郭德杰， 羅 佳，4， 馬 艷，4

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，江蘇南京 210014； 2.國(guó)家農(nóng)業(yè)環(huán)境六合觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，江蘇南京 210014；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江下游平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇南京 210014； 4 江蘇大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013)

秸稈是寶貴的生物質(zhì)資源，我國(guó)秸稈資源豐富，秸稈利用途徑多元化。江蘇省是農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)大省，秸稈年產(chǎn)量穩(wěn)定在4 000萬(wàn)t左右，位居全國(guó)第四，以水稻、小麥、油菜、玉米秸稈為主，占秸稈資源總量的80%以上；還有少量水生植物、蔬菜殘?bào)w及果樹(shù)枝條等農(nóng)林廢棄物。自2009年江蘇省人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)頒布實(shí)施《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的決定》以來(lái)，江蘇省秸稈綜合利用水平已經(jīng)走在全國(guó)前列。2017年江蘇省農(nóng)作物秸稈綜合利用率達(dá)到92%，2019年江蘇省秸稈綜合利用率接近95%，隨著秸稈綜合利用率的逐年提高，未來(lái)利用的難度將越來(lái)越大。本研究通過(guò)調(diào)研江蘇省秸稈綜合利用途徑現(xiàn)狀及現(xiàn)行政策，以期為江蘇省秸稈綜合利用工作更好地發(fā)展提供指導(dǎo)意見(jiàn)。

1 調(diào)研過(guò)程

1.1 調(diào)研方法

通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、走訪座談、文獻(xiàn)查閱等方式調(diào)研秸稈利用主體、秸稈還田機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)、秸稈利用高值化企業(yè)及現(xiàn)行政策法規(guī)，了解江蘇省秸稈綜合利用現(xiàn)狀及現(xiàn)行政策。

1.2 調(diào)研對(duì)象選擇及調(diào)研時(shí)間

江蘇省地處中緯度，南北較長(zhǎng)，蘇南、蘇中、蘇北秸稈資源量分布不均。為全面了解江蘇全省秸稈綜合利用途徑現(xiàn)狀，摸清現(xiàn)行政策，制定調(diào)研工作一覽表(表1)。以江蘇省太倉(cāng)市、高郵市、連云港市贛榆區(qū)等為例，調(diào)研蘇南、蘇中、蘇北秸稈綜合利用主體；以江蘇省南京市高淳區(qū)秋亞家庭農(nóng)場(chǎng)為例，調(diào)研中小型秸稈綜合利用主體；獲取秸稈綜合利用現(xiàn)狀。以江蘇常州漢森機(jī)械股份有限公司為例，調(diào)研秸稈還田離田機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)；以南京駿圣生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司和江蘇省東?？h農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)機(jī)科為例，調(diào)研農(nóng)機(jī)使用主體和管理部門(mén)；掌握秸稈綜合利用收儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備配備及需求。查閱文獻(xiàn)，了解現(xiàn)行政策和法律法規(guī)。

表1 江蘇省秸稈綜合利用途徑及政策調(diào)研工作開(kāi)展詳情

2 我省秸稈綜合利用途徑現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

目前，江蘇省秸稈綜合利用途徑已形成以秸稈機(jī)械化還田為主，以秸稈能源化、肥料化、飼料化、基料化和原料化(簡(jiǎn)稱“五化”)利用并重的“1+5”模式綜合多元利用格局。經(jīng)過(guò)調(diào)研得知，2020年江蘇省可回收秸稈的利用率已達(dá)95%，其中飼料化利用率5.1%，燃料化利用率8.6%，基料化利用率2.5%，原料化利用率1.6%，肥料化(包括秸稈還田部分)利用率77.2%；江蘇省秸稈綜合利用率已穩(wěn)居全國(guó)前列，但還存在以下問(wèn)題，可改善和提高。

2.1 全省秸稈綜合利用率很高，但秸稈綜合利用收益和產(chǎn)業(yè)化水平有待提高，秸稈產(chǎn)生量與可收集量之間還存在一定差距

經(jīng)調(diào)研可知，秸稈直接還田可縮短運(yùn)輸距離，減少運(yùn)輸成本，是江蘇省目前秸稈綜合利用的主要方式，而秸稈離田后產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用率占比較低。 “五化”利用中，肥料化面臨干物質(zhì)損失大、制成肥料成本高的難題；基料化技術(shù)相對(duì)成熟但菌菇市場(chǎng)空間有限；秸稈飼料化產(chǎn)品適口性不好且長(zhǎng)期存放易發(fā)霉變質(zhì)；秸稈能源化產(chǎn)品市場(chǎng)銷路不暢；能源化沼氣工程投資大回收期長(zhǎng)，多數(shù)技術(shù)仍處于中間試驗(yàn)階段。產(chǎn)業(yè)化總體規(guī)模不大，產(chǎn)品價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益不高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，造成種植業(yè)主和收儲(chǔ)業(yè)主缺乏積極性，嚴(yán)重制約了秸稈離田利用。

以蘇南太倉(cāng)市、蘇中高郵市、蘇北贛榆區(qū)等3個(gè)2021年中央農(nóng)作物秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)模式建設(shè)縣級(jí)市(區(qū))為調(diào)研對(duì)象，調(diào)研當(dāng)?shù)亟斩挳a(chǎn)生量、秸稈“五化”綜合利用情況。 由表2可知，2020年太倉(cāng)市秸稈綜合利用率為100.00%，秸稈以稻麥秸稈為主，其產(chǎn)生量約為16.90萬(wàn)t，可收集量約為12.78萬(wàn)t，秸稈機(jī)械化全量還田約8.42萬(wàn)t，占可收集秸稈綜合利用量的65%左右。高郵市秸稈綜合利用率為98.30%，秸稈以稻麥秸稈為主，其產(chǎn)生量約為81.15萬(wàn)t，可收集量約為61.93萬(wàn)t，秸稈機(jī)械化全量還田量為54.43萬(wàn)t，占可收集秸稈綜合利用量的88%。贛榆區(qū)秸稈綜合利用率為97.03%，其中秸稈產(chǎn)生量為64.58萬(wàn)t，秸稈包括小麥、水稻、花生、玉米、薯類等，可收集秸稈量為51.75萬(wàn)t，直接還田利用量為24.20萬(wàn)t，占可收集秸稈綜合利用量的47%。秸稈直接還田量占秸稈綜合利用量的大部分比例。

表2 2020年3個(gè)縣級(jí)市(區(qū))秸稈綜合利用情況

3個(gè)縣級(jí)市(區(qū))秸稈產(chǎn)生量與可收集量存在一定數(shù)字差距，秸稈綜合利用率越高，差距越??；秸稈綜合利用率越低，差距越大。秸稈收集工作受秸稈回收農(nóng)機(jī)具現(xiàn)有量、農(nóng)機(jī)工作條件、天氣及秸稈回收時(shí)間要求等限制因素較多，主要原因是秸稈產(chǎn)生量與可收集量之間存在較大差距，也是目前江蘇省各地區(qū)普遍存在的現(xiàn)象。如何縮小這一差距，將可回收秸稈盡量回收，也是江蘇省目前亟待解決的一大問(wèn)題。

2.2 秸稈還田離田機(jī)械保有量各區(qū)市間不平衡，秸稈還田深度不一，還田量過(guò)大對(duì)后茬作物生長(zhǎng)及農(nóng)田保護(hù)有負(fù)面影響

秸稈還田離田農(nóng)用機(jī)械保有量是制約秸稈還田工作能否快速實(shí)現(xiàn)的重要因子之一，近年來(lái)政府把控和監(jiān)管力度加大，江蘇省農(nóng)作物機(jī)械化裝備應(yīng)用發(fā)展迅速，但仍然存在各環(huán)節(jié)應(yīng)用不平衡問(wèn)題。通過(guò)對(duì)蘇南太倉(cāng)市、蘇中高郵市、蘇北贛榆區(qū)3個(gè)市(區(qū))調(diào)研(表3)得知，目前全省各地區(qū)秸稈還田、秸稈回收機(jī)械保有量不一，配備率不齊，各區(qū)市秸稈收儲(chǔ)運(yùn)能力存在較大差異。太倉(cāng)市年種植面積為 220.18 hm，配有收儲(chǔ)運(yùn)農(nóng)機(jī)具27套，包括大中小型拖拉機(jī)960臺(tái)，秸稈粉碎還田機(jī)1 322臺(tái)，秸稈撿拾打捆機(jī)30臺(tái)，還配有抓草、運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械，太倉(cāng)市有13家收儲(chǔ)服務(wù)專業(yè)合作社，收儲(chǔ)能力為7.8萬(wàn)t/年，可滿足全市種植面積61.03%的秸稈離田；高郵市年種植面積為933.30 hm，擁有6家收儲(chǔ)服務(wù)組織，13套離田收集設(shè)備，年收儲(chǔ)能力可達(dá)6.94萬(wàn)t；贛榆區(qū)年種植面積為804.90 hm，擁有秸稈合作社68家，收儲(chǔ)運(yùn)大戶202家，秸稈經(jīng)紀(jì)人458人，草編企業(yè)及大戶213家，加工利用企業(yè)6家，2020年新增小麥秸稈撿拾打捆機(jī)12臺(tái)，可保障贛榆區(qū)秸稈綜合利用率在95%以上。

表3 2020年3個(gè)縣級(jí)市(區(qū))收儲(chǔ)運(yùn)農(nóng)機(jī)設(shè)備保有量

秸稈還田影響后茬作物出苗、根系的生長(zhǎng)，還田深度制約對(duì)后茬作物影響的程度，還田越深，對(duì)后茬作物影響越小，還田深度越淺，對(duì)后茬作物影響越大。江蘇省土壤類型復(fù)雜，地塊面積大小不一，須要配備多樣的秸稈還田機(jī)械設(shè)備，才能滿足秸稈還田工作需求。在秸稈還田利用初期，江蘇省大部分選用旋耕拋撒方式，秸稈還田深度淺，平均深度為5～10 cm，秸稈還田用量大，頻度高，長(zhǎng)年還田對(duì)后茬作物生長(zhǎng)帶來(lái)很多不利影響；如土壤大空隙變多，不利于作物扎根；種植后茬作物用種量大，出苗率低；農(nóng)田碳氮比失衡；并顯著增加田間雜草發(fā)生概率。常年秸稈全量還田，秸稈中含有豐富的N、P等營(yíng)養(yǎng)元素，大量還田，作物來(lái)不及對(duì)其吸收利用；大量過(guò)量還田還會(huì)造成秸稈腐熟過(guò)快，短期內(nèi)釋放大量可溶性有機(jī)碳(DOC)及氮磷，特別是還田初期農(nóng)田排水或遇到暴雨，極易增加田間徑流DOC和氮磷含量，造成農(nóng)田面源污染。

2.3 秸稈還田后對(duì)土壤、作物和環(huán)境等多元效應(yīng)的基礎(chǔ)研究薄弱，蔬菜秸稈綜合利用也是秸稈綜合利用的一部分，須引起重視

秸稈還田雖然已經(jīng)在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用很長(zhǎng)時(shí)間，但秸稈還田后對(duì)土壤、作物和環(huán)境等多元效應(yīng)的影響及相關(guān)機(jī)制研究還很缺乏；目前已有的研究大多針對(duì)秸稈還田單方面的效應(yīng)開(kāi)展，多目標(biāo)協(xié)同下的秸稈還田技術(shù)相關(guān)基礎(chǔ)材料匱乏，研究嚴(yán)重滯后。如何利用好秸稈資源，讓資源僅是資源，而不是另一污染源，是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。

目前秸稈綜合利用途徑和政策，一般針對(duì)的都是大宗農(nóng)作物，對(duì)蔬菜秸稈的綜合利用很少提及。江蘇省政府農(nóng)業(yè)相關(guān)部門(mén)和部分科研單位已開(kāi)展相關(guān)項(xiàng)目，開(kāi)始關(guān)注并進(jìn)行蔬菜秸稈綜合利用方面的研究，但還未帶動(dòng)地方各區(qū)市對(duì)蔬菜秸稈綜合利用的關(guān)注。

江蘇省蔬菜種植面積約133.33萬(wàn)hm，秸稈年產(chǎn)量可達(dá)3 000萬(wàn)～4 000萬(wàn)t，但利用率不足30%。蔬菜秸稈含有大量的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀養(yǎng)分，是巨大而寶貴的養(yǎng)分資源庫(kù)。如果隨意堆放，則會(huì)造成病害傳播和環(huán)境污染。但因蔬菜植物品種多樣性，蔬菜秸稈木質(zhì)化程度不一；且蔬菜栽培過(guò)程中會(huì)大量使用塑料膜、扎繩等材料，秸稈中會(huì)參雜大量塑料制品殘余物等，造成蔬菜秸稈處理利用難度遠(yuǎn)高于糧食作物秸稈。如何高效低成本處理與利用好蔬菜秸稈與尾菜這類廢棄物資源，已經(jīng)成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境治理迫切需要解決的重大難題之一。

2.4 秸稈綜合利用相關(guān)政策及管理體制機(jī)制滯后于現(xiàn)行發(fā)展

近年來(lái)，江蘇省陸續(xù)頒布實(shí)施《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的決定》《省政府關(guān)于全面推進(jìn)農(nóng)作物秸稈綜合利用的意見(jiàn)》《江蘇省農(nóng)作物秸稈綜合利用規(guī)劃(2010—2015年)》《江蘇省2017年農(nóng)作物秸稈綜合利用實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)》《江蘇省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃(2019—2022年)》等一系列秸稈綜合利用相關(guān)政策，引領(lǐng)和保障了江蘇省秸稈綜合利用率走在了全國(guó)前列。目前，江蘇省的秸稈綜合利用補(bǔ)貼面積和金額從2007 年的 2.47 萬(wàn) hm和 389 萬(wàn)元發(fā)展到 2019 年的280 萬(wàn) hm和8.8 億元。江蘇省秸稈綜合利用補(bǔ)貼政策也由2015 年前全部是機(jī)械化還田補(bǔ)貼，發(fā)展至2015 年開(kāi)始除秸稈還田外，還包含其他秸稈綜合利用方式，但比例較小，且分蘇南、蘇中、蘇北3個(gè)檔次。蘇南地區(qū)補(bǔ)貼最少，蘇北最多，江蘇省秸稈綜合利用補(bǔ)貼現(xiàn)已基本穩(wěn)定，由最初的全部由省財(cái)政劃撥資金補(bǔ)貼轉(zhuǎn)變?yōu)槭∝?cái)政資金不夠的由地方財(cái)政補(bǔ)足，保障秸稈綜合利用補(bǔ)貼資金發(fā)放到位。但在秸稈創(chuàng)新研發(fā)終端高值化附加產(chǎn)品研發(fā)及激勵(lì)秸稈綜合利用創(chuàng)新利用方面的政策還較少，很難調(diào)動(dòng)秸稈綜合利用主體積極性，制約秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

3 江蘇省秸稈綜合利用途徑發(fā)展建議與策略

3.1 制定新政策，鼓勵(lì)和刺激秸稈終端高值化產(chǎn)品創(chuàng)新與研發(fā)，提高秸稈離田利用率和產(chǎn)業(yè)化水平

產(chǎn)業(yè)化水平的提高關(guān)鍵在末端產(chǎn)品。產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)的動(dòng)力關(guān)鍵在政府扶植、政策鼓勵(lì)、經(jīng)濟(jì)支持。江蘇省是經(jīng)濟(jì)大省，也是秸稈綜合利用強(qiáng)省。建議由江蘇省科學(xué)技術(shù)廳、江蘇省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等政府部門(mén)牽頭組織，制定新政策，通過(guò)項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)性申報(bào)或定向委托科研院所、生產(chǎn)企業(yè)等聯(lián)合攻關(guān)形式，培育相關(guān)秸稈綜合利用高新技術(shù)企業(yè)；鼓勵(lì)終端高值化產(chǎn)品的創(chuàng)新與研發(fā)，產(chǎn)品具有適用性廣、實(shí)用性強(qiáng)、可信度好、利用價(jià)值高、價(jià)格便宜等特點(diǎn)；或結(jié)合區(qū)域優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈；刺激終端產(chǎn)品的使用和消費(fèi)。終端產(chǎn)品附加值高，市場(chǎng)占有率高，秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)化水平提高，進(jìn)而帶動(dòng)我省秸稈離田利用率提高，改變現(xiàn)在秸稈綜合利用現(xiàn)狀。

3.2 政府扶持，推進(jìn)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系和社會(huì)服務(wù)體系建設(shè)，提高單位面積內(nèi)秸稈還田離田機(jī)械配備量

秸稈利用農(nóng)田機(jī)械保有量是保障秸稈還田和離田利用工作的基礎(chǔ)。(1)創(chuàng)新運(yùn)營(yíng)模式，推進(jìn)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)體系和社會(huì)服務(wù)體系建設(shè)，成立農(nóng)機(jī)專營(yíng)合作社；(2)加大資金投入，和政府農(nóng)機(jī)具補(bǔ)貼，確保秸稈綜合利用農(nóng)機(jī)具的保有率，保證秸稈綜合利用率穩(wěn)定；(3)培養(yǎng)秸稈收儲(chǔ)運(yùn)和還田等新型務(wù)農(nóng)人，縮短秸稈收集時(shí)間，進(jìn)而縮減秸稈產(chǎn)生量與可收集量之間的差距；(4)引進(jìn)新設(shè)備，更新原有舊設(shè)備。如連云港東?？h目前正在試用的從山東、河南等地引進(jìn)的鏵式犁、三鏵犁，在147 kW農(nóng)用拖拉機(jī)牽引下，可將秸稈翻耕深度從以前的 5～10 cm 增加到15～20 cm，可大大減少秸稈還田對(duì)后茬作物的影響。該機(jī)械在擁有大面積農(nóng)田的農(nóng)場(chǎng)或合作社等利用較好，在擁有小面積農(nóng)田的農(nóng)戶個(gè)體和小面積田塊時(shí)，可更換為用馬力較小的拖拉機(jī)牽引，同樣能達(dá)到深耕目的。

3.3 加強(qiáng)基礎(chǔ)研發(fā)，統(tǒng)籌提高秸稈還田多元效應(yīng)，減少秸稈還田可能帶來(lái)的農(nóng)田面源污染問(wèn)題

選擇典型種植模式和還田區(qū)域建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，以土壤肥力、作物產(chǎn)量品質(zhì)和環(huán)境效應(yīng)為關(guān)注重點(diǎn)，開(kāi)展秸稈還田長(zhǎng)期、定點(diǎn)的監(jiān)測(cè)研究，獲得土壤-作物-環(huán)境三方共贏的秸稈還田技術(shù)，建立示范和應(yīng)用基地，制定區(qū)域性秸稈還田技術(shù)規(guī)程，建立江蘇省秸稈還田效應(yīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.4 完善政策，制定蔬菜秸稈綜合利用管理機(jī)制，促進(jìn)秸稈綜合利用全面發(fā)展

加快制定蔬菜秸稈綜合利用政策，建立蔬菜秸稈綜合利用補(bǔ)償與監(jiān)管機(jī)制，完善創(chuàng)新、激勵(lì)機(jī)制，確保江蘇省秸稈綜合利用工作全面發(fā)展。

4 江蘇省秸稈綜合利用途徑發(fā)展較好模式

小中型企業(yè)，可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，探索適合自己的發(fā)展秸稈綜合利用模式。南京市高淳區(qū)秋亞家庭農(nóng)場(chǎng)承包土地35 hm，其中約15 hm用于稻麥輪作，約20 hm用于有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種植，在保障糧食生產(chǎn)確保糧食安全的前提下，摸索出了夏季稻鴨共養(yǎng)、秋季水稻秸稈全量還田、冬季綠肥種植的發(fā)展模式，全年農(nóng)場(chǎng)收益約9萬(wàn)元/hm。該模式將1年2茬改為1年1茬，既減少了人力成本、農(nóng)田肥料投入、秸稈產(chǎn)生量，降低了農(nóng)業(yè)成本，又可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高值農(nóng)產(chǎn)品，還能給予土壤生態(tài)恢復(fù)較長(zhǎng)的緩沖時(shí)間，保障土壤肥力，保護(hù)土壤環(huán)境，值得家庭型小農(nóng)場(chǎng)借鑒。

以主要模式帶動(dòng)次要模式，提高終端產(chǎn)品附加值，根據(jù)實(shí)際需要建立適合自己的秸稈綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈，全面實(shí)現(xiàn)可收集秸稈綜合利用率100%，總體產(chǎn)業(yè)化水平較高，太倉(cāng)市在秸稈綜合利用方面已走出適合自己的道路。近年來(lái)，太倉(cāng)市結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，在大力推廣秸稈機(jī)械化還田基礎(chǔ)上，積極探索秸稈多種形式利用新途徑。在以蘇州金倉(cāng)湖農(nóng)業(yè)科技股份有限公司為首的企業(yè)帶動(dòng)下，逐步建設(shè)肉羊養(yǎng)殖場(chǎng)、組建秸稈收儲(chǔ)運(yùn)服務(wù)體系、秸稈有機(jī)肥生產(chǎn)體系等，形成了“稻麥種植-秸稈收集制飼料-肉羊養(yǎng)殖-羊糞制肥-稻麥種植”的農(nóng)業(yè)循環(huán)框架模式，建成了適合當(dāng)?shù)亟斩捑C合利用的產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。離田秸稈綜合利用形成了以飼料化為主，肥料化、基料化為輔的格局，總體產(chǎn)業(yè)化水平較高，實(shí)現(xiàn)終端產(chǎn)品高質(zhì)化，收益較好，值得其他地區(qū)借鑒。