棗莊市主要農作物秸稈資源化利用現狀及對策

蔣廣潔 胡蘭華 閆川 韓孝金

摘要? ? 本文通過對棗莊市冬小麥、夏季稻和夏玉米3種主要農作物秸稈綜合利用現狀的調研分析，探討了當前農業農村綠色發展條件下資源化利用農作物秸稈的對策，以期為棗莊地區農作物秸稈的利用提供參考。

關鍵詞? ? 農作物秸稈;資源化利用;現狀;對策;山東棗莊

中圖分類號? ? S216.2? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）07-0178-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

棗莊市地處魯中南低山丘陵南部，氣候兼具南方溫濕和北方干冷的特點，屬中緯度暖溫帶季風型大陸性氣候區。土壤有棕壤、褐土、潮土、砂礓黑土和季稻土等5個類型，耕地保有量23.984萬hm2，基本農田面積21.299萬hm2，占耕地保有量的88.8%。優越的資源環境、獨特的區位經濟使得棗莊市成為首批國家農村改革試驗區、第三批國家現代農業示范區、首批國家農業可持續發展試驗示范區，是目前全國唯一整建制推進“三區”建設的地級市。

1? ? 棗莊市主要農作物種類布局及秸稈資源利用現狀

棗莊市常年種植農作物主要有冬小麥、夏季稻、夏玉米、夏大豆、棉花、花生和菜瓜果等，2006—2017年均播種面積41萬hm2，其中糧、棉、油作物播種面積31萬hm2，糧食作物播種面積29萬hm2，冬小麥、夏季稻、夏玉米3種主要作物播種面積26.4萬hm2，秸稈資源理論總量237萬t （不包括麥麩、餅粕等副產物和農作物的根部），而且呈逐年增加趨勢，可利用潛力大。由于目前全國農作物秸稈產量未列入國家有關部門的統計范圍，通常按照生產實際測定，結合國家農業農村部重要農業資源臺賬系統填報說明套算其產量，即利用農作物經濟系數、副產品比重及草谷比等方法進行統計。

1.1? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物生產情況

以《棗莊市統計年鑒》中的統計資料為基礎數據測算，對2006—2017年度的冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物年總播種面積、總產量及秸稈資源理論總量進行比較分析。

3種作物的總播種面積基本呈增加趨勢，從2006年的23.992 7萬hm2增加到2015年的27.572 6萬hm2，2016年和2017年基本穩定，特殊年份2013年268 317.2 hm2和 2018年265 862.5 hm2雖有減少，但仍處于2006年25 935.5 hm2之上。3種作物總播種面積占比隨當年糧食作物播種面積增加呈增加趨勢，從2006年的91.19%，到2015年達到峰值94.3%，2016—2017年基本穩定，特殊年份2013年的91.95%占比雖然降低，仍較2006年高0.76個百分點。

3種作物總產量也隨之呈基本增加趨勢，從2006年的165.325萬t增加，到2016年達到峰值198.143萬t，年際之間有波動，特殊年份2007年和2017年因氣候和赤霉病等病蟲害危害而減產，較2006年減產幅度分別6.68%、0.96%。

1.2? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米3種作物秸稈資源

谷草比是作物生物學性狀指標，通常專指禾谷類作物的谷類逾期藁干重量（干物質量）的比值，其倒數即為草谷比。據中國科學院地理研究所研究人員研究，秸稈產量可以由糧食產量乘以谷草比而算出，這是農村能源分析和規劃中最常用的統計手段之一。谷草比隨著谷物產量的提高而增加，并且較為有規律，豐年最大、平年次之、歉年最小;主要糧食作物麥、稻、玉米的谷草比為0.55～0.80，而草谷比都較大，且都大于1，比值在1.2～1.8之間。近年來，在重要農業資源臺賬系統填報各種農作物的秸稈資源量等指標時，均沿襲此研究成果方法，干重指自然風干含水量13%的重量，具體收獲指數[1]為冬小麥0.440、季稻0.430、夏玉米0.427，草谷比為冬小麥1.273、夏季稻1.323、夏玉米1.342。

從以上結果可以看出，冬小麥、夏季稻、夏玉米是棗莊市常年種植的主要農作物，面積大、占比高，在棗莊市種植業中起著舉足輕重的作用。3種農作物秸稈資源理論總量隨產量的提高呈基本增加趨勢，從2006年的215.59萬t增加，到2015年達到峰值256.91萬t，年際間略有變動，特殊年份2007年最低（201.39萬t），較2006年減少了6.59%。此3種作物秸稈資源也同樣成為全市農作物秸稈資源的主體，并且3種作物的收獲時間集中在“三夏”“三秋”這2個主要農事季節，產生期相對集中，秸稈的資源化利用決定著全市秸稈綜合利用率和利用水平。

1.3? ? 冬小麥、夏季稻、夏玉米秸稈“五料化”利用現狀

據國家重要農業資源臺賬系統填報數據可知，冬小麥、夏季稻、夏玉米3種主要農作物秸稈資源的理論總量、可收集資源最大量、綜合利用量年均分別為269.45萬、268.88萬、264.65萬t。“五料化”年均利用情況如下：肥料化、飼料化、燃料化、原料化、基料化利用量分別為235.14萬、12.03萬、5.09萬、3.44萬、8.95萬t，占比分別為88.85%、4.55%、1.92%、1.30%、3.38%。

從以上數據可以看出，秸稈“五料化”綜合利用不平衡、資源化利用不充分，當季作物秸稈直接粉碎還田88.85%，比例大。由于秸稈直接粉碎還田大型機械少，破茬質量偏低，集中禁燒壓力大;土壤消納、腐解作物秸稈處于過飽和狀態，剩余在土體內的作物秸稈殘體給田間耕作及下一季作物種子出苗、生長發育、田間管理等帶來較大影響和諸多不便。秸稈種植食用菌規模小，食用菌產業標準化提升緩慢，“一鎮一業”缺乏龍頭企業帶動，市場份額小，形成不了支撐當地經濟社會發展特色。農牧結合檔次偏低，受養殖企業產業化程度、三產融合發展的制約，秸稈青（黃）貯沒有形成市場化、商業化運作體系。生物質能源企業運營方式滯后，優化配置生物質原材料、融資組合等存量資產方式原始，當地作物秸稈轉化為生物質燃料、原材料的利用量少之又少[2-3]。

2? ? 棗莊市主要農作物秸稈資源化利用對策

2.1? ? 大力支持開展秸稈綜合利用

2018年中央一號文件把秸稈補貼、秸稈綜合利用支持作為工作重心來抓，為秸稈的綜合利用提供了理論基礎。推行綠色生產方式，增強農業可持續發展能力，鼓勵各地加大農作物秸稈綜合利用支持力度，健全秸稈多元化利用補貼機制[4]。2016年，農業農村部、財政部聯合開展農作物秸稈綜合利用試點，促進耕地質量提升工作穩步開展[5]，圍繞加快構建環京津冀生態一體化屏障的重點區域，選擇農作物秸稈量大的10個省（區）開展秸稈綜合利用試點，支持和推動地方進一步做好秸稈禁燒和綜合利用工作，保護和提升耕地質量，探索出可持續、可復制推廣的秸稈綜合利用技術路線、模式和機制。

山東省政府組織編制《山東省耕地質量提升規劃（2014

—2020年）》《山東省加快推進秸稈綜合利用實施方案（2016—2020年）》，明確以秸稈還田和肥料化、飼料化利用為主導，以燃料化、基料化利用為補充，以原料化利用為輔助，積極推進秸稈綜合利用，構建秸稈綜合利用長效機制，2020年基本實現農作物秸稈資源化利用。

為探討農作物秸稈綜合利用的途徑，棗莊市政府發布供熱管理辦法，明確可再生能源等清潔供熱建設項目按照相關規定享受節能和投資補貼、補助。地方各級相繼出臺政策措施，鼓勵扶持集約、循環、高效利用作物秸稈，嚴禁露天焚燒，防治大氣污染，清潔田園生產，提升耕地質量，改善村容環境等，對于促進農作物秸稈資源化循環利用、可持續綠色發展意義重大。

2.2? ? 拓寬秸稈資源化利用途徑

2.2.1? ? 推進秸稈機械粉碎還田，提高秸稈肥料化利用率。在冬小麥、夏季稻、夏玉米收種季節，實行農藝與農機結合，推行麥秸覆蓋玉米秸旋耕還田基本模式[6]。按照作物栽培技術規范和秸稈機械化直接還田作業標準，采取少耕或免耕種植方法，運用聯合（或大型）耕作機械一次性完成秸稈粉碎、破茬松土、施肥播種和表土覆蓋等所有環節，能夠提高作物種植的標準化、生產管理的機械化，可以有效保護土壤耕層生態系統、培肥地力，順利完成秸稈禁燒目標任務，是目前生產上秸稈肥料化應用技術最經濟、秸稈田間大面積處理最便捷、秸稈禁燒措施最顯著的現實途徑[7]。配套增加財政投資，及時解決農戶大型耕作機械偏少、田間機械作業成本偏高、土壤連年消納腐解秸稈偏“飽”的問題。自2014年開始，市轄臺兒莊區開展設施果菜栽培秸稈生物反應堆技術的應用，以秸稈替代化肥、以植物疫苗替代農藥，促進生物資源循環增值利用。一般可使作物群體內CO2濃度提高4～6倍，光合效率提高50%以上，設施內20 cm低溫增加4～6 ℃、氣溫2～3 ℃，顯著改善植物生長環境，提高了作物抗御低溫的能力，增產30%～50%。內置式反應堆區域一般應用作物秸稈37.5 t/hm2，最高可應用秸稈達75 t/hm2，節約投資5.25萬～6.00萬元/hm2，投入產出比達1∶1以上[8]。

2.2.2? ? 推行農牧循環技術模式，提高秸稈飼料化利用率。推行山東祥和乳業有限責任公司農牧循環奶牛產業融合發展技術模式、棗莊市牧天牛養殖開發有限公司農牧光互補發展特產品肉牛養殖技術模式。通過秸稈直接粉碎飼喂技術、青（黃）貯飼料機械化技術、秸稈微生物發酵技術和秸稈氨化技術工藝的應用，把秸稈飼料化與調整種植、養殖結構結合起來，有效提升養殖食草動物的采食率和消化率，積極培植秸稈養畜產業帶，提高秸稈飼料化利用率。

2.2.3? ? 推動特色食用菌業創新，提高秸稈基料化利用率。食用菌產業資源化可轉化利用作物秸稈成為優質蛋白與健康食品，廢棄菌棒（培養基菌渣）又可作為作物生產良好的有機肥，促進農業生態環境優化，實現農村經濟良性循環發展。推動棗莊市轄區內以小麥、玉米秸稈等為基料的泥溝鎮平菇、鮑溝鎮雙孢菇、南沙河鎮香菇、北莊鎮黃背毛木耳等特色食用菌基地創新發展，培育壯大秸稈生產食用菌基料龍頭企業、專業組織和種植大戶，以食用菌產業特色規模化發展帶動提高秸稈基料化利用率。

2.2.4? ? 推廣清潔生物質能技術，提高秸稈燃料化利用率。依據經濟條件、生活習慣等群體區域特點，推廣生物質成型燃料技術和專用爐具分散式取暖、鍋爐分布式取暖、生物質熱電聯產集中供暖模式，推進秸稈燃料化利用，改善農村能源結構，淘汰傳統老式爐灶，杜絕露天焚燒，防治大氣污染。建立健全的政府推動、新型經營主體+農戶參與、市場化運作等多模式補充的秸稈收儲運服務體系，提高秸稈收儲運能力。鼓勵發展農作物聯合收獲、打捆壓塊和儲存運輸全程機械化[8-9]。

提檔升級沼氣等農村可再生資源綜合利用開發工程，鼓勵以農作物秸稈、禽畜糞便等為原料的清潔天然氣產業發展。同時，促進以沼渣、沼液等為原料生產固態、液態有機肥，進一步改善土壤的團粒結構，建立起糧菜果飼生態農業循環基地。

2.2.5? ? 推尋秸稈生化工藝突破，提高秸稈原料化利用率。推尋現代生化科技突破，創新再造工藝流程，鼓勵生產以農作物秸稈為原料的非木漿紙、木糖醇、新型動物飼料、新型健康食品、新型藥品、降解膜和餐具等產品，積極培育以秸稈為原料的編織加工業和工藝品加工業。

3? ? 參考文獻

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[3] 錢玉婷，張應鵬，杜靜，等.江蘇省秸稈綜合利用途徑利弊分析及收儲運對策研究[J].農業工程學報，2019，35（22）：154-160.

[4] 張士勝，霍家佳，洪登華，等.我國農作物秸稈收儲運體系現狀、問題及對策[J].安徽農業科學，2019，47（19）：260-261.

[5] 王亞杰，倪圣亞，薛民琪，等.鹽城市農作物秸稈綜合利用的現狀、存在問題及對策[J].農業科技通訊，2019（12）：35-39.

[6] 陳子滔.松原市農戶玉米秸稈資源化利用決策的影響因素研究[D].長春：吉林大學，2019.

[7] 方陽陽，師雅蘭.循環農業視角下河南省農作物秸稈資源化利用模式研究[J].鄉村科技，2019（12）：110-111.

[8] 李穎.廬江縣秸稈資源化利用和資源化潛力的生態足跡分析[D].合肥：安徽農業大學，2016.

[9] 楊揚.農作物秸稈資源化利用途徑的探討[J].資源節約與環保，2014（8）：41.