桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈資源量及區(qū)域分布

周雪娥，李辰，曹杰，茹美

(桐鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，浙江 桐鄉(xiāng) 314500)

農(nóng)作物秸稈是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，收獲了稻谷、小麥、玉米等農(nóng)作物籽粒(或可食用部分)以后，殘留的不能食用的莖、葉等農(nóng)作物副產(chǎn)品(不包括農(nóng)作物地下部分)[1]。秸稈焚燒一直是我國(guó)生態(tài)環(huán)境治理的一大難題，不僅對(duì)土壤造成影響，還易引發(fā)火災(zāi)，導(dǎo)致人身財(cái)產(chǎn)損失，影響群眾生活和空氣質(zhì)量[2]。采用適宜的技術(shù)和模式資源化利用農(nóng)作物秸稈[3]，促進(jìn)秸稈綜合利用水平的全面提升，減少秸稈廢棄和露天焚燒[4]，對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。當(dāng)前桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈資源分布及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不足，對(duì)農(nóng)作物秸稈綜合利用工作開(kāi)展造成困難。本文以2004—2018年桐鄉(xiāng)市主要農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量來(lái)估算主要農(nóng)作物秸稈資源量，并對(duì)桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈資源區(qū)域分布進(jìn)行分析，為合理開(kāi)展農(nóng)作物秸稈綜合利用提供基礎(chǔ)信息，同時(shí)為制定農(nóng)作物秸稈綜合利用規(guī)劃提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

桐鄉(xiāng)市位于浙江省北部、杭嘉湖平原腹地，屬于嘉興市的5個(gè)縣(市)之一。全市總面積727 km2，下轄3個(gè)街道、8個(gè)鎮(zhèn)、35個(gè)社區(qū)、176個(gè)行政村。桐鄉(xiāng)市地處北亞熱帶南緣，屬東亞季風(fēng)區(qū)，冬夏季風(fēng)交替顯著，四季分明，氣溫適中，雨水豐沛，日照充足，年平均氣溫15.8 ℃，年均降雨量1 212 mm，平均無(wú)霜期230 d。桐鄉(xiāng)市農(nóng)耕歷史悠久，土地肥沃，形成了以糧食、杭白菊、蔬菜、水果、畜禽、蠶桑、水產(chǎn)、花卉苗木為主的八大特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，是全省農(nóng)業(yè)特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)綜合強(qiáng)縣。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

農(nóng)作物播種面積和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量、各鎮(zhèn)(街道)耕地面積和鄉(xiāng)村人口等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于2005—2019年的《桐鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)年鑒》，在分析和整理原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同的計(jì)量單位進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。

1.3 計(jì)算方法

草谷比。草谷比是指某種農(nóng)作物單位面積的秸稈產(chǎn)量與籽粒產(chǎn)量的比值。不同農(nóng)作物草谷比各不相同，并且受品種、生長(zhǎng)地區(qū)、氣候等因素影響，在研究時(shí)若采用相同的草谷比，將導(dǎo)致對(duì)秸稈資源量的估算結(jié)果與實(shí)際秸稈量相差較大[5]。本文根據(jù)全國(guó)第2次污染源普查結(jié)果中的草谷比，估算各種農(nóng)作物秸稈的資源量。各農(nóng)作物的草谷比：水稻1.01，小麥1.19，玉米1.41，馬鈴薯0.15，甘薯0.14，油菜1.88，大豆1.6，棉花4.6，甘蔗0.06，茭白0.5，杭白菊1.33。

秸稈資源量。農(nóng)作物的分布比較分散，通常均勻地分布在某一地區(qū)，并與當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、生產(chǎn)情況有關(guān)，統(tǒng)計(jì)起來(lái)比較困難。一般根據(jù)農(nóng)作物產(chǎn)量和各種農(nóng)作物的草谷比，大致估算出各種農(nóng)作物秸稈的資源量，計(jì)算公式為：

式中：P為農(nóng)作物秸稈的秸稈資源量；i為農(nóng)作物秸稈的編號(hào)，i=1，2，…，n；Gi為第i種農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；λi為第i種農(nóng)作物秸稈的草谷比。

秸稈資源密度。秸稈資源密度是指某一區(qū)域單位耕地面積的秸稈資源數(shù)量。

人均秸稈資源占有量。人均秸稈資源占有量是指某一區(qū)域人均秸稈資源占有的數(shù)量，人口數(shù)量通常使用鄉(xiāng)村人口總數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 歷史變化特點(diǎn)

農(nóng)作物秸稈資源量與農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量密切相關(guān)，根據(jù)2005—2019年桐鄉(xiāng)統(tǒng)計(jì)年鑒，主要農(nóng)作物秸稈資源總量如圖1。桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈資源總量，2004—2018年年均23.07萬(wàn)t，2012年最高，達(dá)24.73萬(wàn)t；2004—2012年，上下波動(dòng)；2012—2015年逐年減少，2015年底降至21.41萬(wàn)t；2015—2017年，逐年上升； 2018年快速減少，為18.09萬(wàn)t，比2017年下降17.38%，為歷年最低。兩個(gè)時(shí)期秸稈資源總量的減少，主要是水稻播種面積大幅降低，2012—2015年，水稻播種面積由1.75萬(wàn)hm2減少至1.31萬(wàn)hm2，2017—2018年，水稻播種面積由1.45萬(wàn)hm2減少至1.27萬(wàn)hm2。

圖1 桐鄉(xiāng)市2004—2018年秸稈資源總量變化

2.2 主要農(nóng)作物秸稈資源量

從表1可知，2018年桐鄉(xiāng)市11種農(nóng)作物秸稈資源總量為18.09萬(wàn)t；農(nóng)作物秸稈資源量由大到小依次為水稻9.73萬(wàn)t、茭白3.12萬(wàn)t、小麥1.80萬(wàn)t、杭白菊1.21萬(wàn)t、油菜0.74萬(wàn)t、大豆0.56萬(wàn)t、玉米0.52萬(wàn)t、棉花0.29萬(wàn)t、馬鈴薯0.09萬(wàn)t、甘薯0.02萬(wàn)t、甘蔗0.01萬(wàn)t。水稻、茭白、小麥和杭白菊秸稈資源量較多，分別占秸稈資源總量的53.8%、17.2%、10.0%和6.7%，而玉米、馬鈴薯、甘薯、油菜、大豆、棉花和甘蔗的秸稈量?jī)H占秸稈資源總量的12.3%。因此，水稻、茭白、小麥和杭白菊秸稈是桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈綜合利用的重點(diǎn)。

表1 桐鄉(xiāng)市2018年主要農(nóng)作物秸稈資源量

2.3 主農(nóng)作物秸稈資源區(qū)域分布

桐鄉(xiāng)市下轄3個(gè)街道和8個(gè)鎮(zhèn)，由于自然條件和種植習(xí)慣不同，各鎮(zhèn)(街道)的作物種類、種植面積均不相同，秸稈資源量也各異。從表2～3可知，烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)和崇福鎮(zhèn)秸稈資源量相對(duì)較多，分別占全市秸稈資源總量的26.5%、17.3%；濮院鎮(zhèn)、石門(mén)鎮(zhèn)、高橋街道、洲泉鎮(zhèn)秸稈資源量中等，占比分別為9.6%、9.2%、8.1%、8.0%；梧桐街道、大麻鎮(zhèn)、鳳鳴街道、河山鎮(zhèn)秸稈資源量相對(duì)較少，占比分別為4.6%、3.9%、3.2%、2.6%。其中濮院鎮(zhèn)、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)以水稻、茭白為主，合計(jì)占比分別為80.7%、90.4%；崇福鎮(zhèn)、大麻鎮(zhèn)、洲泉鎮(zhèn)以水稻、小麥為主，合計(jì)占比分別為87.1%、88.9%、85.4%；高橋街道、梧桐街道、鳳鳴街道以水稻、杭白菊為主，合計(jì)占比分別為75.0%、75.6%、81.7%；石門(mén)鎮(zhèn)以水稻、小麥、杭白菊為主，合計(jì)占比為82.1%；屠甸鎮(zhèn)、河山鎮(zhèn)以水稻、油菜、大豆為主，合計(jì)占比分別為85.3%、79.8%。

表2 桐鄉(xiāng)市2018年各鎮(zhèn)(街道)主要農(nóng)作物秸稈資源量

從不同農(nóng)作物秸稈資源的分布分析，水稻秸稈資源各鎮(zhèn)(街道)均有分布，以崇福鎮(zhèn)、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、高橋街道、石門(mén)鎮(zhèn)、洲泉鎮(zhèn)為主，合計(jì)占比69.2%；茭白秸稈資源僅分布在烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)和濮院鎮(zhèn)，分別占比81.9%和18.1%；小麥秸稈資源主要分布在崇福鎮(zhèn)、洲泉鎮(zhèn)、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、石門(mén)鎮(zhèn)、濮院鎮(zhèn)，合計(jì)占比84.5%；杭白菊秸稈資源主要分布在鳳鳴街道、石門(mén)鎮(zhèn)、梧桐街道、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、高橋街道，合計(jì)占比為88.3%。

2.4 秸稈資源密度區(qū)域分布

秸稈資源密度可反映一個(gè)地區(qū)的秸稈集中程度，從資源收集的角度分析，這一指標(biāo)越高，說(shuō)明秸稈資源集中度高，秸稈收集半徑小、成本低，適合規(guī)?；谩谋?可知，桐鄉(xiāng)市2018年單位耕地面積秸稈資源量為4.640 t·hm-2。全市11個(gè)鎮(zhèn)(街道)中，單位耕地面積秸稈資源量最高的是烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)，為7.117 t·hm-2，比全市平均水平高53.4%；其次為濮院鎮(zhèn)、屠甸鎮(zhèn)、崇福鎮(zhèn)，分別為5.400、5.305、5.303 t·hm-2；其余7個(gè)鎮(zhèn)(街道)的單位耕地面積秸稈資源量均低于全市平均水平，河山鎮(zhèn)最低，為1.995 t·hm-2，比全市平均水平低57.0%。

表3 桐鄉(xiāng)市2018年農(nóng)作物秸稈資源密度分布情況

人均秸稈資源占有量可反映一個(gè)地區(qū)的秸稈豐富程度，這一指標(biāo)越高，說(shuō)明該地區(qū)的秸稈資源豐富，反之，則說(shuō)明該地區(qū)的秸稈資源相對(duì)匱乏。桐鄉(xiāng)市2018年鄉(xiāng)村人口數(shù)為564 873人，全市人均秸稈資源量為320.3 kg。全市11個(gè)鎮(zhèn)(街道)中，人均秸稈資源量最高的是烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)，為636.3 kg，比全市平均水平高98.7%；其次為屠甸鎮(zhèn)和濮院鎮(zhèn)，分別為466.2、446.0 kg；高于全市平均水平的有5個(gè)鎮(zhèn)(街道)，分別為濮院鎮(zhèn)、崇福鎮(zhèn)、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、石門(mén)鎮(zhèn)和屠甸鎮(zhèn)；河山鎮(zhèn)、梧桐街道、鳳鳴街道較低，分別為174.1、151.6、137.4 kg。

3 小結(jié)

桐鄉(xiāng)市農(nóng)作物秸稈資源總量多年平均為23.07萬(wàn)t，2012年最多，為24.73萬(wàn)t。農(nóng)作物秸稈資源以水稻、茭白、小麥和杭白菊為主，分別占秸稈資源總量的53.8%、17.2%、10.0%和6.7%。農(nóng)作物秸稈資源分布存在地域性特點(diǎn)，烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)最多，河山鎮(zhèn)最少；濮院鎮(zhèn)、烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)以水稻、茭白為主，崇福鎮(zhèn)、大麻鎮(zhèn)、洲泉鎮(zhèn)以水稻、小麥為主，高橋街道、梧桐街道、鳳鳴街道以水稻、杭白菊為主，石門(mén)鎮(zhèn)以水稻、小麥、杭白菊為主，屠甸鎮(zhèn)、河山鎮(zhèn)以水稻、油菜、大豆為主。烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、濮院鎮(zhèn)、屠甸鎮(zhèn)和崇福鎮(zhèn)秸稈資源密度相對(duì)較大，適合于規(guī)?；虚_(kāi)發(fā)利用，烏鎮(zhèn)鎮(zhèn)、屠甸鎮(zhèn)和濮院鎮(zhèn)秸稈資源相對(duì)豐富。