建平縣秸稈綜合利用技術(shù)和效益分析

于興博

（建平縣農(nóng)機(jī)學(xué)校，遼寧 建平 122400）

1 基本情況

1.1 自然狀況

建平縣位于遼寧省西北部，東臨朝陽縣，南部與喀喇沁左翼蒙古族自治縣、凌源市接壤，西部和北部與赤峰市隔老哈河相望。建平縣面積4865平方公里，總?cè)丝?8.4萬人，其中農(nóng)業(yè)人口45.4萬人。

建平縣處于中溫帶亞干旱季風(fēng)型大陸性氣候，屬半濕潤、半干旱季風(fēng)型大陸性氣候。雨熱同季，全年平均氣溫7.6℃，最高氣溫37℃，最低氣溫-36.9℃，年均日照時(shí)數(shù)2850～2950小時(shí)。年降水量平均614.7毫米，多集中在6～8月份，無霜期120～155天。春秋兩季多風(fēng)易旱，風(fēng)力一般2～3級，冬季盛行西北風(fēng)，風(fēng)力較強(qiáng)。

1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況

建平縣總耕地面積275萬畝，農(nóng)民人均擁有耕地6.1畝，居遼寧省第一位。2018、2019年建平縣糧食產(chǎn)量分別達(dá)到10.005億公斤、10.07億公斤。先后被列為“全國商品糧生產(chǎn)基地”“全國馬鈴薯生產(chǎn)基地”，并躋身全國產(chǎn)糧百強(qiáng)縣行列；“綠色發(fā)展示范縣”創(chuàng)建活動(dòng)通過省級驗(yàn)收。

2019年，建平縣谷物播種總面積216.89萬畝，產(chǎn)量99.55萬噸，其中玉米、谷子、高粱播種面積分別為128.47萬畝、54.58萬畝、25.14萬畝，產(chǎn)量分別為72.02萬噸、13.10萬噸、13.11萬噸；豆類播種面積6.07萬畝，產(chǎn)量0.76萬噸；薯類播種面積1.46萬畝，產(chǎn)量0.36萬噸。

2019年，建平縣實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值649879萬元，其中種植業(yè)總產(chǎn)值264470萬元、畜牧業(yè)總產(chǎn)值332315萬元；農(nóng)村常住居民人均可支配收入12833元。

農(nóng)業(yè)機(jī)械化方面，近年來建平縣全面深入實(shí)施主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化推進(jìn)行動(dòng)，目標(biāo)明確，措施具體，加快補(bǔ)齊機(jī)械化高效種植、收獲、植保、烘干等短板，成效明顯。2019年全縣玉米作物耕、種、收綜合機(jī)械化率達(dá)到87.8%，2019年1月被農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認(rèn)定為“全國第三批率先基本實(shí)現(xiàn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化示范縣”。

表1 建平縣2019年主要農(nóng)作物播種面積和產(chǎn)量

以農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)、農(nóng)民合作社、家庭農(nóng)場為主的新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體近年來蓬勃發(fā)展，促進(jìn)了建平縣農(nóng)業(yè)集約化、規(guī)?；⒔M織化、社會(huì)化發(fā)展，推動(dòng)建平縣更快更好實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。

2 秸稈資源狀況

建平縣農(nóng)作物秸稈主要來源于玉米、谷子、高粱、小麥、稻谷、其他谷物以及豆類和薯類作物品種。

從農(nóng)作物產(chǎn)量來看，建平縣農(nóng)作物中玉米、谷子、高粱是產(chǎn)生秸稈的三大主要作物。根據(jù)原農(nóng)業(yè)部頒布的草谷比（表3）和可收集系數(shù)對建平縣秸稈進(jìn)行測算，2017～2019年，建平縣秸稈理論產(chǎn)生量分別為1492142噸、1631306噸、1622201噸，秸稈可收集量分別為1297629噸、1382919噸、1374715噸（表2）。

表2 建平縣2017～2019年農(nóng)作物秸稈資源狀況 噸

表3 主要農(nóng)作物秸稈可收集系數(shù)參考

3 秸稈綜合利用現(xiàn)有技術(shù)

建平縣現(xiàn)有秸稈綜合利用技術(shù)主要有以下幾方面。

3.1 秸稈還田技術(shù)

玉米秸稈還田技術(shù)分為玉米秸稈覆蓋還田技術(shù)、玉米秸稈粉碎深耕翻壓還田技術(shù)。

秸稈還田是將秸稈粉碎還田后深翻掩埋或者覆蓋地表，提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，實(shí)現(xiàn)培肥土壤的目的。秸稈覆蓋還田在培肥土壤的同時(shí)，還具有調(diào)節(jié)地表土壤溫度、增加土壤蓄水能力、提高作物水分利用率，減少土壤風(fēng)蝕和水蝕等特點(diǎn)，且不受土壤類型和耕層深度等因素限制，因此應(yīng)用范圍更為廣泛。但該技術(shù)要求具備較高的機(jī)械化作業(yè)水平，所以，適用于種糧大戶、農(nóng)業(yè)合作社和農(nóng)場等集約化經(jīng)營主體，但由于增加生產(chǎn)成本，需要政府提供補(bǔ)貼政策支持，保證秸稈還田順利開展。

3.2 全株玉米青貯技術(shù)

全株玉米青貯，就是在玉米乳熟至蠟熟期，將帶穗的整株玉米進(jìn)行軋碎青貯，通過微生物厭氧發(fā)酵和化學(xué)作用，在密閉無氧條件下制成的一種適口性好、消化率高和營養(yǎng)豐富的飼料。

3.3 秸稈直燃鍋爐供暖技術(shù)

結(jié)合我國廣大農(nóng)村地區(qū)農(nóng)作物秸稈特點(diǎn)和冬季取暖的實(shí)際情況，融合可再生能源利用及自動(dòng)控制技術(shù)方面的優(yōu)勢，是適合我國國情的高效環(huán)保型系列秸稈直燃鍋爐供暖系統(tǒng)。其特點(diǎn)是將秸稈或其它生物質(zhì)燃料打捆后直接燃燒，無需再耗能加工為成型燃料，運(yùn)行熱效率高達(dá)80%以上（燃煤熱效率一般為60%～65%），與燃煤鍋爐供暖系統(tǒng)比較，同等供熱周期和同等供暖面積條件下，秸稈直燃高效鍋爐供暖系統(tǒng)可節(jié)省50%燃料費(fèi)用，大幅度降低污染物排放，具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和操作簡便的特點(diǎn)。

3.4 秸稈基質(zhì)化栽培食用菌技術(shù)

玉米秸稈基質(zhì)化栽培食用菌技術(shù)利用玉米秸稈大比例替代其他材料栽培食用菌，特別是可以代替木質(zhì)材料，替代比例可達(dá)35%～42%，減少對樹木的采伐利用，保護(hù)了森林資源。

4 效益分析

農(nóng)作物秸稈綜合利用兼具經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益。

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

通過保護(hù)性耕作、秸稈粉碎還田等秸稈綜合利用途徑，可使農(nóng)產(chǎn)品增產(chǎn)、增值，增加農(nóng)民收入。按照玉米500～600公斤/畝秸稈產(chǎn)量計(jì)算，玉米秸稈還田腐解后，可減少氮磷鉀肥施入5%～30%，畝節(jié)本25～30元，增加玉米產(chǎn)量可達(dá)5%～8%以上，增收節(jié)支80～100元/畝，秸稈還田是藏糧于田的重要技術(shù)措施之一。

利用秸稈青黃貯飼料、秸稈膨化生物飼料將有效減少牛羊育肥周期，實(shí)現(xiàn)種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展，在降低飼料成本的同時(shí)還增加養(yǎng)殖收益。此外，農(nóng)民可從玉米秸稈綜合利用中每畝獲得收益120～150元，企業(yè)加工銷售每畝增加純收入150～200元。

玉米等農(nóng)作物秸稈作為生物質(zhì)鍋爐供暖的燃料，屬于可再生資源，使用其作為企業(yè)事單位、農(nóng)戶炊事取暖生活用能，將節(jié)約資源成本。既避免了農(nóng)民田間焚燒秸稈和堆積河道造成不必要的環(huán)境污染和安全隱患，又降低取暖燃料綜合成本低，經(jīng)濟(jì)效益較好。

4.2 社會(huì)效益

秸稈綜合利用項(xiàng)目社會(huì)效益主要有：一是帶動(dòng)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收。通過實(shí)施秸稈綜合利用項(xiàng)目，提高了種糧農(nóng)戶的基本收益，并提供就業(yè)崗位與就業(yè)機(jī)會(huì)；實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色健康發(fā)展；形成了秸稈收、儲(chǔ)、運(yùn)的新產(chǎn)業(yè)鏈。二是解決了農(nóng)作物秸稈焚燒以及農(nóng)村村屯田間秸稈亂堆放所帶來的一系列環(huán)境和社會(huì)問題。緩解廢棄農(nóng)作物秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染，有效改善農(nóng)村生產(chǎn)和生活環(huán)境。

4.3 生態(tài)效益

秸稈綜合利用是促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要措施之一。通過保護(hù)性耕作和秸稈翻埋還田增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，同時(shí)秸稈飼料化利用過腹還田，提升耕地質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了高效率的秸稈能量轉(zhuǎn)化；秸稈能源化利用可將替代燃煤等高能耗資源，減少大氣有害物排放造成的空氣環(huán)境污染；秸稈飼料化利用將實(shí)現(xiàn)可循環(huán)種養(yǎng)模式，兼具環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性；利用秸稈作為食用菌栽培基料，延長利用鏈條，既能提高生物轉(zhuǎn)化率，又能減少環(huán)境污染。