江西省農作物秸稈綜合利用現狀及思考

蔣雷鳴，黃振俠，熊江花，黃藝瑤，袁夢涵，王 瑛，周 堅*

(1.江西省農業(yè)機械研究所，330044，南昌；2.江西省農業(yè)生態(tài)與資源保護站，330006，南昌；3.江西省紅壤研究所，331717，南昌)

0 引言

秸稈是在農業(yè)生產過程中農作物收獲后所遺留的根、莖、葉等剩余物，是可重復利用的再生生物資源[1]。我國是傳統(tǒng)的農業(yè)大國，農耕歷史悠久，傳統(tǒng)的耕作方式傳承已久，對農作物秸稈的處理方式基本上是就地焚燒，少量秸稈會被用于喂養(yǎng)牲畜或者編制草鞋、草帽、蓑衣等日常生活用品。在長期的農業(yè)生產活動中農戶還發(fā)現，通過焚燒秸稈能使農作物收獲后基本不留茬，便于農田翻耕。焚燒后草木灰也是不錯的肥料，可增加肥效，保持土壤肥力，有助于下一茬農作物的增收。焚燒秸稈還能有效減少病蟲害對下一茬農作物的危害，一些病蟲害在焚燒秸稈過程中，蟲卵被燒死，能有效減少農田病蟲害的產生，更有利于農作物生長。農作物收獲后遺留下來的秸稈就地焚燒是自古以來我國農民通過長期生產實踐活動總結出來的耕作經驗，對農作物種植以及生長有可取之處。然而隨著社會的發(fā)展，傳統(tǒng)的耕作模式已經不能適應現代化發(fā)展的需要了，焚燒秸稈這一耕作模式的弊端也逐步被大家所認知。首先，焚燒秸稈所產生的大量煙塵，嚴重污染了人們所賴以生存的大氣環(huán)境，經試驗測試數據表明，焚燒秸稈所產生的二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項污染指數嚴重超標是日均濃度的五級水平，其中二氧化硫的濃度比平時高出1倍，二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度比平時高出3倍。當可吸入顆粒物濃度達到一定程度時，對人的眼睛、鼻子和咽喉等含有黏膜的部分器官刺激較大，輕則造成咳嗽、胸悶、流淚，嚴重時可能導致支氣管炎發(fā)生[2]。其次，極易引發(fā)火災，威脅人民群眾的生命財產安全；秸稈焚燒，極易引燃田間地頭周圍的易燃物，尤其是在山林附近田地焚燒秸稈，容易引發(fā)山林火災，造成人民生命財產重大損失。第3，焚燒秸稈所產生的大量煙塵不易飄散，空氣能見度降低，嚴重威脅道路交通安全及航空安全，焚燒秸稈產生的煙霧嚴重影響駕駛員視線從而引發(fā)交通事故，造成廣大群眾生命財產損失。第4，焚燒秸稈會導致土壤結構改變，土壤表面水分散失高達65%～80%，農田生物群落遭到破壞，土壤易板結，氮、硫等元素大部分轉化為揮發(fā)性物質或顆粒而進入大氣，土壤營養(yǎng)元素失衡，不利土壤培肥；秸稈焚燒弊大于利。

1 國內外相關產業(yè)發(fā)展措施

1.1 發(fā)達國家農作物秸稈處理方法

很多發(fā)達國家例如美國、加拿大、德國、日本等國，從保護性耕作入手，大力推廣保護性耕作，采用國家項目支持以及政策扶持等方式，設立專項經費，進行科學研究；補貼農戶相關農機具購置，并在技術上進行示范指導，推廣先進技術，同時出臺相關法律法規(guī)。他們除了青飼料的玉米外，農作物秸稈(小麥等)的70%左右基本用于直接粉碎還田，然后通過旋耕翻耕，將秸稈深埋進農田中，日本政府將秸稈直接還田作為農業(yè)生產中的法律來執(zhí)行[3]，水稻秸稈除粉碎還田達68%[4]余下水稻秸稈都用作牛飼料或養(yǎng)殖場草墊；韓國則以家庭農場為主，水稻小麥秸稈均已實現全量化利用，近20%用于還田，80%用作肉牛養(yǎng)殖飼料，在這種養(yǎng)模式下，肉牛養(yǎng)殖戶以及出售稻草的種植戶都取得了較高的經濟收入[5]。

1.2 國家及省內相關政策支持

國家發(fā)展改革委、國家統(tǒng)計局、環(huán)境保護部、中央組織部制定了《綠色發(fā)展指標體系》，把秸稈綜合利用工作列為各省生態(tài)文明建設評價考核指標。2017年《江西省人民代表大會常務委員會關于農作物秸稈露天禁燒和綜合利用的決定》，提出落實生態(tài)文明試驗區(qū)建設戰(zhàn)略。隨后印發(fā)《江西省人民政府辦公廳關于印發(fā)江西省打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃的通知》，江西省農業(yè)農村廳印發(fā)《江西省農作物秸稈綜合利用三年行動計劃》，推進秸稈綜合利用，加大秸稈利用產業(yè)的建立和發(fā)展。

2 江西省秸稈綜合利用現狀

2.1 江西省秸稈資源現狀

江西省是個農業(yè)大省，主要種植的糧食作物有水稻，經濟作物有油菜、花生、芝麻等，據統(tǒng)計，江西省近10 a來糧食作物耕種面積(圖1)及總產量(圖2)，油料作物耕作面積(圖3)及產量(圖4)一直較為穩(wěn)定，總體變化不大，到2018年江西省耕種總面積達555.59萬hm2，其中水稻種植面積343.62萬hm2，糧食作物產量達2 190.7萬t；油料作物油菜、花生、芝麻的種植面積達68.01萬hm2，產量達120.8萬t，薯類種植面積達10.202萬hm2，產量達49.1萬t[6]；農作物秸稈儲量巨大，據以上兩作物產量初步估算兩作物秸稈產量就達2 100萬t之多，秸稈生物資源儲量非常豐富，秸稈綜合利用前景廣闊。

圖1 江西省2009—2018年糧食作物耕種面積

圖2 江西省2009—2018年糧食作物產量

圖3 江西省2009—2018年油料作物耕種面積

圖4 江西省2009—2018年油料作物產量

2.2 江西省秸稈利用現狀

江西省農作物秸稈綜合利用前景廣闊，各地因地制宜，學習發(fā)達國家先進技術，積極推廣保護性耕作，實行水稻油菜等農作物秸稈全量還田，在現有政策扶持下，在技術上示范引導，推廣秸稈粉碎還田技術，同時推廣堆肥還田技術；扶持畜牧業(yè)發(fā)展，推廣部分秸稈離田用作家畜粗飼料來源，經家畜過腹再加工后作為有機肥還田，保持土壤的肥力；促進菌菇種植行業(yè)發(fā)展，利用秸稈生產菌菇基料，帶動區(qū)域經濟，讓農戶增收；鼓勵引導區(qū)域內有機肥生產企業(yè)利用秸稈作為生產原料生產有機肥，促進企業(yè)增收節(jié)支；在有條件的地區(qū)推廣秸稈燃料化生產，大力發(fā)展非化石能源，因地制宜發(fā)展可再生資源，綜合高效利用生物質能[7]，有效解決了水稻秸稈蓮子秸稈的消化吸收，生產生物質燃料，取得了不錯的經濟效益；同時省內科研部門研發(fā)了適用于本省的“多種生物質雙煙道反燒水暖供熱裝置”，該設備操作簡單、通用性大，特別適用于冬季大棚供暖[8-9]。部分地區(qū)探索扶持秸稈纖維化造紙，相關企業(yè)也取得不錯的經濟效益，企業(yè)逐步走向市場；全省在秸稈綜合利用工作中正扎實推進，秸稈肥料化、飼料化、基料化、燃料化、原料化的“五料化”綜合利用工作成績顯著。

目前江西省各地市都充分利用現有國家促進秸稈綜合利用政策，地方政府也出臺相應政策及配套資金，全面推進農作物秸稈綜合利用工作，基本杜絕露天焚燒，試點縣秸稈綜合利用率基本達到90%以上。以江西省中部某縣為例，該縣現有耕地面積2.497 萬hm2，占全縣總面積的20%。農作物品種繁多，秸稈資源非常豐富，主要來源于水稻、油菜、花生等農作物，以及瓜果、蔬菜等經濟作物。據統(tǒng)計，2018年全縣糧食播種總面積3.633 萬hm2，水稻秸稈30.48 萬t；油菜面積0.953 萬hm2，油菜秸稈1.82 萬t；花生面積0.167 萬hm2，秸稈0.57 萬t；玉米秸稈0.37 萬t；豆類面積0.189 萬hm2，秸稈0.45 萬t；薯類種植面積0.108 萬hm2，秸稈0.84 萬t；全縣年生產農作物秸稈約34.53 萬t。機械化耕作業(yè)水平達90%以上，水稻秸稈還田水平達73%以上。全縣農作物秸稈可收集量 25.59 萬t，其中秸稈還田17.38 萬t，利用量6.78 萬t(飼料化利用0.25 萬t、燃料化利用2.69 萬t、基料化1.45 萬t、原料化利用 2.38 萬t)。2018年全縣秸稈綜合利用率達到93.9%，2019年秸稈綜合利用率達到96.4%，預計到2020年秸稈綜合利用率達到98%以上；該縣努力扶持“五料化”利用規(guī)模化企業(yè)(圖 5)，依托龍頭企業(yè)、專業(yè)合作社或種植大戶培育收儲隊伍(圖 6)，建立完善的秸稈收儲網點(建立5個收儲中心)及收儲隊伍(培育10個專業(yè)收儲隊伍)，推廣訂單收集，鼓勵收儲大戶及規(guī)模企業(yè)購置相關農機設備，去田間以免費幫農戶收獲農作物，換取秸稈，達到互惠互利，該縣秸稈綜合利用工作在全省名列前茅評為優(yōu)秀試點縣。

圖5 有機肥生產企業(yè)利用秸稈生產有機肥現場

圖6 秸稈專業(yè)收儲工作現場

3 江西省秸稈綜合利用中存在的問題

3.1 農戶重視度不高，秸稈利用不充分

目前江西省秸稈綜合利用產業(yè)化水平不高，高產值規(guī)模化企業(yè)不多，離田綜合利用率偏低，農戶秸稈離田積極性不高，仍然存在秸稈廢棄現象。農戶在使用聯合收割機收獲后直接粉碎還田過程中，也產生了一些困惑，特別是在南方水稻雙搶季節(jié)，針對聯合收割機增加秸稈粉碎設備提出了意見，增加粉碎還田設備后作業(yè)機械增加收割負荷，同時增加了油耗，直接影響收割作業(yè)速度，都是看得見的損失；秸稈粉碎還田后需深耕，否則會改變土壤結構，對農田水分滲透土壤產生影響，從而減少土壤蓄水保水能力；秸稈粉碎還田后秸稈存在一定分解周期，會影響禾苗根系扎根生長，影響后期水稻成長過程中抗倒伏能力；秸稈直接粉碎還田后會造成病蟲害不易消殺，附著在秸稈上的病蟲害會跟隨秸稈埋入土壤，給病蟲害處理帶來一定難度，必定增加農藥使用量，對土壤形成化學污染，對農作物賴以生長的土壤造成破壞，極難修復，影響農作物產出的品質及產量。

3.2 秸稈資源信息化平臺不夠完善

秸稈離田牽涉到秸稈收儲運體系以及秸稈資源信息化平臺建設問題，個別縣對收儲網點建設目標不明確，收儲中心建設沒有起到以點帶面作用，覆蓋作用不明顯，收儲中心建成后沒有及時開拓銷售渠道，造成倉儲資源浪費；區(qū)域內秸稈離田后信息資源平臺建設沒有完善起來，資源信息沒能有效共享，沒有充分研究考慮秸稈離田后的去向，秸稈離田后未被充分利用及消化吸收，秸稈利用終端企業(yè)因信息缺失反而舍近求遠去外地購買秸稈；部分秸稈收儲點的秸稈又基本以外銷為主，地域農業(yè)生態(tài)循環(huán)建設系統(tǒng)還不夠成熟，生態(tài)循環(huán)區(qū)域鏈部分缺失，沒有形成區(qū)域農業(yè)生態(tài)循環(huán)。

3.3 秸稈綜合利用產業(yè)引導目標不夠清晰

秸稈綜合利用產業(yè)引導目標不夠清晰，秸稈利用規(guī)模化企業(yè)培育有待提高；秸稈離田收儲后，秸稈最終是要被加工企業(yè)消化吸收，在區(qū)域經濟發(fā)展環(huán)節(jié)中，秸稈綜合利用加工企業(yè)沒有起到重要的作用，未能深入探討研究區(qū)域經濟發(fā)展環(huán)節(jié)應當培育扶持何種類型的加工企業(yè)，才能更好地融入區(qū)域經濟發(fā)展環(huán)節(jié)鏈中并生存發(fā)展壯大。

3.4 秸稈綜合利用推廣力度不夠

各地農業(yè)部門在推廣秸稈綜合利用工作中，會出現一些問題，例如推廣經費不足，造成部分工作滯后，一些先進技術設備沒有得到及時推廣；相關重要農機設備補貼比例不高，江西省農機補貼額度在30%以內，而田間重要農機設備價格較高，相應農機補貼金額偏低，造成農戶購置農機設備積極性不高，單純依賴外地專業(yè)收獲隊容易錯過農忙季節(jié)；部分地區(qū)相關配套政策不到位，如企業(yè)用地審批、用水用電等遇到困難。

4 對江西省秸稈綜合利用的思考建議

4.1 加強秸稈綜合利用產業(yè)推廣

授人以魚不如授人以漁。應加強先進技術示范引導，扶持秸稈綜合利用下游產業(yè)發(fā)展，逐步加強推廣秸稈離田綜合利用，集約化綜合利用秸稈，產生規(guī)模化經濟效益，帶動產業(yè)鏈發(fā)展，節(jié)約農民種植成本，秸稈離田出售給下游生產加工企業(yè)的同時也能增加農民的收入；倡導新型農業(yè)生產合作方式，鼓勵大型收儲點以及秸稈加工企業(yè)購置聯合收割機及秸稈撿拾打捆機，與農戶合作，以工代購，互惠互利。

4.2 提倡農業(yè)生態(tài)循環(huán)生產模式

如圖7所示，學習國外先進經驗，鼓勵以農戶家庭或合作社為單位，興辦中、小型養(yǎng)牛廠，提倡在局部小型區(qū)域內形成農業(yè)生態(tài)循環(huán)模式，少部分秸稈直接粉碎還田，一部分在田間堆肥漚肥后還田，大部分秸稈離田實施種植、養(yǎng)殖、有機肥加工相結合，種植業(yè)所產生的農作物廢棄物秸稈作為養(yǎng)殖業(yè)飼料重要來源，養(yǎng)殖業(yè)廢棄物糞肥作為有機肥加工重要原料，產出有機肥全部作為種植業(yè)有機肥全部還田，形成局部區(qū)域高效循環(huán)生態(tài)農業(yè)，有效減少化工產品進入農業(yè)生態(tài)圈，促進農業(yè)產業(yè)鏈化，提高農業(yè)生產環(huán)境質量，發(fā)展高效、具有地方特色的綠色農業(yè)產品，創(chuàng)建綠色農產品品牌，以綠色農業(yè)品牌效應帶動地區(qū)相關農業(yè)產業(yè)發(fā)展。

圖7 區(qū)域內農業(yè)生態(tài)循環(huán)生產模式

4.3 加強秸稈綜合利用信息平臺及秸稈收儲網點建設

需要注重收儲體系網點建設以及不同農作物秸稈資源信息化平臺建設；收儲網點以點帶面，一個收儲點應當合理覆蓋一個或多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地面積，一個或多個下游秸稈利用企業(yè)可以就近覆蓋多少個收儲點，同時區(qū)域內各存儲網點不同農作物秸稈資源信息及時共享，由相關部門搭建信息平臺，有效合理利用秸稈資源，讓秸稈從離田開始各個環(huán)節(jié)都目標明確，信息公開資源共享，每個環(huán)節(jié)都能利用信息平臺創(chuàng)收，都有實質性經濟效益，生態(tài)農業(yè)鏈得以良性循環(huán)。

4.4 逐步加大政策扶持力度

地方政府應盡快出臺相應扶持政策，盡量增加配套資金，提高重要農機設備補貼額度，同時根據本地區(qū)經濟發(fā)展模式市場發(fā)展方向，在秸稈綜合利用工作中盡量摒棄撒胡椒面式的補貼資金，提倡有計劃、有重點地分批次扶持重點企業(yè)、種糧大戶以及相關重要農機設備的推廣補貼，把有限的資金用好用在刀刃上，不斷創(chuàng)出秸稈綜合利用工作的突破點。逐步把秸稈綜合利用體系建設從政府扶持補貼到逐步走向市場化常態(tài)化自然生存，努力解決由于秸稈廢棄和焚燒帶來的資源浪費和環(huán)境污染問題，促進農村環(huán)境得到改善。