湖北省秸稈資源現狀和綜合利用情況分析

葉萌 丁子聰 鄧紫薇 胡貝 莊方舟 柯榆杰 宋慧婷

摘要 為了解湖北省秸稈綜合利用情況，通過線上問卷和線下走訪兩種方式，對湖北省部分地區(qū)秸稈種類、數量和綜合利用展開調查。湖北省農作物以水稻為主，占農作物種植總量的60.39%，其次是小麥、玉米和油菜。2019年湖北省秸稈資源量初步預測為4 613萬t，水稻是秸稈的主要來源，占秸稈資源總量的53.47%。湖北省秸稈處置方式中，還田占比40.61%，焚燒占比25.10%，飼料化占比30.84%，燃料化占比3.45%，現階段秸稈首選處置方式為還田。分析調查問卷發(fā)現，現階段存在著農戶對秸稈資源化利用認識欠缺、對環(huán)境問題的認識不足以及技術設備不夠充分等問題，結合調查結果針對問題提出相關建議。

關鍵詞 秸稈資源;綜合利用;市場前景

中圖分類號 S38 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2021）17-0078-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.021

Abstract In order to find out the comprehensive utilization of straw in Hubei Province， we investigated the types， quantities and utilization way of straw in some regions of Hubei Province through online questionnaire and offline visit. Rice was the main crop in Hubei Province， accounting for 60.39 percent of the total crop planted， followed by wheat， maize and rape. The preliminary forecast of straw resources was up to 46.13 million tons in Hubei Province in 2019. Rice is the main source of straw， accounting for 53.47 percent of the total straw resources. Among the disposal methods in Hubei Province， 40.61 percent of the total straw was returned to the field， 25.10% was burned， 30.84% was used as fodder and 3.45% as fuel. After analysis of the questionnaire， we found that at present there were such difficulties for farmers as lack of straw utilization way， lack of environmental issues and inadequate equipment. We put forward related suggestions combined with the investigation.

Key words Straw resource;Comprehensive utilization;Market outlook

農作物秸稈是糧食、油料、棉花等農作物的副產品，具有產量高、分布廣、品種豐富等特點[1-2]，富含氮、磷、鉀等微量元素和有機質，是重要的有機肥資源[3]。長期以來，秸稈作為中國農村地區(qū)主要的燃料和飼料，造成大量的秸稈資源浪費。隨著農業(yè)生產水平提高以及國家發(fā)展循環(huán)農業(yè)、推動生態(tài)優(yōu)先等政策和環(huán)保宣傳，秸稈利用方式和途徑逐漸發(fā)生變化，通過秸稈處理和資源化利用推進農業(yè)綠色發(fā)展[4-5]。

秸稈在國外資源化利用非常普遍[6]。在輕工業(yè)發(fā)達的日本，農戶將秸稈鋪墊到牛棚中作為取暖材料，隔段時間收集混著牛糞的秸稈發(fā)酵為田間有機肥料[7]。丹麥通過高價收購，投資，配額和財稅扶持等政策推進秸稈發(fā)電項目[8]。布加拉斯州在15年內修建了大約70座秸稈住宅[9]。

在中國，黨的十八大將生態(tài)文明建設納入中國特色社會主義事業(yè)總體布局，大力推廣秸稈資源化利用，不僅可以促進農村可持續(xù)化經濟發(fā)展，也可以踐行生態(tài)文明[10]。湖北省農業(yè)發(fā)達，耕地面積高達524萬hm2。此次調研了解湖北省秸稈產量，估算秸稈資源總量及分布特征，調查秸稈資源可利用性與開發(fā)策略以及農民對資源化利用的認識，明確秸稈資源化利用面臨的困難并提出建議，推進秸稈生物質資源綜合利用。

1 湖北省秸稈資源調研

1.1 調查布點

根據湖北省自然、經濟、社會情況等相關背景資料，在全省主要種植區(qū)進行布點，包括武漢市、孝感市、黃岡市、荊州市、襄陽市、宜昌市、咸寧市、恩施市、大冶市、仙桃市等地區(qū)進行調研，如圖1所示。主要分三大塊，武漢市是湖北省省會城市，孝感和黃岡位于長江中游城市群，是該研究首要關注點。其次，秸稈高密度區(qū)如江漢平原以及江漢平原北，湖北省東部和湖北省西北部的襄陽等地區(qū)進行了重點調研。而秸稈中低密度區(qū)如湖北省東南部，湖北省北部和西部，調研占比較小。

1.2 調查內容

此次調查以秸稈產量和秸稈綜合利用為核心，從農戶對生態(tài)農業(yè)、環(huán)保政策的認識到政府秸稈處理處置政策普及程度和秸稈資源化利用3個角度展開調查。包括基礎問題：所在地區(qū)、性別、年齡、職業(yè)、學歷、主要糧食產物、秸稈的主要來源、處理秸稈的方式等。農戶對政府頒布的關于秸稈處置相關政策的關注度和態(tài)度以及農戶對秸稈資源化利用的了解程度等。

1.3 調查方法

此次調查采用線下走訪和線上發(fā)放問卷兩種方式，線下回收問卷78份，線上回收問卷203份，共計281份。其中，問卷的發(fā)放和收集占比依次為武漢市（29.18%）>孝感市（17.44%）>黃岡市（16.73%）>荊州市（10.32%）>襄陽市（7.83%）>宜昌市（7.12%）>咸寧市（4.27%）>恩施市（3.91%）>大冶市（2.14%）>未知地區(qū)（0.70%）>仙桃市（0.36%）。

2 調研結果與分析

2.1 秸稈資源現狀

2.1.1 秸稈資源分布特點。

調研結果如圖2所示，水稻、小麥、玉米和油菜這4種作物是湖北省的優(yōu)勢農作物資源，分別占農作物種植總量的60.39%、13.38%、11.18%和6.68%，其他作物為小比例農作物資源。湖北省屬于華中雙季稻稻作區(qū)，即一年中種植和收獲兩季水稻，收割早稻之后種植晚稻，兩季稻農作模式中早稻秸稈資源密度較為豐富;部分地區(qū)會選擇一年三季，即“早稻—中稻—晚稻”種植模式，其中又以中稻秸稈資源密度最為豐富。整體來看，湖北省秸稈資源可分為高密度區(qū)、中密度區(qū)和低密度區(qū)。高密度區(qū)集中在江漢平原周圍地區(qū)以及襄陽附近一帶;中密度區(qū)主要集中在隨州地區(qū);低密度區(qū)主要分布在偏西部地區(qū)。中、高密度區(qū)地勢地貌以平原為主，交通發(fā)達[11]。

2.1.2 秸稈資源量和人均占有量預測。

農作物秸稈資源量不僅和農作物產量有關，也和草谷比相關。秸稈理論資源量為作物產量與該農作物草谷比的乘積。

秸稈資源量估算公式：

秸稈資源人均占有量計算公式：P=A/n（2）

式中，A為秸稈資源總量（萬t）;Ci為農作物產量（萬t）;Ji為農作物草谷比;P為人均占有量（t/人）;n為人數（萬人）。

根據中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會《關于開展農作物秸稈綜合利用規(guī)劃終期評估的通知（發(fā)改辦環(huán)資〔2015〕3264號）》，查詢常見作物草谷比，根據湖北省統(tǒng)計局文件《湖北統(tǒng)計年鑒（2018）》，獲得2017年湖北省農作物產量和戶籍人口總數（6 141.796 8萬），依據公式（1）、（2）估算秸稈資源量和人均秸稈占有量，結果如表1所示。根據計算，預測2019年湖北省農作物產量高達3 100萬t，秸稈資源量達4 613萬t;其中，水稻、玉米、小麥和油菜是湖北省主要的農作物;水稻農作物秸稈資源量最高;農作物秸稈資源量不僅僅和農作物產量有關，也和草谷比相關;例如，小麥的農作物產量高于玉米，但由于玉米草谷比接近是小麥草谷比的2倍，所以玉米的秸稈資源量高于小麥。湖北省秸稈資源人均占有量高達0.751 1 t;水稻秸稈資源人均占有量占比高達0.401 6 t，占人均占有總量的53.47%。

2.2 秸稈利用現狀

根據調研結果，目前湖北省農作物秸稈利用方式分為4個類型：秸稈還田、秸稈焚燒、秸稈飼料化、秸稈燃料化。如圖3所示。

2.2.1 秸稈還田。

調查結果顯示，40.16%農戶以還田方式進行處理。隨著農村經濟的發(fā)展和農田承包化種植方式的開展，政府不斷宣傳禁止焚燒秸稈政策，大多數農戶選擇機器收割農作物，收割后剩余的秸稈被集中堆放用機器打碎后拋灑到田中，再用機器將土壤翻層以便秸稈被埋到土中加快腐爛[12]。少部分農戶由于家庭耕地面積偏小，機器成本偏高選擇不購入機器，采用傳統(tǒng)方式進行人工收割，收割后的秸稈不進行任何處理直接置于田中進行腐爛。

2.2.2 秸稈焚燒。

25.10%農戶選擇焚燒處理。據了解，農戶選擇焚燒秸稈是因為秸稈焚燒剩余草木灰中含有豐富的鉀肥、礦物質和眾多微量元素[13]，和市面上售賣的普通化肥相比，草木灰能改善土壤結構，在施用的同時也能避免土壤板結。除此之外，當一年種植兩季作物時，第一次收割和第二次種植的時間間隔較短，在缺乏其他處理能力的條件下，焚燒由于其簡便易操作的特性成為了農戶首選。

2.2.3 秸稈飼料化。

30.84%農戶選擇飼料化處理。部分農戶以田間作物作為經濟來源的同時，也在發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)。稻谷收割后的稻草葉用來喂養(yǎng)牛、羊等牲畜，而較硬的秸稈部分動物難以直接消化，因此，采用秸稈加工機進行處理作為輔料摻雜進去喂養(yǎng)牲畜?；蛘呤褂妹耖g秸稈發(fā)酵技術處理秸稈，發(fā)酵后的秸稈墊料作為飼料被豬食用，補充蛋白質等營養(yǎng)物質[14]，既節(jié)約了飼料又實現了糞尿零排放[15]。

2.2.4 秸稈燃料化。

3.45%農戶選擇燃料化處理。少數農戶家庭制備有沼氣池，收割后將剩余秸稈放置于沼氣池內發(fā)酵制沼氣，沼氣用作燃料。目前，農村中完全以務農為生的人群極少，以種地作為主要收入來源的人群可分為大片土地承包戶，或是留守老人、婦女等。前者會根據農田面積購買相關設備，在空余場地構建沼氣池，而后者由于持有農田面積小以及機器成本偏高等原因選擇將秸稈堆放腐爛，部分老人會選擇用秸稈燒灶做飯。

2.3 問卷數據分析

調查結果顯示，87.54%農戶認為環(huán)境質量的變差和焚燒秸稈有關，12.46%農戶認為無關，可見政府對于禁止焚燒秸稈的宣傳很有成效，絕大部分農民了解禁止焚燒秸稈相關政策以及焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染問題。政府的宣傳工作在禁止焚燒秸稈工作開展過程中起到了決定性作用，建議打好“持久戰(zhàn)”，持續(xù)宣傳環(huán)境變差和焚燒秸稈有著密不可分的聯系，積極宣傳良好環(huán)境對于人們生存的重要性，重點強調黨的“十九大”理論，推進美麗鄉(xiāng)村建設。

調查秸稈焚燒原因發(fā)現（圖4），30.56%農戶認為焚燒秸稈的主要原因是缺乏其他解決手段，27.78%農戶認為秸稈是自然作物，焚燒秸稈無污染，22.22%農戶認為工業(yè)生產才是環(huán)境變差的污染源，19.44%農戶選擇焚燒秸稈原因在于其方便易行。政府下達禁止焚燒的指示后，大多數農戶沒有其他有效合理的解決方式而選擇焚燒秸稈，而另一部分農戶思想“守舊”，認為秸稈是自然生長的作物，在十幾年前焚燒并沒有造成嚴重的污染，現在也不會有。與“守舊”思想不謀而合的是“工業(yè)生產才是污染源”。在焚燒秸稈現象背后顯示出農戶缺乏秸稈處理處置方式的認知，對環(huán)境問題認識的不足。建議加強宣傳教育，委派相關人員定期發(fā)放環(huán)保相關宣傳手冊，上門走訪詢問農戶看法，掌握農戶的第一想法并積極采取針對性宣傳策略;同時推選村中積極響應政策號召的農戶進行評優(yōu)，選定某家或者幾家農戶作為帶頭成員，讓其在秸稈資源化處理方面取得一定經濟效益后積極響應并輔佐政府宣傳工作，現身說法提高可行性，帶動更多的成員在了解環(huán)境問題嚴重性后采取秸稈資源化處理方案。

關于“是否贊成焚燒秸稈”問題，82.56%農戶選擇了“不贊成”，17.08%農戶選擇了 “贊成”，0.36%農戶選擇了“無所謂”。在政府部門嚴令禁止焚燒秸稈后，大部分農戶在意識上有了轉變，不支持焚燒秸稈。雖然如此，還是有部分群眾對焚燒秸稈持有支持態(tài)度，通過分析得知，在贊成焚燒秸稈的人群中，有50%的群眾是從生活實用的角度出發(fā)，而另外50%的群眾對焚燒秸稈沒有得到深刻的理解。盡管大多數農戶不贊成焚燒秸稈，但是出于部分家庭客觀條件的不允許和對焚燒造成污染的不理解，仍有少數人群選擇支持。出于對家庭經濟情況的考慮，建議積極推進精準扶貧政策的同時采取鼓勵政策，對家庭經濟條件較差的農戶實行一定的補貼，對積極響應政府號召的農戶進行一定的獎勵，鼓勵農戶采取行動積極改變;而對不以種植農產品為主的家庭，派遣成員定期定點收集秸稈，交由相關部門集中處理，杜絕由于外界因素而產生的秸稈焚燒情況。

數據分析還發(fā)現，農戶綜合利用秸稈資源的主要困難在于設備成本較高，37.33%農戶選擇了缺少設備，這部分農戶以水稻為主要農作物，受耕地面積和經濟限制，缺乏足夠的資金購買鍘草機或者其他秸稈粉碎處理機器。23.96%農戶選擇了資源化利用收益低成本高，21.89%農戶選擇過程繁瑣，16.82%農戶選擇了秸稈產量過少。有能力購買鍘草機的農戶，缺少能夠支持沼氣池的場地和完整的沼氣池設備;而沒有建沼氣池意愿的農戶，他們也沒有足夠的場地和對應的發(fā)酵設備對秸稈進行發(fā)酵處理。

2.4 問題和建議

據調查，湖北省秸稈資源化利用仍然面臨著三方面的問題[16-17]：第一，農戶沒有認識到環(huán)境問題的嚴重性，農戶對秸稈資源化利用途徑了解甚少，整體認知素質偏低;第二，農戶所持有的土地面積分布不均，不利于集中進行快速高效的資源化處置秸稈;第三，缺乏相關的技術和設備，大部分農戶顧慮成本問題不會購入專業(yè)處置機器，早日攻克技術難關將秸稈資源化利用落到實處尤為重要。

針對調查中顯現的問題，提出幾點建議：積極宣傳保護環(huán)境的重要性，通過發(fā)放宣傳手冊，上門走訪普及相關知識，定期改變村內告示牌的內容等方式對農戶做完整的知識普及;對農村耕地做完整的分區(qū)管理計劃，徹底避免部分農戶占據少量土地收支差異問題;按照市場細分原則對不同地區(qū)進行劃分，定期收集秸稈，徹底解決農戶秸稈處理的問題;采用獎罰制度，對采取將秸稈資源化處理的農戶按照處理秸稈的噸數進行獎勵。同時與秸稈需求商進行對接，實行互惠互利，共同發(fā)展，同時也解決了農戶由于缺少器械而產生的秸稈堆積問題。

3 結論與建議

（1）湖北省作物總產量巨大，秸稈資源總量較大，人均占有量豐富。湖北省作物總產量3 191.06萬t，預測秸稈資源量達到4 613.242 0萬t，人均占有量0.751 1 t。

（2）目前秸稈還田是主要利用方式，其次是作為飼料喂養(yǎng)牲畜。秸稈焚燒仍然存在且比重較大，秸稈資源化利用途徑還有待開發(fā)。

（3）政府在推廣“禁止焚燒秸稈”的舉措基本完成，但由于經濟、成本以及人力物力和技術等方面因素，積極推進秸稈資源化利用仍面臨困難。建議通過定期宣傳、定向知識普及提高農戶認知問題;采取扶持政策，通過適當的經濟補償促進秸稈資源的非焚燒化處理;與秸稈需求商對接，開發(fā)綜合利用途徑，變廢為寶。

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