系統(tǒng)填報(bào)數(shù)據(jù)可知，冬小麥、夏季稻、夏玉米3種主要農(nóng)作物秸稈資源的理論總量、可收集資源最大量、綜合利用量年均分別為269.45萬(wàn)、268.88萬(wàn)、264.65萬(wàn)t。“五料化”年均利用情況如下：肥料化、飼料化、燃料化、原料化、基料化利用量分別為235.14萬(wàn)、12.03萬(wàn)、5.09萬(wàn)、3.44萬(wàn)、8.95萬(wàn)t，占比分別為88.85%、4.55%、1.92%、1.30%、3.38%。

從以上數(shù)據(jù)可以看出，秸稈“五料化”綜合利用不平衡、資源化利用不充分，當(dāng)季作物秸稈直接粉碎還田88.85%，比例大。由于秸稈直接粉碎還田大型機(jī)械少，破茬質(zhì)量偏低，集中禁燒壓力大;土壤消納、腐解作物秸稈處于過(guò)飽和狀態(tài)，剩余在土體內(nèi)的作物秸稈殘?bào)w給田間耕作及下一季作物種子出苗、生長(zhǎng)發(fā)育、田間管理等帶來(lái)較大影響和諸多不便。秸稈種植食用菌規(guī)模小，食用菌產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化提升緩慢，“一鎮(zhèn)一業(yè)”缺乏龍頭企業(yè)帶動(dòng)，市場(chǎng)份額小，形成不了支撐當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特色。農(nóng)牧結(jié)合檔次偏低，受養(yǎng)殖企業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度、三產(chǎn)融合發(fā)展的制約，秸稈青（黃）貯沒(méi)有形成市場(chǎng)化、商業(yè)化運(yùn)作體系。生物質(zhì)能源企業(yè)運(yùn)營(yíng)方式滯后，優(yōu)化配置生物質(zhì)原材料、融資組合等存量資產(chǎn)方式原始，當(dāng)?shù)刈魑锝斩掁D(zhuǎn)化為生物質(zhì)燃料、原材料的利用量少之又少[2-3]。

2? ? 棗莊市主要農(nóng)作物秸稈資源化利用對(duì)策

2.1? ? 大力支持開(kāi)展秸稈綜合利用

2018年中央一號(hào)文件把秸稈補(bǔ)貼、秸稈綜合利用支持作為工作重心來(lái)抓，為秸稈的綜合利用提供了理論基礎(chǔ)。推行綠色生產(chǎn)方式，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，鼓勵(lì)各地加大農(nóng)作物秸稈綜合利用支持力度，健全秸稈多元化利用補(bǔ)貼機(jī)制[4]。2016年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部聯(lián)合開(kāi)展農(nóng)作物秸稈綜合利用試點(diǎn)，促進(jìn)耕地質(zhì)量提升工作穩(wěn)步開(kāi)展[5]，圍繞加快構(gòu)建環(huán)京津冀生態(tài)一體化屏障的重點(diǎn)區(qū)域，選擇農(nóng)作物秸稈量大的10個(gè)?。▍^(qū)）開(kāi)展秸稈綜合利用試點(diǎn)，支持和推動(dòng)地方進(jìn)一步做好秸稈禁燒和綜合利用工作，保護(hù)和提升耕地質(zhì)量，探索出可持續(xù)、可復(fù)制推廣的秸稈綜合利用技術(shù)路線、模式和機(jī)制。

山東省政府組織編制《山東省耕地質(zhì)量提升規(guī)劃（2014

—2020年）》《山東省加快推進(jìn)秸稈綜合利用實(shí)施方案（2016—2020年）》，明確以秸稈還田和肥料化、飼料化利用為主導(dǎo)，以燃料化、基料化利用為補(bǔ)充，以原料化利用為輔助，積極推進(jìn)秸稈綜合利用，構(gòu)建秸稈綜合利用長(zhǎng)效機(jī)制，2020年基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈資源化利用。

為探討農(nóng)作物秸稈綜合利用的途徑，棗莊市政府發(fā)布供熱管理辦法，明確可再生能源等清潔供熱建設(shè)項(xiàng)目按照相關(guān)規(guī)定享受節(jié)能和投資補(bǔ)貼、補(bǔ)助。地方各級(jí)相繼出臺(tái)政策措施，鼓勵(lì)扶持集約、循環(huán)、高效利用作物秸稈，嚴(yán)禁露天焚燒，防治大氣污染，清潔田園生產(chǎn)，提升耕地質(zhì)量，改善村容環(huán)境等，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)作物秸稈資源化循環(huán)利用、可持續(xù)綠色發(fā)展意義重大。

2.2? ? 拓寬秸稈資源化利用途徑

2.2.1? ? 推進(jìn)秸稈機(jī)械粉碎還田，提高秸稈肥料化利用率。在冬小麥、夏季稻、夏玉米收種季節(jié)，實(shí)行農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)結(jié)合，推行麥秸覆蓋玉米秸旋耕還田基本模式[6]。按照作物栽培技術(shù)規(guī)范和秸稈機(jī)械化直接還田作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，采取少耕或免耕種植方法，運(yùn)用聯(lián)合（或大型）耕作機(jī)械一次性完成秸稈粉碎、破茬松土、施肥播種和表土覆蓋等所有環(huán)節(jié)，能夠提高作物種植的標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)管理的機(jī)械化，可以有效保護(hù)土壤耕層生態(tài)系統(tǒng)、培肥地力，順利完成秸稈禁燒目標(biāo)任務(wù)，是目前生產(chǎn)上秸稈肥料化應(yīng)用技術(shù)最經(jīng)濟(jì)、秸稈田間大面積處理最便捷、秸稈禁燒措施最顯著的現(xiàn)實(shí)途徑[7]。配套增加財(cái)政投資，及時(shí)解決農(nóng)戶大型耕作機(jī)械偏少、田間機(jī)械作業(yè)成本偏高、土壤連年消納腐解秸稈偏“飽”的問(wèn)題。自2014年開(kāi)始，市轄臺(tái)兒莊區(qū)開(kāi)展設(shè)施果菜栽培秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的應(yīng)用，以秸稈替代化肥、以植物疫苗替代農(nóng)藥，促進(jìn)生物資源循環(huán)增值利用。一般可使作物群體內(nèi)CO2濃度提高4～6倍，光合效率提高50%以上，設(shè)施內(nèi)20 cm低溫增加4～6 ℃、氣溫2～3 ℃，顯著改善植物生長(zhǎng)環(huán)境，提高了作物抗御低溫的能力，增產(chǎn)30%～50%。內(nèi)置式反應(yīng)堆區(qū)域一般應(yīng)用作物秸稈37.5 t/hm2，最高可應(yīng)用秸稈達(dá)75 t/hm2，節(jié)約投資5.25萬(wàn)～6.00萬(wàn)元/hm2，投入產(chǎn)出比達(dá)1∶1以上[8]。

2.2.2? ? 推行農(nóng)牧循環(huán)技術(shù)模式，提高秸稈飼料化利用率。推行山東祥和乳業(yè)有限責(zé)任公司農(nóng)牧循環(huán)奶牛產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展技術(shù)模式、棗莊市牧天牛養(yǎng)殖開(kāi)發(fā)有限公司農(nóng)牧光互補(bǔ)發(fā)展特產(chǎn)品肉牛養(yǎng)殖技術(shù)模式。通過(guò)秸稈直接粉碎飼喂技術(shù)、青（黃）貯飼料機(jī)械化技術(shù)、秸稈微生物發(fā)酵技術(shù)和秸稈氨化技術(shù)工藝的應(yīng)用，把秸稈飼料化與調(diào)整種植、養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，有效提升養(yǎng)殖食草動(dòng)物的采食率和消化率，積極培植秸稈養(yǎng)畜產(chǎn)業(yè)帶，提高秸稈飼料化利用率。

2.2.3? ? 推動(dòng)特色食用菌業(yè)創(chuàng)新，提高秸稈基料化利用率。食用菌產(chǎn)業(yè)資源化可轉(zhuǎn)化利用作物秸稈成為優(yōu)質(zhì)蛋白與健康食品，廢棄菌棒（培養(yǎng)基菌渣）又可作為作物生產(chǎn)良好的有機(jī)肥，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)良性循環(huán)發(fā)展。推動(dòng)棗莊市轄區(qū)內(nèi)以小麥、玉米秸稈等為基料的泥溝鎮(zhèn)平菇、鮑溝鎮(zhèn)雙孢菇、南沙河鎮(zhèn)香菇、北莊鎮(zhèn)黃背毛木耳等特色食用菌基地創(chuàng)新發(fā)展，培育壯大秸稈生產(chǎn)食用菌基料龍頭企業(yè)、專業(yè)組織和種植大戶，以食用菌產(chǎn)業(yè)特色規(guī)模化發(fā)展帶動(dòng)提高秸稈基料化利用率。

2.2.4? ? 推廣清潔生物質(zhì)能技術(shù)，提高秸稈燃料化利用率。依據(jù)經(jīng)濟(jì)條件、生活習(xí)慣等群體區(qū)域特點(diǎn)，推廣生物質(zhì)成型燃料技術(shù)和專用爐具分散式取暖、鍋爐分布式取暖、生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖模式，推進(jìn)秸稈燃料化利用，改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，淘汰傳統(tǒng)老式爐灶，杜絕露天焚燒，防治大氣污染。建立健全的政府推動(dòng)、新型經(jīng)營(yíng)主體+農(nóng)戶參與、市場(chǎng)化運(yùn)作等多模式補(bǔ)充的秸稈收儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)體系，提高秸稈收儲(chǔ)運(yùn)能力。鼓勵(lì)發(fā)展農(nóng)作物聯(lián)合收獲、打捆壓塊和儲(chǔ)存運(yùn)輸全程機(jī)械化[8-9]。

提檔升級(jí)沼氣等農(nóng)村可再生資源綜合利用開(kāi)發(fā)工程，鼓勵(lì)以農(nóng)作物秸稈、禽畜糞便等為原料的清潔天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，促進(jìn)以沼渣、沼液等為原料生產(chǎn)固態(tài)、液態(tài)有機(jī)肥，進(jìn)一步改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，建立起糧菜果飼生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)基地。

2.2.5? ? 推尋秸稈生化工藝突破，提高秸稈原料化利用率。推尋現(xiàn)代生化科技突破，創(chuàng)新再造工藝流程，鼓勵(lì)生產(chǎn)以農(nóng)作物秸稈為原料的非木漿紙、木糖醇、新型動(dòng)物飼料、新型健康食品、新型藥品、降解膜和餐具等產(chǎn)品，積極培育以秸稈為原料的編織加工業(yè)和工藝品加工業(yè)。

3? ? 參考文獻(xiàn)

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