陳木蘭，尹 雪，孫華程，薛樹(shù)媛

（1.興安盟畜牧工作站，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；3.興安盟農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古 烏蘭浩特 137400）

農(nóng)作物秸稈是一類(lèi)具有豐富氮、磷、鉀及有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分的可再生生物資源，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要副產(chǎn)品[1]。一直以來(lái)，農(nóng)作物秸稈都是農(nóng)民生活和農(nóng)業(yè)發(fā)展的寶貴資源。但是，在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，農(nóng)作物秸稈資源的主要用途是不經(jīng)任何處理就直接用于肥料、燃料和飼料，這就導(dǎo)致農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)秸稈資源大量過(guò)剩問(wèn)題日趨突出，特別是農(nóng)民就地焚燒農(nóng)作物秸稈所帶來(lái)的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問(wèn)題更是引起了全社會(huì)的關(guān)注。而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展及科技的進(jìn)步，不僅為農(nóng)作物秸稈的利用開(kāi)辟了新途徑和新方法，也使得農(nóng)作物秸稈的用途發(fā)生了轉(zhuǎn)變[2]。

我國(guó)是農(nóng)作物秸稈資源最為豐富的國(guó)家之一，其產(chǎn)量較大、分布較廣、種類(lèi)較多，每年可生產(chǎn)的農(nóng)作物秸稈達(dá)6.4億t以上[3]。通過(guò)對(duì)近年來(lái)內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)作物秸稈資源情況的調(diào)查（見(jiàn)表1）可知，內(nèi)蒙古地區(qū)的農(nóng)作物秸稈資源儲(chǔ)量十分豐富，而興安盟是內(nèi)蒙古地區(qū)的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，其農(nóng)作物秸稈資源也非常豐富。因此，筆者對(duì)內(nèi)蒙古興安盟的農(nóng)作物秸稈資源儲(chǔ)量和綜合利用現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，并分析了半農(nóng)半牧區(qū)的草畜平衡情況，從而為該地區(qū)草原畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。

1 興安盟農(nóng)作物秸稈資源概況

1.1 興安盟種植業(yè)結(jié)構(gòu)

興安盟是內(nèi)蒙古自治區(qū)糧食主產(chǎn)區(qū)之一，地處東北玉米種植區(qū)，除主要農(nóng)作物玉米外，還有大豆、水稻、高粱、馬鈴薯以及雜糧農(nóng)作物等，年生產(chǎn)糧食總量穩(wěn)定在450萬(wàn)t左右，副產(chǎn)物農(nóng)作物秸稈年總產(chǎn)量為630萬(wàn)t左右。

表1 內(nèi)蒙古自治區(qū)主要糧食作物糧食產(chǎn)量和農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量 萬(wàn)t

表2 興安盟主要糧食作物糧食產(chǎn)量和農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量 萬(wàn)t

1.2 興安盟農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量

興安盟地處大興安嶺中段的東南麓及科爾沁大草原東北端，農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，目前，該地區(qū)的耕地面積為90.95萬(wàn)hm2，農(nóng)作物播種面積為77.72萬(wàn)hm2，糧食產(chǎn)量在450萬(wàn)t左右，年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量為630萬(wàn)t左右。興安盟主要糧食作物的糧食產(chǎn)量和農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量資源調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可以看出，興安盟的農(nóng)作物秸稈資源十分豐富，因此，推進(jìn)以農(nóng)作物秸稈為原料的新型生態(tài)產(chǎn)業(yè)，具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)，而如何將農(nóng)作物秸稈的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，則關(guān)乎著興安盟的綠色發(fā)展和生態(tài)安全。

2 興安盟農(nóng)作物秸稈資源綜合利用方式

2015年開(kāi)始，國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部秸稈處理行動(dòng)啟動(dòng)，興安盟作為該次行動(dòng)的示范區(qū)域，在興安盟盟地方政府的強(qiáng)力組織推動(dòng)下，興安盟農(nóng)作物秸稈“五料化”產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為全盟農(nóng)牧業(yè)資源循環(huán)利用和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

2.1 農(nóng)作物秸稈飼料化利用

2015年，興安盟財(cái)政列支5 000萬(wàn)元專(zhuān)項(xiàng)資金支持合作社200多個(gè)村（鎮(zhèn)）購(gòu)置了秸稈顆粒飼料加工機(jī)械，包括秸稈收獲機(jī)、打捆機(jī)、粉碎機(jī)、揉搓機(jī)等設(shè)備，使該地區(qū)的農(nóng)作物秸稈飼料化利用效率大幅度提高，而農(nóng)作物秸稈 “收—貯—運(yùn)—用”有機(jī)結(jié)合的市場(chǎng)化、商品化綜合利用模式的開(kāi)啟，也促進(jìn)了興安盟傳統(tǒng)畜牧業(yè)向現(xiàn)代畜牧業(yè)的轉(zhuǎn)變。例如，突泉縣某生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)公司年加工農(nóng)作物秸稈顆粒飼料和燃料設(shè)計(jì)能力達(dá)到5萬(wàn)t；扎賚特旗某牧場(chǎng)自籌資金建成了年生產(chǎn)能力達(dá)5 000 t的農(nóng)作物秸稈顆粒飼料廠。

2.2 農(nóng)作物秸稈肥料化利用

農(nóng)作物秸稈肥料化主要是秸稈還田，包括秸稈直接還田、秸稈生物反應(yīng)堆、秸稈腐熟（堆漚）還田和過(guò)腹還田4項(xiàng)技術(shù)。其中，秸稈直接還田是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)秸稈肥料化利用的主要技術(shù)，具有秸稈處理量大、成本低、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，是大面積實(shí)現(xiàn)以地養(yǎng)地、提升耕地質(zhì)量、建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田的有效技術(shù)途徑[4-5]。

興安盟結(jié)合內(nèi)蒙古自治區(qū)干旱半干旱的實(shí)際氣候情況，重點(diǎn)推廣應(yīng)用免耕秸稈覆蓋還田肥料化循環(huán)利用模式。

免耕秸稈覆蓋還田模式是國(guó)家大力倡導(dǎo)和推廣的一種保護(hù)性耕作模式，具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是秸稈覆蓋還田可改善土壤物理性質(zhì)，增加氮、磷尤其是有機(jī)質(zhì)和速效鉀的含量，具有減緩?fù)寥浪?、蓄水保墑、調(diào)節(jié)地溫、調(diào)節(jié)土壤pH值、減低田間雜草密度、提高土壤生物活性等作用；二是利用免耕播種機(jī)將作物播種在覆蓋秸稈的土層里，可減少土壤擾動(dòng)，防止水土流失，降低作業(yè)成本；三是播種時(shí)地表有大量的秸稈覆蓋，覆蓋程度表現(xiàn)為30%秸稈量、三分之一的秸稈高留茬和30%的秸稈覆蓋率時(shí)則可有效平衡土壤的水分和養(yǎng)分。

興安盟科爾沁右翼前旗在內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院的技術(shù)指導(dǎo)下，自主研制了秸稈生物堆肥技術(shù)和配套的秸稈揉搓打捆機(jī)、粉碎回收機(jī)、翻堆機(jī)、撒肥機(jī)等，建成了以玉米秸稈為原料的秸稈有機(jī)肥生產(chǎn)廠、秸稈碳化肥生產(chǎn)廠等生物肥料加工基地，為興安盟的農(nóng)作物秸稈肥料化利用起到了積極的推動(dòng)作用。

2.3 農(nóng)作物秸稈能源化利用

農(nóng)作物秸稈能源化是將秸稈資源經(jīng)物理轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化或生物轉(zhuǎn)化后，形成的一種清潔能源。目前可將農(nóng)作物秸稈的利用方式歸納為以下幾種：薪材燃燒、乙醇發(fā)酵、裂解液化、熱解氣化等[6]。

近年來(lái)，興安盟建成了年消耗農(nóng)作物秸稈5萬(wàn)t的天然氣項(xiàng)目，以及建成了科爾沁右翼前旗拉格歹鄉(xiāng)興安村年消耗秸稈上萬(wàn)噸產(chǎn)生6 000 m3的沼氣工程。

2.4 農(nóng)作物秸稈基料化、原料化利用

農(nóng)作物秸稈基料化利用包括食用菌基料、花木育苗基料以及草坪基料等。農(nóng)作物秸稈中含有豐富的碳、氮以及多種礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，利用機(jī)械裝置粉碎后，按一定比例與其他配料混合均勻，再植入對(duì)應(yīng)菌種，就可將其用作培養(yǎng)食用菌的基料[7-8]。目前國(guó)內(nèi)主要以食用菌基料為主，將農(nóng)作物秸稈用作食用菌基料是一項(xiàng)需要結(jié)合食品專(zhuān)業(yè)相關(guān)技術(shù)的利用方式，并且食用菌也具有較高的藥用和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。農(nóng)作物秸稈基料化生產(chǎn)食用菌不僅投資少、周期短、見(jiàn)效快，而且可以減少占用土地，興安盟每年利用秸稈基質(zhì)的食用菌超過(guò)百萬(wàn)棒。

在農(nóng)作物秸稈原料化利用方面，秸稈炭化、秸稈制瓦、秸稈碳板、秸稈育秧基質(zhì)等項(xiàng)目落戶(hù)興安盟。當(dāng)?shù)匾恍┥锟萍脊疽呀?jīng)利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)了碳板環(huán)保裝修材料、秸稈瓦等建筑材料。

3 農(nóng)作物秸稈資源綜合利用政策措施

2016—2017年，國(guó)家大力投資支持興安盟農(nóng)作物秸稈綜合利用工作，興安盟盟地方政府也高度重視秸稈產(chǎn)業(yè)化工作，并將其納入重要議事日程，常態(tài)化推進(jìn)。興安盟盟地方政府積極整合權(quán)威智庫(kù)專(zhuān)家、先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目及投資配套等資源，對(duì)該地區(qū)的秸稈資源綜合利用產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)劃、綜合布局，同時(shí)，興安盟行政公署同國(guó)家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部?jī)?nèi)蒙古城市規(guī)劃市政設(shè)計(jì)研究院和北京市朝陽(yáng)區(qū)國(guó)際綠色經(jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)共同編制完成了 《興安盟秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)規(guī)劃（2016—2020年）》，明確了該地區(qū)未來(lái)秸稈產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展路徑、主要目標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)，帶動(dòng)了地方企業(yè)、合作社的發(fā)展。

2016年興安盟完成農(nóng)作物秸稈粉碎還田1.74萬(wàn)hm2，農(nóng)作物秸稈有機(jī)肥漚制還田893.78 hm2，保護(hù)性耕作1 914.29 hm2，建設(shè)草料庫(kù)250處共22.12萬(wàn)m3，青黃貯窖 226處共 7.5萬(wàn)m3，完成青黃貯飼料5.05萬(wàn)t，制成顆粒飼料1 650 t，扶持農(nóng)作物秸稈飼料顆粒燃料和收貯運(yùn)企業(yè)26家，購(gòu)置秸稈收貯運(yùn)及加工機(jī)械設(shè)備等722套，顆粒燃料節(jié)能爐具2 062臺(tái)。

2017年興安盟種植青貯作物面積達(dá)到了9.67萬(wàn)hm2，貯存青貯農(nóng)作物秸稈140萬(wàn)t，黃貯農(nóng)作物秸稈125萬(wàn)t，青黃貯窖累計(jì)達(dá)到471萬(wàn)m3，草料棚58萬(wàn)m3，秸稈收貯運(yùn)主體1 863個(gè)，秸稈加工利用主體179個(gè)，秸稈收貯運(yùn)及加工機(jī)械設(shè)備2.2萬(wàn)臺(tái)（套）。

4 興安盟農(nóng)作物秸稈綜合利用現(xiàn)狀

4.1 “五料化”利用提高了興安盟農(nóng)作物秸稈資源的總體利用水平

據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前興安盟的農(nóng)作物秸稈“五料化”利用總量達(dá)420萬(wàn)t左右，農(nóng)作物秸稈綜合利用率占可收集秸稈資源量的78%，比2015年53%的綜合利用率提高了25%，為興安盟全面實(shí)施質(zhì)量興農(nóng)和綠色發(fā)展戰(zhàn)略、改善農(nóng)村牧區(qū)人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)生態(tài)文明和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)步伐奠定了一定基礎(chǔ)。興安盟盟地方政府還將進(jìn)一步加大政策扶持，給予加工企業(yè)一定的補(bǔ)貼，拓寬農(nóng)作物秸稈利用研究領(lǐng)域，以提高副產(chǎn)物的利用率。

4.2 飼料化利用依然是興安盟秸稈資源利用的主攻方向

興安盟是以畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)并重的半農(nóng)半牧地區(qū)，其草原面積為226.86萬(wàn)hm2，可利用草原面積為212.30萬(wàn)hm2，天然草原牧草總產(chǎn)量86.65萬(wàn)t。2016年，興安盟的家畜存欄總數(shù)為572.51萬(wàn)只（頭、匹），飼料秸稈的需求量約 130.60萬(wàn) t（見(jiàn)表3）。興安盟牧區(qū)有限的天然草地，其利用狀況遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出合理利用的極限，通過(guò)對(duì)比表2中興安盟農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如果家畜能夠充分利用年可收集秸稈資源總量的25%，將會(huì)減輕家畜對(duì)草場(chǎng)的破壞，提高草原載畜量，從而達(dá)到草原畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。

表3 興安盟家畜存欄情況及飼料秸稈需求量

5 農(nóng)作物秸稈利用過(guò)程中存在的突出問(wèn)題

5.1 機(jī)械化利用程度低，成本較高

農(nóng)作物秸稈綜合利用比例低，其根本原因在于秸稈收集比較困難，收集成本較高。興安盟農(nóng)作物秸稈資源比較分散，通過(guò)人工收集，難以大批量運(yùn)輸和存放；運(yùn)用機(jī)械設(shè)備打捆收集，成本較高，并且農(nóng)作物秸稈的售價(jià)較低，綜合效益低。因此，興安盟的農(nóng)作物秸稈機(jī)械化利用程度較低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，興安盟農(nóng)作物秸稈直接用于廢棄和焚燒的數(shù)量占其年產(chǎn)農(nóng)作物秸稈總量的50%以上，這就導(dǎo)致大部分地區(qū)出現(xiàn)草、耕地和畜三者之間的關(guān)系失調(diào)。

5.2 氣候?qū)r(nóng)作物秸稈利用效率的影響

興安盟地區(qū)多采用機(jī)械粉碎的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物秸稈的直接還田，而對(duì)促進(jìn)農(nóng)作物秸稈腐化的生物菌等微生物措施利用嚴(yán)重不足。但是，由于興安盟的冬季時(shí)間較長(zhǎng)，溫度過(guò)低，農(nóng)作物秸稈中微生物的適應(yīng)性嚴(yán)重受限，因此，采用秸稈機(jī)械粉碎直接還田，會(huì)使農(nóng)作物秸稈在短時(shí)期內(nèi)難以腐化，這就在一定程度上影響了農(nóng)作物的播種以及種子的發(fā)芽率，從而導(dǎo)致農(nóng)民對(duì)農(nóng)作物秸稈機(jī)械粉碎直接還田的認(rèn)可度有所下降，轉(zhuǎn)而采取直接焚燒的方式對(duì)農(nóng)作物秸稈進(jìn)行處理。

5.3 農(nóng)作物秸稈自身的物理及機(jī)械特性

在農(nóng)作物秸稈原料的干燥、粉碎、輸送、貯存和加工等過(guò)程中，原料的物理及機(jī)械特性是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、選型的基礎(chǔ)參考依據(jù)。農(nóng)作物秸稈的物理特性主要包括粒度、含水率、堆積密度以及原料與外界的摩擦系數(shù)、原料內(nèi)部之間的摩擦系數(shù)和流動(dòng)特性等。由于粗飼料的來(lái)源不同，粉碎農(nóng)作物秸稈的原料特性也不同，但是，因?yàn)闆](méi)有科學(xué)的處理方法，導(dǎo)致興安盟的部分合作社在利用玉米、小麥、稻谷等農(nóng)作物秸稈時(shí)沒(méi)能將農(nóng)作物秸稈中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值完全提取出來(lái)，造成了利用農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)的飼料，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高，致使農(nóng)牧民貯存的粗飼料資源出現(xiàn)只有數(shù)量沒(méi)有質(zhì)量的問(wèn)題。

6 建議

6.1 建立農(nóng)作物秸稈綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范點(diǎn)

發(fā)展農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)，需要加強(qiáng)對(duì)基層技術(shù)人員在農(nóng)作物秸稈綜合利用方面的技術(shù)水平，從根本上解決農(nóng)牧民在農(nóng)作物秸稈綜合利用過(guò)程中所產(chǎn)生的技術(shù)問(wèn)題。建立農(nóng)作物秸稈綜合利用循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范點(diǎn)，增強(qiáng)農(nóng)作物秸稈綜合利用設(shè)施、工藝能力與技術(shù)。除此之外，內(nèi)蒙古自治區(qū)政府也要從資金和政策上給予扶持，相關(guān)部門(mén)之間也要加強(qiáng)管理，相互配合，相互促進(jìn)。制定從稅收、保護(hù)、土地等方面有利于農(nóng)作物秸稈綜合利用的政策，以促進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題的解決。農(nóng)作物秸稈技術(shù)系統(tǒng)的綜合利用體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征，因此，要依據(jù)新農(nóng)村建設(shè)的基本要求，積極、主動(dòng)地建立農(nóng)作物秸稈綜合利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范點(diǎn)，從而使農(nóng)作物秸稈及其所依托的各種生物廢棄物資源得以充分運(yùn)用。

6.2 統(tǒng)籌兼顧，因地制宜

制定科學(xué)合理的措施，以保障在農(nóng)作物秸稈收入、貯存、運(yùn)輸和運(yùn)用等各個(gè)環(huán)節(jié)過(guò)程中均能最大限度地利用秸稈資源。同時(shí)提高農(nóng)作物秸稈收貯運(yùn)過(guò)程中的機(jī)械化水平，研制出適合于小面積非連片種植區(qū)的農(nóng)作物秸稈收獲機(jī)組。根據(jù)興安盟不同秸稈資源的特性以及當(dāng)?shù)丶倚蟮纳硇枨?，開(kāi)展技術(shù)研發(fā)和技術(shù)示范，以提高農(nóng)作物秸稈資源在家畜飼料配方中的比例和家畜對(duì)農(nóng)作物秸稈資源飼料化的利用效率。

農(nóng)作物秸稈是非常寶貴的資源，當(dāng)前興安盟在農(nóng)作物秸稈利用過(guò)程中還存在著較為嚴(yán)重的浪費(fèi)問(wèn)題，而提高農(nóng)作物秸稈的利用率則可以極大程度地減少資源的浪費(fèi)，從另一方面來(lái)說(shuō)，還可以實(shí)現(xiàn)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。但是，農(nóng)作物秸稈的綜合利用是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)而又復(fù)雜的工作，因此，還需要興安盟的科技人員與政府部門(mén)的相互合作和大力推進(jìn)。