王 璐, 嚴如江
(貴州省興仁市農業農村局, 貴州 興仁 562300)
2019年2月中下旬,中央一號文件《中共中央、國務院關于堅持農業農村優先發展做好“三農”工作的若干意見》正式公布,中共中央、國務院再一次把“三農”工作作為2019年政府工作的重中之重。貴州省興仁市委市政府以黨的十九大精神、中央一號文件精神及2018年中央經濟工作會議精神為指導,在全面推進鄉村振興工作的同時,進一步加大農村污染治理、農業面源污染防治工作力度,充分利用畜禽糞污、秸稈、農膜等農業廢棄物資源,形成高效農業生態循環系統,提升農業農村綠色高效發展,助推農村生態環境質量持續改善,創建農業綠色發展先行區。
關于秸稈研究的相關文獻數不勝數,內容主要圍繞秸稈資源量估算、秸稈資源利用現狀分析等方面。關于秸稈資源量估算,彭春艷等[1]認為,2008年全國秸稈資源總量達8.42億t。王金武等[2]估算,2015年東北地區秸稈可收集總量達1.59 億t。方放等[3]估算,2015年黃淮海地區農作物秸稈總量為2.4億t。關于秸稈資源利用現狀分析方面,常志州等[4]通過對江蘇省2010—2015年政策、還田技術、收儲體系等方面歸納得出,2014年底全省秸稈收儲利用量在1.900×107t以上,綜合利用率達88%。朱建春等[5]用秸稈系數方法估算出,2009年陜西省秸稈總量為1 682.24萬t;通過問卷調查和實地調查發現,陜西省秸稈綜合利用方式主要為出售、飼料化、肥料化及燃料化等;影響農戶秸稈綜合利用行為的因素主要是政策、技術、地域、農戶自身經濟因素和個人因素等。綜上所述,國內秸稈資源估算時間多集中于2015年左右,且地域多集中于長江以北、糧食生產大省,而長江以南,特別是西南地區關于秸稈綜合利用現狀分析較少。
現階段,貴州省興仁市仍以農業發展為主導產業,轄區內秸稈理論資源量高達30.43萬t,秸稈資源十分豐富,但尚未得到高效、系統、循環的利用,且主要以肥料化和燃料化利用方式為主,秸稈資源產業化、集約化發展尚未形成規模。對該市農作物秸稈資源情況進行調查分析將對其農作物秸稈綜合利用產業發展具有積極的指導意義。鑒于此,通過草谷比、可收集系數等方法,對貴州省興仁市2011-2018年農作物產量進行匯總分析,估算農作物秸稈理論資源量和可收集資源量,同時利用PPS抽樣方法,抽取3個鄉鎮120戶農戶和所有登記在冊且正常營業秸稈利用主體進行調查,推算貴州省興仁市秸稈資源總量,并分析資源現狀及當前秸稈綜合利用中存在的問題,以期為貴州省興仁市及類似區域充分利用農作物秸稈資源提供理論依據。
農作物產量數據主要參照《2011—2018年農作物種植面積和產量核實表》,其中主要統計中稻與一季晚稻、小麥、玉米、馬鈴薯、花生、油菜、大豆和薏苡等農作物的年度產量。
1.2.1 農作物秸稈資源量的測算 采用草谷比法對農作物秸稈理論資源量進行估算評價,在理論資源量的統計基礎上,通過可收集系數參考比例與理論資源量的乘積推算可收集資源量。農作物秸稈資源量主要包括理論資源量和可收集資源量。理論資源量指某地區農作物秸稈資源總量,是某農作物產量與該農作物草谷比的乘積;可收集資源量指某地區可收集到的農作物秸稈資源總量,是某農作物理論資源量與該農作物收集系數的乘積。農作物草谷比和收集系數主要參考《農業農村部辦公廳關于做好農作物秸稈資源臺賬建設工作的通知》(農辦科〔2019〕3號)文件中《不同農區主要農作物草谷比參考數據(2008年)》及《可參考的主要農作物秸稈收集系數(2008年)》,各作物的草谷比及收集系數參考數據具體見表1。
表1 各類作物的草谷比及收集系數參考數據
Table 1 Straw/grain ratio and collection coefficient of different crops

作物種類 Crop species草谷比Straw/grain ratio收集系數Collection coefficient中稻與一季晚稻 Mid-season rice and single cropping late rice1.000.83小麥 Wheat1.310.83玉米 Maize1.290.90馬鈴薯 Potato0.600.73花生 Peanut1.500.83油菜 Rape2.000.64大豆 Soybean1.050.56薏苡 Coix1.500.90
式中,P為農作物秸稈的理論資源量(t/a),i為第i種農作物秸稈,λi為第i種農作物秸稈的草谷比,Gi為第i種農作物的年產量(t/a),Pc為農作物秸稈資源可收集資源量(t),η(i,1)為第i種農作物秸稈的收集系數,λi·Gi為農作物秸稈的理論資源量(t/a)。
1.2.2 農作物秸稈資源的利用現狀 農作物秸稈資源利用量主要調查某地區范圍內不同種類農作物秸稈的五料化(肥料化、飼料化、燃料化、基料化和原料化)利用數量。2019年,通過PPS抽樣法選取調查地點,隨機抽取調研農戶在2018年的秸稈資源利用情況,對貴州省興仁市農作物秸稈資源綜合利用現狀進行分析。研究中選取城北街道辦事處、屯腳鎮和回龍鎮3個街道辦(鄉鎮),分別發放調查表40份,共回收有效調查表120份,有效回收率達100%。同時,對市域范圍內所有登記在冊且正常運營的秸稈市場化利用主體進行摸底調查,篩選出真武山街道辦事處、回龍鎮、潘家莊鎮3個鄉鎮轄區內5家正常運營的秸稈市場主體,向秸稈市場主體法人發放秸稈利用量普查表,建立2018年度秸稈利用臺賬。調查數據用農作物秸稈資源臺賬系統匯總分析。
從圖1可知,2011—2018年貴州省興仁市各類農作物中雖有部分農作物產量不太穩定,且上下浮動幅度較大,但從整體上看,各類農作物總產量呈緩慢上升趨勢,至2018年總產量達23.06萬t,各年份平均為17.18萬t。2011—2018年興仁市農作物主要以玉米、中稻和一季晚稻、薏苡為主。玉米產量及其所占比重由2011年的47 757 t(41.33%)升至2012年的67 803 t(43.30%),此后呈下降趨勢,由2013年的63 468 t(39.12%)降至2017年的25 085 t(14.12%),至2018年升至47 200 t(20.47%)。中稻和一季晚稻產量及其占比由2011年的31 059 t(26.88%)升至2012年41 595 t(26.56%),但2013年降為40 698 t(25.08%),2014年升至41 557 t(23.74%),且逐年緩慢增長,至2017年增長為46 545 t(26.20%),2018年降至44 500 t(19.30%)。薏苡產量及其占比呈逐年增加趨勢,從2011年的6 573 t(5.69%)大幅度提高到2018年的88 500 t(38.38%)。小麥、馬鈴薯、花生、油菜、大豆等農作物及其占比基本保持穩定,其平均值和占比分別為23 035.63 t(13.41%)、6 946 t(4.04%)、2 315.75 t(1.35%)、7 722.13 t(4.50%)和1 504.25 t(0.88%)。

圖1 2011—2018年貴州省興仁市農作物的產量
Fig.1 Yield of crops in Xingren City during 2011-2018
從圖2可知,2011年和2012年農作物秸稈主要源于玉米、中稻和一季晚稻及小麥,3項的占比總和分別占2011年的83%和2012年的81%。2013—2016年農作物秸稈主要來源于玉米、中稻和一季晚稻及薏苡,其中,玉米比重逐年減少,由2013年的40%降至2016年的19%;薏苡比重不斷提升,由2013年的17%升至2016年的36%。2011—2018年,貴州省興仁市農作物秸稈資源主要來源于中稻和一季晚稻、玉米和薏苡。

圖2 2011—2018年貴州省興仁市各農作物秸稈的占比
Fig.2 Straw proportion of different crops in Xingren City during 2011—2018
2018年貴州省興仁市農作物播種面積為5 667 hm2,其中主要種植薏苡、水稻、玉米及油菜等農作物。從圖3看出,2011—2018年貴州省興仁市秸稈理論資源量和可收集資源量呈同步上升趨勢,至2018年,貴州省興仁市農作物秸稈理論資源量為30.43萬t,可收集資源量為25.93萬t。
從圖4可知,2018年,貴州省興仁市秸稈資源主要用于肥料化、飼料化、燃料化和基料化,沒有原料化利用;綜合利用率為79.83%;利用總量為20.70萬t,其中肥料化利用9.41萬t,主要用于腐熟還田、堆漚還田和異地覆蓋還田;飼料化利用4.45萬t,主要用于干飼料、青飼料和青(黃)貯;燃料化利用6.05萬t,主要用于生活燃用;基料化利用0.79萬t,主要用于食用菌基質、育苗基質和養畜墊料。貴州省興仁市秸稈綜合利用主要用于還田、飼料、燃料及基料等。其中,中稻和一季晚稻秸稈以肥料化、飼料化利用為主;小麥、花生及油菜秸稈以肥料化和燃料化利用為主;玉米、薏苡秸稈以肥料化、飼料化、燃料化利用為主;馬鈴薯、大豆秸稈以肥料化利用為主。因此,貴州省興仁市農作物秸稈綜合利用主要以肥料化、飼料化及燃料化等低層次利用方式為主,形成該利用現狀可能是因為農業基礎設施較為滯后,機耕道建設無法滿足廣大農戶種植及收獲農作物過程中的機械通行需要而導致的。

圖3 2011—2018年貴州省興仁市秸稈理論資源量和可收集資源量
Fig.3 Theoretical and collectable resources biomass of crop straw in Xingren City during 2011-2018

圖4 2018年貴州省興仁市農作物秸稈的利用方式及其占比
Fig.4 Proportion of five crop straw utilization patterns in Xingren City in 2018
自2011年以來,貴州省興仁市農作物秸稈產量總體呈緩慢上升趨勢,至2018年秸稈理論資源量達30.43萬t,可收集資源量為25.93萬t,中稻和一季晚稻、玉米和薏苡是農作物秸稈資源的主要來源;五料化利用總量為20.70萬t,其中肥料化、飼料化、燃料化和基料化利用分別為9.41萬t、 4.45萬t、6.05萬t和0.79萬t,綜合利用率為79.83%。
據調查,勞動力不足、秸稈加工能力薄弱及秸稈利用技術缺乏等是影響農戶、企業及政府三方秸稈綜合利用行為的主要因素。因此,要充分利用豐富的秸稈資源,應從農戶、企業及政府三方的角度全方位、多層次思考秸稈綜合利用舉措。
從農戶、企業及政府3個責任主體角度分析,當前貴州省興仁市農作物秸稈資源綜合利用中主要存在的問題有:一是農戶秸稈綜合利用積極性不高。由于美麗鄉村建設,人居環境得到逐步改善,農戶秸稈綜合利用的傳統利用方式隨之改變,如家用電氣、燃氣慢慢取代傳統灶具,秸稈用作燃料的利用率減少,再加上大部分青壯年離家務工,只剩婦女、兒童、老人在家留守,大多數農戶不再飼養牛、羊等家禽,秸稈用作飼料利用率亦隨之減少;薏苡、玉米等農作物秸稈體積大、占地廣,秸稈收集、離田人工成本和運輸成本較高,農戶不僅勞動力緊缺,而且通過利用秸稈收益甚微。上述均是引起農戶主觀上仍選擇隨意焚燒或在田間地頭堆放秸稈的重要影響因素。二是企業產業化程度低。市域內現有秸稈綜合利用公司或合作社數量少、規模小、效益差,農作物秸稈加工能力薄弱,秸稈綜合利用技術尚未成熟,且大多集中于飼料化和肥料化利用,未建立完整的秸稈綜合利用產業鏈。三是政府對于農作物秸稈綜合利用工作重視程度不夠,認為只是農業部門常規性工作,市、鄉鎮政府出臺的關于秸稈綜合利用的文件大多是禁燒類文件,缺少系統性、整體性及指導性農作物秸稈綜合利用產業發展規劃和政策措施。秸稈綜合利用工藝復雜,對于技術要求較高,缺乏專業技術人員對農戶開展秸稈綜合利用進行技術指導。
綜上所述,要提高貴州省興仁市秸稈綜合利用率,需要從源頭上解決秸稈綜合利用率低的現狀,有效降低秸稈利用過程中所帶來的處理成本,讓秸稈產生一定的經濟效益,不僅讓農戶及秸稈綜合利用企業和合作社對于秸稈利用產生興趣,也讓政府降低秸稈禁燒巡查工作的監管強度。農戶、企業及政府3個責任主體可參考以下措施:一是通過培育新型經營主體及推動機械化農業來補齊勞動力不足的缺口。由于興仁市地處貴州省黔西南布依族苗族自治州中部,主要以農業生產為主,鄉鎮及市轄區內能提供就業服務的大中型企業較少,迫使市域內大多數青壯年勞動力向沿海發達城市輸出,導致鄉鎮內留守的主要是兒童、婦女及老人等勞動力薄弱人群。市政府應多組織新型農業經營主體培育工作,將市域內土地盤活利用起來,統一進行專業化科學生產,集中利用秸稈資源。同時,應組織、引導、構建專業的農業經紀人隊伍,在農戶與秸稈利用企業或合作社之間構建起產銷橋梁,樹立完善的秸稈收儲運體系。二是充分利用農業龍頭企業帶動秸稈綜合利用率。貴州省興仁市秸稈綜合利用市場還不成熟,其資源化潛力尚未得到充分開發,市政府應構建多渠道、多層次、多方位的資金投入模式,考察、引導省內外優秀農業龍頭企業入駐興仁市,充分發揮龍頭企業輻射帶動作用。根據市域內現有農作物種植規模,合理布置秸稈收購點,配備適合本地的秸稈打捆機,統一運輸到秸稈利用企業,通過利用現代科技技術將秸稈中的生物質能資源轉化為“五料化”利用,樹立完整的秸稈綜合利用產業鏈體系。三是加強對農戶、秸稈利用企業及合作社秸稈利用技術培訓。政府應整合農業、環保等相關部門秸稈方面相關資源,制定科學性、可行性、針對性發展規劃,指導農戶、秸稈利用企業和合作社,加強農作物秸稈綜合利用。同時,整合市農業農村局、市人力資源和社會保障局等部門相關農業培訓資源,尤其在每年3—5月和9—11月2個時間段左右,組織農戶、企業和合作社開展秸稈綜合利用專業技術培育,培養出一支愛農業、懂農業的實用技術型人才隊伍。