滨州市农作物秸秆综合利用调研与分析

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　　摘要    调研了滨州市2009—2018年的秸秆利用情况，并对其数据进行分析研究。结果表明，滨州市通过近10年的努力，使秸秆综合利用量发生了质的变化，秸秆利用模式由过去粗放式利用逐步转变为深层化利用;规模利用主体异军突起，不断壮大，在农作物秸秆利用中逐步成为主力，引领秸秆综合利用新型模式，产生了良好的经济效益、生态效益和社会效益。
　　关键词    农作物秸秆;综合利用;现状;问题;促进措施;山东滨州
　　滨州市位于山东省北部，黄河三角洲腹地，濒临渤海湾，东经117°15′～118°37′，北纬36°41′～38°16′。气候属暖温带半湿润季风气候，年内四季分明，适合多种植物生长，是典型的农业种植区。作为农业大市，滨州市小麦、玉米种植面积常年保持在26.67万hm2左右，每年可产生逾600万t农作物秸秆。据统计，全市2018年小麦播种面积达到28.51万hm2，产量达175.09万t;玉米播种面积达31.70万hm2，产量达207.29万t;棉花播种面积3.196万hm2，产皮棉3.15万t;瓜菜播种面积达4.98万hm2，产量253.07万t。境内农作物以小麦、玉米、棉花、瓜菜为主，2018年秸秆总产量达681.72万t。由于秸秆综合利用技术在一定程度上的局限性，造成了部分秸秆利用率不高，甚至出现焚烧现象，不但造成了资源的大量浪费，还造成了大气污染，给人民的身心健康带来了很多危害，与我国目前现代农业的可持续发展之路、人与自然和谐统一的发展理念背道而驰。为深入解决目前秸秆综合利用中存在的问题，寻找适合秸秆综合利用的现代农业发展适宜途径，提高秸秆利用效率，从根本上解决秸秆露天焚烧现象，加快推进生态农业强市建设，对滨州市秸秆利用情况进行了调研与分析。
　　1    农作物秸秆综合利用现状
　　1.1    秸秆产出情况
　　如图1所示，2009—2016年期间，除2011年和2013年有小幅变化外，基本保持稳定。其变化原因有2个，一是2011年为滨州市农作物丰收年，该年风调雨顺，作物生物产量和经济产量均较高，促进秸秆产量小幅上升;二是2013年滨州市遭遇大面积雨涝灾害，导致农作物生物产量和经济产量大幅下降，致使农作物秸秆产量大幅降低。2017—2018年滨州市农作物秸秆产量大幅增加，这是因为2014—2016年棉花价格连续3年较低，农民植棉积极性遭受重挫，大面积棉田改种了秸秆产量高的小麦、玉米等农作物。
　　1.2    秸秆区域化利用情况
　　各县（市、区）经济发展水平和主要农作物种植布局的不同，使作物秸秆利用情况出现了明显差异。南部县（市、区）经济发达，农作物以小麦、玉米为主，畜牧业以集中养殖方式为主，玉米秸秆饲料化利用以青贮和秸秆压块等为主要方式，规模化利用，经济效益显著。水稻秸秆主要用于草苫编制等加工项目，基本得到利用。瓜菜等经济农作物秸秆近年来产量比较稳定，但是规模化利用难以实现，相对利用率低。北部区县农作物产量小，畜牧业发达，散养和集中养殖相结合;直接饲喂和青贮是饲料化利用玉米秸秆的主要利用方式。位于无棣县的山东京能2×12 MW生物质发电项目几乎囊括了北部县区全部棉花秸秆，极大地推动了当地农作物秸秆综合利用，给当地农民带来了可观的经济效益，促进了当地经济发展。
　　1.3    秸秆“五化”利用情况
　　2014—2018年5年“五化”利用情况如图2、3所示。从总体上看，2014—2018年滨州市农作物秸秆综合利用率基本呈直线上升，具体分为2个阶段，即2014—2016年为快速发展年，平均增长率超过1%;2017—2018年为稳定发展年，平均增长率达0.32%。
　　2014—2018年，秸秆以肥料化利用为主，在肥料化利用中，秸秆还田利用在整个肥料化利用中占95%以上，其中不到5%的秸秆用来生产有机肥或生物有机肥;饲料化利用在“五化”利用中排第2位，为滨州市畜牧业的发展提供了原料支持，该项利用与畜牧业的发展息息相关，2014—2015年畜牧产业蓬勃发展，秸秆饲料化利用较高，2015年达到最高，利用量为105.26万t，2018年最低，利用量为68.68万t，降幅达到34.75%;能源化利用在“五化”利用中处于中游，2014—2017年基本保持穩定，2018年能源化利用大幅降低，这和滨州市农村生活水平提高和“改气”工程相关;基料化利用主要集中在食用菌养殖和育苗基质等方面，集中在滨州市食用菌和蔬菜生产主产区，以滨城区、惠民县为主;原料化利用是滨州市的一项特色产业，集中在滨州市博兴县，主要用于生产工艺品，其经济附加值最高。
　　2014—2018年，滨州市农作物全程机械化率逐步提高，2015—2018年得到飞速发展，机收率由2014年的73.49%提高到2018年的87.38%，提高了13.89个百分点，极大地提高了秸秆还田率，提高了秸秆的肥料化利用，滨州市2014—2018年秸秆肥料化利用由363.65万t上升到509.17万t，上升率达到40.02%;2014—2015年秸秆饲料化利用是2014—2018年5年内最高的2年，2016年开始剧烈下滑后，基本保持稳定，这与畜牧业的转型升级有很大的关系;能源化利用是秸秆综合利用比较低端的利用方式，随着人们生活水平的提高和农业科学技术的进步，这项利用将会逐步降低，由2014年的48.30万t降低到2018年的27.08万t，降幅达43.93%;基料化和原料化利用基本保持稳定。
　　1.4    秸秆规模化利用情况
　　由表1可知，2017年滨州市农作物秸秆规模化利用企业（合作社）总共200家，规模化利用数量62.6万t，占总利用量的10.07%。规模化利用最多的企业是饲料化利用企业，数量为174家，这与滨州市畜牧业较为发达有关;规模化利用量最多的是能源化利用和肥料化利用，占整个规模化利用量的79.25%。按照占各利用总量的比例来看，能源化利用占52.69%，占比最大;占比最小的为肥料化规模利用量，其占比为4.78%，这与秸秆的肥料化利用基数大有关，同时也说明秸秆肥料化利用主要为秸秆还田;基料化和原料化规模用量占比分别为41.47%和43.81%，都比较大，这说明二者的规模化利用方式比较集中。 　　2    秸秆综合利用存在的问题
　　一是焚烧和废弃等污染现象依然存在。滨州市秸秆资源总量较大、品种多样，综合利用难度较大，目前为止仍有接近10%的秸秆未得到有效利用，为秸秆的焚烧和废弃埋下了隐患。沟边、沟沿仍然出现零星的废弃现象;春耕农忙时节小面积焚烧现象仍然屡禁不止，造成了环境污染和安全隐患。二是秸秆还田技术不完善、不系统。秸秆还田耕作机械与农田耕作需要还有一定的差距，部分秸秆深翻后，还处于耕作表层，对下茬作物造成了一定影响，秸秆还田后快腐等还田后续技术需要进一步完善。三是秸秆还田率高，规模化利用率低。秸秆还田利用是秸秆综合利用的主导方式，其规模化利用水平还处于一个起步阶段，有待于进一步提高。四是秸秆规模化利用水平低，需调整。滨州市秸秆规模化利用以肥料化、饲料化和能源化为主，其高效益的基料化和原料化占比小，需要加快内部调整，促进基料化和原料化发展。五是秸秆综合利用技术创新少，更新慢。多年来，秸秆综合利用技术都是肥料化、饲料化、能源化、基料化、原料化“五化”模式，其中很多技术都是多年的老技术，缺少创新型技术的集成与应用，秸秆中的一些纤维素、氨基酸、多糖等物质没有得到有效开发，限制了秸秆综合利用的深层次发展[1-2]。
　　3    农作物秸秆综合利用促进措施
　　3.1    实施研究提升工程
　　积极筹建秸秆综合利用研究机构，实施政府主导，企业、科研院所、高等院校参与的模式，组建秸秆综合利用产业联盟。积极发挥相关企业在某个领域的研究优势，积极引进科研院所、高等院校的研究人才，开展科研公关，获得高价值的研究成果，促进秸秆综合利用产业发展[3]。
　　3.2    实施机械化提升工程
　　加快秸秆还田机械、收割-打捆机械的研究与开发，推进农田深耕深翻机械的普及应用。积极引进国外先进农业机械生产技术，着重解决农作物机械收割后秸秆打捆问题，组织力量开发一批收割-打捆一体机，解决秸秆的收集、储运环节中不连贯、不系统的问题。
　　3.3    实施肥料化提升工程
　　秸秆还田的一大制约因素就是秸秆的腐熟分解速度慢，尤其是纤维素多的玉米秸秆和棉花秸秆等，该时期气温低，菌群活跃度低，深翻后腐熟速度慢，导致秸秆还田利用受限，甚至对下茬作物造成影响。因此，推进秸秆腐熟剂技术的引进与研究是解决秸秆还田技术、推进秸秆还田良性发展的一项关键技术。该技术是在秸秆还田深翻前实施，在粉碎的秸秆表面撒施具有针对性的腐熟剂及土壤有益生物菌剂（固氮菌、解钾解磷菌等）后进行深翻，能够有效提高秸秆的肥料利用价值，改善土壤团粒结构，促进土地良性发展。积极扶持秸秆生产商品有机肥或生物有机肥，通过工艺技术提升秸秆有机肥的肥力、秸秆肥料化附加值，提高生产者收集秸秆创造效益的积极性[4]。
　　3.4    实施饲料化提升工程
　　改善秸秆的饲料化利用途径，推进秸秆生产动物用酵素的发展。引进和消化相结合，不断创新秸秆的饲料化应用工艺方法，在秸秆生产动物用酵素工艺中，采用先生产动物酵素后青储饲料的工艺方法，使秸秆在饲料化应用中达到了“吃干榨净”的效果，大幅提高秸秆的利用附加值。
　　3.5    实施基料化提升工程
　　积极发挥政策引导作用，促进秸秆养殖食用菌、菌渣生产育苗基质等产业发展，形成秸秆养殖食用菌、食用菌菌渣生产育苗基质的循环产业链条，有效保护生态环境，深度利用秸秆资源。
　　3.6    实施能源化提升工程
　　以发展清洁能源为目的，以转化秸秆能源化利用旧动能为出发点，积极开展秸秆固化压块碳化技术的开发，使固化压块碳化后，燃烧值得到大幅提高，形成无污染的清洁型燃料，在应用中能够部分或全部代替煤炭燃料。
　　3.7    实施原料化提升工程
　　立足滨州优势，积极扶持发展以秸秆为原料的编织加工业、工艺品加工业，做大做强产业。不断推进秸秆有益成分提取技术的研究，开发以秸秆为原料的保健产品，使秸秆原料化利用技术和途径得到质的提升。
　　4    参考文献
　　[1] 徐润雪.焦作市农作物秸秆综合利用研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2018.
　　[2] 郑伟腾.河南省农作物秸秆资源化利用问题研究[D].新乡：河南师范大学，2018.
　　[3] 刘宇虹.湖北农作物秸秆资源分布及其综合利用政策研究[D].武汉：华中师范大学，2018.
　　[4] 马俊卿，韋竹立，吴俐莹，等.广西农作物秸秆处理现状及建议[J].现代农业科技，2018（3）：180-183.
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