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湖南省农作物秸秆利用现状分析

来源:未知作者:admin 日期:2019/11/11 15:36 浏览:

  摘要:农业废弃物的综合利用,尤其是农作物秸秆的综合利用,一直是人们关注的热点。本文以湖南省为研究对象,介绍了湖南省农作物秸秆的主要种类、分布情况、利用现状等,指出了目前湖南省农作物秸秆综★◇▽▼•合利用中存在的问题,并提出了相关建议,以期为湖南省乃至全国农作物秸秆的综合利用提供参考。

  我国是世界第一产粮大国,与此同时,秸秆资源也位居世界◇…=▲第一,每年可产生10亿t农作物秸秆,但由于秸秆资源的大量浪费造成了严重的环境污染,因而通过秸秆处理和资源化利用推进农业供给侧结构性改革、推动农业绿色发展显得尤为重要。2015年全国主要农作物秸秆理论资源量为10.4亿t,可收集资源量为9.0亿t,利用量为7.2亿t,秸秆综合利用率为80.1%。秸秆资源量估算及其区域分布特点的研究,不仅使人们认识到秸秆资源的经济价值与开发潜力,同时有利于加强生态文明建设和推动秸秆资源市场化。秸秆是农业废弃物,加强秸秆综合利用、解决农业污染是实施乡村振兴战略的重要任务,有助于促进农业可持续发展。

  近年来,为合理引导秸秆资源开发和综合利用,国家出台了一系列政策。目前,对于全国或某区域内秸秆资源总量及分布特征的估算与研究、全国或区域农作物秸秆资源的利用与开发策略、对秸秆焚烧所产生污染及其秸秆生物质资源可利用性的探讨较多,取得了有价值的研究◆■成果。朱建春等探究了农作物秸秆产量的时序变化及区域分布特征,指出我国农作物秸秆分布呈现明显的地域差异,资源潜力巨大。洪晓芸对畜禽粪便与农作物秸秆等农业废弃物资源的存量及区域分布特征进行了测度与估算。李海亮详细介绍了当前农作物秸秆的综合利用方式及进展。曹志宏综合评价了中国农作物秸秆资源利用潜力的多适宜性。

  湖南省作为农业大省,拥有丰富的农作物秸秆资源。因此,加快推进□◁秸▼▲秆资源化利用,对缓解资源约束、促进农民增收、农业可持续发展、改善农业和农村环境、推动农村经济社会持续协调发展都具有十分重要的意义。目前,关于湖南省农作物秸秆资源估算的研究较少,而将农作物秸秆资源量估算与秸秆区域分布相结合进行的研究未见报道。本文结合湖南省统计年鉴数据,以湖南省主要粮食作物秸秆为例,选用2015年农业部最新的秸秆系数,估算了湖南秸秆资源,对2010—2015年秸秆的变化趋势和分布特征进行系统的分析,基于此进行了秸秆资源量评价,以期为湖南省有关部门制定相关政策提供参考。

  国家有关部门未对中国秸秆产量进行统计,故常采用套算法(草谷比法、经济系数法和副产品比重法)计算其产量。湖南省主要农作物秸秆产量(2010—2015年)可以根据湖南省主要农作物产量和草谷比系数(草谷比=农作物秸秆产量/农作物产量)(表1)计算得到。

  从表2、3可以看出,湖南省农作物秸秆产量变化情况与农作物产量的变化趋势表现出了相同的特点。从表3可以看出,从秸秆变化趋势而言,2010—2015年湖南省主要农作物秸秆产量呈现逐年上涨的趋势。2015年湖南省主要农作物秸秆产量为4574.5万☆△◆▲■t,折合标准煤1962.5万t。水稻、玉米、油菜秸▲★-●秆是湖南省最重要的3种秸秆资源,5年来3种主要作物秸秆产量稳定且呈缓慢上升趋势。从秸秆产量而言,2015年水稻秸秆3385.4万t,占秸秆总量的74%;玉米秸秆493.4万t,占秸秆总量的10.8%;油菜秸秆432.2万t,占秸秆总量的9.4%,3种主要作物产量约占全省秸秆总产量的94.2%。由于湖南省农业种植业结构的差异,与全国粮食作物秸秆的结构相比,湖南省的薯类、大豆秸秆量较玉米和水稻秸秆偏少。

  1.2.1各州、市农作物秸秆分布。运用表1和2010—2015年湖南省各州、市农◇•■★▼作物产量,得出湖南省各州、市秸秆总量分布,结果如图1所示。湖南省农作物秸秆的分布呈现南北高、中间低的规律,湖南西部各市的农作物秸秆产量普遍较低。秸秆产量较高的城市分别为常德市、邵阳市、衡阳市、永州市以及岳阳市,其中产量最高的为常德市。5个城市农作物秸秆保持在400万~500万t之间,2010—2015年这5个城市农作物秸秆之和占全省总量的52.27%,由此看出,湖南省可供利用的秸秆资源相对稳定且较丰富。因此,加大秸秆综合利用,有助于扩大农村就业、发展农村经济、提高农业综合生产能力、增加农民收入。

  1.2.2各州、市农作物秸秆分布密度。由图2可以看出,人均★△◁◁▽▼秸秆资源量分布较高的城市主要为常德市、岳阳市、长沙市、湘潭市、株洲市,西部的怀化市及湘西州的人均秸秆资源分布偏低。2010—2015年湖南省各市平均人均秸秆资源分布为0.70~1.51 t,差异较大,这与农村人口数以及秸秆资源量有着较大的关系。

  2010—2015年湖南省各市平均秸秆资源分布密度为621~890 t/km2,各市之间秸秆资源分布密度差异较小。秸秆资源分布密度较高的城市为娄底市、湘潭市和株洲市,其次为怀化•☆■▲市、邵阳市、永州市、衡阳市,益阳市的秸稈资源分布密度也相对较高,分布密度最低的城市为湘西州和张家界。

  从图3可以看▽•●◆出,现阶段秸秆利用主要有5个途径,分别是肥料化、能源化、饲料化、基料化和原料化利用。湖南省在2013年该5种方式所占的比例分别为34%、16%、9%、3%和3%;2015年对应的利用比例分别为46%、21%、15%、8%和4%。自2013年以来,湖南省秸秆肥料化、饲料化、能源化、基料化利用比例都在大幅递增,分别提高了12、6、5、5个百分点,原料化利用也有小幅提升。

  1.3.1农作物秸秆肥料化应用。湖南省主要以秸秆还田的方式进行农作物秸秆的资源化综合利用。除此之外,还通过垫料还田、食用菌菌渣加工、过腹还田等间接还田方式将秸秆进行肥料化利用。湖南秸秆肥料化利用工作已开展多年,2015年全省秸秆肥料化利用量约为899.5万t。自2015年开始,湖南省依托国家政策及资金,连续4年实施了“秸秆机械化还田及综合利用推广示范项目”,在全省近30个县试点,试点面积约1 733.3 hm2,示范带动全省1.73万hm2水稻秸秆综合利用。此外,该项目带动全省一大批秸秆捡拾打捆机、水稻联合收获秸秆粉碎机械及还田作业,旋耕机械及秸秆还田旋耕作业,水稻秸秆粉碎机械及制肥作业等装备与技术的推广和应用,推进农业机械化秸秆还田技术在全省的普及应用,极大地提高了秸秆还田的综合利用效率。

  1.3.2农作物秸秆饲料化应用。近几年,湖南省大力推广秸秆青贮、氨化及微贮等◁☆●•○△成熟技术,将消化率低的秸秆转化为易吸收、营养价值高、适口性好的饲料。通过发展规模养殖,已成功地将秸秆用作本省地标性品牌如南山奶牛、浏阳黑山羊、宁乡花猪等•□▼◁▼的饲料。2015年湖南省作为饲料养畜的秸秆约为193.09万t,主要集中在长沙、娄底、邵阳、郴州等地区。

  1.3.3农作物秸秆能源化应用。湖南省秸秆能源转化主要集中在以下3个方面。一是生物质发电。生物质发电以农作物秸秆和木材加工剩余物为燃料,2017年湖南省生物质发电处于快速发展阶段,已建9座生物质发电厂,2座生物质电厂核准待建,正在开展前期工作的有9座。二是生物质成型燃料。2014年全省秸秆燃料化利用总量为366.12万t,在建和已建的规模化成型燃料加工厂,年综合利用农作物秸秆量逾30万t,年推广销售配套生物质燃料灶具15万台。2017年湖南省年生产生物质固体燃料约185万t,年生产生物质液体燃料约44万t。三是沼气化利用。2015年全省以秸秆为发酵原料的户用沼气池已逾2.6万口,秸秆型和秸秆粪便混合型联户沼气工程2 300处,受益农户逾5.6万户。

  1.3.4秸秆基料化应用。农作物秸秆经加工可制成育苗基料、食用菌培养基料、草坪基料、花木基料等,目前湖南省以食用菌基料为主要的秸秆综合利用方式。2015年湖南省利用秸秆作为食用菌生产基质量达到133.19万t,各地对食用菌生产纷纷出台扶持、鼓励政策。2017年全省各地发展了130多家菇类生产企业,如湖南平安三农科技有限公司每天可以生产菌棒近1万个,消耗秸秆近2 t,未来公司将扩大生产规模,计划每年消耗1万t秸秆用于种植蘑菇,预计年产值将达1.3亿元。安仁县清生菇业有限公司按照“公司+基地+农户”的经营模式,年产鲜菇15.5万t,产值达9.3亿元。

  1.3.5秸秆原料化应用。湖南省拥有丰富的适宜于工业加工的秸秆资源,2013年近76万t。秸秆原料化加工的方式主要有稻草生产生活用品、造纸原料、编织业和工艺品原料、新型墙体材料、秸秆生产中密度板材等。2018年5月,湖南粮食集团斥资6.5亿元投建的“零甲醛秸秆生态板”项目在郴州安仁顺利投产。该项目需要消耗稻草秸秆18万t/年,并形成年产15万m3裸板、40万件家具、200万张贴面板的产业链,年产值超过3亿元。

  目前,湖南省为秸秆资源的综合利用出台了一些激励政策,但由于覆盖面不够广,无法调动企业和农民的积极性,阻碍了秸秆综合利用项目的进一步开发,制约了湖南省秸秆综合利用产业化的发展。

  湖南省秸秆综合利用涉及多个部门,如发改、财政、农业、经信等,农委系统内部也有多个部门抓,各部门缺乏相互协作与分工,通常是各自为政、分别进行投入,很难形成合力,造成秸秆资源重复和浪费。同时,由于各个地区对秸秆综合利用的重视程度不同,缺少科学规划和统筹协调,最后的执行力度、落实效果也不尽相同。

  湖南省秸秆综合利用研究缺乏系统性、规模化、产业化的集成技术体系,基础较薄弱,中小企业研发能力弱,大型企业不愿介入,资金投入不足,秸秆固化成型设备在设计原理、制造工艺、材料选用等方面◆▼存在问题,还有另外一些老大难的问题如原料适应性差、成型部件磨损较快、电能消耗高、成型模孔易堵塞等得不到解决,严重阻碍了秸秆能源化利用的发展。

  秸秆收集成本高、运输时间长、储存难度大且湖南省综合利用产业体系存在发育不足、基础差、起点低、企业弱等问题,加上不完善的机械设施和不健全的秸秆收储运体系,导致储运难、原料收集难、成本高。此外,天气等其他不确定因素也会对其造成影响,阻碍了秸秆综合利用的产业化发展。

  要提升农作物秸秆综合利用水平,一个有效途径就是形成秸秆资源综合利用的长效机制,推动秸秆的肥料化、原料化、饲料化、能源化利用。同时,要加大财政扶持力▪…□▷▷•度,制订切实可行的税收优惠等政策,如免除秸秆电厂土地使用税、免收秸秆运输车辆过路过桥费,对从事秸秆资源综合利用的各类生产经营主体给予合理补贴。并且将满足节能、环境标志的秸秆产品纳入政府采购清单,鼓励与引导企•●业、农户、秸秆收购经纪人推行农作物秸秆资源化利用。此外,積极引导更多的社会资本投入,建立秸秆资源综合利用示范基地。

  一方面针对秸秆沼气化过程中的进出料问题、秸秆人造板复合工艺的问题、秸秆收储的机械问题等加强技术研发与创新,探索建立简便高效的农作制度、栽培模式,以提高秸秆利用效率和质量;另一方面要与大专院校、重点企业和科研院所共同合作,整合科技资源,积极引进国外先进技术和设备,重点开展关键核心技术研究,为湖南省农作物秸秆综合利用提供技术支撑。

  农作物秸秆作为一种宝贵的可再生资源,既有一定的经济价值,也有长期的社会价值。政府部门应利用新闻媒介举办秸秆综合利用产业博览会,落实招商、签约、推介项目任务。政府农业部门可举办秸秆综合利用讲座,对各地秸秆综合利用的先进典型经验和做法进○▲-•■□行展示,使农民认识到农作物秸秆的利用价值。此外,干部可组织农户到秸秆利用效益好的种植大户或者企业进行参观、学习,实现用技术指导群众、用效益吸引群众,逐步提高全社会对秸秆综合利用的意识。

  加强农作物秸秆收储运体系建设,各市、州根据不同区域的农作物秸秆综合利用产业发展特点、主要农作物秸秆产量等,建设规范的农作物秸秆标准化收储点。鼓励社会资本参与农作物秸秆收储运销,支持社会组织和企业组建专业化的秸秆收储运销机构,建立以需求为导向、农户参与、市场化运作、企业为龙头、专业合作经济组织为骨干的农作物秸秆收储运销网络。

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