蔣雷鳴，黃振俠，熊江花，黃藝瑤，袁夢涵，王 瑛，周 堅(jiān)*

(1.江西省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所，330044，南昌；2.江西省農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)站，330006，南昌；3.江西省紅壤研究所，331717，南昌)

0 引言

秸稈是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中農(nóng)作物收獲后所遺留的根、莖、葉等剩余物，是可重復(fù)利用的再生生物資源[1]。我國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)耕歷史悠久，傳統(tǒng)的耕作方式傳承已久，對農(nóng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中農(nóng)戶還發(fā)現(xiàn)，通過焚燒秸稈能使農(nóng)作物收獲后基本不留茬，便于農(nóng)田翻耕。焚燒后草木灰也是不錯(cuò)的肥料，可增加肥效，保持土壤肥力，有助于下一茬農(nóng)作物的增收。焚燒秸稈還能有效減少病蟲害對下一茬農(nóng)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(nóng)田病蟲害的產(chǎn)生，更有利于農(nóng)作物生長。農(nóng)作物收獲后遺留下來的秸稈就地焚燒是自古以來我國農(nóng)民通過長期生產(chǎn)實(shí)踐活動總結(jié)出來的耕作經(jīng)驗(yàn)，對農(nóng)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(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)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(rèn)知。首先，焚燒秸稈所產(chǎn)生的大量煙塵，嚴(yán)重污染了人們所賴以生存的大氣環(huán)境，經(jīng)試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)表明，焚燒秸稈所產(chǎn)生的二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物3項(xiàng)污染指數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)是日均濃度的五級水平，其中二氧化硫的濃度比平時(shí)高出1倍，二氧化氮、可吸入顆粒物的濃度比平時(shí)高出3倍。當(dāng)可吸入顆粒物濃度達(dá)到一定程度時(shí)，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(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致支氣管炎發(fā)生[2]。其次，極易引發(fā)火災(zāi)，威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)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(zāi)，造成人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失。第3，焚燒秸稈所產(chǎn)生的大量煙塵不易飄散，空氣能見度降低，嚴(yán)重威脅道路交通安全及航空安全，焚燒秸稈產(chǎn)生的煙霧嚴(yán)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(cái)產(chǎn)損失。第4，焚燒秸稈會導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)改變，土壤表面水分散失高達(dá)65%～80%，農(nóng)田生物群落遭到破壞，土壤易板結(jié)，氮、硫等元素大部分轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性物質(zhì)或顆粒而進(jìn)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(nèi)外相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展措施

1.1 發(fā)達(dá)國家農(nóng)作物秸稈處理方法

很多發(fā)達(dá)國家例如美國、加拿大、德國、日本等國，從保護(hù)性耕作入手，大力推廣保護(hù)性耕作，采用國家項(xiàng)目支持以及政策扶持等方式，設(shè)立專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行科學(xué)研究；補(bǔ)貼農(nóng)戶相關(guān)農(nóng)機(jī)具購置，并在技術(shù)上進(jìn)行示范指導(dǎo)，推廣先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)出臺相關(guān)法律法規(guī)。他們除了青飼料的玉米外，農(nóng)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(jìn)農(nóng)田中，日本政府將秸稈直接還田作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的法律來執(zhí)行[3]，水稻秸稈除粉碎還田達(dá)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(nóng)場為主，水稻小麥秸稈均已實(shí)現(xiàn)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(jīng)濟(jì)收入[5]。

1.2 國家及省內(nèi)相關(guān)政策支持

國家發(fā)展改革委、國家統(tǒng)計(jì)局、環(huán)境保護(hù)部、中央組織部制定了《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》，把秸稈綜合利用工作列為各省生態(tài)文明建設(shè)評價(jià)考核指標(biāo)。2017年《江西省人民代表大會常務(wù)委員會關(guān)于農(nóng)作物秸稈露天禁燒和綜合利用的決定》，提出落實(shí)生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)建設(shè)戰(zhàn)略。隨后印發(fā)《江西省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)江西省打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計(jì)劃的通知》，江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)《江西省農(nóng)作物秸稈綜合利用三年行動計(jì)劃》，推進(jìn)秸稈綜合利用，加大秸稈利用產(chǎn)業(yè)的建立和發(fā)展。

2 江西省秸稈綜合利用現(xiàn)狀

2.1 江西省秸稈資源現(xiàn)狀

江西省是個(gè)農(nóng)業(yè)大省，主要種植的糧食作物有水稻，經(jīng)濟(jì)作物有油菜、花生、芝麻等，據(jù)統(tǒng)計(jì)，江西省近10 a來糧食作物耕種面積(圖1)及總產(chǎn)量(圖2)，油料作物耕作面積(圖3)及產(chǎn)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(dá)555.59萬hm2，其中水稻種植面積343.62萬hm2，糧食作物產(chǎn)量達(dá)2 190.7萬t；油料作物油菜、花生、芝麻的種植面積達(dá)68.01萬hm2，產(chǎn)量達(dá)120.8萬t，薯類種植面積達(dá)10.202萬hm2，產(chǎn)量達(dá)49.1萬t[6]；農(nóng)作物秸稈儲量巨大，據(jù)以上兩作物產(chǎn)量初步估算兩作物秸稈產(chǎn)量就達(dá)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(chǎn)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(chǎn)量

2.2 江西省秸稈利用現(xiàn)狀

江西省農(nóng)作物秸稈綜合利用前景廣闊，各地因地制宜，學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)，積極推廣保護(hù)性耕作，實(shí)行水稻油菜等農(nóng)作物秸稈全量還田，在現(xiàn)有政策扶持下，在技術(shù)上示范引導(dǎo)，推廣秸稈粉碎還田技術(shù)，同時(shí)推廣堆肥還田技術(shù)；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(jīng)家畜過腹再加工后作為有機(jī)肥還田，保持土壤的肥力；促進(jìn)菌菇種植行業(yè)發(fā)展，利用秸稈生產(chǎn)菌菇基料，帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)，讓農(nóng)戶增收；鼓勵(lì)引導(dǎo)區(qū)域內(nèi)有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)利用秸稈作為生產(chǎn)原料生產(chǎn)有機(jī)肥，促進(jìn)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(chǎn)，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(zhì)能[7]，有效解決了水稻秸稈蓮子秸稈的消化吸收，生產(chǎn)生物質(zhì)燃料，取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)省內(nèi)科研部門研發(fā)了適用于本省的“多種生物質(zhì)雙煙道反燒水暖供熱裝置”，該設(shè)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(guān)企業(yè)也取得不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)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(shí)推進(jìn)，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(xiàn)有國家促進(jìn)秸稈綜合利用政策，地方政府也出臺相應(yīng)政策及配套資金，全面推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用工作，基本杜絕露天焚燒，試點(diǎn)縣秸稈綜合利用率基本達(dá)到90%以上。以江西省中部某縣為例，該縣現(xiàn)有耕地面積2.497 萬hm2，占全縣總面積的20%。農(nóng)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(nóng)作物，以及瓜果、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(chǎn)農(nóng)作物秸稈約34.53 萬t。機(jī)械化耕作業(yè)水平達(dá)90%以上，水稻秸稈還田水平達(dá)73%以上。全縣農(nóng)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(dá)到93.9%，2019年秸稈綜合利用率達(dá)到96.4%，預(yù)計(jì)到2020年秸稈綜合利用率達(dá)到98%以上；該縣努力扶持“五料化”利用規(guī)?；髽I(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(duì)伍(圖 6)，建立完善的秸稈收儲網(wǎng)點(diǎn)(建立5個(gè)收儲中心)及收儲隊(duì)伍(培育10個(gè)專業(yè)收儲隊(duì)伍)，推廣訂單收集，鼓勵(lì)收儲大戶及規(guī)模企業(yè)購置相關(guān)農(nóng)機(jī)設(shè)備，去田間以免費(fèi)幫農(nóng)戶收獲農(nóng)作物，換取秸稈，達(dá)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(diǎn)縣。

圖5 有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)利用秸稈生產(chǎn)有機(jī)肥現(xiàn)場

圖6 秸稈專業(yè)收儲工作現(xiàn)場

3 江西省秸稈綜合利用中存在的問題

3.1 農(nóng)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(chǎn)業(yè)化水平不高，高產(chǎn)值規(guī)?；髽I(yè)不多，離田綜合利用率偏低，農(nóng)戶秸稈離田積極性不高，仍然存在秸稈廢棄現(xiàn)象。農(nóng)戶在使用聯(lián)合收割機(jī)收獲后直接粉碎還田過程中，也產(chǎn)生了一些困惑，特別是在南方水稻雙搶季節(jié)，針對聯(lián)合收割機(jī)增加秸稈粉碎設(shè)備提出了意見，增加粉碎還田設(shè)備后作業(yè)機(jī)械增加收割負(fù)荷，同時(shí)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(jié)構(gòu)，對農(nóng)田水分滲透土壤產(chǎn)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(nóng)藥使用量，對土壤形成化學(xué)污染，對農(nóng)作物賴以生長的土壤造成破壞，極難修復(fù)，影響農(nóng)作物產(chǎn)出的品質(zhì)及產(chǎn)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(yùn)體系以及秸稈資源信息化平臺建設(shè)問題，個(gè)別縣對收儲網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)目標(biāo)不明確，收儲中心建設(shè)沒有起到以點(diǎn)帶面作用，覆蓋作用不明顯，收儲中心建成后沒有及時(shí)開拓銷售渠道，造成倉儲資源浪費(fèi)；區(qū)域內(nèi)秸稈離田后信息資源平臺建設(shè)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(yuǎn)去外地購買秸稈；部分秸稈收儲點(diǎn)的秸稈又基本以外銷為主，地域農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)建設(shè)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(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)。

3.3 秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)目標(biāo)不夠清晰

秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)目標(biāo)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(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)培育扶持何種類型的加工企業(yè)，才能更好地融入?yún)^(qū)域經(jīng)濟(jì)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(nóng)業(yè)部門在推廣秸稈綜合利用工作中，會出現(xiàn)一些問題，例如推廣經(jīng)費(fèi)不足，造成部分工作滯后，一些先進(jìn)技術(shù)設(shè)備沒有得到及時(shí)推廣；相關(guān)重要農(nóng)機(jī)設(shè)備補(bǔ)貼比例不高，江西省農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼額度在30%以內(nèi)，而田間重要農(nóng)機(jī)設(shè)備價(jià)格較高，相應(yīng)農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼金額偏低，造成農(nóng)戶購置農(nóng)機(jī)設(shè)備積極性不高，單純依賴外地專業(yè)收獲隊(duì)容易錯(cuò)過農(nóng)忙季節(jié)；部分地區(qū)相關(guān)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(qiáng)秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)推廣

授人以魚不如授人以漁。應(yīng)加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)示范引導(dǎo)，扶持秸稈綜合利用下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，逐步加強(qiáng)推廣秸稈離田綜合利用，集約化綜合利用秸稈，產(chǎn)生規(guī)模化經(jīng)濟(jì)效益，帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，節(jié)約農(nóng)民種植成本，秸稈離田出售給下游生產(chǎn)加工企業(yè)的同時(shí)也能增加農(nóng)民的收入；倡導(dǎo)新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作方式，鼓勵(lì)大型收儲點(diǎn)以及秸稈加工企業(yè)購置聯(lián)合收割機(jī)及秸稈撿拾打捆機(jī)，與農(nóng)戶合作，以工代購，互惠互利。

4.2 提倡農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)模式

如圖7所示，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，鼓勵(lì)以農(nóng)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(nèi)形成農(nóng)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(shí)施種植、養(yǎng)殖、有機(jī)肥加工相結(jié)合，種植業(yè)所產(chǎn)生的農(nóng)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(jī)肥加工重要原料，產(chǎn)出有機(jī)肥全部作為種植業(yè)有機(jī)肥全部還田，形成局部區(qū)域高效循環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)，有效減少化工產(chǎn)品進(jìn)入農(nóng)業(yè)生態(tài)圈，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈化，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量，發(fā)展高效、具有地方特色的綠色農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，創(chuàng)建綠色農(nóng)產(chǎn)品品牌，以綠色農(nóng)業(yè)品牌效應(yīng)帶動地區(qū)相關(guān)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

圖7 區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)生態(tài)循環(huán)生產(chǎn)模式

4.3 加強(qiáng)秸稈綜合利用信息平臺及秸稈收儲網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)

需要注重收儲體系網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)以及不同農(nóng)作物秸稈資源信息化平臺建設(shè)；收儲網(wǎng)點(diǎn)以點(diǎn)帶面，一個(gè)收儲點(diǎn)應(yīng)當(dāng)合理覆蓋一個(gè)或多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地面積，一個(gè)或多個(gè)下游秸稈利用企業(yè)可以就近覆蓋多少個(gè)收儲點(diǎn)，同時(shí)區(qū)域內(nèi)各存儲網(wǎng)點(diǎn)不同農(nóng)作物秸稈資源信息及時(shí)共享，由相關(guān)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(gè)環(huán)節(jié)都目標(biāo)明確，信息公開資源共享，每個(gè)環(huán)節(jié)都能利用信息平臺創(chuàng)收，都有實(shí)質(zhì)性經(jīng)濟(jì)效益，生態(tài)農(nóng)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(yīng)盡快出臺相應(yīng)扶持政策，盡量增加配套資金，提高重要農(nóng)機(jī)設(shè)備補(bǔ)貼額度，同時(shí)根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)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(bǔ)貼資金，提倡有計(jì)劃、有重點(diǎn)地分批次扶持重點(diǎn)企業(yè)、種糧大戶以及相關(guān)重要農(nóng)機(jī)設(shè)備的推廣補(bǔ)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(diǎn)。逐步把秸稈綜合利用體系建設(shè)從政府扶持補(bǔ)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(fèi)和環(huán)境污染問題，促進(jìn)農(nóng)村環(huán)境得到改善。