中国农作物秸秆回收利用体系框架初探

2014-04-29周育红花海蓉乔启成

农学学报 2014年2期

周育红花海蓉乔启成

摘要：为了建立高效、科学的农作物秸秆收储运体系，提高秸秆的综合回收利用率，笔者在综合考察国内外农作物秸秆回收利用现状的基础上，从法制建设、回收利用网络构建、秸秆利用产业化建设、回收利用技术研究、宣传教育等方面提出了中国应对农作物秸秆回收利用的对策建议；以技术对策、管理对策和经济对策的推行促进多方联动，发挥整体系统效益，实现资源的节约，减少农村环境污染。

关键词：秸秆；制度建设；回收利用；宣传教育

中图分类号：X71 文献标志码：A 论文编号：2013-0577

0 引言

据联合国环境规划署报道[1]，世界上种植的各种农作物，每年可提供各类秸秆约29亿t，其中被利用的比例不足20%。中国作为农业大国，每年所产生的数亿吨的农作物秸秆除用于农村居民生活所需能源外，还有大部分被随意丢弃或在田间地头被焚烧。秸秆焚烧的烟雾中含有大量空气污染物质，对中国的交通安全、生态环境以及人的健康和安全产生不利的影响；而秸秆本身具有可再生性、再生周期短、可生物降解、环境友好等诸多优点，是重要的生物质资源，秸秆资源的开发利用意义重大。这也引起了各级政府和研究机构的日益重视，在秸秆污染和综合利用技术方面做了深入研究[2-5]；特别考虑到世界能源短缺，对于秸秆能源利用的研究也较多[6-8]。另外，在中国秸秆资源产量的分析和探讨[9-10]，以及秸秆利用效益评估方面也有一定的涉及[11]，这些研究大多集中在秸秆的技术应用层面，而对于秸秆高效收集和多方联动配合以及管理系统方面的研究较少。因此，笔者从分析国内外秸秆回收利用现状以及存在问题入手，构建农作物秸秆回收利用体系，以期解决秸秆收集利用效率低下、管理分散的问题，充分利用秸秆资源，化害为利，变废为宝。

1 国内外秸秆利用现状

1.1 国外秸秆回收利用情况

作为农业生产中重要产物之一的农作物秸秆，其处理与综合利用一直以来都被世界各国广泛关注和研究。国外农作物秸秆技术开发是从20世纪70年代末期开始，为了应对石油危机，农作物秸秆利用技术才逐步发展起来，现在已有了很大进展。国外许多国家针对本国国情和秸秆利用技术的发展情况，科学有效地利用秸秆资源。详见表1。

1.2 国内秸秆回收利用情况

中国政府也充分认识到有效利用秸秆的重要性，关于农作物秸秆的管理工作始于1970年，为了进一步加强了对秸秆的处理和资源化利用的管理和研究，于20世纪90年代后颁布出台了多项关于秸秆管理与利用的建议和通知。1992年，为了在全国范围内实施秸秆养畜示范县项目建设，国务院办公厅转发农业部“关于大力开发秸秆资源发展农区草食畜报告”的通知；1996年，国务院发布《（1996—2000年）全国秸秆养畜过腹还田项目发展纲要》，并提出了秸秆养畜的发展措施及目标；1999年，国家出台《秸秆禁烧和综合利用管理办法》，后国家发改委、农业部、财政部制定了《“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案》，提出到2013年秸秆综合利用率达到75%，到2015年力争秸秆综合利用率超过80%，基本建立较完善的秸秆田间处理、收集、储运体系，形成布局合理、多元利用的综合利用产业化格局。江苏、山东、河南、上海等省市也相继出台相关政策法规和制度严禁秸秆焚烧、鼓励综合利用[12]；2009年3月，为了以农业行业标准的形式确立秸秆资源的调查、利用以及分析评价体系，农业部制定并发布了《农作物秸秆资源调查与评价技术规范》。

中国的农作物秸秆产量约为每年7亿t，列世界之首。由于地区差异，中国目前秸秆利用率存在较大不同：根据上海市发改委、农委联合发布的《上海市秸秆综合利用规划（2010—2015年）》，2009年上海的秸秆综合利用率约为75.1%[13]；2008年，江苏省全省秸秆综合利用率为59%；但是，在一些不发达地区综合利用率甚至不足40%，甘肃省年综合利用率为38%，贵州省综合利用率甚至小于15%。

虽然中国秸秆资源化技术发展迅速并且利用途径多样化，如秸秆的肥料应用、饲料应用、燃料应用（秸秆气化及压块燃料）、工业生产的原料及食用菌培养基料等。但是，对照西方国家秸秆利用的有效性和推广程度，中国的差距还相当大，有大量的农作物秸秆仍被随意丢弃或焚烧，根本不能发挥其应用的利用价值。

2 中国秸秆回收利用对策与建议

中国具有丰富的农作物秸秆资源，但由于秸秆分布分散、收获季节性强，秸秆收集、储存和运输成为大规模利用的主要瓶颈。因此，如何建立合理、高效的秸秆收储运及利用体系是秸秆全面实现综合利用必须首先解决的关键问题。初步框架图，见图1。

在此过程中，主要有政府、企业、农民和研究机构4个方面参与，农民是秸秆的拥有者，研究机构有相关的技术和信息，企业生产秸秆资源化产品，政府具有行政和资金分配权力，四方可以相互联系，相互制约，相互影响，各自发挥不同的作用，具体表现为：农民通过卖出秸秆得到一定的经济收入；企业向研究机构购买技术、向农民购买秸秆原料生产出秸秆产品，销售获利；研究机构利用政府的资金支持进行秸秆利用技术的研究；政府通过资金和管理权力的运用来更好地促进农作物秸秆资源化利用，并制约其他三方的行为。很显然，政府作为秸秆利用活动的主导，起着重要的作用。要实现这个体系的顺利运行，还需要以下措施的配套和实施。

2.1 完善法律规范

2.1.1 合理规划，科学推进秸秆综合利用政府需要科学合理地制定一个未来10年农作物秸秆利用的规划，在建设秸秆直燃发电、秸秆气化、固体成型、纤维素乙醇等以秸秆为原料的试点企业时，应在充分考虑秸秆资源量、秸秆资源分布密度、收集半径和原料成本的基础上，科学规划、合理布局，避免出现因生产企业密集，而导致收购半径扩大、收集难度加大、原料成本上涨的原料收购竞争局面[14]。

2.1.2 建立健全秸秆利用的法规与制度政府应加强资金投入，促使秸秆综合利用的高效性和全面推广。对于研究机构，政府可以通过经费划拨支持其科研活动；对于企业，由于目前中国从事秸秆资源化的企业多是小型企业，规模小、投资少、技术力量有限，对于大量的需处理的秸秆来讲很难及时消化和应付，而且秸秆的季节性、产生量变化的特点和处理技术的限制，使得秸秆资源化项目的相对效益尚偏低，很难与其他成熟工艺的大企业进行市场竞争，各级政府应从财政补贴和税收优惠政策等方面给予这些企业必要的帮助，减少企业的负担，从而提高秸秆综合利用项目的市场竞争力；对于农民，有必要建立购置与秸秆综合利用有关的机械化设备的信贷优惠政策，提高补贴额度以调动农民使用秸秆利用机械、设备的积极性，促进秸秆综合利用机械化技术的进一步推广。

政府对于积极进行秸秆收储以及秸秆综合利用的个人和企业应实行奖励政策，如对使用秸秆产品作为生产燃料的企业实行相关二氧化硫污染物的排放的减少；对于秸秆利用合格示范点进行资金奖励等；政府还应运用行政权力依法严惩秸秆技术、产品、原料造假者，违法焚烧秸秆行为等。

2.1.3 完善秸秆综合利用相关标准为了使涉及秸秆利用技术研究的科研机构、生产秸秆产品的企业以及拥有秸秆的农民在市场上公平竞争以保证秸秆的公平交易，政府应制定和完善秸秆的相关性标准，如秸秆原料标准、秸秆产品标准和秸秆利用技术标准等，另外还应出台秸秆禁烧法规等以法律的手段来阻止秸秆的无序浪费。

2.2 纳入市场机制，构建科学完善的秸秆收储运网络

中国农业生产的模式主要是农民分田到户各自经营，造成秸秆产出的地点分散性特性，另外农业生产的季节性也使得秸秆产出的季节性、时间分布极不均衡，造成在秸秆产出高峰期无法短时间完成集中收集；又因秸秆质地疏松堆放面积大、易腐烂同样在储存环节存在技术困难。因此，根据各地方特点和发展具体情况，建立高效、精简的农作物秸秆收储运网络显得尤其重要[15]。

2.2.1 以农民为主体的回收网络以农民为秸秆回收主体，农民自行解决初加工设备以及运输设备，负责秸秆原料的收集、晾晒、储存、保管和运输等工作，然后农民自行直接将秸秆送往利用企业即可。此模式是将秸秆收储分散问题转移到了农村和农民身上，不需在中间环节设立初级贮存场，降低了利用企业的成本，但秸秆原料的质量会受到较大影响。适用于土地面积小且农作物较分散的地区。

2.2.2 以秸秆收储服务公司为主体的回收网络由服务公司统一购买初加工设备和运输设备，公司工作人员上农户家中收集秸秆并负责秸秆原料的收集、晾晒、储存、保管和运输等工作，根据利用公司规定的统一的秸秆原料质量标准，定期供应。一般以乡镇为中心，按照秸秆储量规模，在一定范围内设立1个或若干个秸秆临时收储点。此种模式运作比较灵活，有服务公司保证了秸秆原料的质量，比较容易实现，并可提高回收效率。

2.2.3 以秸秆利用企业为主体的回收网络由利用企业负责在一定范围内设立秸秆收购点，在收购点进行秸秆原料的初加工（粉碎、打捆），并设立一定规模的初级贮存场，在利用企业内再设立二级贮存场以满足生产的需要。公司需要一定的人力物力财力投入以保证秸秆的收集、加工和储存，但能保证秸秆原料的质量和稳定性。此模式适用于农作物产量集中、分布的服务半径较小的地区。

随着秸秆规模化利用和市场需求的增加，以秸秆收储服务公司为主体的回收网络这种模式将会成为主要发展方向，并有利于秸秆收储的市场化运作。由政府推动建立，以需求为导向，利益为纽带，通过市场化运作，企业为龙头，有农户广泛参与，必将具有强大的生命力。

2.3 推动秸秆利用产业化进程

目前的秸秆综合利用市场存在着秸秆加工企业规模小、数量少、技术落后、产业化程度低等问题。政府在推广农作物秸秆资源利用的过程中，应发挥强有力的作用，建立完善的市场机制。积极培育农作物秸秆综合利用产业化经营，做到布局的区域化，经营的一体化、服务的社会化，农村秸秆综合利用的产业化应以科技为依托、市场为导向、效益为中心，要培育秸秆综合利用商品化市场，促进秸秆深度开发；有关政府部门和研究机构应借助政策、制度、经济等综合性措施，加强现有利用企业生产的专业化、规模化；同时，在商品市场中，政府要积极主动为秸秆综合利用产品创造条件、提供便利，提供同种产品秸秆综合利用项目进入市场的优先权，以提高秸秆综合利用产品的市场竞争力。

2.4 加强秸秆利用技术的开发与研究

2.4.1 秸秆收储加工设备的开发与研究秸秆收拾和加工设备的工作方式应该是小型便捷，可以移动，且配置电力、柴油机等不同的动力输入，集切碎、调质、固化成型为一体，方便农民操作，适合在地头、路旁实现就地加工，即方便运输又可以大大降低运输成本，而且宜于存储。而中国目前所使用秸秆的预加工设备只有切断或粉碎的功能，没有形成系列化的功能和产品，远不能满足秸秆产品生产所需；现有的打捆机功能单一，不适合所有的秸秆收集。因此，有必要根据各地方不同需要，加强秸秆收获、打捆及还田农业机械的研制与开发；尽快开发研制适应不同要求的秸秆收拾和运输的机械设备。如：秸秆还田机、青贮收获机、秸秆捡拾打捆机，破碎机和压实机、大型拖拉机及配套灭茬机械等。

2.4.2 秸秆利用新技术的开发与研究技术的进步是中国未来秸秆处理能否顺利开展的保证。在目前的秸秆综合利用领域存在着技术不成熟、技术研发实用性差、推广区域有限等问题。例如，秸秆燃气化技术、秸秆压块成型技术的不成熟；用于玉米秸秆处理的青贮和黄贮技术不能很好地应用于稻草秸秆；秸秆生产食用菌基料的配套技术和规模化生产技术推广有限；北方地区受到气温等影响在秸秆产沼装置建设方面存在一定问题，产生了冬、夏季产气不均匀等缺点。

因此，有关部门应加强科研机构力量，加强秸秆综合利用课题研究，突破秸秆能源化、板材等工业化利用的关键技术，加强秸秆还田技术以及秸秆肥料化、饲料化等产业链技术的研究推广；采用多形式推广秸秆利用新技术，在实践中由政府或研究机构委派专业技术人员，深入农户和相关企业指导秸秆利用；也可采用村校挂钩、企校挂钩、高校联营、示范推进等办法积极创新方式，让科技直接转化成生产力，变成农民、企业增加收入的新途径。

2.5 加强秸秆综合利用的宣传教育

由于农民在传统意识上都认为秸秆焚烧后的草木灰是肥料有利于耕作，并没有认识到秸秆焚烧是资源的浪费并会带来严重的环境污染；另一方面，在农村农事时，农民没有更多的时间和精力进行秸秆的收集工作，就一定会选择焚烧这种成本最低、最简便的方法来处理秸秆；再者，他们对秸秆利用技术的不了解和非农环境的不熟悉，主观上就没有意愿去寻找可替代的新事物。因此，有必要加强秸秆利用宣传教育的广度和力度，可以通过多途径、多方式深入农村来宣传秸秆焚烧的环境危害、秸秆资源化利用新技术、秸秆利用的新政策，提高广大农民的环保意识和对秸秆综合利用的主动性；利用农校、职校对农村干部和农技员进行培训，通过农村基层组织建立科技示范基地，提高农民综合利用秸秆的技能。

3 结论与讨论

目前中国秸秆收集利用效率低下，产业链短小和产业布局不合理，制约着秸秆整体的综合利用水平，而要提高秸秆综合利用，必须在技术对策、管理对策、经济对策等多个层面的相关措施的推行，才能够实现多渠道合作，调动多方力量，发挥涉及到秸秆收、储、运、用的每个环节的作用，使秸秆变废为宝，化害为利。本研究比较全面地构建了秸秆回收利用体系以及秸秆收储运网络形式，清楚地分析了各个利益方的相互关系和职能；但在如何因地制宜的选择秸秆利用途径方面还需做进一步的研究和探讨。

参考文献

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