中国农作物秸秆资源分布及其产业体系与利用路径

丛宏斌，姚宗路，赵立欣，孟海波，王久臣，霍丽丽，袁艳文，贾吉秀，谢 腾，吴雨浓

·资源循环利用与环境•能源工程·

中国农作物秸秆资源分布及其产业体系与利用路径

丛宏斌1，姚宗路2，赵立欣1※，孟海波1，王久臣3，霍丽丽1，袁艳文1，贾吉秀2，谢 腾1，吴雨浓1

（1. 农业农村部规划设计研究院农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室，北京 100125；2. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所，北京 100081；3. 农业农村部农业生态与资源保护总站，北京 100125）

中国具有丰富的农作物秸秆资源，推进农作物秸秆综合利用，不仅可减少田间焚烧环境污染、消除火灾隐患，还可增加农民收入、改善农村人居环境、促进农业可持续发展。基于中国大陆地区各省级行政区的统计数据，探讨了中国农作物秸秆资源构成与空间分布特征。玉米、水稻、小麦三大粮食作物秸秆占全国秸秆资源总量的84.8%；秸秆资源总体呈现出“东高西低、北高南低”的阶梯状分布特征。统揽中国秸秆产业发展全局，系统梳理并深入解析了中国秸秆产业政策体系、市场体系、技术体系和监管体系发展历程和现状。分别以单一利用、综合利用、战略布局和区域统筹为鲜明特征，将秸秆利用政策历程划分为政策起步期（1979—2007年）、政策发展期（2008—2012年）、政策转型期（2013—2016年）和政策深化期（2017年至今）。系统阐释了中国农作物秸秆农业利用、能源化利用和高值化利用的主要路径与模式。该研究可为指导中国秸秆资源开发利用提供重要的基础支撑和决策参考。

秸秆；产业；作物；分布；产业体系；路径；模式

0 引 言

中国农作物秸秆种类多、总量大，是世界第一大秸秆产出国，占全球秸秆资源量的近五分之一[1]。还田循环利用是国外秸秆利用的主导方式，发达国家秸秆利用较充分，基本杜绝了废弃与露天焚烧的问题[2]。“用则利，弃则害”。受农村经济社会发展水平和农业生产条件等因素制约，中国农作物秸秆资源供给显现出阶段性、结构性和区域性过剩现象，秸秆田间禁烧压力大[3-5]。解析中国秸秆资源构成与分布特征，把脉产业发展技术与政策关键问题，深入推进秸秆综合利用，不仅可减少就地焚烧环境污染、消除火灾隐患，还可增加农民收入、改善农村人居环境、促进农业可持续发展[6-11]。

多年来，尤其是“十一五”以来，秸秆综合利用研究引起了国内相关学者的高度关注。主要表现在秸秆资源量估算与利用技术、配套政策、发展前景分析等方面[12-15]。一些学者从肥料化、饲料化、能源化利用的专一角度对资源潜力、适应性与环境影响等进行了评估[16-20]，对指导中国秸秆综合利用产业政策制定、产业技术攻关和保障措施落实等具有重要推动作用。但是，从国家尺度上，探讨秸秆资源构成与空间分布特征，并从秸秆产业体系角度全面评估秸秆综合利用方面的研究尚存在明显不足。

本文在分析中国秸秆资源统计数据与相关文献资料的基础上，探讨中国农作物秸秆资源构成与空间分布特征，统揽中国秸秆产业发展全局，梳理并解析中国秸秆产业政策体系、市场体系、技术体系和监管体系发展历程和现状，系统阐释秸秆农业利用、能源化利用与高值化利用的主要路径与模式，以期为指导中国秸秆资源开发利用提供基础支撑和决策参考。

1 秸秆总量及其空间分布

1.1 数据来源与分析方法

本研究数据来源于农业农村部全国农作物秸秆资源统计数据。涉及的农作物秸秆包括粮食作物（玉米、水稻、小麦、其他谷物）、油料作物（油菜、花生、豆类）、经济作物（棉花、薯类），但不包括蔬菜、甘蔗等的种植或加工剩余物。秸秆资源量一般包括理论资源量和可收集资源量，本研究涉及的秸秆资源量如无特别说明，均指可收集资源量，是某一区域通过现有收集方式可供实际利用的最大秸秆数量，一般通过理论资源量乘收集系数确定[21]。

以省级行政区为基本单元，在此基础上，参照中国13个粮食主产区分布特点划分六大区域，对中国秸秆资源空间分布特征进行分析。1）东北地区（粮食主产区占3个）：黑龙江、吉林、辽宁；2）华北地区（占3个）：北京、天津、河北、河南、山东、山西；3）长江中下游地区（占5个）：上海、江苏、浙江、安徽、湖北、湖南、江西；4）西北地区（占1个）：内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆；5）西南地区（占1个）：重庆、四川、贵州、云南、西藏；6）东南地区（占0个）：福建、广东、广西、海南。本研究未包括香港、澳门、台湾3个行政区的秸秆数据。

1.2 秸秆资源构成与分布

2017年，中国农作物秸秆可收集资源量为8.27亿t，其中，玉米、水稻、小麦三大粮食作物秸秆资源量分别为37.2、19.1，14.7亿t，合计占全国秸秆资源总量的84.8%，是中国农作物秸秆的主要来源。棉花、油菜、花生、豆类、薯类、其他谷物秸秆分别占秸秆总量的2.8%、2.4%、2.1%、2.8%、3.3%和1.8%。

中国农作物秸秆资源空间分布如图1所示，受地理环境和气候条件等因素影响，总体呈现出“东高西低、北高南低”的阶梯状分布特征，中国秸秆资源主要集中在东北、华北和长江中下游地区，分别占全国秸秆资源总量的20.7%、24.6%、22.3%，这些区域大部分属于中国秸秆资源重点开发区[21]。从省级行政区层面分析，由于中国粮食生产逐步向核心主产区集中，13个主产区粮食作物秸秆占全国粮食作物秸秆的78.4%，秸秆资源占全国秸秆资源总量的76.1%。据报道，2017年13个主产区粮食产量占全国的比例达到78%[22]，主产区秸秆与粮食产量占全国比重数据吻合。

图1 中国农作物秸秆资源总量空间分布

三大粮食作物外的秸秆占比虽然不高，但也表现出明显的区域富集性。67.7%的棉花秸秆集中分布在新疆，另外，华北和长江中下游地区的山东、河北、湖北等地也是棉花秸秆较富集区域。华北地区是花生秸秆主要富集区，其中河南、山东、河北三省占全国花生秸秆的51.9%。黑龙江的豆类作物秸秆占全国豆类秸秆总量的38.3%。长江中下游地区和西南地区是油菜秸秆富集区，其中，湖北、湖南、四川最为集中，占全国油菜秸秆总量的48.2%。全国薯类作物秸秆分布相对分散，在六大区域未表现出明显的区域富集性。

1.3 三大粮食作物秸秆资源空间分布

玉米、水稻、小麦三大粮食作物秸秆占比大，是中国秸秆资源综合利用的重点，其空间分布如图2所示。三大粮食作物秸秆的区域富集性均非常明显，但却表现出不同的空间分布特征。

a. 玉米秸秆 a. Corn stalkb. 水稻秸秆 b. Rice strawc. 小麦秸秆 c. Wheat straw

玉米秸秆资源空间分布特征如图2a所示，主要在东北和华北地区富集，并沿对角线向西南地区延伸，东北和华北地区占全国玉米秸秆资源总量的68.1%，其中，黑龙江、吉林、山东、河北、河南5省资源最为集中，合计占全国玉米秸秆资源总量的56.9%。水稻秸秆资源分布特征如图2b所示，出现南北两极，分别是以黑龙江为极心的东北地区和以湖南、江西为极心的江南地区（包括长江中下游、西南和东南），黑龙江、湖南、江西三省合计占全国水稻秸秆资源总量的37.0%。小麦秸秆资源分布特征如图2c所示，主要分布在华北地区，以山东、河南为中心，向南北出现短线扩散，向西部沿河西走廊深度延伸。华北地区占全国小麦秸秆资源总量的59.3%。

2015年11月，农业部出台了《关于“镰刀弯”地区玉米结构调整的指导意见》，提出“镰刀弯”地区（包括东北冷凉区、北方农牧交错区、西北风沙干旱区、太行山沿线区、西南石漠化区）玉米种植调减计划，调减土地主要用于休耕轮作、涵养生态，同时，增加青贮玉米、大豆、杂粮和春小麦的种植[23]。据国家统计局官网数据，全国玉米产量从2015年的2.65亿t降至2018年的2.57亿t，持续出现小幅下降。《意见》的落实对中国，尤其是“镰刀湾”沿线地区的农作物秸秆资源构成与分布均会造成一定影响。但是，2019年中央一号文件《中共中央国务院关于坚持农业农村优先发展做好“三农”工作的若干意见》明确指出：“将稻谷、小麦作为必保品种，稳定玉米生产，确保谷物基本自给、口粮绝对安全”。因此，今后中国三大粮食作物种植面积与秸秆产量总体企稳。

2 产业体系

2.1 产业政策体系

新中国成立到改革开放，中国社会整体处于物质匮乏、能源短缺时代，秸秆利用以原始的农村炊事、取暖用能以及畜牧饲养为主[24]。这一阶段可检索到的涉及农作物秸秆利用相关政策较少，1965年中共中央、国务院发布的《关于解决农村烧柴问题的指示》提出：“秸秆还田是种田养田增加有机肥料培养地力的重要措施之一。但是，在推广秸秆还田时，必须对于烧柴、饲草和肥料全面安排”[25]。改革开放后，中国农作物秸秆利用相关政策、法规文件的出台历程和演变规律如表1所示，整体上，可划分为以下4个阶段。

第1阶段：政策起步期（1979—2007）。本阶段的基本特征是相关政策法规涉及的秸秆利用方式相对单一，如作为本阶段的标志性起点文件，十一届四中全会决议仅提出积极扩大秸秆还田的推广，但是，在本阶段的系列文件中涵盖了肥料化、饲料化、能源化等利用途径[26-31]。另外，秸秆露天焚烧污染问题已引起重视，1987年全国人大审议通过《大气污染防治法》，提出“禁止露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质”，该法规后经多次修订，不断明确了秸秆田间焚烧的处罚措施。2007年中央一号文件提出秸秆燃料化、肥料化、饲料化综合利用的思路，为下一阶段相关政策出台奠定了基础。

第2阶段：政策发展期（2008—2012）。本阶段的基本特征是相关政策法规强调秸秆综合利用，作为本阶段标志性起点文件，2008年国务院办公厅印发的《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》明确提出，“把推进秸秆综合利用与农业增效和农民增收结合起来，加快推进秸秆综合利用”。在国家经济实力和财政收入大幅提升的背景下，这一时期出台了支持秸秆综合利用的系列财税补贴政策[32-34]。2011年，相关部委出台了“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案，提出“农业优先、多元利用”原则，是下一阶段秸秆利用政策转型的重要铺垫。

第3阶段：政策转型期（2013—2016）。在“十八大”以来国家生态文明建设战略布局下，本阶段秸秆综合利用政策出现了战略转型。《大气污染防治行动计划实施情况考核办法（试行）》将秸秆田间禁烧列入考核指标[35]，进一步扣紧了各级政府秸秆禁烧工作的紧箍咒。本阶段，从生态环境保护与农业可持续发展全局高度，出台了秸秆综合利用相关政策。如《打好农业面源污染防治攻坚战促进农业可持续发展》等，相关政策突出强调综合利用、生态循环、永续发展等时代主题[36-38]。另外，此阶段提出了区域秸秆全量化利用概念[36]。

第4阶段：政策深化期（2017至今）。在乡村振兴战略实施的背景下，2017年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》，要求“严格依法落实秸秆禁烧制度，整县推进秸秆全量化综合利用”。本阶段，秸秆综合利用政策在转型发展的基础上不断深化，区域统筹是其鲜明特征，农业部发布了《秸秆农用十大模式》《东北地区秸秆处理行动方案》等[39-42]，突出了相关政策的针对性、实操性和全局性。

加快推进秸秆综合利用，探索企业、农民和政府三方共赢的利益链接机制，以及可操作、可复制、可持续的秸秆综合利用长效机制是今后秸秆政策聚集的重点。

2.2 产业市场体系

秸秆产业市场体系组成如图3所示，可分为上游原料市场和下游产品市场2个子系统。上游秸秆原料市场直接影响加工企业原料成本和利润空间等，对秸秆产业发展影响很大。在保障秸秆原料有效供给方面，近年来，国家与地方在编制相关规划或方案文件时，特别强调统筹安排秸秆多元利用优先时序，合理编制实施方案，避免资源闲置或过度竞争[43]。下游产品市场直接影响加工企业产品市场空间和销售价格等，对秸秆产业发展也存在重要影响。在稳定和扩大产品需求方面，国家与地方政府也出台了一系列促进秸秆肥料化、饲料化和燃料化利用的政策文件和补贴措施。

秸秆产业市场主体包括原料供给者（农户、农场主和农业种植企业等）、产品需求者（农户、农场主、农业种植企业和其他用户等）、中间参与者（秸秆处理利用企业、原料与产品流通业服务机构或个人等）。在没有外部要素干预的情况下，秸秆产业市场的形成与可持续发展，需要2个基本条件：1）市场上存在有效的秸秆供给与有效的产品需求；2）交易加工费用低于产品需求价格与秸秆供给价格之差[44]。受原料储运环节成本高，以及目前秸秆利用技术经济性较差等因素制约，目前中国秸秆产业完全市场化发展仍比较困难。在政策、资金、信贷和保险等方面，对政府引导和绿色金融仍有很强的依赖性。

图3 秸秆产业市场体系框架图

表1 农作物秸秆产业政策体系

2.3 产业技术体系

秸秆产业技术体系框架如图4所示，整体上，可分为构架层、共用技术层和专用技术层。构架层对秸秆利用技术体系进行了基础分类，分为直接还田和离田利用两大技术系统。直接还田技术是一种秸秆就地肥料化利用技术，包括快腐还田、深松还田、旋耕还田和覆盖还田技术等，是目前秸秆利用最主要的方式[17,44]。离田利用技术是秸秆经田间收割、捡拾、打捆和转运后的就近利用技术，所包括的具体技术形式较多。

图4 秸秆产业技术体系框架

目前，可用于示范推广和产业应用的秸秆综合利用技术已达到十余种，为便于宣传推广和数据统计，多年来，国家和地方相关文件将其归纳为肥料化、饲料化、燃料化、原料化、基料化5类主要途径，简称“五化”或“五料化”，本研究专用技术层也采用了这一惯用分类方法。秸秆肥料化利用技术应用最为广泛，除包括直接还田肥料化利用技术外，还包括过腹还田肥料化利用技术，以及菌肥联产、气肥联产肥料化利用技术等[45]。秸秆饲料化利用技术包括秸秆青贮、黄贮、微贮、膨化、成型、干草等秸秆饲料加工技术，适合饲料化利用的秸秆主要包括玉米、花生、油菜和豆类秸秆等[46]。秸秆燃料化利用技术主要包括发电（热电联产）、成型、热解、捆烧等能源化利用技术，其中，目前秸秆发电（热电联产）技术是秸秆燃料化利用最重要的技术形式[47-49]。秸秆基料化技术指以秸秆为主要原料，加工或制备为微生物、植物或动物生长提供一定营养和良好条件的有机物料，主要包括食用菌技术、植物栽培育苗基质技术和动物饲养垫料技术等[48]。秸秆原料化利用技术指秸秆作为工业原料进行加工利用的技术，主要包括造纸、板材加工、生活用品编制等。

共用技术层处于构架层与专用技术层之间，是农作物秸秆“五料化”利用的衔接技术，主要包括秸秆收割、破茬、粉碎，以及离田利用技术体系中所涉及的秸秆储运等相关技术。共用技术也是秸秆综合利用技术体系的重要组成部分。

2.4 产业监管体系

坚持以疏为主，堵疏结合，是近年来秸秆禁烧和综合利用产业监管的基本原则。依据《大气污染防治法》等法律文件，国家六部委联合发布的《秸秆禁烧和综合利用管理办法》明确指出：“在地方各级人民政府的统一领导下，各级环境保护行政主管部门会同农业等有关部门负责秸秆禁烧的监督管理；农业部门负责指导秸秆综合利用的实施工作”，这是行业与产业监管的基本遵循。产业监管过程中，生态环境部门履行环境监管执法职责，一般由环保、农业、科技、公安和交通等部门组成联合督查组；农业联合科技等部门推广秸秆综合利用技术，指导和落实秸秆综合利用相关项目实施。重点区域还通过建立网格化监管制度，加强科学有序疏导，防范因秸秆露天焚烧造成区域性重污染天气[40]。秸秆能源化利用重大项目一般由发改、住建、能源和环保部门负责项目审批、建设、运营和环保监管，由农业相关部门指导原料收储。

3 利用路径与模式

3.1 秸秆农业利用路径与模式

目前，中国“农业优先、多元利用”的秸秆综合利用格局基本形成，以肥料化利用为核心，秸秆农用技术路径和基本模式如图5所示，主要包括直接还田、过腹还田、菌肥联产和气肥联产等[45]。

图5 秸秆农用路径与基本模式

直接还田模式属秸秆直接肥料化利用模式，主要包括深翻、旋耕、覆盖和快腐还田等。深翻还田是将秸秆粉碎后均匀抛洒于田间，然后用大型拖拉机深翻，该模式凸显了秸秆还田对东北黑土地资源保护和新疆棉区土壤保水保肥的生态效益。旋耕还田将秸秆粉碎后均匀抛洒于田间，然后在秸秆青绿时用大中型拖拉旋耕，是一种适合黄准海地区玉米秸秆和长江流域小麦秸秆还田的模式。覆盖还田在作物收获后，将秸秆和残茬覆盖于地表，土壤不耕翻，该模式具有一定的蓄水保墒功能，适合于黄土高原生态脆弱区。快腐还田将秸秆就地粉碎，田间保持一定水层，通过腐熟剂将秸秆短期内快速腐熟，该模式适用于一年三熟、高温高湿的华南地区。

过腹还田模式是一种基于饲料化利用和种养结合的秸秆肥料化利用模式。通过物理、化学、生物等方法处理后的秸秆，适当添加辅料和营养元素，制作草食牲畜饲料，养殖过程中产生的动物粪便，通过好氧发酵或厌氧发酵技术处理后肥料化利用。菌肥联产模式是以秸秆作为主要原料，制作食用菌栽培基质，食用菌采收后的菌糠经高温堆肥处理进行肥料化利用，该模式在全国不同区域均得到较好的产业化推广。气肥联产模式依托厌氧发酵或慢速热解技术，实现沼气沼肥的联产联供或热解气炭肥联产联供，属秸秆能源化、资源化综合利用模式。以上3种模式通过有效延伸秸秆产业链与价值链，提高了秸秆利用附加值，均实现了高效循环利用，有利于促进农业绿色、可持续发展。

3.2 秸秆能源化路径与模式

目前，中国秸秆能源化利用路径，主要指通过直燃发电（热电联产）、成型、热解、捆烧等技术手段，实现秸秆的能源转化和清洁利用[47]。

秸秆能源化路径与基本模式如图6所示。秸秆直燃发电（热电联产）技术模式是秸秆利用量最大的燃料化利用方式，主要包括蒸汽系统、发电系统和余热回收系统等，通过热电联产技术利用发电余热生产热水，可有效提高系统热效率。秸秆经粉碎和挤压成型后，可生产颗粒状和块状成型燃料，颗粒燃料生产成本相对较高，但便于运输和锅炉自动上料，一般用于户用炉具更为合适，秸秆成型燃料在农村炊事和供暖中得到了较广泛的应用。秸秆热解联产模式指秸秆经粉碎热解炭化后，生产热解气和秸秆炭，高温热解气回用燃烧产生的热风作为热解热源，剩余燃气用于炊事或采暖；秸秆炭可用于生产炭基肥，也可混配成型生产供燃料化利用的型炭。秸秆捆烧主要用于供暖，其中小型层燃捆烧锅炉一般用于单户供暖，大中型链条式捆烧锅炉一般用于集中供暖，近年来，捆烧供暖技术模式得到快速推广，取得了较好的应用效果。

图6 秸秆能源化路径与基本模式

3.3 秸秆高值化路径

秸秆高值化是以原料化利用技术为主的秸秆综合利用路径。目前产业化应用或示范推广的高值化利用技术路径主要包括秸秆人造板材、复合材料、清洁制浆、木糖醇、可降解包装材料、墙体材料、盆钵、造纸和编织等。

秸秆精细化学品应用方面，主要包括生物炼制生产纤维素乙醇、丁醇生物基燃料，乳酸、羟基丁酸等生物基化学品，功能性低聚糖等生物活性物质，以及纳米纤维素等新兴生物基功能材料。总体上，这些应用路径还处于实验室基础、应用基础研究和技术工艺前期研发阶段，个别技术进入了工厂小试或者中试，但商业化运作和产业化发展尚需时日[37,50-51]。

以秸秆为原料的生物质化工可提供绿色能源、材料，必将成为传统石油化工的重要补充，是能源与化工产业的重要战略方向。加大科研投入力度，通过技术进步与革新，不断提升秸秆高值利用技术经济性，是促进中国秸秆高值利用的重要基础保障[52]。

4 结 论

1）基于大陆地区各省级行政区的统计数据，分析了中国农作物秸秆资源构成与空间分布。秸秆资源总体呈现出“东高西低、北高南低”的阶梯状分布特征。玉米、水稻、小麦三大粮食作物秸秆占中国秸秆资源总量的84.8%。玉米秸秆资源主要分布在东北和华北地区，沿对角线向西南地区延伸；水稻秸秆资源分布出现南北两极；小麦秸秆资源以山东、河南为中心，向南北出现短线扩散，向西部沿河西走廊深度延伸。

2）统揽中国秸秆产业发展全局，系统梳理并深入解析了中国秸秆产业政策体系、市场体系、技术体系和监管体系发展历程和现状。分别以单一利用、综合利用、战略布局和区域统筹为鲜明特征，将秸秆政策历程划分为政策起步期（1979—2007年）、政策发展期（2008—2012年）、政策转型期（2013—2016年）和政策深化期（2017年至今）。

3）系统探讨了中国秸秆农业利用、能源化利用与高值化利用的主要路径与基本模式。以肥料化利用为核心，阐释了秸秆农用技术路径并绘制了秸秆农用基本模式图。该研究可为指导中国秸秆资源开发利用提供重要的基础支撑和决策参考。

[1] 农业部新闻办公室. 我国主要农作物秸秆综合利用率超过80[EB/OL]. (2017-7-27)[2019-07-28] http://jiuban.moa.gov.cn/ zwllm/zwdt/201605/t20160526_5151375.htm.

[2] 王红彦，王飞，孙仁华，等. 国外农作物秸秆利用政策法规综述及其经验启示[J]. 农业工程学报，2016，32(16)：216－222. Wang Hongyan, Wang Fei, Sun Renhua, et al. Policies and regulations of crop straw utilization of foreign countries and its experience and inspiration for China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(16): 216－222. (in Chinese with English abstract)

[3] 崔蜜蜜，蒋琳莉，颜廷武. 基于资源密度的作物秸秆资源化利用潜力测算与市场评估[J]. 中国农业大学学报，2016，21(6)：117－131. Cui Mimi, Jiang Linli, Yan Tingwu. Potential evaluation and market assessment on crop straw resource utilization based on resource density[J]. Journal of China Agricultural University, 2016, 21(6): 117－131. (in Chinese with English abstract)

[4] 王亚静，毕于运，高春雨. 中国秸秆资源可收集利用量及其适宜性评价[J]. 中国农业科学，2010，46(9)：1852－1859. Wang Yajing, Bi Yuyun, Gao Chunyu. Collectable amounts and suitability evaluation of straw resource in China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 20l0, 46(9): 1852－1859. (in Chinese with English abstract)

[5] 祖梁，王飞，王久臣，等. 我国农作物秸秆资源利用特征、技术模式及发展建议[J]. 中国农业科技导报，2019，21(5)：8－16. Shi Zuliang, Wang Fei, Wang Jiuchen, et al. Utilization characteristics, technical model and development suggestion on crop straw in china[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2019, 21(5): 8－16. (in Chinese with English abstract)

[6] 马骁轩，蔡红珍，付鹏，等. 中国农业固体废弃物秸秆的资源化处置途径分析[J]. 生态环境学报，2016，25(1)：168－174. Ma Yaoxuan, Cai Hongzhen, Fu Peng, et al. Analysis of the reutilization methods for agricultural waste of straw in Chinas[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2016, 25(1): 168－174. (in Chinese with English abstract)

[7] 王丽，李雪铭，许妍. 中国大陆秸秆露天焚烧的经济损失研究[J]. 干旱区资源与环境，2008，22(2)：170－175. Wang Li, Li Xueming, Xu Yan. The economic losses caused by crop residues burnt in open field in China[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment, 2008, 22(2): 170－175. (in Chinese with English abstract)

[8] 周应恒，胡凌啸，杨金阳. 秸秆焚烧治理的困境解析及破解思路：以江苏省为例[J]. 生态经济，2016，32(5)：175－179. Zhou Yingheng, Hu Lingxiao, Yang Jinyang. Dilemma of straw burning control policy and a settling mode: A case study of Jiangsu Province[J]. Ecological Economy, 2016, 32(5): 175－179. (in Chinese with English abstract)

[9] 朱开伟，刘贞，欧训民，等. 基于土壤功能的中国主要农作物可能源化秸秆生态潜力分析[J]. 中国生态农业学报，2017，25(2)：276－286. Zhu Kaiwei, Liu Zhen, Ou Xunmin, et al. Evaluation of energy-oriented utilization potential of main chinese crop residues based on soil protection functions[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2017, 25(2): 276－286. (in Chinese with English abstract)

[10] 怀彬. 能源化是提高秸秆利用率的重要抓手[N]. 黑龙江日报，2018-11-16(010).

[11] 高旺盛，陈源泉，董文. 发展循环农业是低碳经济的重要途径[J]. 中国生态农业学报，2010，18(5)：1106—1109. Gao Wangsheng, Chen Yuanquan, Dong Wen. Circular agriculture as an important way to low-carbon economy[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2010, 18(5): 1106－ 1109. (in Chinese with English abstract)

[12] 韩鲁佳，闫巧娟，刘向阳，等. 中国农作物秸秆资源及其利用现状[J]. 农业工程学报，2002，18(3)：87－91. Han Lujia, Yan Qiaojuan, Liu Xiangyang, et al. Straw resources and their utilization in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2002, 18(3): 87－91. (in Chinese with English abstract)

[13] 方放，李想，石祖梁，等. 黄淮海地区农作物秸秆资源分布及利用结构分析[J]. 农业工程学报，2015，31(2)：228－234. Fang Fang, Li Xiang, Shi Zuliang, et al. Analysis on distribution and use structure of crop straw resources in Huang-Huai-Hai Plain of China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(2): 228－234. (in Chinese with English abstract)

[14] 姚宗路，赵立欣，田宜水，等. 黑龙江省农作物秸秆资源利用现状及中长期展望[J]. 农业工程学报，2009， 25(11)：288－292. Yao Zonglu, Zhao Lixin, Tian Yishui, et al. Utilization status and medium and long-term forecast of crop straw in Heilongjiang Province[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2009, 25(11): 288－292. (in Chinese with English abstract)

[15] 包建财，郁继华，冯致，等. 西部七省区作物秸秆资源分布及利用现状[J]. 应用生态学报，2014，25(1)：181－187. Bao Jiancai, Yu Jihua, Feng Zhi, et al. Situation of distribution and utilization of crop straw resources in seven Western provinces, China[J]. Journal of Applied Ecology, 2014, 25(1): 181－187. (in Chinese with English abstract)

[16] 高利伟，马林，张卫峰，等. 黄淮海三省两市作物秸秆及其养分资源利用现状分析[J]. 中国农学通报，2009，25(11)：186－193. Gao Liwei, Ma Lin, Zhang Weifeng, et al. Analysis on the quantities and utilization of crop straw and its nutrient in Huang-Huai-Hai region[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2009, 25(11): 186－193. (in Chinese with English abstract)

[17] 刘晓永，李书田. 中国秸秆养分资源及还田的时空分布特征[J]. 农业工程学报，2017，33(21)：1－19. Liu Xiaoyong, Li Shutian. Temporal and spatial distribution characteristcs of crop straw nutrient resources and returning to farmland in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(21): 1－19. (in Chinese with English abstract)

[18] 赵秀玲，任永祥，赵鑫，等. 华北平原秸秆还田生态效应研究进展[J]. 作物杂志，2017(1)：1－7. Zhao Xiuling, Ren Yongxiang, Zhao Xin, et al. Advances in ecological effects of residue retained in north China plain[J]. Crops, 2017(1): 1－7. (in Chinese with English abstract)

[19] 常志州，陈新华，杨四军，等. 稻麦秸秆直接还田技术发展现状及展望[J]. 江苏农业学报，2014，30(4)： 909－914. Chang Zhizhou, Chen Xinhua, Yang Sijun, et al. A review on technique for rice and wheat straws returning and utilization[J]. Jiangsu Journal Agricultural Sciences, 2014, 30(4): 909－914. (in Chinese with English abstract)

[20] 王亚静，王红彦，高春雨，等. 稻麦玉米秸秆残留还田量定量估算方法及应用[J]. 农业工程学报，2015，31(13)：244－250. Wang Yajing, Wang Hongyan, Gao Chunyu, et al. Quantitative estimation method and its application to rice, wheat and corn straw residues left in field[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2015, 31(13): 244－250. (in Chinese with English abstract)

[21] 崔明，赵立欣，田宜水，等. 中国主要农作物秸秆资源能源化利用分析评价[J]. 农业工程学报，2008，24(12)：291－296. Cui Ming, Zhao Lixin, Tian Yishui, et al. Analysis and evaluation on energy utilization of main crop straw resources in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2008, 24(12):291－296. (in Chinese with English abstract)。

[22] 国家粮食局：党的十八以来累计帮助农民增收超2000亿元[EB/OL]. (2018-01-24)[2019-07-28]http://hn.ifeng.com/ a/20180124/6328986_0.shtml

[23] 农业部关于镰刀弯”地区玉米结构调整的指导意见[EB/OL]. (2015-11-03)[2019-07-28]http://www.feedtrade.com.cn/yumi/ yumi_policy/2052860.html

[24] 陈超玲，杨阳，谢光辉. 我国秸秆资源管理政策发展研究[J]. 中国农业大学学报，2016，21(8)：1－11. Chen Chaoling, Yang Yang, Xie Guanghui. Study of the development of crop straw management policy in China[J]. Journal of China Agricultural University, 2016, 21(8): 1－11. (in Chinese with English abstract)

[25] 中共中央. 关于解决农村烧柴问题的指示[EB/OL]. (2012-09-06) [2019-07-28]http://guoqing.china.com.cn/2012-09/ 06/content 26448 166.htm

[26] 中共中央关于加快农业发展若干问题的决定[EB/OL]. (2008- 04-10) [2019-07-28]http://www.china.com.cn/aboutchina/data/ zgncggkf30n/2008-04/10/content_14814063.htm

[27] 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家畜的报告[EB/OL]. (2003-06-09) [2019-07-28] http://www.people.com.cn/item/flfgk/gwyfg/1992/112401199222. html.

[28] 中华人民共和国国务院办公厅. 国务院办公厅转发农业部关于1996─2000年全国秸秆养畜过腹还田项目发展纲要的通知[J]. 中国饲料，1996(23)：5.

[29] 中共中央国务院关于促进农民增加收入若干政策的意见[EB/OL]. (2003-12-31) [2019-07-28]http://www.gov.cn/test/ 2005-07/04/content_11870.htm

[30] 中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见[EB/OL]. (2006-12-31)[2019-07-28] http://www.gov.cn/gongbao/content/2007/content_548921.htm.

[31] 农业生物质能产业发展规划（2007—2015年）发布[EB/OL]. (2007-12-31)[2019-07-28]http://www.gov.cn/gzdt/2007-07/05/ content_674 114.htm

[32] 中共中央国务院关于切实加强农业基础建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见[EB/OL]. (2007-12-31) [2019-07-28]http://www.gov.cn/gongbao/content/2008/content_912534.htm.

[33] 财政部关于印发《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》的通知[EB/OL]. (2008-10-30)[2019-07-28]http://www.mof. gov. cn/zhengwuxinxi/caizhengwengao/caizhengbuwengao2008/ wengao200811qi/200903/t20090304_118500.html

[34] 关于完善农林生物质发电价格政策的通知[EB/OL]. (2010-07-28)[2019-07-28]http://www.nea.gov.cn/2010-07/28/ c_131097727.htm

[35] 行动计划实施情况考核办法（试行）的通知[EB/OL]. (2014-05-27)[2019-07-28]http://www.gov.cn/zhengce/content/ 2014-05/27/content_88 30.htm

[36] 打好农业面源污染防治攻坚战促进农业可持续发展[EB/OL]. (2015-08-18)[2019-07-28]http://www.gov.cn/zhengce/ 2015-08/18/content_2914857.htm

[37] 关于印发《关于推进农业废弃物资源化利用试点的方案》的通知[EB/OL]. (2016-08-11)[2019-07-28]http://www.gov. cn/zhengce/2015-08/18/content_2914857.htm

[38] 关于印发农业综合开发区域生态循环农业项目指引（2017—2020年）的通知[EB/OL]. (2016-09-28)[2019-07-28] http://nfb.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/qingkuangfanying/201609/ t20160930_2431590.html

[39] 中共中央办公厅国务院办公厅印发《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》[EB/OL]. (2017-09-30) [2019-07-28]http://www.gov.cn/xinwen/2017-09/30/content_ 5228960.htm.

[40] 农业部关于印发《东北地区秸秆处理行动方案》的通知[EB/OL]. (2017-05-17)[2019-07-28]http://www.moa.gov. cn/govpublic/KJJYS/201705/t20170518_5612620.htm

[41] 农业农村部关于深入推进生态环境保护工作的意见[EB/OL]. (2018-08-20)[2019-07-28]http://www.moa.gov.cn/nybgb/2018/ 201808/ 201809/t20180922_6157819.htm

[42] 农业农村部办公厅关于全面做好秸秆综合利用工作的通知[EB/OL]. (2019-04-19)[2019-07-28]http://www.moa.gov. cn/govpublic/KJJYS/201904/t20190419_6210588.htm

[43] 关于印发《黑龙江省开展农作物秸秆综合利用整县推进试点工作实施方案》的通知[EB/OL]. (2018-02-09)[2019-07-28] http://policy.wugu.com.cn/article/1212047.html

[44] 于法稳，杨果. 农作物秸秆资源化利用的现状、困境及对策[J]. 社会科学家，2018(2)：33－39.

[45] 农业部办公厅关于推介发布秸秆农用十大模式的通知[EB/OL]. (2017-05-04) [2019-07-28] http://www.nongjitong. com/news/2017/409267.html.

[46] 楚天舒，杨增玲，韩鲁佳. 中国农作物秸秆饲料化利用满足度和优势度分析[J]. 农业工程学报，2016，32(22)：1－9. Chu Tianshu, Yang Zengling, Han Lujia. Analysis on satisfied degree and advantage degree of agricultural crop straw feed utilization in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2016, 32(22): 1－9. (in Chinese with English abstract)

[47] 丛宏斌，赵立欣，孟海波，等. 生物质热解多联产在北方农村清洁供暖中的适用性评价[J]. 农业工程学报，2018，34(1)：8－14. Cong Hongbin, Zhao Lixin, Meng Haibo, et al. Clean heating mode based on biomass pyrolytic poly-generation technology and its applicability evaluation in northern China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2018，34(1): 8－14. (in Chinese with English abstract).

[48] 石祖梁，王飞，李想，等. 秸秆“五料化”中基料化的概念和定义探讨[J]. 中国土壤与肥料，2016(6)：152－155. Shi Zuliang, Wang Fei, Li Xiang, et al. The discussion on concept and definition of straw substrate utilization[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2016(6): 152－155. (in Chinese with English abstract)

[49] 丛宏斌，姚宗路，赵立欣，等. 基于价值工程原理的乡村秸秆清洁供暖技术经济评价[J]. 农业工程学报，2019，35(9)：200－205. Cong Hongbin, Yao Zonglu, Zhao Lixin, et al. Technical and economic evaluation for clean heating using straw in rural area based on principle of value engineering[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(9): 200－205. (in Chinese with English abstract)

[50] 宋湛谦. 构建秸秆高效利用体系实现秸秆利用全产业链[J]. 科技导报，2015，33(4)：1.

[51] 丛宏斌，赵立欣，姚宗路，等. 我国生物质炭化技术装备研究现状与发展建议[J]. 中国农业大学学报，2015，20(2)：21－26. Cong Hongbin, Zhao Lixin, Yao Zonglu, et al. Research status of biomass carbonization technical equipment and its development proposals in China[J]. Journal of China Agricultural University, 2015, 20(2): 21－26. (in Chinese with English abstract)

[52] 陈雪芳，郭海军，熊莲，等. 秸秆高值化综合利用研究现状[J]. 新能源进展，2018，6(5)：422－431. Chen Xuefang, Guo Haijun, Xiong Lian， et al. Advances on high-value comprehensive utilization of straw[J]. Advances in New and Renewable Energy, 2018, 6(5): 422－431. (in Chinese with English abstract)

Distribution of crop straw resources and its industrial system and utilization path in China

Cong Hongbin1, Yao Zonglu2, Zhao Lixin1※, Meng Haibo1, Wang Jiuchen3, Huo Lili1, Yuan Yanwen1, Jia Jixiu2, Xie Teng1, Wu Yunong1

(1.,,,,100125,; 2.,,100081,; 3.,,100125,)

There are many types of straw and a large amount in China, and it is the world's largest producer of crop straw, accounting for nearly one-fifth of the global straw resources. Returning to the field is the dominant way of straw utilization in foreign countries. The use of straw in developed countries is sufficient, and the problem of waste and field burning is basically eliminated. “If no use, they will be harmful.” Owing to factors such as rural economy, social development level and agricultural production conditions, the supply of crop straw resources in China shows a stage, structural and regional excess, and the pressure on straw burning in the field is high. The corn straw resources are mainly distributed in the northeast and north China, extending along the diagonal to the southwest; the distribution of rice straw resources appears north and south poles; the wheat straw resources are centered on Shandong and Henan. We need analyze the structure and distribution characteristics of China's straw resources, and promote the comprehensive utilization of straw technology, that can not only reduce the environmental pollution of field burning, eliminate fire hazards, but also increase farmers' income, improve rural living environment, and promote sustainable agricultural development. Based on the statistical data of provincial-level administrative regions in China, the characteristics of the composition and spatial distribution of crop straw resources in China were discussed. Straw stalks of corn, rice and wheat accounted for 84.8% of the total straw resources in the country; straw resources generally showed a step-like distribution characteristic of “east high and west low, north high south low”. The development history and current situation of policy system, market system, technical system and regulatory system for China's straw industry was analyzed deeply based on the overall study of straw industry development. The process is divided into policy initiation period (1979—2007), policy development period (2008—2012), policy transition period (2013—2016), and policy deepening period (2017—present), and they characteristics were single utilization, comprehensive utilization, strategic layout, and regional coordination, respectively. Finally, the system explains the main path and basic model of agricultural utilization, energy utilization and high value utilization of crop straw in China. Taking the fertilizer utilization as the core, the agricultural technology path of straw was explained and the basic pattern of straw agricultural utilization model was drawn. This research can provide important basic support and decision-making reference for guiding the development and utilization of straw resources in China.

straw; industry; crops; distribution; industrial system; path; model

丛宏斌，姚宗路，赵立欣，孟海波，王久臣，霍丽丽，袁艳文，贾吉秀，谢 腾，吴雨浓. 中国农作物秸秆资源分布及其产业体系与利用路径[J]. 农业工程学报，2019，35(22)：132－140. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.22.015 http://www.tcsae.org

Cong Hongbin, Yao Zonglu, Zhao Lixin, Meng Haibo, Wang Jiuchen, Huo Lili, Yuan Yanwen, Jia Jixiu, Xie Teng, Wu Yunong. Distribution of crop straw resources and its industrial system and utilization path in China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(22): 132－140. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.22.015 http://www.tcsae.org

2019-08-14

2019-10-08

现代农业产业技术体系专项资金（CARS-02）

丛宏斌，高级工程师，主要从事生物质能源开发利用政策与技术装备方面的研究。Email：dabinc123@163.com

赵立欣，研究员，主要从事农业废弃物资源开发利用技术与政策研究。Email：zhaolixin5092@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.22.015

S21，TQ013

A

1002-6819(2019)-22-0132-09